Ледовые карты и общие принципы проектирования системы условных обозначений (ледовых символов)

Сведения о морских льдах (их количестве, характеристиках, границах распространения и т. д.) могут быть переданы различными способами: в письменной (текстовой) форме, цифровыми кодами, на перфокартах, магнитных лентах и т. д. Однако наиболее распространенной и универсальной формой передачи информации о состоянии ледяного покрова на морях является картографическое изображение.

Картирование льдов заключается в размещении результатов наблюдений за льдами с самолетов, ИСЗ, судов и береговых станций на бланковой карте с помощью условных обозначений (символов). Зрительное восприятие этих символов дает представление о пространственном распределении в море различных характеристик ледяного покрова, в результате чего создается целостная картина его состояния в данный момент.

Все ледовые карты можно разделить на четыре класса:

1. Крупномасштабные карты и планы состояния ледяного покрова на ограниченных акваториях (в заливах, проливах, бухтах, портах, на полигонах и т. д.). Составляются по данным инструментальных или полуинструментальных наблюдений (аэрофотосъемка, радиолокационная съемка, маршрутные измерения и т. д.), как правило, в масштабе 1: 100000 и крупнее.
2. Оперативные ледовые карты. Составляются при производстве авиаразведок (визуальных и инструментальных) и судовых наблюдений за льдом. Обычно для таких карт используются бланковые карты масштаба 1: 200 000—1: 3 000 000.
3. Обзорные ледовые карты (среднемесячные, среднедекадные и т. д.) и мелкомасштабные карты, составляемые по данным ИСЗ. Такие карты отображают состояние ледяного покрова на пространстве нескольких морей или целого океана. При этом основные характеристики льда (сплоченность и возраст) показываются в укрупненных градациях, а остальные (торосистость, формы и т. д.) — в зависимости от назначения и масштаба составляемой карты. Эти карты предназначаются для использования в научных исследованиях, при разработке ледовых прогнозов, а также для общего планирования морских операций. Являясь результатом первичного обобщения наблюдений, они в качестве исходного справочного материала публикуются в ледовых ежегодниках, альбомах, прогнозах и регулярно передаются по фототелеграфу. Объему помещаемой на картах информации, назначению и точности соответствуют бланки масштаба 1: 7500000 и менее.
4. Специальные ледовые карты режимного характера. К ним относятся карты вероятности преобладания льда того или иного возраста, карты среднего и экстремального положения кромок и границ льда, карты средней торосистости и т. д. На этих картах в обобщенном виде представляются результаты обработки первичных обзорных и оперативных ледовых карт. Условные обозначения для таких карт обычно разрабатываются, исходя из общих принципов, и помещаются на их полях.

В основу данной системы условных обозначений положены следующие принципы и условия:

1. Система ледовых символов должна быть единой для всех замерзающих морей и соответствовать классификации и терминологии льдов, принятой в СССР.
2. Ледовые карты и планы, составляемые с помощью символов, должны отвечать условиям публикации типографским способом, размножения с помощью копировальных устройств, передачи и приема их по фототелеграфу, а также быть достаточно наглядными при оперативном использовании. Для выполнения последнего условия, наряду с основной шкалой черно-белых символов, предусмотрена шкала цветного изображения основных ледовых характеристик (сплоченности, возраста и т. д.).
3. Изображение каких-либо ледовых объектов (айсбергов, гряд торосов, ледяных полей и т. д.) по возможности должно быть похожим на внешний облик этих объектов или напоминать наиболее характерные признаки их.
4. Знаки должны графически передавать различия объектов прямо, а не косвенно, что необходимо для выполнения одной из важнейших задач картографического изображения льдов — четкой и наглядной передачи различий в их характеристиках. Например, трещины изображаются одной ломаной линией, а каналы — двумя параллельными, свежие торосы — остроугольными треугольниками, а старые сглаженные холмы и гряды — горизонталями и так далее.
5. Между условными знаками (в их графическом и цветном изображении) должна быть логическая взаимосвязь, они должны быть также полностью согласованы с ледовой классификацией. Для соблюдения этого условия в помещенной ниже таблице условных обозначений каждой возрастной группе льдов присвоена одинаковая форма заполняющих знаков (точки, звездочки, линии и т. д.), причем количество и размер заполняющих знаков возрастают с увеличением толщины льдов.
   Соблюдение логических связей между знаками значительно повышает читаемость карт, так как в этом случае надо освоить лишь систему построения знаков, что запомнить легче и проще, чем каждый знак в отдельности.
6. Форма и размеры знаков на ледовой карте должны соответствовать масштабу карты и количеству содержащейся в ней информации.
7. Сведения сомнительные, в достоверности которых нет уверенности, должны выделяться особым изображением или оговариваться на полях карты. Выделяются также сведения, отличающиеся друг от друга по точности.

Помещенные здесь таблицы составлены на основе действовавших ранее в Советском Союзе условных обозначений, однако расширение ледовой номенклатуры и необходимость разработки единой для всех морей и приемлемой в качестве международной системы символов, потребовали внесения ряда изменений и дополнений. При этом преследовалась цель повысить логическую взаимосвязь между символами, входящими в отдельные группы ледовых характеристик (обозначение блинчатого, молодого, однолетнего и двухлетнего льда, припая различного возраста, стадий развития снежниц и т. д.).

Группа таблиц, представленная на сайте предназначена для оперативных и крупномасштабных карт и планов, при составлении которых требуется детальная характеристика ледяного покрова.

Условные обозначения для оперативных ледовых карт и крупномасштабных карт и планов

При составлении оперативных и крупномасштабных карт с помощью набора ледовых символов (табл. I—XIII) можно дать подробное и достаточно полное представление о всех основных характеристиках ледяного покрова.
Таблица I. ВОЗРАСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЬДА
Таблица II. ФОРМЫ НЕПОДВИЖНОГО ЛЬДА
Таблица III. ДРЕЙФУЮЩИЙ ЛЕД
Таблица IV. ФОРМЫ ПЛАВУЧЕГО ЛЬДА
Таблица V. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЬДА
Таблица VI. ДИНАМИКА ДРЕЙФУЮЩИХ ЛЬДОВ
Таблица VII. ПРОСТРАНСТВА ЧИСТОЙ ВОДЫ СРЕДИ ЛЬДА
Таблица VIII. ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕДЯНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Таблица IX. СТАДИИ ТАЯНИЯ
Таблица X. ЛЕД МАТЕРИКОВОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Таблица XI. ПРИЗНАКИ ЛЬДА И ВОДЫ НА НЕБЕ И В ВОЗДУХЕ
Таблица XII. ТЕРМИНЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К НАДВОДНОМУ ПЛАВАНИЮ КОРАБЛЕЙ
Таблица XIII. РАЗНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Возрастной состав льдов (2.0), т. е. относительное количество льдов каждого возраста в баллах, указывается в нижней половине кружка под общей сплоченностью. При этом слева дается количество более старых льдов, а справа — более молодых.

Условные обозначения (звездочки, точки, тире и т. д.) возраста льда (термины 2.2.2—2.6.3) указываются на значках форм, которые помещаются на карте рядом с цифрами в кружке, характеризующими количество льдов того или иного возраста. Вкрапления (менее 1 балла) многолетнего или двухлетнего льда обозначаются небольшим (соответственно возрасту) полностью или наполовину зачерненным кружком на значке преобладающих льдов.

Зоны включения (от 1 до 4 баллов) более старых льдов на цветных картах выделяются густотой тона раскраски при сохранении цвета и оттенка присвоенного преобладающим льдам.

Приведенные в таблице обозначения двухлетнего и многолетнего припая (2.6.2, 2.6.3) применяются только в том случае, если припай просуществовал два года или несколько лет. Если же припай представляет сморозь льдов различного возраста, он изображается комбинацией штрихов, соответствующих возрасту льдов. При этом количество льдов каждого возраста ставится в кружке, без указания общей сплоченности. При исполнении карты в цветном варианте припай не раскрашивается.

Термин «остаточный однолетний лед» (2.6.1) и соответствующее ему условное обозначение применяется для выделения нерастаявших льдов прошлогоднего образования среди молодых в период ледообразования (условно до конца календарного года, т. е. до 1 января следующего года). Если же при выполнении ледовой разведки в этот период на каком-либо участке маршрута установлено наличие кроме однолетних также двухлетних или многолетних льдов, последние изображаются своими условными знаками. Например, приведенное в табл. IV обозначение термина «Поля сморози» (4.3.5) соответствует словесной характеристике «Поля сморози многолетнего, остаточного однолетнего и серо-белого льда». После 1 января остаточный однолетний лед переходит в разряд двухлетнего льда.

Из-за плохой освещенности, выпадения снега и частых туманов в осенний период часто вообще трудно отличить двухлетний, а иногда даже и многолетний лед от однолетнего. Так как на ледовой карте должно наноситься только то, что наблюдается непосредственно, в этих случаях остаточные льды характеризуются термином «Старые льды» (2.6), которому присвоен специальный знак.

Таблица II. ФОРМЫ НЕПОДВИЖНОГО ЛЬДА (3.)

Основной формой неподвижного льда является припай. На картах всех масштабов в пределах распространения, т. е. от береговой черты до внешней кромки или границы, припай изображается штриховкой, соответствующей возрасту образующих его льдов. На фоне этой штриховки на оперативных картах ставятся значки торосистости, заснеженности, разрушенности и т. д. На крупномасштабных картах и планах следует наносить положение основных гряд торосов, барьеров торосов, стамух и крупных полей многолетнего льда, вмерзших в припай. На картах среднего масштаба эти элементы фиксируются обобщенно.

Таблица III. ДРЕЙФУЮЩИЙ ЛЕД (4.)

Основной характеристикой дрейфующих льдов в летний период является сплоченность (4.2), которая оценивается по десятибалльной шкале.

При определении этой характеристики наблюдатель прежде всего должен выделить зоны сравнительно равномерной сплоченности, а уже затем определить конкретное значение сплоченности. Поскольку льды в море обычно распределяются неравномерно, точное определение сплоченности иногда затруднительно. В этих случаях допускается указание пределов, в которых оценивается сплоченность. Например, «4—5 баллов». Эти цифры ставятся в верхней половине кружка сплоченности.

Таблица IV. ФОРМЫ ПЛАВУЧЕГО ЛЬДА (4.3)

Формы (горизонтальные размеры) льдов (4.3.1—4.3.3.1) оцениваются по соотношению площадей, занимаемых льдами той или иной формы по отношению ко всей площади моря, на которой производится оценка. Количество льдов преобладающей формы в баллах (десятых долях) указывается в значке этой формы. Например, если при общей сплоченности 8 баллов большие поля составляют 5 баллов, а остальные 3 балла — обломки полей и крупнобитый лед, рисуется значок больших полей (4.3.2.3), в котором проставляется цифра «5», а рядом значки обломков полей (4.3.2.4) и крупнобитого льда (4.3.2.5) без обозначения их количества.

На крупномасштабных картах обширные и большие поля, а на планах даже обломки полей изображаются в масштабе карты.

Таблица V. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЬДА (4.4)

Ряд терминов, характеризующих распределение льда (4.4.1— 4.4.6), не имеет специальных условных обозначений. Эти образования на картах изображаются конфигурацией кромок и границ льдов различной сплоченности. Из вновь введенных терминов, которые обозначаются специальными знаками, можно отметить «Ледяной затор» (4.4.7), «Сплоченная кромка льда» (4.4.8.1) и «Разреженная кромка льда» (4.4.8.2).

Таблица VI. ДИНАМИКА ДРЕЙФУЮЩИХ ЛЬДОВ (5.)

Включенные в этот раздел термины (5.1, 5.2.1, 5.3, 5.4) характеризуют процессы, а не объекты ледяного покрова. Из-за ограниченности времени пребывания самолета или ИСЗ над каждой точкой пространства динамические процессы непосредственно не фиксируются, однако о их направлении и интенсивности можно судить приближенно по косвенным признакам, которые изложены в пособиях по ледовой разведке. Показатели динамического состояния льда имеют большое значение для оценки его проходимости, поэтому во всех случаях необходимо их определять и наносить на оперативные карты.

Процессы деформации (6.1—6.4) непосредственно на картах не изображаются. Конечный результат этих процессов (наслоения, гряды торосов, ропаки и т. д.) обозначаются условными знаками.

Таблица VII. ПРОСТРАНСТВА ЧИСТОЙ ВОДЫ СРЕДИ ЛЬДА (7.)

На оперативные карты среднего масштаба трещины, разводья, каналы, промоины (7.1.1, 7.1.5, 7.3, 7.5) наносятся, как правило, в обобщенном виде. Знак указывает не конкретный объект, а только наличие этих объектов в ледяном покрове. На картах указывается положение (с соблюдением масштаба и конфигурации) только самых крупных каналов и разводий.

Остальные термины этого раздела (7.2, 7.3—7.4.2) характеризуют объекты значительной протяженности. Учитывая большое навигационное значение этих объектов, их наносят на карты с соблюдением размеров и точного положения.

На крупномасштабные карты и планы все объекты, характеризующиеся терминами этого раздела, наносятся, по возможности, с учетом масштаба, размеров и точного положения.

Таблица VIII. ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕДЯНОЙ ПОВЕРХНОСТИ (8.)

На оперативных картах среднего масштаба конкретные образования на поверхности льда (8.2.1, 8.2.2.1.1, 8.2.2.1.2, 8.2.2.2.1 и т. д.), как правило, не изображаются, а дается обобщенная характеристика в баллах: «Наслоенности» (8.2.1.0), «Торосистости» (8.2.2.0), «Всхолмленности многолетнего льда» (8.2.3.0), «Заснеженности» (8.3.0), «Загрязненности» (8.4.0). Наслоенность льда определяется как отношение площади наслоенного льда ко всей поверхности моря, для которой производится оценка. Таким образом, оценка наслоенности не может превышать оценку сплоченности льда.

При определении балла торосистости, наоборот, оценивается площадь льда или количество гряд торосов на единицу пути над льдом. Обязательно следует отметить наличие набивного льда (8.2.1.2), показывать пояса и барьеры торосов (8.2.2.2.2 и 8.2.2.2.3).

В отдельных случаях на карты крупного масштаба наносят наиболее крупные, хорошо заметные с воздуха гряды торосов (8.2.2.2.1), ропаки (8.2.2.1.2) и стамухи (З.4.2), которые, являясь важной характеристикой ледяного покрова, могут также использоваться в качестве ориентиров при последующих разведках.

Нанесение того или иного объекта на оперативную карту или обобщенной характеристики на карту крупного масштаба определяется назначением карты.

Таблица IX. СТАДИИ ТАЯНИЯ (9.)

Понятия этого раздела, за исключением терминов «Водяной заберег» (9.5.1) и «Закраина» (9.6) является, по сути, детализацией обобщающего понятия «Разрушенность льда» (9.0) и выражают стадии этого процесса.

На оперативные карты среднего масштаба конкретные образования—«Снежницы» (9.1), «Проталины» (9.2), «Обсохший лед» (9.3) и другие не наносят, а указывают обобщающую характеристику — балл разрушенности.

На крупномасштабных картах и планах наряду с общей оценкой разрушенности на отдельных участках можно изображать детальные характеристики — снежницы, проталины, затопленный лед и т. д., как показатели, детализирующие стадию разрушения.

Таблица X. ЛЕД МАТЕРИКОВОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ (10.)

При наблюдениях, особенно в стороне от маршрута, обычно отмечается айсберг вообще, без определения его формы. В этом случае следует ставить знак 10.4.2, если же необходимо уточнить форму айсберга, применяют знаки 10.4.2.1—10.4.2.4.

Таблица XI. ПРИЗНАКИ ЛЬДА И ВОДЫ НА НЕБЕ И В ВОЗДУХЕ (11.)

Условные обозначения «Водяное небо» (11.1) и «Ледовый отблеск» (11.2) применяются как при производстве судовых наблюдений, так и во время самолетной ледовой разведки, когда маршрут проходит в районе предполагаемой кромки льда.

Таблица XII. ТЕРМИНЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К НАДВОДНОМУ ПЛАВАНИЮ КОРАБЛЕЙ (12.)

Условные обозначения этого раздела применяются, как правило, на картах среднего масштаба. При этом используются как результаты непосредственного наблюдения с самолета, так и данные, полученные по радио от судна. Например, местонахождение судна может быть определено самолетом ледовой разведки путем навигационного счисления, или самим судном астрономическим или радионавигационным методом.

Таблица XIII. РАЗНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Знак «Туман» наносят на карты среднего масштаба в тех случаях, если из-за него прекращаются наблюдения на каком-либо отрезке маршрута. Если же полет продолжается ниже приподнятого тумана и наблюдения выполняются на всем маршруте, этот знак не ставится, а условия наблюдения оговариваются в легенде карты.

Полосы, пригодные для ВПП, на карты крупного масштаба наносятся с соблюдением их конфигурации и размеров. Приведенное в таблице условное обозначение располагается по оси ВПП и должно равняться ее длине в масштабе карты. На картах этого масштаба, если они составляются для выбора ВПП, наносятся все полосы, пригодные для этой цели, поэтому знак «Большое количество ледяных полос, пригодных для посадки самолетов», обычно не применяется. На картах среднего масштаба полосы, пригодные для ВПП, изображаются только условным обозначением, без соблюдения масштаба.

Составление крупномасштабных карт и планов

Крупномасштабные ледовые карты и планы, как было сказано выше, составляются на ограниченные площади, но с наибольшей детализацией.

На этих картах преимущественно изображаются, в масштабе карты или условными обозначениями, конкретные ледовые образования и объекты на льду, а не обобщенные характеристики ледяного покрова (приложение, рис. 1, 2). При составлении таких карт обычно используется весь набор символов, приведенных в табл. I—XIII.

В настоящее время отсутствует, да и вряд ли она необходима, единая методика составления таких карт. В зависимости от конкретных задач исполнитель выбирает масштаб карты или плана, определяет ее нагрузку, технические средства и методику ледовых съемок (аэрофотосъемка, радиолокационная съемка или наледные геодезические работы).

При выполнении визуальных ледовых разведок из-за ограниченности полосы обзора и больших расстояний между маршрутами обычно непосредственно просматривается только 10—15% акватории моря. Поэтому полетная ледовая карта составляется в большинстве случаев как маршрутная, на которой показываются:

1. линии маршрута со стрелками, указывающими направление полета;
2. границы видимости (визуальной или радиолокационной) в стороны от маршрута; пределы видимости берутся фактические, т. е. указывается ширина полосы, в которой проводились ледовые наблюдения;
3. сила и направление наземного ветра (условным обозначением, где они были достоверно определены);
4. местоположение, название и время наблюдения всех встречных судов или караванов;
5. элементы, характеризующие ледяной покров, в условных обозначениях (наносятся на карту против соответствующих отрезков маршрута).

После окончания разведки, если позволяет частота галсов, ледовые границы интерполируются между маршрутами и составляется оперативная карта, на которой условные обозначения относятся уже не к участкам маршрута, а к зонам, имеющим одинаковые характеристики льдов. Оперативные карты могут составляться также по данным нескольких разведок, выполненных в близкие сроки, дополняться данными искусственных спутников Земли, судов, береговых станций и т. д.

При выполнении навигационных разведок оперативные карты составляются на борту самолета. Они могут быть выполнены в черно-белом (для передачи по фототелеграфу) или в цветном изображении.

Разработанная система условных обозначений позволяет принятую по фототелеграфу карту (выполненную в черно-белом изображении) раскрасить в более наглядную многокрасочную карту.

Многокрасочные ледовые карты можно выполнять, в зависимости от сезона, характеристик льда в районе наблюдений и задач ледовой разведки, в двух вариантах.

В зимний период, когда акватории арктических морей заполняет преимущественно сплоченный или сплошной ледяной покров, основной задачей является показ на карте возрастного распределения льда. Поэтому изолиниями выделяются зоны одинакового возраста или преобладания льда того или иного возраста (многолетнего, двухлетнего, однолетнего и т. д.). Каждая зона раскрашивается в определенный цвет, присвоенный льдам данного возраста.

Если в какой-либо зоне помимо преобладающих льдов имеются более старые льды (например: 5 баллов однолетнего льда средней толщины и 3 балла многолетнего льда), зона раскрашивается цветом и оттенком, присвоенным преобладающим льдам, в данном случае «травяная зелень», но более насыщенным, чем при наличии льдов только этого возраста. Включение более молодых льдов густотой раскраски не выделяются.

В летний период, когда наибольший интерес представляет основная навигационная характеристика льда—сплоченность, на карте проводятся изолинии одинаковой балльности льда в соответствии с установленными градациями (чистая вода, редкий лед 1—3 балла, разреженный лед 4—6 баллов, сплоченный лед 7— 8 баллов, очень сплоченный лед 9—10 баллов и сплошной лед 10 баллов). Каждая зона раскрашивается определенным цветом в соответствии с условными обозначениями 4.2.1—4.2.8, а дополнительные символы указывают на характеристики льда в зоне (возраст, формы, торосистость, разрушенность и т. д.)