淺談海上無線電氣象傳真系統

祝秋波

【摘要】 海上無線電氣象傳真是船舶接收海上氣象信息的重要手段之一。本文從建設的必要性、服務區域、播發內容和總體方案等方面對我國海上無線電氣象傳真系統進行了闡述。

【關鍵詞】 氣象傳真 航海保障 海岸電臺

海上無線電氣象傳真（RADIOFAX）是船舶接收海上氣象信息的重要手段之一，具有動態直觀、機動觀察、預報時間長、范圍廣等優點。我國曾于1974年開始開展氣象傳真廣播業務，隨著通信技術的發展，于2002年停止工作。目前我國周邊海域的國內外船舶接收的氣象傳真信息均來自日本鹿兒島電臺。上海海岸電臺作為我國承擔海上遇險和安全通信及常規通信業務種類和電路規模最多、有效覆蓋范圍最廣、設施最齊備的海岸電臺，目前正在進行海上無線電氣象傳真系統建設，這將填補我國航海保障領域的一項空白。

一、建設我國海上氣象傳真系統的必要性

1.1履行國際公約，提升海事形象

《國際海上人命安全公約》（SOLAS公約）明確規定：“各締約國政府尤應承擔義務，…使用陸地和空間無線電通信服務機構的相應岸基設備以文字、并盡實際可能以圖象格式發出信息，警告船舶注意強風、風暴和熱帶氣旋…”。我國作為國際海事組織的A類理事國，有必要完善海上無線電氣象傳真業務，更好地履行國際公約，提升海事大國形象。

1.2保障航行安全的重要手段

船舶航行安全與海洋環境密切相關，據統計，80%海上事故的直接或間接誘因是氣象、氣候的異常變化。通過氣象傳真掌握專業的海上安全信息數據并加以合理利用，實現氣象災害早發現、早預警，無論是對事前水上安全通航，還是事后應急搜救均起到十分重要的作用。

1.3國家戰備需要

氣象信息屬于國家戰略資源。我國社會主義經濟不斷的快速發展，引起了某些國家的高度關注，國際爭端愈演愈烈。單純依靠國外預報產品可能導致嚴重的后果。為保障復雜國際形勢下我國船舶的航行安全，維護國家海洋權益，建設我國自有的海上無線電氣象傳真系統，主動掌握和發布我國沿海及周邊海域的氣象信息顯得尤為重要。

二、我國海上氣象傳真系統的服務區域

一方面，目前我國周邊海域接收日本鹿兒島發射臺播發的氣象傳真信息，對南中國海和馬六甲海峽水域覆蓋較弱。而對中國來說，南中國海及馬六甲海峽是中國海上運輸的黃金水道，是中國經濟血脈的關鍵所在。資料顯示，每天通過馬六甲海峽的船舶有60%是為中國輸送貨物。往返于該區域的中國遠洋船舶接收到的日本氣象傳真信息非常微弱，有時甚至接收到的是“錯誤”的信息，不利于船舶合理安排航行計劃及選擇最佳航線，大大增加航行風險。

另一方面，中國瀕臨的邊緣海多被周邊鄰國島鏈所包圍，在一定程度上與鄰國共有并存在一定的主權爭議。北方的圖們江出海口至東南沿海，被日本、朝鮮、韓國所環繞，從東南沿海至南海，又被菲律賓、馬來西亞、新加坡、印度尼西亞、泰國等所環繞。為維護國家主權和海洋權益，需要將相關爭議海域納入我國氣象傳真覆蓋范圍。

綜上分析，我國氣象傳真系統覆蓋區域在近海方面應可靠覆蓋釣魚島、黃巖島、臺灣海峽、朝鮮海峽等水域，在遠海方面應至少覆蓋南中國海和馬六甲海峽等重點關注水域。

三、氣象傳真播發內容

世界氣象組織建議氣象傳真圖像內容包括：

3.1地面圖

地面圖是航海中最常用的也是最重要的基本天氣圖之一，包括各種氣象要素和天氣現象（如：氣溫、風向、風速、海平面氣壓、雨、雪、霧、能見度等），分為地面實況分析圖和地面預報圖。

3.2波浪圖

波浪是影響船舶運動和航行安全的重要因素。通過逐日接收波浪傳真圖，可及時避開惡劣海況區以達到安全航行。波浪傳真圖分為波浪分析圖和波浪預報圖。

3.3高空圖

高空圖是反映空中氣壓水平分布的圖，將空中相同氣壓對應的高度值填寫在圖上進行分析，就可以反映出該等壓面在空中起伏的趨勢。

3.4冰況圖

海冰包括海水結冰和陸源冰，不僅會破壞港口設施，造成港口封凍，還容易造成航道阻塞，冰流特別是冰山嚴重威脅船舶的航行安全。

3.5海溫圖

海水溫度的變化對天氣和氣候有著極其重要的影響。厄爾尼諾和拉尼娜現象是典型的海溫異常氣象。

3.6重要天氣圖

主要包括熱帶氣旋圖，有利于船舶掌握氣象路徑，合理規避對船舶航行安全造成的影響。

四、氣象傳真系統總體方案

上海海岸電臺海上無線電氣象傳真系統包括：信息源推送系統、信息調制與控制系統和信息播發系統三部分，系統總體框架如圖1所示。

信息源推送系統：分別設置于國家海洋部門和國家氣象部門，包括專題數據庫單元和信息推送單元，專題數據庫單元主要完成無線電氣象傳真信號的提取與計算，信息推送單元根據預設時刻表將信息推送至上海海岸電臺。

信息調制與控制系統：設置于上海海岸電臺中控臺，主要完成對國家海洋部門和國家氣象部門推送氣象信息的采集、信息的存儲與編排、信息的調制及整個系統的控制。

信息播發系統：設置在上海海岸電臺發信臺，包括發射機、天線矩陣和天線等設備。信號匹配單元完成調制信號的初級放大和信息格式的匹配，同時選擇發射機及天線進行氣象傳真信息的播發。

根據ITU的相關規則，海上無線電氣象傳真的播發設有專門的頻段。根據短波信號傳播的特點，為保證氣象傳真信號的連續有效覆蓋，需要同時開設中頻和高頻電路。另外，短波信號通過天波傳播，受電離層、環境等因素影響較大，單條電路在覆蓋范圍內的適時率約為70%，為保證較高的適時率（90%或以上），應適當增加冗余電路。

海上無線電氣象傳真系統的建設和開放，將有效降低極端氣象災害所帶來的水上安全事故風險，提高我國航海保障服務水平，為通航管理及應急搜救提供專業氣象數據支持，提升海事大國形象。

參 考 文 獻

[1] 國際海事組織（IMO）《1974年國際海上人命安全公約（SOLAS）》及修正案，1974年；

[2]《交通部、中國氣象局關于共同做好海上搜救氣象服務的協議》，2006年；

[3] 交通運輸部規劃研究院《上海海岸電臺發信臺遷建配套工程工程可行性研究》，2010年4月。