Бора на Черном море и авария на морском терминале КТК: взгляд из космоса
Как неоднократно было показано [1-5], бора создает характерные проявления, которые наблюдаются на радиолокационных изображениях (РЛИ) и на оптических снимках. На РЛИ отображаются полосы-струи, характерные размеры (длина и ширина) которых зависят как от характеристик самого потока холодного воздуха, так и от особенностей прибрежного рельефа, который он переваливает и с которым взаимодействует (рис. 2). На оптических снимках низкого и среднего разрешения видны главным образом неоднородности облачного покрова в зоне действия боры, т.е. его отсутствие, из-за того, что во время боры нисходящие движения воздуха над морем приводят к размытию облачности (рис. 3). На снимках высокого разрешения хорошо отображается аномальное поле волнения, генерируемое сильным ветром и усиливающееся по мере удаления от берега, как, например, в Новороссийской бухте (рис. 4).
Таким образом, достаточно провести анализ доступных РЛИ и оптических снимков, чтобы убедиться в том, что в северо-восточной части Черного моря случилась именно бора; при необходимости дополнительно можно использовать результаты моделирования атмосферы (рис. 5).
В результате жесткого шторма, вызванного вторичной борой, два из трёх рейдовых выносных причальных устройства (ВПУ) морского терминала Каспийского трубопроводного консорциума (КТК) под Новороссийском, с помощью которых происходит отгрузка нефти на танкеры (рис. 6), оказались повреждены, а один вышел из строя (пресс-релизы КТК от 22.03.2022 [6, 7]). Аварийная ситуация случилась 20 или 21 марта, когда скорость ветра над морем достигала 15-20 м/с и наблюдался пятибалльный шторм (волны высотой 3-3,5 м). В итоге была приостановлена работа двух из трех ВПУ. К сожалению, на снимках Sentinel-2 из космоса ВПУ отображаются в плохом разрешении, и сказать что-либо об их состоянии не представляется возможным.
С другой стороны, анализ оптических снимков высокого разрешения (WorldView, IKONOS и др.) показывает, что в районе причала КТК и далее до 350-400 м в открытое море во время боры существует зона ветрового затишья, в которой волнение не так развито, как в открытом море (в 3-5 км от берега), причем длина волны (и соответственно высота) по мере удаления от берега увеличивается почти в 2 раза (рис. 7). То же самое можно сказать и про штормовое волнение, не связанное с явлением боры (рис. 8).
«Благодаря снимкам из космоса каждый раз появляется возможность увидеть проявления боры, которая периодически случается в северо-восточной части Черного моря. Этот район моря (прибрежная зона) между Анапой и Туапсе и, тем более, район Новороссийска, следует считать гидрометеорологически уникальным и опасным. Время от времени здесь случаются экстремальные боры со скоростями ветра над морем до 25 м/с и штормовым волнением в 5-6 баллов. Их воздействию подвергаются абсолютно все находящиеся в открытом море и прибрежной зоне суда, устройства и конструкции. Авария на ВПУ КТК, случившаяся во время этой боры, на наш взгляд, обусловлена их размещением в открытом море в 4,5-5 км от берега. В этом месте, открытом для ветров и волнения, крепления, сочленения и механизмы рейдовых ВПУ быстро изнашиваются. А во время действия боры они подвергаются дополнительному воздействию аномально крупных волн и штормового ветра, что через некоторое время может привести к повреждению материалов и креплений ВПУ, и в итоге к аварийной ситуации, подобной случившейся. Более правильным решением было бы создание ВПУ с жесткими креплениями и с волноломной защитой у берега, в зоне ветровой тени», – говорит эксперт ГК «СКАНЭКС», ведущий сотрудник ИО РАН Андрей Иванов.
Полезные ссылки:
1. Иванов А.Ю. Новороссийская бора: взгляд из космоса // Исслед. Земли из космоса. 2008. № 2 С. 68-83.
2. Иванов А.Ю., Антонюк А.Ю. Аномально сильные боры в Черном море // Земля из космоса – наиболее эффективные решения, 2012. № 14. С. 27-33.
3. Иванов А.Ю., Антонюк А.Ю. Аномально сильные боры в Черном море по данным спутниковых наблюдений // Исслед. Земли из космоса. 2013. № 1. С. 32-43.
4. Гавриков А.В., Иванов А.Ю. Аномально сильная бора 2012 г. на Черном море: численное моделирование и наблюдение из космоса // Известия РАН, ФАО. 2015. Т. 51. № 5. С. 615-626.
5. Иванов А.Ю. Местные катабатические ветры Российской Федерации и их наблюдение с помощью космической радиолокационной съемки // Исслед. Земли из космоса. 2019. № 5. С. 15-35.
6. О временном выводе из эксплуатации ВПУ-3 https://www.cpc.ru/RU/press/releases/2022/Pages/20220321-2.aspx
7. О приостановке работы ВПУ-2 https://www.cpc.ru/RU/press/releases/2022/Pages/20220322-3.aspx
Рис. 1. Ход скорости ветра во время боры, метеостанция г. Новороссийск
Рис. 2. Характерные полосы-струи, маркирующие бору на радиолокационных изображениях спутника Sentinel-1A; начало вторичной боры 16.03.2022 (слева) и бора на завершающейся стадии 23.03.2022 (справа). © ESA
Рис. 3. Безоблачные области в северо-восточной части Черного моря, охваченной борой
Рис. 4. Развивающееся волнение в Новороссийской бухте, отобразившееся на оптическом снимке Sentinel-2 от 19.03.2022. © ESA
Рис. 5. Поля ветра 18-23 марта 2022 г. по данным портала Earth Nullschool
Рис. 6. Выносное причальное устройство и схема его крепления; 1 – буй (поплавок); 2 – якорные крепления; 3 – шланг, соединяющий буй с подводным нефтепроводом; 4 –соединительный узел гибких шлангов; 5 – гибкие шланги; 6 – шланг, соединяющий буй с танкерами. © КТК
