论文总字数：16597字

摘 要

本文通过查询中国台风气象网的台风数据对中国近海的主要热带气旋路径进行一个分类整理，并归纳出各种热带气旋路径的特征，生成时间、移动速度、影响范围、生命周期等。通过研究中国近海船舶全年AIS航迹图归纳出中国近海的三条主要航线，之后通过滞航和绕航两种主要的避台手段对各种中国近海船舶主要航线和热带气旋的主要路径的相遇局面进行避台策略和航线的设计，希望能在一定程度上提高船舶在遇到台风的安全系数和减少船期的延误从而提高航次的经济效益。最后选取一次典型的台风结合一条航线设计一次船舶遇台的情景并设计出该局面的避台策略和航线。

论文主要研究了中国近海船舶主要航线和热带气旋主要路径，并针对该两点进行遇台局面的设计后提出针对该局面的避台方案。

关键词：热带气旋路径；船舶航线；避台策略。

Abstract

In this paper, by querying the typhoon data of the China Typhoon Meteorological Network, the main tropical cyclone paths in China's coastal waters are sorted, and the characteristics of various tropical cyclone paths are summarized, generating time, moving speed, influence range, life cycle, etc. After researching the annual AIS trajectory chart of Chinese offshore vessels, the three main routes of Chinese offshore sea area were summarized, and then the main routes of various Chinese offshore vessels and the main routes of tropical cyclones were determined by two main avoidance means of stagnation and detours. In the encounter situation, the strategy of avoiding the typhoon and the design of the route are hoped to improve the safety factor of the encounter situation and reduce the delay of the ship schedule to a certain extent, thereby improving the economic benefits of the voyage. In the last, a typical typhoon is combined with a route to design a scenario where a ship encounters a typhoon and the strategy and route for avoiding the typhoon are designed.

The thesis mainly studies the main routes of Chinese offshore ships and the main paths of tropical cyclones, and proposes a plan to avoid typhoon after designing the exact situation encountering these two points.

Key Words：Tropical cyclone path；Ship route；Strategy to avoid typhoon.

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 研究思路与研究内容 3

1.3.1 研究思路 3

1.3.2 研究内容 4

第2章 中国近海热带气旋 6

2.1 中国近海热带气旋的危害 6

2.2 中国近海热带气旋的路径信息 7

2.2.1 热带气旋常规发源地 7

2.2.2 热带气旋常规路径信息 7

2.3 热带气旋的分布频度和强度 10

第3章 中国近海船舶避台策略及航线设计方法 11

3.1 中国近海船舶主要路线 11

3.2 中国近海船舶与热带气旋相遇的多种局面 11

第4章 船舶避台策略及航线设计方法 14

4.1 滞航避台 14

4.2 绕航避台 14

4.3 船舶避台方案的具体选择 15

第5章 中国近海船舶遇台情景模拟 20

第6章 结论 23

参考文献 24

致谢 26

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

近年来，在我国的对外贸易的持续增长的背景下，国家对于远洋贸易之类的海上交通运输事业的发展投入了更多关注。国家主席习近平在第二届“一带一路”国际合作高峰论坛开幕式上提出了中国将在“海上丝绸之路”方面进行一大批改革开放措施，强调了了中国对外开放的决心和意志和向往更高水平的理念，铿锵有力、催人奋发。随着海上丝绸之路的开放，我国的近海船舶往来变得更加频繁，对于船舶而言，能否安全航行，不仅关系到船舶的货物和船员的安危，也和船舶的经济效益产生了联系。而我国的近海最危险的自然灾害之一热带气旋则是影响船舶安全航行的重要因素之一。

世界上热带气旋平均一年有80多个, 北半球占到总数的三分之二, 而西北太平洋上的热带气旋占到总数的三分之一，我国近海正好大部位于西北太平洋上。在热带气旋的影响范围内会产生的大的浪潮，其破坏力尤其巨大。2008年6月21日，菲律宾＂群星公主号＂遭遇台风＂风神＂在菲律宾中部朗布隆省附近海域倾覆，船上862人中仅有50多人生还。据统计我国2014-2019五年间共有86人因所乘船只遭遇热带气旋倾覆而溺亡。这些数据足以说明热带气旋在我国近海所带来的危害性。鉴于热带气旋所带来的狂风巨浪，考虑到其对于船舶所带来的时效损害和直接经济损害，充分收集和研究我国近海船舶与热带气旋的多种遭遇情况后对船舶进行避台策略的设计并做出相应情况的航线设计是十分有必要的。

虽然有很多关于热带气旋和船舶避台的研究，对于我国近海的船舶与热带气旋相遇的多种情况也有分别提及，但却没有对我国近海船舶航行路线与热带气旋路线相遇的多种情况的一个分析总结，本文主旨便在于将我国近海船舶的常规路线中可能遭遇热带气旋的多种状况进行一个研究归纳，并针对各种情况提出相对的避台方案和与航线设计方法，希望能在一定程度上对于船舶在台风影响的情况下提高船舶的安全系数。

1.2 国内外研究现状

由于热带气旋威力之大，造成严重的经济损失之多，热带气旋的生成、发展和路径也是各国气象界的主要研究目标之一，而在船舶的气象研究领域，如何使热带气旋逐渐成为一个可控因素也是一个主要的努力方向。在热带气旋的预报、船舶遭遇热带气旋的应急处置以及船舶避台方案和航线设计方面都展开了深入研究。

近些年，对热带气旋活动的研究成果主要是关于其气候规律的认识。刘颖婧^[1]等利用1951—2016年CMA-STI热带气旋最佳路径数据集、美国气候预测中心CPC Niño3.4指数以及英国Hadley中心Had ISST1海温资料分析了影响我国热带气旋的强度变化特征及其与ENSO的关系，结果发现：影响我国的台风级以下热带气旋在厄尔尼诺年与拉尼娜年的强度总体低于正常年, 但强台风以及超强台风在厄尔尼诺年的强度总体高于正常年。对台风的研究旨在优化船舶的路径以达到更高的经济效益和保障船舶的安全性，chen chen et.al^[2]研究了东海黑潮海域的强大台风，以构建数值导航系统来规划更佳的船舶路线。在台风路径量化研究方面James P.Terry和陈峰^[3]利用GIS工具测量了1951年至2008年间西北太平洋区域1533个台风轨迹的曲折性质，研究结果表明，直道的台风大多在西北太平洋西部生成，并影响东南亚，而弯曲运动的台风则更倾向于起源于西北太平洋的中东部，然后才向朝鲜半岛和日本迁移。另外，台风季节的后期（9月至12月）产生的弯道比例更大。Tarasha Khurana^[4]等学者处理了1995年至2014年的联合台风警告中心（JTWC）最佳跟踪数据，以不同的方式分析了西北太平洋台风最偏向的运动方向，发现从270°到292.5°的方向是西北太平洋最偏向的运动方向。而在国内，叶家成^[5]等学者使用了 K-means 聚类方法来对对中国大陆产生影响的热带气旋进行路径分类，分为了标准转向类、东北主转类、西走直行类。姚小娟^[6]等学者利用CMA-STI热带气旋最佳路径数据集和NCEP/DOE再分析资料对2017年夏季西北太平洋大尺度环流成因及热带气旋生成异常特征进行了分析，发现了西北太平洋上空大尺度环流异常及La Nina事件发展的影响与该年份热带气旋生成位置偏西存在明显关系。李艳^[7]等学者对西北太平洋近赤道热带气旋为研究对象，进行了统计和分析后发现近赤道热带气旋具有明显的年际与年代际变化,并且近赤道热带气旋具有与西北太平洋总热带气旋恰好相反的季节变化。陈笑晨^[8]等学者利用1980—2012年NCEP/NCAR再分析资料及中国气象局的最佳台风路径资料分析了澳大利亚冷空气活动对西北太平洋热带气旋生成的影响发现澳大利亚冷空气活动强年有利于热带气旋生成位置偏东、偏南;弱年偏西、偏北。

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