Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 HOGERE ZEEVAARTSCHOOL ANTWERPEN NAUTISCHE FACULTEIT NAVIGATIE IN IJSGEBIEDEN YNSE JANSSENS CURSUSCODE HZS-NW-NAV-NW480 CURSUSSTUDIEJAAR 2017 - 2018 1 OKTOBER 2017 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 NAVIGATIE IN IJSGEBIEDEN 2017 - 2018 ii Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Inhoud Lijst der afkortingen Lijst der figuren, tabellen en grafieken 1 Ijsvormen 1.1 Bevriezen van zeewater 1.1.1 Zoet water 1.1.2 Zout water 1.2 Drijvend ijs 1.2.1 Soorten zee-ijs 1.3 Ontwikkelingsstadia van zee-ijs 1.3.1 Nieuw ijs 1.3.2 Nilas 1.3.3 Jong ijs 1.3.4 Eerstejaars ijs 1.3.5 Oud ijs 1.4 Ontwikkelingsstadia van meerijs 1.5 Rivier ijs 1.6 Ijs van land origine 1.6.1 Terminologie 1.6.2 Vormen van afgebroken ijs van land origine 1.6.3 Groottes van afgebroken ijs van land origine 1.7 Ijsvormen 1.7.1 Pancake ice 1.7.2 Ice cake 1.7.3 Floe 1.7.4 Floeberg 1.7.5 Stamukha iii Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.7.6 Ice breccia 1.7.7 Batture floes 1.7.8 Brash ice 1.7.9 Fast ice 1.8 1.7.10 Ice foot 1.7.11 Anchor ice 1.7.12 Grounded ice Rangschikking van het ijs 1.8.1 Drift ice / Pack ice 1.8.2 Ijsbedekking 1.8.3 Concentratie 1.8.4 Verdeling van ijs 1.8.5 Openingen in het ijs 1.8.6 Ice edge 1.8.7 Ice boundary 1.8.8 Iceberg limit 1.9 Ijsoppervlakte kenmerken 1.9.1 Level ice 1.9.2 Deformed ice 1.9.3 Andere definities van oppervlaktekenmerken 1.9.4 Processen van vormverandering van ijs 1.9.5 Processen van ijsbeweging 1.10 Smeltstadia 1.11 Termen gerelateerd aan de navigatie 1.11.1 Indicaties in de lucht 1.11.2 Termen gerelateerd aan oppervlaktenavigatie 1.11.3 Termen gerelateerd aan onderwaternavigatie 1.12 Vorming van zee-ijs 1.12.1 Ijsclimatologie 1.12.2 Limieten van drijvend ijs 1.12.3 Voortekens van drift ice 1.13 Arctische ijsbergen iv Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.13.1 Oorsprong en beweging 1.13.2 Locatie en clustering in Canadese wateren 1.13.3 Karakteristieken van ijsbergen 1.13.4 Voortekens van ijsbergen 1.13.4.1 Onbetrouwbare voortekens 1.13.4.2 Geschikte voortekens 1.13.4.3 Zichtbaarheid van ijsbergen 1.14 Opsporing van ijsbergen, bergy bits en growlers vanop schepen 2 Internationale ijssymbolen 2.1 Internationale zee-ijs symbolen 2.1.1 Hoofdsymbolen 2.1.2 Concentratie 2.1.3 Ontwikkelingsstadia 2.1.4 Ijsvormen 2.1.5 Codering en gebruik van symbolen voor strips en patches 2.1.6 Codes voor brash 2.1.7 Voorbeelden en oefeningen 2.1.8 Voorbeeld van een “Ice Analysis Chart” 2.1.9 Gebruikte symbolen op ijskaarten 2.1.9.1 Symbolen voor het dynamisch proces 2.1.9.2 Symbolen voor openingen in het ijs 2.1.9.3 Symbolen voor topografische kenmerken 2.1.10 Symbolen voor de ijsdikte 2.1.11 Codering voor het smeltstadium 2.1.12 Codering en symbolen voor de sneeuwlaag 2.1.13 Codering en symbolen voor landijs 2.1.14 Symbolen om limieten aan te duiden 2.1.15 Supplementaire codering voor radarobservaties v Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2.1.16 2017 - 2018 Supplementaire procedures om de totale ijsconcentratie aan te duiden 2.1.17 Kleurencode op ijskaarten 2.1.17.1 Inleiding 2.1.17.2 De kleurencode 2.1.17.3 Hoe de code te interpreteren? 2.1.17.4 Voorbeeld 2.1.18 Interpreteren van ijskaarten 3 Polar navigation 3.1 Geografie en infrastructuur 3.1.1 Antarctica/Zuidpool 3.1.2 Arctic/Noordpool 3.1.2.1 Groenland 3.1.2.2 Canada 3.1.2.3 USA 3.1.2.4 Rusland 3.1.2.5 Noorwegen 3.2 Polar Code 3.3 Polar Water Operational Manual (PWOM) 3.4 Polar Ship Certificate (PSC) 3.5 Temperaturen 3.5.1 Temperatuursdefinities 3.5.2 Polar Service Temperature (PST) 3.6 Ijsklasse 3.7 Russian Ice Certificate 3.8 Polaris (Polar Operational Limit Assessment Risk Indexing System) 3.8.1 Inleiding 3.8.2 Methodologie 3.8.2.1 Risk Index Value 3.8.2.2 Risk Index Outcome vi Hogere Zeevaartschool Antwerpen 3.8.2.3 2017 - 2018 Evaluatie van de Risk Index Outcome voor onafhankelijke operaties 3.8.2.4 Elevated operational risk 3.8.2.5 Operations Subject to Special Consideration 3.8.2.6 Risk Index Outcome voor schepen met ijsbrekerescorte 3.8.2.7 Operaties in ijsregimes die gletsjerijs bevatten 3.9 Navigatie in polaire gebieden 3.9.1 Navigatie uitrusting en –informatie 3.9.2 Projecties en nauwkeurigheid van zeekaarten 3.9.3 Kompas 3.9.4 Radar voor positiebepaling 3.9.5 GPS 3.9.6 Radio’s 3.9.7 INMARSAT 3.9.8 Mobile Satellite (MSAT) / SkyTerra Communications Satellite System 3.9.9 Iridium Satellite System 4 Opsporen van ijs 4.1 International Ice Patrol 4.1.1 Oprichting 4.1.2 Werking 4.1.3 Zeestromen 4.1.4 Het voorspellen van het gedrag van afzonderlijke ijsbergen 4.1.5 Onderzoek en ontwikkeling 4.2 Het gebruik van de radar bij ijsdetectie 4.2.1 Inleiding 4.2.2 Positie bepalen via radar in Arctische wateren vii Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 4.2.3 Besluit 4.3 Ijsbeeldvorming 4.3.1 SLAR/RAR/SAR 4.3.2 Satelliet 4.3.2.1 RadarSat 2 4.3.2.2 VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) 4.4 4.3.2.3 CryoSat 4.3.2.4 Copernicus / Sentinel Toegepaste oceanografie bij de US Coast Guard 4.4.1 Inleiding 4.4.2 Coast Guard Marine Science Legal Authority 4.4.3 Drift model 4.4.4 ICERECDET 4.5 Ijsinformatie aan boord 4.5.1 Visuele observatie 4.5.2 Communicatie tussen schip en kust 4.5.3 Remote sensing systems 5 Ijsnavigatie 5.1 Het schip voorbereiden op zeer lage temperaturen / Winterization 5.2 De verantwoordelijkheid van de kapitein aangaande ijs 5.3 Ijsaccumulatie aan boord van schepen 5.3.1 Ijsaccumulatie door zoet water 5.3.2 Ijsaccumulatie door zeewater 5.3.3 Het voorspellen van ijscondities 5.3.4 Het vermijden van ijsaccumulatie 5.4 Het opereren in ijs 5.4.1 Algemene regels 5.4.2 Ijsidentificatie 5.4.3 Verandering in ijscondities viii Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.4.4 Overwegingen te nemen alvorens door ijs te varen 5.5 Maatregelen te nemen bij het naderen van ijs 5.6 Problemen die kunnen optreden bij winternavigatie 5.7 Praktische tips 5.8 Passage door ijs 5.8.1 Een doorgang maken 5.8.2 Achteruit varen in ijs 5.8.3 Kiezen van een ijskanaal 5.8.4 Draaien in een ijskanaal 5.8.5 Ijsbergen in een ijsveld 5.8.6 Snelheid in ijs 5.8.7 Het gebruik van machine en roer 5.8.8 Praktisch voorbeeld 5.8.9 Ankeren 5.9 5.8.10 Rammen en terugkeren 5.8.11 Vast zitten 5.8.12 Gegist bestek 5.8.13 Waarnemingen Ontmoeting met andere schepen 5.9.1 Tegenligger 5.9.2 Oplopen 5.10 Andere schepen helpen uitbreken 5.11 Wachtlopen 5.12 Beloodsing 5.12.1 De loods 5.12.2 Het aan boord nemen van de loods 5.12.3 Loods aan boord 5.12.4 Ijsbrug 5.13 Assistentie van ijsbrekers 5.13.1 Algemene opmerkingen 5.13.2 Controle 5.13.3 Het rapporteren alvorens het escorteren begint ix Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.13.4 De vaargeul 5.13.5 Het effect van de breedte van de vaargeul 5.13.6 De afstand tussen de schepen 5.13.7 Koersen 5.13.8 Snelheid 5.13.9 Stoppen 5.13.10 Schepen uitbreken 5.13.10.1 Sternboard mode 5.13.10.2 Forward mode 5.13.10.3 Quarter pass 5.13.11 Communicatie met ijsbrekers 5.13.11.1 Operationele signalen en tekens 5.13.11.2 Signalen die gegeven kunnen worden gedurende het escorteren 5.14 Slepen 5.14.1 Algemeen 5.14.2 Slepen in the notch 5.14.3 Varen in konvooi 5.14.3.1 Samenstelling van het konvooi 5.14.3.2 Praktische organisatie 5.14.3.3 Communicatie in het konvooi 5.14.3.4 Bijzondere aandachtspunten 5.15 Aan- en afmeren in havens 5.15.1 Procedures 5.15.2 Aanmeren onder een hoek 5.15.2.1 Voorschip eerst naar de kade 5.15.2.2 Achterschip eerst naar de kade 5.15.3 Aanmeren aan meerpalen 5.15.4 Langszij in de haven 5.15.5 Afvaren 5.16 Besluit x Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 6 Videotel: Maatregelen bij koud weer 6.1 Persoonlijke bescherming 6.1.1 Lichaam 6.1.2 Hoofd 6.1.3 Handen 6.1.4 Voeten 6.2 Voorbereiding voor de kou 6.3 Aanmeren onder nul 6.3.1 Ijsopstapeling 6.3.2 Ankers 6.3.3 Trossen 6.3.4 Aanmeren 6.4 Het dekdepartement in de kou 6.4.1 De brug en de navigatieapparatuur 6.4.2 Luiken 6.5 Het lossen van tankers onder nul 6.6 De rol van het senior management in de kou 7 Winternavigatie in de Baltische Zee 7.1 Algemene informatie 7.2 Verkeersbeperkingen 7.3 Ijsklassen en vereisten 7.4 Uitzonderingen 7.5 Voorrangsregels 7.6 Verkeersinformatie 7.7 Dues en fees 7.8 Navigatie in ijs 7.8.1 Aanmelden en rapporteren 7.8.2 Contacten met ijsbrekers xi Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 7.8.3 Instructies voor kapiteins op schepen die geassisteerd worden ANNEX BIBLIOGRAFIE xii Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Lijst der afkortingen ADRAMS Air Deployable Remote Access Measurement System AES Atmospheric Environment Service AIRSS Arctic Ice Regime Shipping System APT Automatic Picture Transmission BTT Buoy Transmit Terminal CABINS Canadian Bridge Navigation Simulator DST Design Service Temperature EPA Environmental Protection Agency ETA Estimated Time of Arrival FMA Finnish Maritime Administration IACS International Association of Classification Societies ICAI Intelligent Computer Aided Instruction ICEPLOT Iceberg drift and deterioration prediction computer model ICERECDET Iceberg Reconnaissance Detachment IIP International Ice Patrol MDAT Mean Daily Average Temperature MDHT Mean Daily High Temperature MDLT Mean Daily Low Temperature MEP Marine Environmental Protection NASA National Aeronautics and Space Administration NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration NSF National Science Foundation POLARIS Polar Operational Limit Assessment Risk Indexing System PSC Polar Ship Certificate PST Polar Service Temperature PWOM Polar Water Operational Manual RIO Risk Index Outcome RIVs Risk Index Values xiii Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 SAR Search and Rescue SLAR Side-Looking Airborne Radar SMA Swedish Maritime Administration SMHI Swedish Maritime Hydrological and Meteorological Institute TOD Tiros Oceanographic Drifters UTC Universal Time Coordinate WMO World Meteorological Organisation xiv Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Lijst der figuren, tabellen en grafieken xv Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 xvi Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 xvii Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 xviii Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 xix Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 xx Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 xxi Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1 Ijsvormen 1.1 Bevriezen van zeewater Zeewater bevriest op een andere manier dan zoet water wegens het zoutgehalte. Bij het bevriezen, beïnvloedt het zoutgehalte zowel de daling van het vriespunt als de densiteit. Zoet water bereikt zijn maximale densiteit bij een temperatuur van 4°C. Het warmteverlies van een watermassa is meestal het gevolg van de blootstelling aan de lucht. Als het oppervlaktewater afkoelt, wordt het zwaarder en zinkt het. Het wordt vervangen door warmer, lichter water van onderaan en dit in een continue convectiecyclus. 1.1.1 Zoet water De bovenste laag koelt af, waardoor de densiteit stijgt. Hierdoor zal het koudere water zich naar beneden bewegen. De convectie stopt, als de watermassa op zijn volledige diepte is afgekoeld tot 4°C. Eenmaal deze stabiele conditie is bereikt (het water heeft zijn grootste densiteit bereikt), zal de afkoeling van het oppervlaktewater resulteren in een snelle daling van de temperatuur en ijsvorming zal optreden als de temperatuur beneden 0°C daalt. -15°C 7°C 4°C Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.1.2 Zout water In sommige zones, waar er voldoende relatief warmer water wordt aangevoerd, kan convectie de vorming van ijs verhinderen ondanks de zeer lage luchttemperatuur. Oorzaken: - de grote waterdiepten in de oceanen - de densiteit van zeewater verhoogt bij koeling tot het zeeoppervlaktewater bevriest De theoretische maximum densiteit van zeewater bij een gemiddelde densiteit, ligt ver beneden het vriespunt. Dit wil zeggen dat er steeds convectie zal zijn omdat de maximale densiteit van zeewater wordt bereikt op –3.5°C. Dit is zuiver theoretisch, want zeewater van 35 promille bevriest op –1.9°C. Het gevolg hiervan is dat de oceaan nooit bevriest! Figuur 1 – Relatie tussen de temperatuur van maximale densiteit en het vriespunt van water (stollingspunt) bij verschillende zoutgehaltes 2 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Bevindingen uit het diagram: - water met een densiteit van minder dan 24.7 kan de maximum densiteit bereiken voor het vriespunt - is het zoutgehalte groter dan 24.7, dan zal het vriespunt reeds worden bereikt alvorens de densiteit zijn maximale waarde bereikt In de Arctische Zee, waar een discontinuïteit in het zoutgehalte heerst tussen de oppervlaktelaag (mengeling van toegevoerd zoet smeltwater en zout oceaan water) en het onderliggende zoutere Atlantische water, zal het koelen van het oppervlaktewater leiden tot convectie in de ondiepe laag gaande tot 50 m diepte. Wegens het zoutgehalte is de bovenste laag veel lichter dan de onderste. De densiteit van het water aan het oppervlak dat werd afgekoeld, wordt wel groter dan die van de 10 promille laag, maar blijft kleiner dan de 35 promille laag. Zeewater van 10 promille (bv. in de Baltische Zee) heeft een vriespunt van –0.5°C, terwijl de maximale densiteit bij 1.8°C wordt bereikt. Bij 1.8°C stopt dus de convectie omdat de densiteit van de bovenste laag kleiner is! Een ijslaag wordt verkregen na afkoeling van het laagje tot – 0.5°C. Hierdoor is de Arctische zee niet volledig bevroren. -20°C 50m 10 promille 35 promille 3 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ijslaag limiet van de convectie Pekel (brine) Water dat zout(en) bevat. Zoutgehalte Hoeveelheid zout(en) opgelost in water, meestal uitgedrukt in ppm. De structuur van een initiële ijslaag hangt af van het weer en de staat van de zee wanneer het ijs zich vormt. In kalme omstandigheden zullen grote ijskristallen zich aan het oppervlak vormen en zich geleidelijk aan elkaar koppelen. Deze laag kan slechts 1 tot 2 cm dik zijn. In turbulentere omstandigheden hebben de ijskristallen in de bovenste laag de neiging kleiner te zijn en kunnen ze een redelijk diepe laag vormen, tot zo’n 3 m, bijvoorbeeld voor de kust van Alaska. Eens de initiële ijslaag zich gevormd heeft aan het oppervlak, zal het ijs continu naar beneden groeien. Onder de opbouwzone is het ijs vooral samengesteld uit lange zuilachtige ijskristallen. Figuur 2 toont de specifieke kristalstructuur van jong zee-ijs aan. 4 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 2 – Specifieke kristalstructuur van jong zee-ijs Hoe verder het ijs neerwaarts groeit, zal pekel bevriezen tot kristallen, maar in de loop van de winter zal de pekeloplossing geleidelijk naar beneden zakken met als resultaat dat, op een gegeven niveau in het ijs, het zoutgehalte zal veranderen als de ijslaag dikker wordt. Gedurende de zomer zal het smeltwater aan het oppervlak door het ijs sijpelen en helpen het bijkomende pekel uit het ijs te spoelen. Ijs dat meer dan één jaar overleeft, zal een gelaagde structuur aannemen en de horizontale lagen zijn een weergave van de verschillende ijsgroei zoals die zich gedurende de achtereenvolgende jaren heeft gevormd. Buiten het feit dat oud ijs de neiging heeft om dikker te zijn dan eerstejaars ijs, zal zijn lager zoutgehalte een belangrijk aandachtspunt zijn voor de ijsnavigatie, omdat de ijssterkte sterk gerelateerd is aan het pekelvolume. Bij lagere zoutgehaltes is oud ijs veel sterker dan eerstejaars ijs. OUD IJS IS HARDER, STERKER EN GEWOONLIJK OOK DIKKER DAN EERSTEJAARS IJS. CONTACT MET OUD IJS MOET DUS, WAAR MOGELIJK, VERMEDEN WORDEN. 5 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 1.2 2017 - 2018 Drijvend ijs Hieronder verstaan we elke vorm van ijs dat drijft in het water. De voornaamste soorten van drijvend ijs zijn meerijs, rivierijs en zee-ijs die gevormd worden door bevriezing van water aan het oppervlak en gletsjerijs dat gevormd wordt op land of in een ijsplaat. Deze term houdt tevens ijs in dat stranded of grounded is. Zee-ijs Elke vorm van ijs gevonden op zee dat ontstaan is uit het bevriezen van zeewater. Meerijs IJs gevormd in een meer, ongeacht de plaats van observatie. Rivierijs IJs gevormd in een rivier, ongeacht de plaats van observatie. IJs van land origine IJs gevormd op land of in een ijsplaat, drijvend gevonden in water. 1.2.1 Soorten zee-ijs Zee-ijs is maximaal 3.5m dik en kan worden ingedeeld in twee soorten naargelang de mobiliteit. Drift ice kan bewegen onder invloed van wind en stroming en fast ice kan niet bewegen. IJs vormt zich nabij de kusten en spreidt zich zeewaarts uit. Een zekere hoeveelheid vrijwel vlak ijs, afhankelijk van de waterdiepte, komt vast aan de kustlijn en is onbeweeglijk. De buitenste rand van het vaste ijs is veelal nabij de 25 meter dieptelijn. Daarbuiten ligt het drift ice gevormd door 6 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 afgebroken delen van het fast ice. Naarmate deze delen zeewaarts worden geleid, samen met andere overblijvende ijsschotsen, vergemakkelijken ze de vorming van nieuw ijs in open zee. Dit ijs, waarvan de dikte continu door wind en golven varieert, bestaat uit ijs van alle maten en leeftijden en grote ijsschotsen met een zekere leeftijd, tot verschillende vormen van nieuw ijs. In open ijs draaien de ijsschotsen zichzelf naar de wind. In dicht ijs kan deze neiging afkomstig zijn van de druk van andere ijsschotsen. Dit afzettende en klievende effect geeft overmatige druk aan de hoeken en vormt een heuvel losse ijsblokken. Het zoutgehalte in het ijs is variabel. Door het proces van pekelvorming vormt het zout bolletjes die eruit gevroren worden. Gevolg hiervan is dat alle ijs van meer dan één jaar zoutloos is! 1.3 Ontwikkelingsstadia van zee-ijs De hierna besproken terminologie wordt veel gebruikt door zeevarenden en wetenschappers die regelmatig in contact komen met ijs. De definities zijn aangenomen door het WMO (World Meteorological Organisation). Voor een verdere en complete informatie over ijsterminologie moet men zeker een kijkje nemen in de Manual of Standard Procedures for Observing and Reporting Ice Conditions (MANICE), uitgegeven door de Canadian Ice Service, Environment Canada. Kopies van MANICE zijn verkrijgbaar via Environment Canada, Ottawa (http://ice-glaces.ec.gc.ca). 7 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.3.1 Nieuw ijs (New ice) Dit is een algemene term voor recentelijk gevormd ijs en houdt frazil ice, grease ice, slush en shuga in. Deze ijssoorten zijn samengesteld uit ijskristallen die slechts zwak aan elkaar gevroren zijn, indien ze het al zijn, en enkel een definitieve vorm hebben als ze drijven. Ze kunnen een diepte van 1 meter overschrijden, afhankelijk van de staat van de zee. Nieuw ijs kan herkend worden aan zijn karakteristieke soepvorm en doffe verschijning. Figuur 3 – Nieuw ijs Frazil ice Fijne deeltjes of platen van ijs vermengd in water. Figuur 4 – Frazil ice 8 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Grease ice 2017 - 2018 Een later stadium in het bevriezen dan frazil ice, waarbij de kristallen gestold zijn om een soeplaag te vormen aan het oppervlak. Grease ice reflecteert weinig licht en geeft het water een mat uitzicht. Figuur 5 – Grease ice Slush Sneeuw die verzadigd is en gemengd met water op land, op ijsoppervlakten of als een viscose drijvende massa in water ligt na hevige sneeuwval. Shuga Een opeenstapeling van sponzige witte ijsbrokken met een diameter van enkele centimeters; zij zijn gevormd van grease ice of slush. Figuur 6 – Shuga 9 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.3.2 Nilas Nilas is ijs dat uitgegroeid is tot het stadium waar het een dunne, elastische ijskorst over het zeeoppervlak vormt, dat makkelijk buigt op golven of deining en onder druk groeit in een vorm van in elkaar gekromde vingers (finger rafting). Het heeft een mat oppervlak en een dikte tot ongeveer 10 cm. Verder kan het onderverdeeld worden in donkere nilas (tot 5 cm dik en een zeer donker voorkomen) en lichte nilas (meer dan 5 cm dik en een lichter voorkomen dan donkere nilas). Nilas heeft uniek vervormde kenmerken waardoor het gemakkelijk te herkennen is. Al deze kenmerken kunnen op de volgende figuren herkend worden. Figuur 7 – Nilas 10 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Dark nilas 2017 - 2018 Nilas tot een dikte van 5 cm en met zeer donkere kleur. Light nilas Nilas dat dikker is dan 5 cm en een lichtere kleur heeft dan donkere nilas. Ice rind Dit is een broze, dunne korst ijs die gevormd is op een rustig oppervlak door directe bevriezing van grease ice, meestal in water met een laag zoutgehalte. Het heeft een dikte van circa 5 cm en kan gemakkelijk breken onder invloed van wind of deining, meestal in vierkante stukken. Figuur 8 – Ice rind In wildere zeeën kan nilas ook ronde vormen aannemen met een diameter tot circa 3 meter en met omhoogstaande randen, veroorzaakt door verschillende stukken die met elkaar in contact komen. Dit noemt men pancake ice. Nieuw ijs en nilas vormen geen gevaar voor de navigatie. 11 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.3.3 Jong ijs (Young ice) Jong ijs vormt een overgangsstadium tussen nilas en eerstejaars ijs en heeft een dikte tussen 10 en 30 cm. Deze categorie omvat grijs ijs (grey ice, 10–15 cm dik) en grijs-wit ijs (grey-white ice, 15–30 cm dik). Hieruit kunnen we afleiden dat, indien het jonge ijs progressief groeit, de kleur lichter wordt (van grijs naar grijs-wit). Zoals de namen reeds doen vermoeden, wordt jong ijs meestal geïdentificeerd door zijn specifieke grijze kleur. Volgende figuur toont een voorbeeld van jong ijs. Figuur 9 – Jong ijs Grey ice Jong ijs met een dikte van 10 tot 15 cm, minder elastisch dan nilas en het breekt op de deining. Meestal raft het onder druk. Grey-white ice Jong ijs met een dikte van 15 tot 30 cm. Onder druk heeft het meer de neiging om te ridgen dan om te raften. 12 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 10 – Grey ice Convergerende schotsen van grijs ijs zullen elkaar overlappen, in grotere vingers dan nilas, en kunnen uitgroeien tot rafting van zeer grote vellen. Uitgebreide velden met brokken (rubble) worden frequent waargenomen, zeker in grijs-wit ijs. Jong ijs bereikt voldoende sterkte om tot een potentieel gevaar uit te groeien voor schepen die niet versterkt zijn voor navigatie in ijs. Figuur 11 – Grey-white ice, ridging and rafting 13 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.3.4 Eerstejaars ijs (First-year ice) Eerstejaars ijs (soms ook wel wit ijs genoemd) is ijs met een dikte van meer dan 30 cm en minder dan 1 jaar oud. Het kan onderverdeeld worden in dun, medium of dik. Nochtans is het zeer moeilijk om, wanneer men naar het ijs kijkt, de dikte te bepalen, want de kleur en de kenmerken van het oppervlak blijven relatief constant. De dikte van de opstaande randen in ridges zullen een indicatie geven van de minimum dikte, maar de vlakke stukken kunnen dikker zijn, afhankelijk van hoe lang geleden deze ridge zich gevormd heeft. Onderstaande figuur geeft een voorbeeld van eerstejaars ijs. Figuur 12 – Eerstejaars ijs Dun eerstejaars ijs / Wit ijs – Eerste fase 30-50 cm dik Dun eerstejaars ijs / Wit ijs – Tweede fase 50-70 cm dik Medium eerstejaars ijs 70-120 cm dik Dik eerstejaars ijs > 120 cm dik 14 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 De meest accurate manier om de ijsdikte te schatten, is het observeren van de zijkanten van de stukken ijs wanneer die tegen de romp van het schip omdraaien. Het is daarbij handig de dikte van voorwerpen aan dek te kennen, zoals de reling bijvoorbeeld, zodat deze op hetzelfde moment vanop de brug vergeleken kunnen worden met de afgebroken stukken ijs. 1.3.5 Oud ijs (Old ice) Oud ijs is ijs dat minstens één zomerse smeltperiode overleefd heeft en dus meer dan een jaar oud is. Tot deze categorie behoren tweejarig en meerjarig ijs. Het is dikker en minder samengepakt dan eerstejaars ijs en heeft in het algemeen vlakkere en rondere oppervlaktekenmerken. Gedurende de smeltperiode worden er plassen (puddles1) op het eerstejaars ijs gevormd die, door hun donkerdere kleur, de neiging hebben om meer zonnestraling te absorberen dan de omgevende lappen van wit ijs. Wanneer het ijs niet volledig smelt, vooraleer het terug begint te bevriezen, zal het golvend patroon een permanent kenmerk worden van het ijsoppervlak. Als de smelt-vries cyclus herhaald wordt, wordt het Een accumulatie van water op ijs, voornamelijk door smeltende sneeuw, maar in een verder gevorderd stadium het smelten van ijs. 1 15 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ijs progressief dikker en het verschil tussen smeltvijvers en hummocks wordt meer uitgesproken. Figuur 13 – Oud ijs met een secundair afwateringspatroon Het is niet altijd even makkelijk om tweejarig ijs van eerstejaars ijs te onderscheiden, omdat de sneeuwlaag en het smeltwater de neiging hebben de vroege fases van de hummock groei te verbergen. Het gedeelte van de ijslaag dat eigenlijk tweejarig ijs voorstelt, is normaal gezien gelimiteerd tot de bovenste 50 – 100 cm, met de overblijfselen van eerstejaars ijsgroei. Dus tweejarig ijs kan herkend worden wanneer de stukken op hun waarneembare, zij vallen, wolkachtige in grens de aanwezigheid tussen twee van lagen een die goed enkele centimeters dik zijn. Onder de grens zal het eerstejaars ijs gewoonlijk opvallen door zijn lichtere groene kleur en de verticale structuur van zijn zuilachtige kristallen. 16 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Tweejarig ijs (Second-year ice) Oud ijs dat slechts één zomerse smeltperiode overleefd heeft. Het is dikker dan eerstejaars ijs en steekt hoger boven het water uit. In tegenstelling tot meerjarig ijs veroorzaken de smeltperiodes een regulier patroon met verscheidene kleine plassen. Kale stukken en plassen zijn gewoonlijk groen-blauw. Meerjarig ijs (Multi-year ice) Oud ijs dat minstens twee zomerse smeltperiodes overleefd heeft. Hummocks zijn gladder dan tweejarig ijs en het ijs is nagenoeg zoutvrij. Wanneer het ijs kaal is, is het meestal blauw. Het smeltpatroon bestaat uit grote met elkaar verbonden, onregelmatige plassen en een goed ontwikkeld afwateringssysteem. Meerjarig ijs is gemakkelijker te identificeren dan tweejarig ijs, vooral omdat de hummocks en smeltvijvers meer en meer uitgesproken worden. Bovendien is er normaal gezien een wel uitgesproken afwateringspatroon dat de smeltvijvers verbindt, terwijl de schotsen een hogere vrijboord hebben dan eerstejaars ijs. Daar waar het ijs kaal is, zal het meerjarig ijs blauwer zijn het eerstejaars ijs. Meerjarige ijsschotsen verschillen wezenlijk in grootte, dikte en ruwheid, afhankelijk van hun eigen groeihistorie. Zelfs wanneer het oppervlak verscholen is achter brokken of sneeuw, is het frequent mogelijk deze zeer sterke ijsschotsen te identificeren door het eerstejaars ijs ridging, dat meestal gevormd wordt rond hun perimeter. Meerjarig ijs is de sterkste en hardste vorm van zee-ijs en vormt een serieuze belemmering voor alle schepen, zelfs voor de krachtigste ijsbrekers. 17 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 1.4 2017 - 2018 Ontwikkelingsstadia van meerijs Nieuw meerijs Recentelijk gevormd ijs dunner dan 5 cm Dun meerijs 5–15 cm dik Medium meerijs 15–30 cm dik Dik meerijs 30–70 cm dik Zeer dik meerijs > 70 cm dik 1.5 Rivier ijs Door het effect van het zoutgehalte op het vormingsproces van ijs, zal het ijs als volgt gecodeerd worden: ijs dat gevormd wordt in water met een zoutgehalte van meer dan 24.7 promille zal gecodeerd worden als zee-ijs; anders wordt de meerijs code gebruikt. In Canada bijvoorbeeld is het de gewoonte om de zee-ijs terminologie te gebruiken op de St. Lawrence River tot St. Lambert Lock en meerijs terminologie vanaf de St. Lambert Lock, tenzij anders vermeld. 18 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 1.6 2017 - 2018 Ijs van land origine 1.6.1 Terminologie Firn Oude sneeuw die geherkristalliseerd is tot compact materiaal. In tegenstelling tot gewone sneeuw, hangen de deeltjes tot op een zekere hoogte samen; maar, in tegenstelling tot ijs, zijn de interne luchtruimtes nog steeds in contact met elkaar. Gletsjerijs IJs in of afstammend van een gletsjer, hetzij op land of drijvend in de zee als ijsbergen, bergy bits of ijseilanden. Figuur 14 – Growlers Figuur 15 – Bergy bits 19 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Gletsjer 2017 - 2018 Een massa van sneeuw en ijs die steeds beweegt van hoog naar laag (op de grond) of, indien drijvend, zich voornaamste voortdurend vormen van uitspreidt. gletsjers De zijn: landinwaartse ijsvellen (ice sheets), ijsplaten (ice shelves), ijsstromen (ice streams), ijskappen (ice caps), ijs aan de voet van een berg (ice piedmonts), ringvormige gletsjers (cirque glaciers) en verscheidene soorten van berg (vallei) gletsjers. Ice wall Een ijsklif die de zeewaartse grens van een gletsjer vormt, die aan de grond vast zit. De rotsfundering is aan of onder het zeeniveau (zie “ice front” hieronder). De term omvat tevens de zeewaartse kant van niet actieve gletsjers. Ice stream Deel van een inlands ijsvel waarin het ijs sneller en niet noodzakelijk in dezelfde richting stroomt als het omliggende ijs. Grenzen zijn soms duidelijk herkenbaar door een richtingsverandering van de helling aan het oppervlak, maar kunnen vaag zijn. Gletsjertong De zeewaartse extensie van een gletsjer, meestal drijvend. Op Antarctica kunnen gletsjertongen zich uitstrekken over enkele tientallen kilometers. 20 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Ice shelf 2017 - 2018 Een drijvend ijsvel met een aanzienlijke dikte dat minstens 2 meter boven het zeeniveau uitsteekt en vast hangt aan de kust. Ze hebben meestal een grote horizontale uitgestrektheid en een glad of licht golvend oppervlak. Hun groei is te danken aan de jaarlijkse sneeuwaccumulatie en ook door de zeewaartse groei van (land)gletsjers. Beperkte delen kunnen aan de grond zitten. De zeewaartse grens noemt men een ijsfront. Ice front Een verticale klif die de zeewaartse kant van een ijsplaat of een andere drijvende gletsjer vormt, variërend in hoogte van 2 tot 50 m of meer boven zeeniveau. Figuur 16 – Ice front Calving Het afbreken van een ijsmassa van een ijsmuur, een ijsfront of een ijsberg. 21 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Iceberg 2017 - 2018 Hiermee bedoelt men een massief stuk ijs met een sterk variërende vorm, dat 5 m of meer boven het zeeniveau uitsteekt en afgebroken is van een gletsjer. Het drijft of zit aan de grond vast. Het kan beschreven (tabellarisch), (spits), worden domed wedged als (ronde een top), (wigvormig), tabular pinnacled drydocked (geërodeerd) of blocky (blokvormig). Groottes van ijsbergen worden aangegeven met small, medium, large en very large. Figuur 17 - Tabular ijsbergen Figuur 18 - Normal weathered iceberg Figuur 19 - Tabular weathered iceberg 22 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.6.2 Vormen van afgebroken ijs van land origine Tabular iceberg Een ijsberg met een vlakke bovenkant. Meestal vertoont deze ijsberg horizontale banden. Figuur 20 – Tabular iceberg Domed iceberg Een ijsberg die effen is en bovenaan afgerond. Figuur 21 – Domed iceberg 23 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Pinnacled iceberg 2017 - 2018 Een ijsberg met een centrale spits of piramide, met één of verscheidene spitsen. Figuur 22 – Pinnacled iceberg Wedged iceberg Een ijsberg die eerder een vlakke bovenkant heeft met een steile verticale zijde aan de ene kant en minder steil aflopende zijde aan de andere kant. Figuur 23 – Wedged iceberg 24 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Drydocked iceberg 2017 - 2018 Een ijsberg die geërodeerd is zodat een U-vormig geul gevormd wordt nabij of op het waterniveau, met twee kolommen of spitsen. Figuur 24 – Drydocked iceberg Blocky iceberg Een ijsberg met een vlakke bovenkant en steile verticale zijden. Figuur 25 – Blocky iceberg 25 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.6.3 Groottes van afgebroken ijs van land origine Gletsjerijs wordt afgebrokkeld van continentale ijsvelden en bestaat uit ijsbergen of stukken hiervan, ‘growlers’ genoemd. Ze worden uitsluitend aangetroffen in gebieden die grenzen aan kustbedekkende ijs- en gletsjermassa’s en daar waar ze door zeestromen zijn heengevoerd. Ze bestaan uit zoet water en soms uit stenen en zand waardoor ze in kleur verschillen (afhankelijk van de sedimenten die ze bevatten). Door de fysische eigenschappen van de polen zijn er zeer grote verschillen tussen het noordelijk en het zuidelijk halfrond. Terwijl de Noordpool (Arctica) een deel van de oceaan is (gemiddelde t° = -20°C, maximale t° = -50°C), is de Zuidpool (Antarctica) een continent (gemiddelde t° = 50°C, maximale t° = -88°C). De dikte van de ijslaag aan de Noordpool bedraagt 3.5 meter, terwijl deze op de Zuidpool 2.5 km is! 26 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Terwijl de productie van ijsbergen op de Zuidpool fenomenaal is, is er op de Noordpool (geen continent) een geringe productie, en dan nog enkel in Groenland en langs de Oostkust van Canada. We kunnen hieruit ook afleiden dat de Zuidpool enorme tafelblokken produceert (20 tot 90 zeemijl en een hoogte van 10 meter), terwijl de Noordpool enkel kleinere en minder goed detecteerbare ijsbergen produceert. Op de Noordpool, Groenland en Canada gebeurt de maximale productie tussen maart en juni; ijsbergen komen vooral voor tussen februari en augustus. Jaarlijks zijn er zo’n 200 ijsbergen die tot op 48°N geraken. Door de Labradorstroom kunnen ze vrij zuidelijk geraken en smelten daar langzaam af. Op de Zuidpool daarentegen is er een continue productie van ijsbergen. Ze kunnen vrij noordelijk geraken door de Falklandstroom. Sommige ijsbergen worden voorzien van radarreflectoren door de USCG International Ice Patrol, waarna ze op een kaart worden uitgezet. Growler Kleinere stukken gletsjerijs dan een bergy bit, meestal wit maar soms doorschijnend, blauwgroen of bijna zwart. Een growler steekt minder dan 1 m boven het zeeniveau uit, heeft een lengte van minder dan 5 m en heeft een oppervlakte van ongeveer 20 vierkante meter. Growlers zijn moeilijk te onderscheiden wanneer ze omringd zijn door zee-ijs of bij hoge zeeën. 27 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 26 – Growlers Bron: http://www.lesattwood.org/Vacations/vac09web/Day-12.htm Bergy bit Een stuk gletsjerijs met een zichtbaar gedeelte van 1 tot minder dan 5 m boven het zeeniveau en met een lengte van 5 tot minder dan 15 m. Normaal gezien heeft dit een oppervlakte van ongeveer 100 tot 300 vierkante meter. Small iceberg Een stuk gletsjerijs dat 5 tot 15 m boven het zeeniveau uitsteekt en een lengte heeft van 15 tot 60 m. Medium iceberg Een stuk gletsjerijs dat 16 tot 45 m boven het zeeniveau uitsteekt en een lengte heeft van 61 tot 120 m. 28 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Large iceberg 2017 - 2018 Een stuk gletsjerijs dat 46 tot 75 m boven het zeeniveau uitsteekt en een lengte heeft van 121 tot 200 m. Very large iceberg Een stuk gletsjerijs dat meer dan 75 m boven het zeeniveau uitsteekt en een lengte heeft van meer dan 200 m. 29 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 27 – Indeling van ijsbergen naar hun grootte 30 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Ice island 2017 - 2018 Een groot stuk drijvend ijs dat ongeveer 5 m boven het zeeniveau uitsteekt en dat afgebroken is van de Arctische ijsplaat. Het heeft een dikte van 30 tot 50 m en een oppervlakte van enkele duizenden vierkante meter tot 500 vierkante kilometer gekenmerkt of meer. door Het een wordt regelmatig gewoonlijk golvend oppervlak, dat een geribbeld uitzicht geeft vanuit de lucht. Figuur 28 – Ice island Figuur 29 – Petermann ice island 31 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 30 – Ijsvorming rond Petermann ice island Ice island fragment Stuk van een ijseiland dat afgebroken is van de hoofdmassa. Figuur 31 – Ice island fragment gezien vanuit de lucht 32 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 IJsbergen en ijseilanden verschillen van zee-ijs in deze mate dat ze een extreem lokaal gevaar betekenen voor navigatie, meer zelfs dan het beperkte maar wijdverspreide probleem van zee-ijs. Grote schade kan voortvloeien uit een aanvaring met ijs. HET IJS VAN IJSBERGEN EN IJSEILANDEN IS ZEER HARD. ZE MOETEN MET EEN WIJDE BOCHT GEPASSEERD WORDEN! 1.7 IJsvormen 1.7.1 Pancake ice Overwegend ronde stukken ijs met een diameter van 30 cm tot 3 m, een dikte tot 10 cm en omhoogstaande randen, veroorzaakt door het botsen van de stukken ijs tegen elkaar. Het kan gevormd worden op een lichte deining van grease ice, shuga of slush, of als gevolg van het breken van ice rind, nilas of, onder sterke deining of golfslag, van grey ice. Het kan ook gevormd worden op een zekere diepte, aan een scheidingsvlak van watermassa's met verschillende kenmerken, van waar het naar de oppervlakte komt. Het kan zich snel verspreiden over grote wateroppervlakten. Figuur 32 – Pancake ice 33 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.7.2 Ice cake Een relatief vlak stuk ijs van minder dan 20 m doormeter. Small ice cake Een ice cake van minder dan 2 m doormeter. 1.7.3 Floe Elk relatief vlak ijsstuk met een doormeter van 20 m of meer. Floes worden onderverdeeld naargelang hun horizontale afmetingen: - Small 20-100 m - Medium 100-500 m - Big 500-2000 m - Vast 2-10 km - Giant groter dan 10 km Figuur 33 - Floe 34 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.7.4 Floeberg Een massief stuk ijs samengesteld uit een hummock of een groep van hummocks, die aan elkaar gevroren zijn, en dat afgescheiden is van enige ijsomgeving. Zij steken meestal een vijftal meter boven water uit. Figuur 34 - Floeberg 1.7.5 Stamukha Stamukha (mv. stamukhi) een een gestrande accumulatie van afgebroken stukken zee-ijs dat zich ontwikkeld aan de grens tussen vast ijs en drijvend pakijs (of dat zich integreert in vast ijs). Men kan eigenlijk spreken van een pressure ridge. Wind, stroom en getij drazgen bij tot dit fenomeen. 35 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 35 - Stamukha Stamukhi komt meestal voor in zones die parallel aan de kustlijn liggen bij een diepte van ongeveer 20m à 50m en kunnen 10m of hoger boven de waterlijn uitsteken. Hoewel ze vast zitten aan de zeebodem, kunnen ze zich lichtjes verplaatsen door thermische spanningen of door de druk uitgeoefend door drijvend pakijs (richting vast ijs). Stamukhi kan tot vijf meter diep in de zeebodem zitten, wat kan leiden tot geïsoleerde stukken op open zee tijdens het zomerseizoen. Dit is te wijten aan het feit dat het ijs rondom sneller gesmolten is dan de stamukhi zelf. Deze penetratie in de zeebodem kan een gevaar betekenen voor ondergrondse pijpleidingen of telecommunicatie kabels. Figuur 36 - Stamukha 36 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.7.6 Ice breccia Stukjes ijs met verschillende ontwikkelingsstadia die samengevroren zijn. 1.7.7 Batture floes Grote, dikke, oneven en verkleurde floes, meestal tot 8 km of meer doormeter, die zich vormen aan de stroomopwaartse zijde van ondieptes en eilandjes op rivieren wanneer koud weer doodtij voorafgaat of hiermee samenvalt. Samengesteld uit ijs van verschillende diktes, gevormd onder druk tijdens laagtij, zal de hele massa aan elkaar vriezen en geleidelijk in grootte toenemen bij elk opeenvolgend getij. Als de periode tussen dooden springtij toeneemt, zullen grote stukken grounded ice afbreken en stroomafwaarts drijven. Dit is een Canadese beschrijving en behoort niet tot de WMO nomenclatuur. 1.7.8 Brash ice Accumulatie van drijvend ijs, gemaakt uit stukken van niet meer dan 2 m doormeter of de overblijfselen van andere ijsvormen. - Jammed brash barrier: een strook of smalle gordel van nieuw, jong of brash ice, gewoonlijk 100 tot 5000 m groot, gevormd aan de rand van drijvend of fast ice, of aan de kust. Het ijs is sterk samengedrukt, meestal veroorzaakt door de wind, en het kan zich 2 tot 20 m onder water uitstrekken, maar het heeft normaal gezien geen opvallende topografie. Jammed brash barriers kunnen zich verspreiden met draaiende winden, maar kunnen eveneens samenkoeken om een strook te vormen van ongewoon dik ijs vergeleken bij het omgevende ijs. 37 Hogere Zeevaartschool Antwerpen - 2017 - 2018 Agglomerated ice: deze term is gelijkaardig aan de jammed brash barrier, maar dit ijs is niet zo samengekoekt en de term is ontworpen voor gebruik op de St. Lawrence River, maar kan eveneens elders gebruikt worden. Dit is een Canadese beschrijving en behoort niet tot de WMO nomenclatuur. Figuur 32 – Brash ice 1.7.9 Fast ice IJs dat zich vormt en vast blijft langs de kust. Het kan vasthangen aan de kust, aan een ijsmuur, aan een ijsfront, tussen ondiepten of een gestrande ijsberg. Verticale schommelingen kunnen waargenomen worden tijdens de veranderingen van het zeeniveau. Het kan ‘in-situ’ gevormd worden uit water of door het bevriezen van drijvend ijs, van om het even welke leeftijd, aan de wal, en kan zich uitstrekken van enkele meters tot verscheidene honderden kilometers van de kust. Het kan meer dan één jaar oud zijn; in dat geval zal het voorafgegaan worden door haar toepasselijke leeftijdscategorie (oud, tweejarig of meerjarig). Indien het dikker is dan 2 m boven zeeniveau, noemt men dit een ice shelf. 38 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 33 – Fast ice Young coastal ice De initiële fase van de vorming van fast ice bestaande uit nilas of jong ijs; de breedte varieert van enkele meters tot 100-200 m van de kustlijn. 1.7.10 Ice foot (of shorefast ice rampart) Een smalle rand van ijs dat vast hangt aan de kust en niet kan verplaatst worden door de getijden. Het blijft achter wanneer fast ice naar de zee is afgedreven. Meestal 5 tot 150 m breed, en 0.5 tot 3 m dik. Het heeft de neiging om breder te worden in zones met ondieptes. Ice foot heeft een onregelmatige groei, zoals te zien is op onderstaande foto. Aangroei hiervan kan een snelheid van 1 meter per uur halen! 39 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 34 – Ice foot Op de foto ziet men één van de eerste ijssoorten die gevormd worden op Lake Superior. Het is een samenklontering van ijsballen en golfsprays aan de kust. Dit wordt ice foot of rampart genoemd. 1.7.11 Anchor ice Ondergedompeld ijs dat vast hangt of verankerd is aan de bodem, ongeacht zijn oorsprong of formatie. 1.7.12 Grounded ice Drijvend ijs dat aan de grond gelopen is in ondiepe wateren. - Stranded ice: ijs dat drijvend was, maar achtergelaten werd op de kust door het wegtrekkende tij. 40 Hogere Zeevaartschool Antwerpen - 2017 - 2018 Grounded hummock: Een geheel van gestrande hummocks. Er bestaan single grounded hummocks en lines (or chains) of grounded hummocks. 1.8 Rangschikking van het ijs 1.8.1 Drift ice / Pack ice Deze term wordt gebruikt om alle ijszones aan te duiden, uitgezonderd fast ice, ongeacht welke vorm het aanneemt of hoe het is geordend. Wanneer de concentraties groot zijn, bv. 7 tienden of meer, wordt de term drift ice vervangen door de term pack ice. Wanneer de concentraties 6 tienden of minder zijn, spreekt men van drift ice. Figuur 35 – Drift ice 41 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.8.2 Ijsbedekking (Ice cover) De verhouding van een ijsoppervlak ten opzichte van de totale wateroppervlakte in een bepaald groot geografisch gebied. Dit gebied kan mondiaal, hemisferisch of beschreven zijn door een specifiek oceanografische entiteit (bv. Baffin Bay, Barents Sea, ...). 1.8.3 Concentratie De verhouding tussen het in aanmerking genomen wateroppervlak en het met ijs bedekte gedeelte, uitgedrukt in tienden. De totale concentratie houdt alle ontwikkelingsstadia in die aanwezig zijn; de partiële concentratie betreft een bepaald ontwikkelingsstadium of een bepaalde ijsvorm en vertegenwoordigt slechts een deel van het totaal. Consolidated ice Drijvend ijs met een concentratie van 10 tienden en waarvan de schotsen aan elkaar gevroren zijn. Figuur 36 – Consolidated ice 42 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Compact ice 2017 - 2018 Drijvend ijs met een concentratie van 10 tienden en waar geen water zichtbaar is. Very close pack/drift Drijvend ijs met een concentratie van 9 tienden tot iets minder dan 10 tienden. Figuur 37 – Very close pack/drift Close pack/drift Drijvend ijs met een concentratie van 7 of 8 tienden, samengesteld uit schotsen, waarvan de meeste in contact zijn. Figuur 38 – Close pack/drift 43 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Open drift 2017 - 2018 Drijvend ijs met een concentratie van 4 tot 6 tienden, met veel leads en polynyas. Meestal zijn de schotsen niet in contact met elkaar. Figuur 39 – Open drift Very open drift IJs met een concentratie van 1 tot 3 tienden en waar meer water dan ijs is. Figuur 40 – Very open drift 44 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Open water 2017 - 2018 Een groot gebied met vrij navigeerbaar water waarin zich ijs bevindt met een concentratie van minder dan 1 tiende. Ijs van land origine is niet aanwezig. Bergy water Een gebied met vrij navigeerbaar water waarin ijs van land origine aanwezig is. Andere ijssoorten kunnen aanwezig zijn, maar de totale concentratie van al het andere ijs is kleiner dan 1 tiende. Ice free Er is geen ijs aanwezig. Indien er toch ijs aanwezig is, mag deze term niet gebruikt worden. 1.8.4 Verdeling van ijs Ice field Gebied van drijvend ijs, bestaande uit schotsen van elke grootte en groter dan 10 km doormeter. Large ice field Een ijsveld dat groter is dan 20 km doormeter. Medium ice field Een ijsveld van 15-20 km doormeter. Small ice field Een ijsveld van 10-15 km doormeter. Ice patch Een ijsgebied van minder dan 10 km doormeter. Ice massif Een variabele opeenstapeling van pack of very close pack, enkele honderden vierkante kilometers 45 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 bedekkend en die elke zomer in dezelfde regio te vinden zijn. Tongue Een uitstekend deel van de ijsrand over enkele kilometers lengte, veroorzaakt door wind of stroming. Strip Een lang en smal gebied van pack/drift ice, ongeveer 1 km of minder breed, meestal samengesteld uit kleine deeltjes afgescheiden van een hoofdmassa ijs en die samengekomen zijn onder invloed van wind, deining of stroming. Bight Een uitgestrekte halvemaanvormige insprong in de ijsrand, gevormd door wind of stroming. Ice jam Een opeenstapeling van gebroken rivierijs of zeeijs dat immobiel is wegens fysieke restricties en dat de druk weerstaat. 1.8.5 Openingen in het ijs Fracture Elke breuk of scheur in very close pack ice, compact ice, consolidated ice, fast ice of een enkele schots, veroorzaakt door het vervormingsproces. Breuken kunnen brash ice bevatten en/of bedekt zijn met nilas of jong ijs. Hun lengte kan variëren van enkele meters tot vele kilometers. 46 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Fracture zone 2017 - 2018 Een gebied dat een groot aantal fractures heeft. Fractures worden als volgt onderverdeeld: - very small fracture 1 tot 50 m breed - small fracture 50 tot 200 m breed - medium fracture 200 tot 500 m breed - large fracture meer dan 500 m breed Figuur 41 – Fracture Crack Elke breuk in fast ice, consolidated ice of een enkele schots die kan leiden tot een afscheiding van enkele centimeters tot 1 m. Tide crack Een crack op de gemeenschappelijke lijn tussen een onbeweegbare ice foot of ice wall en fast ice (fast ice is onderhevig aan de getijden). 47 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 42 – Tide crack Flaw Een smalle scheidingszone tussen drijvend ijs en fast ice, waarbij de stukken ijs in een chaotische toestand liggen. Flaws worden gevormd wanneer ijs scheurt onder druk van sterke wind of stroming langs de grens van fast ice. Lead Elke breuk of vaarweg door ijs die bevaarbaar is voor schepen die aan de oppervlakte varen. Figuur 43 - Lead 48 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Shore lead 2017 - 2018 Een lead tussen ijs en de kust of tussen ijs en een ijsfront. Flaw lead Een doorgang tussen ijs en fast ice die bevaarbaar is voor schepen die aan de oppervlakte varen. Blind lead Een bevaarbare doorgang waarin nadien de ijsbrokken terug samenkomen. Bij het navigeren door ijs, gaat men het best op zoek naar de leads, maar men mag nooit vergeten dat door verandering van wind, de driftrichting van het ijs kan resulteren in het terug dichtgaan van de leads. Polynya Niet-lineaire opening, door ijs ingesloten, welke brash ice kan bevatten en/of bedekt zijn met nieuw ijs, nilas of jong ijs. Duikboten noemen dit ‘skylights’2. Shore polynya Een polynya tussen ijs en de kust of tussen ijs en een ijsfront. Flaw polynya Een polynya tussen ijs en fast ice. Recurring polynya Een polynya die elk jaar in dezelfde positie terugkeert. Dunne plaatsen in ijs, vanuit het zicht van een duikboot, gewoonlijk minder dan 1 m dik en voorkomend als relatief lichte, doorschijnende vlekken in een donkere omgeving. De onderkant is gewoonlijk vlak. Skylights worden groot genoemd indien ze groot genoeg zijn voor de duikboot om boven te geraken (120 m) of klein indien niet. 2 49 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 43 - Polynyas Figuur 44 – North Water polynya (Greenland) 50 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 45 – Ice edge Bron: https://news.uaf.edu/indigenous-science-guides-university-sea-ice-and-climatechange-research/ Compacted ice edge Duidelijk uitgesneden, samengeperste ijsrand door de wind of stroming, gewoonlijk aan de windwaartse zijde van een ijsgebied. Diffuse ice edge Slecht gedefinieerde ijsrand die een gebied van verspreid ijs begrenst, gewoonlijk aan de lijzijde van een ijsgebied. Ice limit Klimatologische term, verwijzend naar de uiterste minimum of uiterste maximum uitgestrektheid van de ijsrand in om het even welke maand of periode, 51 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 gebaseerd op observaties over verscheidene jaren. Deze term moet worden voorafgegaan door minimum of maximum. Mean ice edge Gemiddelde positie van een ijsrand gedurende een maand of een bepaalde periode, gebaseerd op observaties over verscheidene jaren. Andere termen die gebruikt kunnen worden zijn mean minimum ice edge of mean maximum ice edge. Median ice edge De positie waar de verschijningsfrequentie van de ijsrand vijftig procent is. Fast ice edge De begrenzing op elk gegeven moment tussen fast ice en open water. 1.8.6 Ice boundary De begrenzing op elk gegeven moment tussen fast ice en floating ice of tussen gebieden van ijs met verschillende concentraties, soorten en/of groottes van schotsen. Fast ice boundary Ice boundary duidt de scheiding aan tussen fast ice en drift/pack ice. 52 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Concentration boundary 2017 - 2018 Een lijn die bij benadering de overgang aanduidt tussen twee gebieden van drijvend ijs met duidelijk verschillende concentraties. 1.8.7 Iceberg limit De grens op elk gegeven moment tussen ijs van land origine en de open zee of zee-ijs. Limit of all known ice De grens tussen wateren met ijsbergen of zee-ijs en ijsvrije wateren. Mean iceberg limit De gemiddelde positie van de ijsberglimiet, op elk gegeven moment, gebaseerd op observaties over verscheidene jaren. Median iceberg limit De positie waar de historische of statistische verschijningsfrequentie van de ijsberglimiet vijftig procent is. Minimum iceberg limit De minimum limiet van ijsbergen gebaseerd op observaties over een periode van verscheidene jaren. Maximum iceberg limit De maximum limiet van ijsbergen gebaseerd op observaties over een periode van verscheidene jaren. 1.9 Ijsoppervlakte kenmerken 53 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.9.1 Level ice IJs dat geen enkele vervorming heeft ondergaan. 1.9.2 Deformed ice Een algemene term voor ijs dat samengedrukt werd en daardoor op sommige plaatsen naar boven of beneden werd gedrukt. Onderverdelingen zijn rafted ice, ridged ice en hummocked ice. Rafted ice Vervormd ijs waarbij de stukken ijs elkaar overlappen. Finger rafted ice Soort van rafted ice waarin de schotsen vingers vormen, afwisselend over en onder elkaar, gebruikelijk in nilas en grijs ijs. Ridge Een lijn of een muur van afgebroken ijs, omhoog geduwd door de druk. Het kan recent of verweerd zijn. Het ondergedompeld volume van gebroken ijs onder een ridge, naar omlaag geduwd door druk, noemt men een ice keel (dit is het gedeelte dat een duikboot van het ijs ziet; zij kunnen zich tot 50 m onder het wateroppervlak uitstrekken). 54 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 44 – Ridging New ridge Recente ridge met scherpe spitsen en zijdelingse hellingen van gewoonlijk 40 graden of meer. Delen zijn zichtbaar vanuit de lucht op lage hoogte. Weathered ridge Ridge met licht afgeronde spitsen en zijdelingse hellingen van gewoonlijk 30 tot 40 graden. Individuele deeltjes zijn niet te onderscheiden. Very weathered ridge Ridge met heel afgeronde spitsen en zijdelingse hellingen van gewoonlijk 20 tot 30 graden. Aged ridge Ridge die heel sterk verweerd is. Zijn kammen hebben eerder een golvende vorm. Consolidated ridge Een ridge waarvan de basis vastgevroren is. Ridged ice Stukken ijs die op goed geluk opgestapeld zijn in de vorm van bergkammen of muren. Meestal gevonden in eerstejaars ijs. 55 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Ridged ice zone 2017 - 2018 Een gebied van vele ridges met gelijkaardige kenmerken (rubble field). Hummock Een heuveltje (hillock) van gebroken ijs dat omhoog geduwd werd door de druk. Kan recent of door het weer verweerd zijn. Het onderwater volume van gebroken ijs onder de hummock, omlaag geduwd door de druk, noemt men een bummock (een benedenwaartse projectie van de onderkant van een ice canopy3; het onderwatergedeelte van een hummock). Hummocked ice Stukken ijs die op goed geluk opeengestapeld zijn in de vorm van een onregelmatig oppervlak. Wanneer het heeft blootgestaan aan het weer, krijgt het een uitzicht van afgeronde heuveltjes. 1.9.3 Andere definities van oppervlaktekenmerken Standing floe Een afzonderlijke schots die verticaal of hellend staat en omringd is door enigszins glad ijs. Ram Een onderwater ijsprojectie van een ijsmuur, ijsfront, ijsberg of schots. Normaal gezien heeft het zijn vorm te danken aan een intensiever smelten en erosie van het niet ondergedompelde gedeelte. Bare ice 3 IJs zonder sneeuwlaag. Ijs hoe het door een duikboot wordt gezien 56 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Snow-covered ice IJs bedekt met sneeuw. Sastrugi Scherpe, onregelmatige ridges gevormd op een sneeuwoppervlak door winderosie en sneeuwafzetting. Op mobiel drijvend ijs zijn deze ridges parallel met de richting van de wind op het moment dat ze gevormd werden. Figuur 45 – Sastrugi Snowdrift Een opeenstapeling van door de wind weggeblazen sneeuw afgezet aan de lijzijde van obstakels of opgehoopt door wervelwinden. Een halvemaanvormige snowdrift, met uiteinden met de wind mee, noemt men een snow barchan. 1.9.4 Processen van vormverandering van ijs 57 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Fracturing 2017 - 2018 Een proces waarbij ijs permanent vervormd is en breuken optreden. Deze term wordt het meest gebruikt om een doorbraak in very close ice, compact ice en consolidated ice te beschrijven. Hummocking Een drukproces, waarbij ijs gedwongen wordt tot hummocks. Wanneer de schotsen omdraaien tijdens het proces, noemt men dit screwing. Ridging Een drukproces waarbij ijs gedwongen wordt tot ridges. Rafting Een drukproces waarbij één stuk ijs over een ander schuift; komt veelal voor bij nieuw en jong ijs. Finger rafting Soort van rafting, waarbij floes, door over elkaar te schuiven, aan hun boorden vingerachtige uitsteeksels vormen, die zich afwisselend over en onder de andere floes verbinden. Dit treft men regelmatig aan in nilas en grey ice. Weathering Processen van afkalving en opeenstapeling die geleidelijk aan de onregelmatigheden aan het oppervlak elimineren. 1.9.5 Processen van ijsbeweging Diverging Ice fields of schotsen, die binnen een bepaald gebied onderhevig zijn aan uiteenlopende 58 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 bewegingen die de ijsconcentraties verminderen of de spanningen verlichten. Compacting Van stukken drijvend ijs wordt gezegd dat ze compacting zijn, als ze onderworpen zijn aan een convergerende (naar elkaar toelopen) beweging. Hierdoor vergroot de ijsconcentratie en/of ontstaan er spanningen waardoor het ijs van vorm kan veranderen. Shearing Een gebied met drijvend ijs is onderhevig aan shear wanneer de ijsbeweging significant varieert van de normale beweging, waarbij het ijs wordt onderworpen aan omwentelingskrachten. Deze krachten kunnen resulteren in een fenomeen dat vergelijkbaar is met een flaw. 1.10 Smeltstadia Puddle Een opeenstapeling van water op ijs, meestal afkomstig van smeltende sneeuw, maar in een verder gevorderd stadium ook van het smelten van ijs. Thaw holes Verticale gaten in het ijs, die gevormd worden wanneer de puddles tot aan het onderliggende water smelten. Dried ice Oppervlakte-ijs waarvan het smeltwater verdwenen is na de vorming van cracks en thaw 59 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 holes. Tijdens de opdrogingsperiode wordt het oppervlak wit. Rotten ice IJs dat de vorm krijgt van een honingraat en in een ver gevorderd stadium van uiteenvallen is. Flooded ice IJs dat overstroomd is en zwaar geladen is door water en door natte sneeuw. Daar waar het ijs goed gebroken is, zal de wind deelnemen in de golfactie zodat aanzienlijke hoeveelheden smelten, zelfs indien de watertemperatuur juist boven het vriespunt ligt. Indien het drift ice niet goed is gebroken of bij fast ice, zal het smeltproces afhangen van de radiatie. Gedurende de winter wordt het ijs bedekt met sneeuw met een dikte van 30 tot 60 centimeter. Wanneer deze sneeuwlaag blijvend is, zal bijna 90% van de inkomende radiatie worden gereflecteerd in de ruimte. Uiteindelijk zal het ijs toch beginnen te smelten als de luchttemperatuur tijdens de vroege zomer boven 0°C stijgt, zodat zoetwaterplassen worden gevormd op het oppervlak. Deze plassen absorberen 60% van de inkomende radiatie en warmen zeer vlug op, zodat de omgevende sneeuw en ijs smelten. Uiteindelijk zal het zoete water door het ijs gaan en zich vestigen tussen de ijsschotsen en het onderliggende zeewater. In dit stadium zal de temperatuur van het zeewater nog steeds onder 0°C liggen, zodat het zoete water bevriest onder het ijsoppervlak waardoor tijdelijk het smelten wordt verminderd. Als de temperatuur verhoogt, zal het ijs worden doorzeefd door pekel. Het is minder sterk en biedt weinig weerstand aan wind en golven. In dit stadium breekt het vaste ijs in drift ice en eventueel in ijsschotsen en later in kleine stukken verbrokkeld ijs, het laatste stadium alvorens het smelten is voltooid. Wind, golven en hogere 60 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 temperaturen zullen het ijs van deze gebieden met eerstejaars ijs terugsturen. In andere gebieden, vooral aan de Noordpool, zal door het smelten tijdens de zomer het ijs met 1 cm verminderen. Op het ijs vormen zich plasjes zoet water: Het zoete water zal sneller opwarmen dan het ijs en dringt door tot het aan het zeewater reikt (ice with thawholes): Wanneer het zoete water doorbreekt, komt het vanzelfsprekend onder het ijs terecht, waar het deels terug zal bevriezen. Hierdoor is het smeltwater verdwenen en vertraagt het smeltproces. Men zal hier spreken over dried ice, wat meestal witter zal worden. Bij verdere opwarming zal het ijs meer en meer een honingraat vormen, rotten ice genoemd. Deze structuur is zeer broos en geeft aanleiding tot stukken die uiteen vallen. 61 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.11 Termen gerelateerd aan de navigatie 1.11.1 Indicaties in de lucht Water sky Donkere lijnen aan de onderkant van lage wolken, die de aanwezigheid van water aanduiden in de nabijheid van ijs. Ice blink Een witte gloed op lage wolken boven een opeenstapeling van ijs op afstand. Frost smoke Mistbanken die gevormd worden door het contact van koude lucht met relatief warm water. Deze kunnen verschijnen boven openingen in het ijs of aan de lijzijde van de ijsrand en kunnen aanhouden gedurende de ijsvorming. 1.11.2 Beset Termen gerelateerd aan oppervlaktenavigatie Een situatie waarbij een schip omgeven is door ijs en zich onmogelijk kan bewegen. Ice-bound Van een haven, inham, ... wordt gezegd dat ze ice-bound is wanneer scheepsnavigatie verhinderd wordt door de hoeveelheid ijs, uitgezonderd wanneer er hulp van een ijsbreker mogelijk is. Nip IJs wordt gezegd ‘to nip’ wanneer het hard tegen het schip duwt. Van een schip dat in deze omstandigheden vastzit, zelfs als het niet 62 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 beschadigd is, wordt gezegd dat het ‘has been nipped’. Ice under pressure IJs waarin voorkomen. vervormingsprocessen Het vormt een actief potentiële belemmering of gevaar voor de scheepvaart. Difficult area Een algemeen kwalitatieve uitdrukking om aan te duiden dat, relatief uitgedrukt, de ijscondities die in dit gebied heersen, van die aard zijn dat navigatie hier moeilijk is. Easy area Een algemeen kwalitatieve uitdrukking om aan te duiden dat de ijscondities die in gebied heersen, van die aard zijn dat navigatie hierin niet moeilijk is. Iceport Een baai(vorming) in ijs, meestal van tijdelijke aard, waar schepen langszij kunnen aanleggen en direct kunnen lossen op het ijs zelf. 1.11.3 Termen gerelateerd aan onderwaternavigatie Ice canopy IJs zoals het vanuit een duikboot wordt gezien. Friendly ice Een ice canopy dat veel grote skylights of andere kenmerken bevat, die duikboten de mogelijkheid geeft om aan de oppervlakte te komen. Er moeten meer dan tien zulke kenmerken per 30 nautische mijl (56 km) zijn op de gevolgde weg van de duikboot. 63 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Hostile ice 2017 - 2018 Een ice canopy, die geen grote skylights of andere kenmerken bevat, die duikboten de onmogelijkheid geeft om aan de oppervlakte te komen. Bummock Een naar beneden uitstekend gedeelte van een ice canopy; het tegenovergestelde van een hummock. Ice keel Het onderwater equivalent van een ridge. Dit is het gedeelte dat een duikboot van het ijs ziet en zich tot 50 m onder het wateroppervlak kan uitstrekken. Skylight Dunne plaatsen in het ijs, vanuit het zicht van een duikboot, gewoonlijk minder dan 1 m dik en voorkomend als relatief lichte, doorschijnende vlekken in een donkere omgeving. De onderkant is gewoonlijk vlak. Skylights worden groot genoemd indien ze groot genoeg zijn voor de duikboot om boven te geraken (120 m) of klein indien een duikboot niet boven geraakt. 64 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 46 – Skylight Bron: https://nsidc.org/about/monthlyhighlights/2015/12/sharper-view-ice-edge 1.12 Vorming van zee-ijs 1.12.1 Ijsclimatologie IJs wordt gewoonlijk eerst nabij de kust gevormd, waarna het zich richting zee uitbreidt. Een strook van bijna vlak ijs komt vast te zitten aan de kustlijn en wordt ter plaatse gehouden. De zeewaartse uitbreiding van fast ice wordt beperkt door factoren die kunnen bijdragen tot een stabiele ankerplaats voor ijs. Als voorbeeld kunnen we ondiepe wateren of gebieden met veel eilanden aanhalen, waarbij er meer fast ice zal zijn dan in gebieden waar de waterdiepte snel toeneemt naarmate men zich van de kust verwijdert. Verder dan het fast ice treffen we pack ice of drift ice aan, dat zich vrij kan bewegen als antwoord op de wind- en waterkrachten. Een gebied met nieuw gevormd ijs blijft zelden voor lange tijd onveranderd. Wind, stromingen, getijden en thermische krachten doen 65 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 het ijs steeds vervormen. Wind zorgt ervoor dat schotsen meestal met de wind meegaan aan een snelheid die afhangt van deze van de wind, de concentratie van pack ice en de uitgestrektheid van ijskammen of andere oneffenheden in het oppervlak (hoe groter het oppervlak, des te beter de wind er kan op inspelen). Als ezelsbrug voor de beweging van pack ice gaat men er meestal vanuit dat het ijs zal bewegen in een richting 30° rechts van deze van de wind aan een snelheid van 2% van deze van de wind. Wanneer de wind van open zee naar drijvend ijs blaast, worden de schotsen naar elkaar gedreven totdat ze hogere concentraties vormen langs de ijsrand. Hierbij wordt een wel gedefinieerde grens gevormd tussen ijs en open water. Wanneer de wind echter van het ijs wegblaast naar de zee, zullen de schotsen naast de ijsrand uit elkaar gedreven worden, wat resulteert in een lagere ijsconcentratie en een warrige grens tussen ijs en water. Indien ijs zich gedeeltelijk onder water bevindt, zal het evenzeer invloed ondervinden van oppervlaktestromen en getijden. Het resultaat hiervan is dat de beweging van ijs moeilijk te voorspellen is omdat deze een complex product is van wind- en waterkrachten. Thermische krachten veroorzaken het vervormen van ijs: als de temperatuur daalt, zal ijs uitzetten. Voor een temperatuurdaling van ijs van –2°C naar –3°C, zal ijs met een zoutgehalte van 10 ppm, 0,3 m uitzetten voor elke 120 m ijsschots diameter. Bij dezelfde temperatuur zal ijs met een zoutgehalte van 4 ppm ongeveer een derde hiervan uitzetten. Onder respectievelijk –18°C en –10°C, zal 10 ppm en 4 ppm stoppen met uitzetten en als de temperatuur verder daalt, zal er inkrimping ontstaan. Hoewel de waarden van thermische expansie en inkrimping klein lijken, kunnen ze toch in bepaalde omstandigheden resulteren in de ontwikkeling van pressure ridges. 66 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Atmosferische en oceanografische krachten leveren bijkomende energie die pack ice vervormen. Omdat ijs onderhevig is aan de druk van wind en stroming, kan het breken en knikken totdat er een ruw oppervlak ontstaat. In nieuw en jong ijs resulteert dit in bergkammen wanneer een ijsvel over een ander glijdt. In dikker ijs leidt deze druk tot de vorming van bergkammen en hummocks wanneer grote stukken ijs opeengestapeld zijn boven het algemene ijsoppervlak. Hierdoor worden grotere hoeveelheden ijs naar beneden geduwd om het bijkomende gewicht op te vangen. Als algemene regel geldt dat het onderwatergedeelte van ijs drie tot vier maal zo diep is als het stuk dat boven het water uitsteekt. DE TOTALE DIKTE VAN HET IJS ONDER WATER IS DRIE TOT VIER MAAL ZO GROOT ALS HET STUK DAT BOVEN WATER UITSTEEKT. De druk afkomstig van sterke winden, kan zeer sterk zijn en aanhouden, totdat de wind luwt of van richting verandert. De omvang van ridging, veroorzaakt door druk, hangt er vanaf dat de lijzijde grens van het ijsveld al dan niet tegen het land of dicht tegen op elkaar gepakt ijs lag, wanneer de aanlandige winden opkwamen. In zulke gevallen kunnen de schotsen in het ijsveld samengedrukt worden, eventueel tot een concentratie van 10 tienden, met een druk die zich over het geheel ontwikkelt. Druk in een ijsveld kan ook veroorzaakt worden door getijden. Deze druk is meestal van korte duur, zo’n één tot drie uur, en is minder sterk dan druk veroorzaakt door een langer durende wind. Desondanks kan hij scheepsoperaties een halt toeroepen! Druk door getijden kan in het bijzonder veelbetekenend zijn in beperkte vaarwateren, waar het effect van de getijden versterkt wordt en de beweging van ijs beperkt. 67 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 AANLANDIGE WINDEN EN GETIJSTROMEN KUNNEN DRUK VEROORZAKEN IN IJSVELDEN. DEZE DRUKKEN KUNNEN ZO STERK ZIJN, DAT ZE SCHEPEN BEPERKEN IN HUN BEWEEGBAARHEID. Barsten, leads en polynyas kunnen gevormd worden wanneer de druk in ijs wegvalt of wanneer er spanning ontstaat. Aflandige winden drijven het drijvende ijs weg van de kustlijn en maken shore leads. In sommige gebieden, waar aflandige winden overheersen gedurende het ijsseizoen, zullen lokale scheepsbewegingen grotendeels tijdens de winter mogelijk zijn. Desondanks kunnen korte periodes van aanlandige winden sommige leads afsnijden en schepen insluiten. ZEEVARENDEN DIE VAREN DOOR OPEN WATER LEADS WORDT AANGERADEN DIT TE DOEN MET GROTE VOORZICHTIGHEID. DE NAVIGATOR MOET PROBEREN IN TE SPELEN OP DE WIND- EN STROMINGSEFFECTEN MET EVENTUELE VERANDERINGEN IN DE CONDITIES VAN DE LEADS. Er zijn specifieke kenmerken en formaties die gelinkt worden aan de verschillende ijssoorten. Deze geven zeer bruikbare informatie die de varende kan gebruiken om de ijscondities te herkennen en classificeren. Men mag echter niet vergeten dat omgevingsfactoren zoals donkere periodes, mist, sneeuwlaag, ruwheid van ijs en smelten van de oppervlakte het herkennen van ijs kunnen bemoeilijken. Uiteindelijk kan zee-ijs onderverdeeld worden op basis van zijn mobiliteit. Fast ice is min of meer vast aan de kust. Het kan lichtjes bewegen als antwoord op de getijden, maar gedurende de hele winter toont het een zeer kleine laterale beweging. Langs de andere kant is pack ice of drift ice 68 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 mobiel (een massa individuele ijsstukken is gekend als schotsen), en drijft als antwoord op wind- en stromingskrachten. De bewegingen van pack ice kunnen resulteren in ijs dat onder druk wordt gezet, wat zeer dikwijls leidt tot vervorming van de bovenste ijslaag. De druk zelf en het vervormde ijs kunnen de scheepsnavigatie hinderen. De kracht van de wind zal het drift ice in een ongeveer benedenwindse richting sturen. De corioliskracht zal de ijsschotsen naar rechts ten opzichte van de oppervlaktewind doen afwijken in het noordelijk halfrond, zodat de richting van de beweging parallel met de isobaren gebeurt. De mate van beweging is ook afhankelijk van de concentratie drift ice en de mate van ridging. In zeer open ijs is er meer vrijheid om te beantwoorden aan de wind dan in dicht ijs, waar de vrije ruimte beperkt is. Gedurende het proces van ridging en hummocking, wanneer grote stukken ijs boven het ijsniveau worden opgestapeld, zullen onmetelijke hoeveelheden ijs naar beneden worden geduwd om de ijsmassa drijvende te houden. In ondiep water kan het opstapelen van ijsschotsen tegen de kustlijn zich tot 15 meter boven de gemiddelde zeespiegel uitsteken. De mate van ridging is meestal uitgedrukt in tienden van de totale oppervlakte. De verhouding ijsbeweging tot de geostrofische windsnelheid is de wind drift factor. De volgende tabel geeft de benaderde waarde van de wind drift factor voor zekere concentraties en mate van ridging. 69 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Extent of Concentration of ice Ridging (in tenths) 2/10 5/10 8/10 Very Open Open Ice Close Ice Ice 0 1/240 1/350 1/480 3 1/55 1/80 1/140 6 1/30 1/41 1/70 More than 6 1/27 1/39 1/63 Tabel 46 – Tabel van wind drift factoren Bron: NP100 De totale beweging van drift ice is het resultaat van de wind drift component met de stroomcomponent. Gezien het ijs is ondergedompeld in de zee, zal het volledig mee bewegen op volle kracht van de stromingen, behalve in nauwe kanalen waar het ijs kan worden geblokkeerd. Als de wind uit dezelfde richting komt als de stroming, zal de snelheid van de verplaatsing enorm vergroten. Een ander effect van de wind, komende vanaf de open zee naar het drijvende ijs, is een hogere concentratie aan ijsschotsen langs de duidelijke ijsrand. Anderzijds zal een ‘off-ice’ wind in de open zee leiden tot een verspreide ijsrand. 1.12.2 Limieten van drijvend ijs De gemiddelde grenzen van drijvend ijs gedurende de maanden van de grootste en de kleinste omvang, zijn beschikbaar via de World Climatic Charts. 70 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Aan de Noordpool zijn de maanden van grootste uitgestrektheid maart of april, en van de kleinste uitgestrektheid augustus of september. Jaarlijkse variaties treden op door tijdelijke veranderingen in richting en snelheid van stromingen en overheersende winden en door het optreden van tijdelijk warme of koude seizoenen op hoge breedten. Gedetailleerde informatie over de ijscondities in de verschillende delen van de wereld kan men bekomen in het geschikte deel van de Admiralty Sailing Directions. Figuur 47 – Gemiddelde ijsgrenzen 1975 – 1995 71 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Het in beeld 2017 - 2018 gebrachte ijs wordt gevormd tijdens winterse omstandigheden bij de kust van Labrador en de Golf van St. Lawrence. De verplaatsingsrichting van het ijs in de lente wordt door pijlen aangegeven. 1.12.3 Voortekens van drift ice ¤ Ice blink: Eens dat men dit karakteristieke lichteffect kent, kan men zich nooit meer vergissen. Het verschijnsel wordt veroorzaakt door het hogere percentage licht dat door de ijsoppervlakte wordt weerkaatst, in vergelijking met de donkere omringende zee. Bij een heldere dag met een blauwe hemel doet het zich voor als een lichtgevende gele nevel bij de horizon in de richting van het ijs. Het is lichtgevende onderaan en neemt bovenwaarts af. De hoogte is afhankelijk van de nabijheid van het ijsveld. Figuur 48 – Ice blink Bron: https://nsidc.org/cryosphere/arctic-meteorology/phenomena.html 72 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Bij bewolking of lage wolken is de gele kleur meestal afwezig en wordt een witachtige verblindende glans in de wolken waargenomen. In sommige omstandigheden worden zowel een witte als een gele glans simultaan waargenomen, ook bij nacht. Ijsblink wordt, enige tijd voordat het ijs de horizon bereikt, waargenomen. Het wordt zelden voortgebracht door ijsbergen maar is kenmerkend voor uitgestrekte ijsvlakten. ¤ Een plotseling kalmere zee en het geleidelijk verminderen van de deining windwaarts, is een ander betrouwbaar voorteken voor drift ice. ¤ Andere voortekens omvatten de aanwezigheid van geïsoleerde stukken ijs die veelal duiden op de aanwezigheid van grotere hoeveelheden. Veelal is er een dikke miststrook bij de rand van het drift ice. Bij mist wijst de witte nevel op de nabijheid van ijs op korte afstand. Bij de Noordpool, indien men ver van het land verwijderd is, kan de aanwezigheid van walrussen, zeehonden en vogels duiden op de nabijheid van ijs. De zeetemperatuur geeft geen of bijna geen indicatie of dat er ijs in de buurt is. Wanneer echter de temperatuur daalt tot 1°C, en het schip bevindt zich niet in één van de koude zeestromingen, dan moet men de ijsrand veronderstellen op een afstand van minder dan 150 zeemijl, of 100 mijl bij hardnekkige wind omdat deze ervoor zorgt dat het ijs zich tijdelijk uitstrekt en meer open komt. Een oppervlaktetemperatuur van –0°5C duidt aan dat het ijs niet meer dan 50 mijl weg is. 73 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 1.13 Arctische ijsbergen4 1.13.1 Oorsprong en beweging Figuur 48: Algemeen driftpatroon van ijsbergen Bron: http://web.me.com/uriarte/Earths_Climate/Arctic_Ice.html Een ijsberg is een massief stuk ijs dat afgebroken is van een ijsvlakte dat bepaalde gebieden in het verre noorden of zuiden bedekt. Zo’n ijsvlakte wordt gevormd wanneer de temperatuur zo laag is dat de ene laag sneeuw niet kan smelten voordat de volgende sneeuwlaag komt. Aangezien de ijsvlakte in dikte toeneemt, beginnen de randen naar zee te schuiven, veroorzaakt door het gewicht van de opeenhoping van achtereenvolgende jaren van sneeuwval. Op de Noordpool zijn de ijsbergen meestal afkomstig van de gletsjers van de Groenlandse ijskap. Die bevat ongeveer 90% van het landijs uit het noordelijk halfrond. Er zijn naar schatting 100 gletsjers langs de westkust van Groenland. De voornaamste leveranciers van ijsbergen zijn echter beperkt tot een twintigtal gletsjers. Ijsbergen, die zijn vrijgekomen van de kustwateren van West-Groenland, leggen een reis van ongeveer 1800 zeemijlen af voordat zij de Grand Banks bereiken, waarbij de snelheid 4 Hydrographer of the Navy, The Mariner’s handbook NP 100 74 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 waarmee ze zich verplaatsen in de stroom langs de Labradorkust constanter is dan in de poolstreek. Grote hoeveelheden worden geproduceerd uit de oostkust-gletsjers nabij Scoresby Sund en worden zuidelijk vervoerd via de Oost-Groenlandse stroom. De meeste overlevenden van deze reis driften rond Kap Farvel en smelten in de Davis Strait, maar sommigen volgen de zuidelijke of zuidoostelijke banen van Kap Farvel, vooral gedurende de winter, zodat de maximum limiet voor ijsbergen op 400 mijl zuidoostelijk van Kap Farvel ligt. Een grote hoeveelheid ijsbergen zijn afkomstig van de gletsjers die toekomen in Baffin Bay. Men schat dat daar 25000 tot 30000 ijsbergen, sommige bronnen spreken over meer dan 40000 ijsbergen, te allen tijde aanwezig zouden zijn, de meeste nabij de Groenlandse kust tussen Disko Bay en Melville waar zich de grootste gletsjers bevinden. Sommige ijsbergen komen aan de grond in Melville Bay en langs de oostkust van Baffin Island. De overige driften traag zuidelijk met de Canadese en Labrador stroming. Het aantal ijsbergen die de 48°N passeren nabij de Grand Banks of Newfoundland verschillen enorm van jaar tot jaar. Tussen 1946 en 1970 gemiddeld 213 per jaar: het grootste aantal werd gezien in april, mei en juni, terwijl er geen enkele gezien werd tussen september en januari. Een reis van ongeveer 300 zeemijl van de Fjord naar de Grand Banks wordt dikwijls in ongeveer 11 maanden afgelegd. De dichtheid van ijsberg-ijs varieert gewoonlijk tussen 0,82 en 0,87, wat betekent dat circa 80% van de massa onderwater is. Een ijsberg uit het Noordpoolgebied met een onderwatergedeelte van meer dan 200 meter is nooit waargenomen. 1.13.2 Locatie en clustering in Canadese wateren 75 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Een belangrijk gevolg van de substantiële diepgang van een ijsberg is dat zijn drift sterk beïnvloed wordt door oceaanstromen en winden. Het relatieve belang van deze stromingen en winden hangt af van het gebied en de massa die blootgesteld wordt aan deze krachten en hun relatieve sterkte. Ijsbergen kalven af van de gletsjers van de West-Groenlandse kust en drijven gewoonlijk noordwaarts met een snelheid van 3 tot 5 knopen per dag, voordat ze westwaarts gestuurd worden door de noordelijke Baffin Bay. Van hieruit worden de ijsbergen door de stroming langs de oostkust van Baffin Island zuidwaarts naar de Labrador Sea vervoerd, tot de Grand Banks van Newfoundland. Langsheen Labrador bestaan er driftwaarden tot 10 knopen per dag! Figuur 49 – Ijsberg drift 76 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Hoewel de belangrijkste drijfrichting tegen wijzerzin is in de Baffin Bay, is het niet ongewoon dat ijsbergen in de Baffin Bay westwaarts vervoerd worden door Groenlandse de kleinere stroming. stromingen IJsbergen die drijven aftakken zelden van direct de naar Westhun bestemming, maar worden dikwijls meegevoerd door kleinere stromingen naar baaien en inhammen. Uitzonderlijk treft men ijsbergen aan in de Gulf of St. Lawrence die via de Strait of Belle Isle passeren. Deze ijsbergen zijn betrekkelijk klein, want hun diepgang is gelimiteerd tot de 55 m diepte in de Strait. De meeste ijsbergen die de Golf binnenkomen, stranden langs de kust van Quebec, ten oosten van Harrington Harbour. Een groot aantal ijsbergen kan vastlopen in de Strait of Belle Isle. Er wordt geschat dat ijsbergen tussen de 2700 en 3700 km afleggen van hun plaats van afkalving tot de Grand Banks van Newfoundland. Zich baserend op de geschatte stromingssnelheden, legt een ijsberg die afgekalfd is in Melville Bay deze reis af in één jaar. Het is redelijker te stellen dat deze ijsbergen niet altijd de hoofdstroom volgen en er dus twee of drie jaar over doen vooraleer ze Newfoundland bereiken. Als ijsbergen drijven, worden ze kleiner door het smelten en afbreken van stukken ijs. Dit afkalven gebeurt regelmatig en geeft aanzet tot verder smelten, doordat er een groter oppervlak blootgesteld wordt aan het water. Het smelten gebeurt zowel boven als onder het water! Omdat de watertemperatuur varieert naargelang de diepte, is het mogelijk dat de ijsberg smelt nabij het wateroppervlak, maar niet op grotere dieptes. In combinatie met het smelten van het oppervlak boven water, kan het centre of buoyancy veranderen, wat resulteert in onstabiele condities en een mogelijkheid tot het rollen van de ijsberg. Ijsbergen die men tegenkomt aan Newfoundland zijn meestal reeds sterk aangetast en onstabieler dan de ijsbergen die zich noordelijker bevinden. Het is echter 77 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 niet ongewoon dat een ijsberg zich enkele keren per dag omdraait. Daarom is het aangeraden voor schepen om rollende ijsbergen zo ver als mogelijk te passeren. Gebaseerd op studies van ijsbergen in verval, heeft de US Coast Guard International Ice Patrol beschadegingstijden voor eenvoudige schattingen ijsbergen van gemaakt verschillende van de groottes in verschillende watertemperaturen. Temperatuur zeeoppervlaktewater (°C) Beschadigingstijd (dagen) Kleine ijsberg 0 2.2 4.4 a b c d Kleine ijsberg Medium ijsberg Grote ijsberg Voor tabular bergen verschilt 15 8 5 a Medium ijsberg 40 16 10 b Grote ijsberg c 90 24 15 minder dan 15 m hoog, minder dan 45 m lang 15-30 m hoog, 45-90 m lang meer dan 30 m hoog, meer dan 90 m lang de hoogte: minder dan 6 m voor kleine, 6-15 m voor medium en meer dan 15 m voor grote ijsbergen De snelheid waarmee ijsbergen smelten in Arctische wateren is zeer laag, maar, het is even onwaarschijnlijk dat meer dan 20 tot 25% van de ijsbergen, afkomstig van Groenlandse gletsjers, de Baffin Bay bereikt. Er wordt geschat dat de helft hiervan smelt vooraleer ze de Davis Strait bereiken en slechts 20% van de overblijvende zal afdrijven naar de Grand Banks. 78 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 IJsbergen drijven het hele jaar door, maar wanneer ze in winters pack ice terecht komen, wordt hun driftsnelheid afgeremd. Wanneer het ijs terug begint te smelten, zullen ze weer versnellen. Over het hele jaar gezien overschrijden de meeste ijsbergen 48°N tussen maart en juni. Gemiddeld zijn hier gedurende de laatste jaren bijna twee derde van de ijsbergen geobserveerd in april. Gemiddeld drijven er jaarlijks zo’n 300 ijsbergen ten zuiden van 48°N, maar er zijn grote verschillen. Gebaseerd op observaties van de IIP varieert het aantal ijsbergen dat 48°N passeert van 1587 ijsbergen in 1984 tot geen ijsbergen in 1966. Grafiek 50 – Jaarlijks aantal ijsbergen die 48°N overschrijden Bron: Ice navigation in Canadian waters, 09/1999, p. 67 1.13.3 Karakteristieken van ijsbergen Op de Noordpool zijn de meest onregelmatige gletsjerijsbergen van verschillende vorm. De hoogte bereikt veelal 70 meter en zal bij het kalven snel verminderen. De grootste ijsberg tot nu toe aangetroffen ten zuiden van Newfoundland is 80 meter hoog, de langste 517 meter. 79 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Gletsjerijsbergen van meer dan 1 kilometer, werden verder noordwaarts waargenomen. De volgende tabel werd afgeleid van de actuele metingen van gletsjer-ijsbergen ten zuiden van Newfoundland door de International Ice Patrol (IIP): Type ijsberg verhouding boven/onder Blokvorm met steile wanden 1:5 Afgerond 1:4 Schilderachtige Groenlander 1:3 Met steile punten en kloven 1:2 Met scherpe punten en uitsteeksels 1:1 Een geheel andere vorm is de blokvormige ijsberg met vlak bovenvlak en steile zijden, afkomstig van grote gletsjertongen of van een steile ijsvlakte. De Arctische ijsbergen zijn ondoorschijnend mat wit met talrijke groene of blauwe vlekken door de aanwezigheid van aarde en stenen; andere hebben gele of bruine vlekken van het kiezelwier. In het ijs is veel lucht onder de vorm van bellen die de gehele structuur doordringen. Het witte voorkomen aan de oppervlakte tot een diepte van 5 tot 50 cm of meer, is te wijten aan het weer, alsook aan de bestraling van de zon, die ontelbare luchtbellen doet ontsnappen. 1.13.4 Voortekens van ijsbergen5 Er is geen enkel onfeilbaar middel om de nabijheid van een ijsberg te detecteren. Volledig vertrouwen op de radar of op gelijk welk ander middel kan gevaarlijk zijn. De enige zekere methode is de ijsberg visueel te ontdekken. 1.13.4.1 5 Onbetrouwbare voortekens Hydrographer of the Navy, The Mariner’s handbook NP 100, blz. 127 80 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Veranderingen in lucht- en of zeetemperatuur zijn geen betrouwbaar middel om de nabijheid van een ijsberg vast te stellen. Nochtans zal de temperatuur in de Noord-Atlantische Oceaan aantonen wanneer een koude stroming optreedt. ¤ Echo’s, komende van de misthoorns of de sirenes, zijn eveneens onbetrouwbaar omdat een ijsberg zulke vorm kan aannemen dat er geen echo wordt teruggestuurd. Echo’s worden vaak waargenomen bij mistbanken. ¤ Sonar werd gebruikt om ijsbergen te detecteren, maar gezien de verdeling watertemperatuur en zoutgehalte, vooral nabij de grens van een stroming, veelvuldige refractie kan veroorzaken, zal het sonarsignaal de ijsberg of het schip niet bereiken. 1.13.4.2 Geschikte voortekens De volgende voortekens zijn nuttig maar bieden geen zekerheid: ¤ Wanneer een growler losbreekt of ijs loskomt en in de zee valt, dan maakt dit het geluid van donderslagen. ¤ Het zien van een ijsberg of kleinere delen afgebroken ijs, is een indicatie dat een ijsberg in de omgeving is, waarschijnlijk windwaarts. ¤ Bij het langzaam varen tijdens een stille nacht, kan de branding gehoord worden wanneer een ijsberg nabij is. Hiernaar moet steeds geluisterd worden. 81 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 1.13.4.3 2017 - 2018 Zichtbaarheid van ijsbergen Ongeacht hun grootte, kunnen ijsbergen onder bepaalde omstandigheden moeilijk worden gezien, zodat de zeevarende altijd heel aandachtig moet navigeren in wateren waar ze kunnen worden verwacht. Tijdens mist zal een ijsberg bij zon zich voordoen als een lichtgevende witte massa, maar zonder zon zal het zijvlak zich voordoen als een donkere massa, zodat het eerste teken wel eens het breken van de golven op de basis zou kunnen zijn. Bij een heldere nacht zonder maan kunnen ijsbergen worden waargenomen op een afstand van 1 tot 2 mijl en zich voordoen als zwarte of witte objecten, maar het schip kan zich dan reeds tussen ijsblokken of growlers bevinden. Bij een klare nacht, moeten zowel uitkijk als radarapparatuur waakzaam zijn, en moet er niet worden getwijfeld de scheepssnelheid te verminderen als een ijsberg waargenomen wordt zonder waarschuwing. Bij maan verlichte nachten kunnen ijsbergen gemakkelijker gezien worden wanneer de maan zich achter de observator bevindt, vooral wanneer ze hoog en vol is. Bij nacht en een bewolkte hemel bij maanlicht met tussenpozen, zijn ijsbergen moeilijker te observeren en volgen. Cumulus of cumulonimbus wolken kunnen een valse impressie geven van ijsbergen. 1.14 Opsporing van ijsbergen, bergy bits en growlers vanop schepen 82 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Visuele opsporing van gletsjerijs is mogelijk voor grotere ijsbergen en bergy bits tijdens goede zichtbaarheid, maar radars spelen een belangrijke rol voor de opsporing ervan, zeker voor kleinere doelen. Ijsbergen zijn onderverdeeld naar grootte in drie categorieën: ijsbergen (meer dan 5 m in hoogte), bergy bits (1 tot 5 m in hoogte) en growlers (minder dan 1 m in hoogte). IJsbergen zijn, dankzij hun grote afmetingen, relatief gemakkelijk te zien wanneer er een goede zichtbaarheid heerst, maar tijdens beperkte zichtbaarheid kunnen zelfs deze reuzen ongemerkt voorbijgaan, met mogelijke catastrofale gevolgen. Radars zijn normaal gezien in staat om zelfs kleine ijsbergen op een afstand van meer dan 12 mijl waar te nemen. Indien de zichtbaarheid beperkt is door om het even welke reden, moeten deze doelen gemarkeerd en opgevolgd (tracked) worden, omdat ze verloren kunnen gaan in de sea clutter of de echo's verkleinen naarmate de afstand tussen het schip en de ijsberg kleiner wordt. Gletsjerijs is bijna transparant voor de radar: de teruggekaatste radargolf die van een ijsberg ontvangen wordt, is het resultaat van verspreiding van het radarsignaal door luchtbellen of andere onvolmaaktheden in het ijs. Bijgevolg zal de sterkte van de terugkerende radargolf van een ijsberg veel lager zijn dan het overeenkomstige signaal van een schip met gelijke grootte. Het signaal kan verloren gaan in de sea clutter en wetenschappelijke studies hebben aangetoond dat het signaal zelfs volledig van de radar kan verdwijnen bij het naderen van de ijsberg! We kunnen hierop niet genoeg de nadruk leggen! VERTROUW NOOIT ALLEEN OP DE RADAR OM TIJDENS MIST EN DONKERE PERIODES IJSBERGEN, BERGY BITS EN GROWLERS OP TE SPOREN! 83 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Door hun grootte kunnen ijsbergen in pack ice schaduwen op het radarscherm veroorzaken. Meestal is de ijsberg zelf niet op te sporen, maar zijn aanwezigheid is gekend door zijn schaduw. Zeevarenden moeten eveneens oppassen voor leads in pack ice, welke plots kunnen ophouden bij een ijsberg. Omdat ijsbergen voor een groot deel onder water zitten, worden ze het meest beïnvloed door oceaanstromen en minder door de winden dan het omgevende zee-ijs. Dit kan resulteren in een differentiële beweging en de creatie door de ijsberg van een open water track door het pack ice. In het algemeen gelden dezelfde commentaren voor bergy bits en growlers. Maar door hun kleinere afmetingen zijn deze meestal moeilijker op te sporen dan ijsbergen en daarom zeer gevaarlijk. Er moet zeer goed uitgekeken worden voor bergy bits en growlers. Ze kunnen goed verborgen zijn door brokken ijs, zoals voorgesteld in figuur 51, of door white-caps (brokjes) in open zee, zoals voorgesteld in figuur 52. Hun vorm kan zelfs het opsporen van grotere bergy moeilijk maken voor de radar, zeker wanneer de vrijboord relatief klein is en wanneer de zijden zo georiënteerd zijn dat ze de radarenergie weg van de antenne reflecteren. De bergy bit in figuur 53 was niet zichtbaar op het radarscherm. Het loont de moeite om snelheid te verminderen wanneer men in bergy waters vaart en een extra uitkijk te plaatsen om een adequate observatie te kunnen verzekeren. Bergy bits en growlers zijn de grootste gevaren voor schepen in ijswateren. DE ZEEVARENDE MOET STEEDS UITKIJKEN VOOR BERGY BITS EN GROWLERS WANNEER HIJ/ZIJ ZICH IN BERGY WATERS BEVINDT 84 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 51 – Ijsberg in pakijs Bron: http://www.gettyimages.be/detail/foto/iceberg-among-pack-ice-at-sunsetamundsen-sea-antarctica-stockfotos/139795191 Figuur 52 – Ijsbergen en growlers in open zee 85 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Bron: http://www.ccg-gcc.gc.ca/Icebreaking/Ice-Navigation-CanadianWaters/Navigation-in-ice-covered-waters Figuur 53 – Voorbeeld van een bergy bit die niet gedetecteerd werd door de radar Bron: https://polarfever.com/2015/08/05/sea-ice-vs-glacier/ Figuur 53 – Navigatie rond een ijsberg en bergy bits Bron: Ice Navigation in Canadian waters 86 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 2 Internationale ijssymbolen 2.1 Internationale zee-ijs symbolen6 De WMO heeft enkele symbolen goedgekeurd voor het gebruik van ijskaarten zodat de data op numerieke en symbolische wijze worden weergegeven. Dit elimineert volledig de taalbarrière bij het doorsturen van de internationale ijsdata, omdat deze zeer belangrijk is voor kapiteins van ijsbrekers, commerciële schepen en vissersboten. Ze worden gebruikt om hen bij te staan in het vinden van de gemakkelijkste weg door het ijs, of het vermijden ervan, indien mogelijk. De data op de kaarten zijn van vitaal belang voor de ijsvoorspellers. Ze dienen voor: - ice hazard warnings - voorbereiding van de dagelijkse ice analysis chart - korte- en lange termijn voorspellingen en seizoensvoorspellingen - opstellen van regionale ijskaarten Tijd en zorg zijn noodzakelijk om ijskaarten op te stellen, waarbij details en precisie zeer belangrijk zijn. De landen van het noordelijk halfrond gebruiken deze internationale symbolen om informatie te verschaffen over de ijsconcentratie, ontwikkelingsstadia (leeftijd) en vorm (floe size) die zijn samengebracht in een ovaal met vastgestelde codetabellen. Een maximum van drie ijssoorten wordt beschreven in het ovaal, ook “egg code” genoemd. Het enige verschil tussen de zoetwater- en de zee-ijs symbolen, zijn de ontwikkelingsstadia of de ouderdom van het ijs. Enkel 5 verschillende soorten zijn vastgesteld voor zoetwaterijs. Bron: Canadian Coast Guard, Ice Navigation in Canadian Waters, Chapter 3 – Observed Ice Charts 6 87 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 88 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 89 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 90 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 91 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 2.1.1 Hoofdsymbolen (Egg coding) Figuur 54 – Sleutel tot zee-ijs symbolen (Egg coding) Bron: Ice Navigation in Canadian Waters (Canadian Coast Guard) 92 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 De symbolen Ca Cb Cc en Fa Fb Fc corresponderen respectievelijk met Sa Sb Sc. Er kunnen kleine toevoegingen zijn aan de ‘Egg code’ die louter Canadees gebruik zijn. Cd Se en Fe worden in Canada gebruikt om additionele ijsklassen te rapporteren, vooral tijdens het vriezen en dooien. Het betreft hier geen algemeen gebruik! 2.1.2 Concentratie (C) De totale ijsconcentratie (Ct) in een gebied uitgedrukt in tienden en partiële concentraties van het dikste (Ca), tweede dikste (Cb), derde dikste (Cc) en vierde dikste (Cd) ijs in tienden. 93 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Opmerkingen: ¤ Minder dan 1/10 (bv. sporen) zullen niet vermeld worden in het ovaal, uitgezonderd om open water weer te geven. ¤ Cd zal enkel opgenomen worden wanneer Sd en Se vermeld worden. ¤ Wanneer Sd gebruikt wordt en Cd is weggelaten, dan is Cd gelijk aan Ct – (Ca + Cb + Cc). 94 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Indien er slechts één ijssoort aanwezig is, zullen de partiële concentraties niet vermeld worden. ¤ Wanneer slechts één ijssoort aanwezig is met een spoor van dunner ijs, zal enkel de totale concentratie van het belangrijkste ijssoort vermeld worden. 95 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 55 – Ijsconcentratie in tienden 2.1.3 Ontwikkelingsstadia (S) 96 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Dit geeft de ontwikkelingsstadia weer van het dikste (S0), tweede dikste (Sa), derde dikste (Sb) en vierde dikste (Sc) ijs en van dunnere ijssoorten Sd en Se, waarvan de concentraties vermeld werden onder respectievelijk Ca Cb Cc en Cd. Opmerkingen: ¤ Verwijzingen naar dikker ijs moeten verstaan worden onder ouder ijs en omgekeerd bedoelt men met dunner ijs, jongere ijssoorten. ¤ Ijs wordt aangeduid als zee- of meerijs, al naargelang de plaats waar het zich gevormd heeft. In Canada, is het gebruikelijk om de meerijs codering te gebruiken in de Great Lakes en de St. Lawrence Seaway. Elders, inclusief de St. Lawrence rivier ten oosten van Montreal, wordt de zeeijs codering gebruikt voor de verschillende ontwikkelingsstadia. ¤ Sa, Sb en Sc zullen concentraties van minstens 1/10 hebben, uitgezonderd wanneer Ct nul is. 97 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Het vermelden van Sa, Sb en Sc zal in het algemeen beperkt blijven tot een maximum van drie veelbetekenende klassen. In uitzonderlijke gevallen kunnen verdere klassen als volgt vermeld worden: - S0: ontwikkelingsstadium dikker dan Sa, maar met een concentratie minder dan 1/10 - Sd: ontwikkelingsstadium van de dikste overblijvende ijssoorten (indien er meer dan één ijstype overblijft). Het is het vierde aanwezige stadium na Sa, Sb en Sc. - Se: zal enkel vermeld worden wanneer er een dunner ijstype overblijft na Sd. De partiële concentratie van Se wordt verkregen door de partiële concentraties (Ca Cb Cc Cd) af te trekken van de totale concentratie (Ct). ¤ Wanneer Se niet aanwezig is, mag Sd een spoor van ijs zijn 98 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Concentraties voor S0 en Se zullen niet aangeduid worden ¤ Concentraties voor Sd en Se zullen niet aangeduid worden ze niet aanwezig zijn 99 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 56 – Codes voor ontwikkelingsstadia 100 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Opmerkingen bij figuur 56 (tabellen 3.1 en 3.2): ¤ Op de horizontale lijn die S0 Sa Sb Sc Sd Se weergeeft, zal slechts één punt (ï‚—) geplaatst worden om een onderscheid te maken tussen de verschillende ijsklassen. Elke code links van het (ï‚—) zal verstaan worden met het (ï‚—) als een deel van zijn code. ¤ Codes 3 en 6 zullen enkel op de Canadese kaarten verschijnen indien de ISS de ontwikkelingsstadia van het ijs in het geobserveerde gebied niet nauwkeurig kan bepalen. Dit gebeurt meestal wanneer een radar gebruikt wordt of wanneer de zichtbaarheid slecht is door reflectie van de zon, donkerte, mist, sneeuw, ... ¤ Codes 8 en 9 zullen enkel verschijnen wanneer metingen genomen werden. ¤ Codes 8ï‚— en 9ï‚— zullen normaal gezien enkel verschijnen op Canadese kaarten van 1 oktober tot 31 december, maar indien de ISS dit nodig acht, mag het het hele jaar gebruikt worden, anders wordt 7ï‚— gebruikt. ¤ Het symbool ï‚— zal enkel gebruikt worden in het ovaal en wanneer de concentratie van het landijs 1/10 of meer is 101 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Het symbool X (betekenend ‘onbepaald’) zal enkel en alleen gebruikt worden om de ontwikkelingsstadia of ijsvormen aan te duiden wanneer het onmogelijk is om dit anders te specificeren. 2.1.4 Ijsvormen (F) Grootte van schotsen die overeenkomen met Sa Sb Sc Sd en Se (wanneer Sd en Se groter zijn dan een spoor). Opmerkingen: ¤ Internationale WMO procedures geven ook de mogelijkheid om Fp en Fs te vermelden als primaire en secondaire vormen van al het ijs zonder referentie naar de ontwikkelingsstadia. ¤ Het is een Canadese gewoonte om Fa Fb Fc als overheersende ijsschotsen van respectievelijk Sa Sb Sc te vermelden. Dit maakt het noodzakelijk, wanneer enkel Sa en Sb aanwezig zijn, dat Fa en Fb gevolgd zullen worden door een streepje (-) waar normaal gezien Fc zou verschijnen. 102 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 57 – Codes voor de ijsvorm Opmerkingen bij figuur 57 (tabel 3.3): ¤ De breedte refereert naar de maximale horizontale uitstrekking. ¤ Minstens één code 8 moet gebruikt worden voor fast en consolidated ice. Andere vastgelegde ijssoorten kunnen hun ijsschotsgrootte bewaren. 103 Hogere Zeevaartschool Antwerpen ¤ Occasioneel kunnen de 2017 - 2018 ontwikkelingsstadia van fast ice niet gedetermineerd worden. Het gebied zal zwart gekleurd worden om fast ice aan te duiden (zie hiervoor figuur 64 op pagina 127). ¤ Omdat nieuw zee-ijs nog geen definitieve vorm heeft, wanneer het ontwikkelingsstadium verschijnt als Sa Sb of Sc, zal het symbool X gebruikt worden om de grootte van de ijsschotsen aan te duiden. ¤ De grootte van ijsschotsen is niet inbegrepen bij S0, Sd of Se wanneer de concentratie van deze ijssoorten minder is dan 1/10. Anderzijds zijn groottes van ijsschotsen voor Sd en Se optioneel. ¤ Indien er in een bepaald gebied met slechts één bepaald ijstype een significante variatie in ijsschotsen is, kan de ISS de toepasbare grootte van de schotsen in de daarvoor voorziene plaats in het ovaal (onderste gedeelte) zetten. De grootste ijsschotscategorie zal aan de linkerzijde in het ovaal geplaatst worden, gevolgd door de andere toepasbare groottes van schotsen. In dit geval zullen de partiële concentraties C a Cb Cc Cd overeenkomen met de partiële concentraties van de ijsschotsen in plaats van de verschillende ijssoorten. 104 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 2.1.5 Codering en gebruik van symbolen voor strips en patches Figuur XX – Strips Bron: Ice Navigation in Canadian Waters Het -symbool dat onderaan het ovaal staat, op de plaats die gereserveerd is voor de ijsvormen, duidt aan dat het ijs zich in strips en patches bevindt. De concentratie van de strips en patches wordt voorgesteld door C. 105 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Wanneer strips en patches geobserveerd worden in open water, zal het symbool gebruikt worden om de plaats van deze strips en patches weer te geven. Als het ijs in de strips en patches dezelfde samenstelling heeft als datgene dat zich in de aanliggende ijsrand ligt, is er geen ovaal vereist. Wanneer het ijs in de strips en patches een andere samenstelling heeft, zal een ovaal gebruikt worden met een pijl of pijlen naar de symbolen van strips en patches. Om verwarring te vermijden, moet een stripsymbool opgenomen worden in de totale concentratie. In een gebied waar het ijs bestaat uit strips en patches, en waar de ijsschotsen medium of groter zijn, zal de grootte van de schotsen aangeduid worden door twee ovalen. De grootte van de schotsen worden zoals gewoonlijk aangeduid in het eerste ovaal, met het symbool tussen het eerste en tweede ovaal. Het - -symbool wordt herhaald in het tweede ovaal, naast de totale concentratie van strips en patches. 106 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Een alternatieve manier om dezelfde situatie weer te geven is: In een gebied waar het ijs bestaat uit strips en patches, en waar de ijsschotsen medium of groter zijn, zullen de groottes van de schotsen normaal aangeduid worden. De totale concentratie en de concentratie van strips en patches zal op de plaats van Ct gezet worden, met het symbool ertussen. Wanneer hiervoor geopteerd wordt, zullen Ca Cb Cc en Cd verwijzen naar de totale concentratie en niet naar de concentratie van de strips. Bijvoorbeeld, Ct kan vermeld worden als 2 9, wat wil zeggen dat de totale concentratie 2 tienden is met strips van 9 tienden en waarbij de partiële concentratie gelijk is aan 2 tienden. In een ijsgebied, waarin enkele dikkere ijssoorten strips en patches voorkomen, zullen deze vermeld worden aan de hand van twee ovalen. De algemene partiële concentraties van de ijssoorten worden aangeduid in het eerste ovaal, terwijl de concentraties van strips en patches aangeduid worden in het tweede ovaal. Het -symbool zal tussen de twee ovalen geplaatst worden en naast de totale concentratie in het tweede ovaal. 107 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX – Ijs in strips and patches Bron: www.ec.gc.ca 108 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 2.1.6 Codes voor brash Wanneer 1 tiende of meer brash aanwezig is, zal het steeds een Ca zijn. Wanneer brash aanwezig is, zal Sa steeds worden voorafgegaan door een streepje (-); anders wordt de normale tabel gebruikt. Brash wordt steeds in de tabel aangeduid als 1; Fa = 1 bevestigt dus een streepje (-) voor Sa. Men zal de vier cijfers (VKMT) onder het ovaal moeten toevoegen om de concentratie specificatie van de dikte van het aanwezige brash aan te duiden. Volgende tabel geeft de verschillende diktecategorieën voor agglomerated brash. Figuur 58 – Diktecategorieën voor agglomerated brash 109 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Opmerkingen: ¤ Ca = V + K + M + T ¤ Dit wordt enkel gebruikt in Canada ¤ Door conventie wordt een spoor van brash niet gecodeerd De specificatie zal ingevuld worden van rechts (T) naar links (V). In het geval dat er geen dikte is voor dun, maar wel voor medium, dik en zeer dik, zal er een nul (0) geplaatst worden in de dunne kolom. Dit is eveneens zo voor medium (M) en dik (T), ongeacht de combinatie. 110 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 2.1.7 Voorbeelden en oefeningen Voorbeeld 1: Minder dan 1 tiende ijs om open water aan te duiden Enkel dik eerstejaars ijs in smalle schotsen Nieuw ijs aanwezig en het heeft geen schots-vorm Voorbeeld 2: 9+ tienden totale ijsconcentratie 3 tienden oud ijs in kleine schotsen 2 tienden dik eerstejaars ijs in medium schotsen 1 tiende dun eerstejaars ijs in kleine schotsen 2 tienden grijs-wit ijs in kleine schotsen en de overblijvende 2 tienden is nieuw ijs zonder schots-vorm 111 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Voorbeeld 3: 8 tienden totale ijsconcentratie 3 tienden oud ijs in kleine schotsen 2 tienden dik eerstejaars ijs in medium schotsen 1 tiende dun eerstejaars ijs in kleine schotsen 2 tienden grijs-wit ijs in kleine schotsen Voorbeeld 4: 6 tienden nieuw ijs zonder schots-vorm 112 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Oefening 1: Oefening 2: Oefening 3: 113 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Oefening 4: Oefening 5: Oefening 6: 114 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Oefening 7: Oefening 8: Oefening 9: 115 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Oefening 10: Oefening 11: Oefening 12: 116 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Oefening 13: Oefening 14: 117 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 2.1.8 Voorbeeld van een “Ice Analysis Chart” Figuur 59 – Regional Ice Analysis Chart (12/02/2007) 118 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 2.1.9 Samenvatting: het lezen van een Daily Ice Chart Bron: Ice Navigation in Canadian Waters 119 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 2.1.10 Gebruikte symbolen op ijskaarten 2.1.10.1 Symbolen voor het dynamisch proces 2.1.10.2 Symbolen voor openingen in het ijs Crack Dit symbool geeft de aanwezigheid van cracks weer in het gebied. Crack Dit symbool geeft de aanwezigheid weer van een crack op een bepaalde positie. Lead De breedte in nautische mijlen mag gespecificeerd worden. Frozen lead De oriëntatie van de dwarslijnen kunnen verschillend zijn om hen te onderscheiden van andere gearceerde delen. 120 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2.1.10.3 2017 - 2018 Symbolen voor topografische kenmerken Ridges/Hummocks Waarbij: C = concentratie of bedekking van het gebied in tienden f = frequentie in nummers per nautische mijl (f is een alternatief voor C) h = gemiddelde hoogte uitgedrukt in decimeter en bijgevoegd indien gekend hx = maximale hoogte uitgedrukt in decimeter en bijgevoegd indien gekend Rafting concentratie C in tienden Jammed brash barrier 121 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2.1.11 2017 - 2018 Symbolen voor de ijsdikte tE = gemeten dikte in centimeters tE = geschatte dikte in centimeters Voorbeeld: Wanneer er meer dan één meting genomen werd, wordt zowel de gemiddelde als de maximale dikte vermeld, zoals hierbij aangegeven: 2.1.12 Codering voor het smeltstadium Stadium van smelten (volgende tabel geeft de waarde weer voor mS) 122 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 60 – Codering voor het smeltstadium (mS) 2.1.13 Codering en symbolen voor de sneeuwlaag C = concentratie (of bedekking van het gebied) in tienden s = sneeuwdiepte, volgens onderstaande tabel Figuur 61 – Codering voor de sneeuwdiepte De oriëntatie van het symbool met een pijl kan de richting van sastrugi weergeven. 123 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2.1.14 2017 - 2018 Codering en symbolen voor landijs nn = aantal (zie hiervoor onderstaande tabel) yy = dag van de maand waarop het gezien werd Figuur 62 – Aantal bergy bits/growlers of ijsbergen 124 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 63 – Symbolen voor ijs van land origine Opmerking: ¤ Tabular ijsbergen worden aangeduid door een horizontale lijn toe te voegen aan elk van de symbolen zoals in volgend voorbeeld. Indien het exacte aantal gekend is, kunnen deze symbolen gecombineerd worden met een nummer. 2.1.15 Symbolen om limieten aan te duiden Limiet van undercast Limiet van radarobservaties Limiet van visuele observaties Waargenomen rand of grens Ijsrand of grens van radar Geschatte rand of grens 125 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2.1.16 2017 - 2018 Supplementaire codering voor radarobservaties Relatieve ruwheid Light tot 1/10 L Medium 2/10 – 3/10 M Heavy 4/10 – 10/10 H Gebieden waar geen radar ontvangst is, zullen aangeduid worden met NIL ECHO. 2.1.17 Supplementaire procedures om de totale ijsconcentratie aan te duiden Om de leesbaarheid van de kaart te vereenvoudigen, kunnen gebieden die door ijs bedekt zijn, gearceerd worden in functie van de totale ijsconcentratie. De arceersymbolen (ontwikkeld door de WMO) mogen gebruikt worden in alle gebieden met ijsconcentratie of alleen enkele hiervan. Telkens als er gearceerd wordt, zullen de aangepaste symbolen gebruikt worden zoals in de onderstaande tabel. 126 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 64 – WMO symbolen voor de arcering van de totale ijsconcentratie De aanwezigheid van nieuw ijs kan aangeduid worden met het volgende symbool dat de verspreiding over het hele betreffende gebied weergeeft. Er zijn geen internationale regels voor de dikte van de streepjes; de dikte kan dezelfde zijn over het gehele gearceerde gebied of kan verschillen, waarbij de dikste lijnen gebruikt worden voor gebieden met dikker ijs. Het is een Canadees gebruik om ijskaarten niet te arceren, uitgezonderd voor totale concentraties van minder dan 1 tiende. 127 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 2.1.18 Kleurencode op ijskaarten 2.1.18.1 Inleiding Reeds verscheidene jaren gebruiken de ISS-specialisten een kleurencode op ijskaarten bestemd voor de operaties van de Canadese Kustwacht op de St. Lawrence rivier en de Golf van St. Lawrence. Deze werkwijze blijkt zeer voordelig te zijn voor personen die transportbeslissingen nemen, na het raadplegen van deze kaarten. Recentelijk werd deze kleurencode gewijzigd en uitgebreid naar alle Canadese kustwateren, inclusief de Arctische regio. 2.1.18.2 De kleurencode Deze code is bedoeld om te helpen bij het navigeren in door ijs geteisterde wateren. Men kan deze vergelijken met verkeerslichten: groen wil zeggen dat men mag passeren, geel dat men voorzichtigheid aan de dag moet leggen en rood dat er gevaar bestaat. Deze kleurencode laat de gebruiker toe een snel overzicht te hebben van de verschillende ijscondities. Een zeeman die in een bepaald gebied vaart, kan zeer gemakkelijk de heersende ijscondities inschatten en hierop inspelen door ofwel het schip te stoppen, te vertragen of door te varen. Denk eraan dat deze code geen rekening houdt met andere variabelen zoals heersende winden, stromingen of scheepsconstructies, die eveneens belangrijk zijn in de beslissing om al dan niet door het ijs te varen. De meest gedetailleerde informatie vindt men nog steeds terug in de ‘Egg code’. 128 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2.1.18.3 2017 - 2018 Hoe de code te interpreteren? ¤ Open of bergy water Gebieden met open water of bergy water worden blauw gekleurd Blauw: open of bergy water ¤ Aanwezigheid van ijs Voor ijsconcentraties van 1 tiende of meer moet de ijssoort ingedeeld worden in twee categorieën: dikte van minder dan 15 cm of meer dan 15 cm. ¤ Ijssoorten dikker dan 15 cm De kleur die men geeft aan een ijsgebied, zal bepaald worden door de totale concentratie van de ijssoorten dikker dan 15 cm en wordt vertegenwoordigd door de volgende lijst: Groen: van 1 tot 3 tienden met ijs dikker dan 15 cm Geel: van 4 tot 6 tienden met ijs dikker dan 15 cm Oranje: van 7 tot 8 tienden met ijs dikker dan 15 cm Rood: van 9 tot 10 tienden met ijs dikker dan 15 cm 129 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Aanwezigheid van oud ijs De aanwezigheid van oud ijs (meerjarig ijs) wordt door een paarse kleur aangeduid en wordt voorgesteld als volgt: Paarse stippellijn: duidt op de aanwezigheid van 1 tot 4 tienden oud ijs aan Paarse achtergrond: duidt op de aanwezigheid van 5 tienden of meer oud ijs ¤ Aanwezigheid van fast ice De aanwezigheid van fast ice, ongeacht de dikte, is altijd zwart of grijs. De grijze achtergrond biedt de mogelijkheid om extra informatie te voorzien bij fast ice. Zwart: fast ice, ongeacht de dikte Grijs: fast ice, ongeacht de dikte ¤ Ijssoorten dunner dan 15 cm – Geen kleur toegewezen aan de achtergrond Ijs dunner dan 15 cm dikte wordt aangeduid door een stercode en de kleur van de sterren wordt bepaald door de overheersing tussen grey ice (10 tot 15 cm) en new ice (0 tot 10 cm). Blauwe sterren: overheersing van ijs dunner dan 10 cm 130 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Rode sterren: overheersing van een ijsdikte tussen 10 en 15 cm ¤ IJssoorten dunner dan 15 cm – Kleur toegewezen aan de achtergrond Secundaire ijssoorten, die minder dan 15 cm dik zijn, worden aangeduid door een ster en de kleur van de ster wordt bepaald door de overheersing tussen secundair grey ice (10 tot 15 cm) en secundair new ice (0 tot 10 cm). Blauwe sterren: overheersing van secundair ijs dunner dan 10 cm Rode sterren: overheersing van secundair ijs met een dikte tussen 10 en 15 cm ¤ De stercode wordt bovenop de achtergrondkleur gezet Bij een aanwezigheid van 9 of 10 tienden ijs (rode achtergrond) en een overheersende ijsdikte tussen 10 en 15 cm (rode sterren), is er slechts één kleur die kan voorgesteld worden: rood. Het resultaat van rode sterren op een rode achtergrond is rood! 131 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2.1.18.4 2017 - 2018 Voorbeeld 132 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 65 – Voorbeeld van een Ice Chart 2.1.19 Interpreteren van ijskaarten Geobserveerde of geïnterpreteerde ijskaarten vereisen grenzen voor alle veranderingen in ijsparameters. In het bijzonder richten deze vereisten zich tot de verplichte grenzen voor verschillende ijssoorten, concentraties en groottes van ijsschotsen die significant zijn voor de zeevarenden. Verplichte grenzen zijn vereist tussen nieuw, grijs, grijswit, eerstejaars en oud ijs. Voor het bepalen van het meest voorkomende ijstype gelden enkele simpele regels. Voor concentratie, verplichte grenzen, die voorgesteld worden als doorlopende lijnen, gelden volgende onderverdelingen: Open water < 1 tiende Heel open drijvend ijs 1 tot 3 tienden Open drijvend ijs 4 tot 6 tienden Gesloten ijs 7 tot 8 tienden Heel gesloten ijs 9 tot 9+, maar < 10 tienden Compact of geconsolideerd ijs 10 tienden Een dagelijkse “Ice Analysis Chart” zal normaal gezien geen grens aanduiden tussen ijscondities die slechts één tiende verschillen, uitgezonderd wanneer er zich heel gesloten ijs of compacte ijscondities voordoen. De totale concentratie is de bepalende factor voor het definiëren van ijsgrenzen. Enkel wanneer er eerstejaars ijs of dikker ijs aanwezig is, mag elk nieuw ijs, dat eveneens aanwezig is, genegeerd worden. 133 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 De ijsrand is de grens tussen open water en concentraties van 1 of meer tienden ijs. Dit impliceert dat sporen van ijs voorbij de ijsrand opgemerkt kunnen worden. Wanneer de ijssoorten grijs-wit of dikker zijn, zal er een bijkomende vaste grens tussen gesloten ijs (close drift/pack), 7 tot 8 tienden, en heel gesloten ijs (very close drift/pack), 9 tot 9+ tienden, gemaakt worden, dit ter discretie van de voorspeller. De gebruiker moet zich er bewust van zijn dat de ijssoorten beschouwd worden als gelijk en onvervormd. Door het rafting and ridging, zullen er gewoonlijk sporen van dikker ijs aanwezig zijn. Indien aanwezig zal tweejarig ijs, code 8ï‚·, en meerjarig ijs, code 9ï‚·, gebruikt worden in de Arctische regio tussen oktober en december, en op andere tijden wanneer de situatie zeer goed gekend is. Tussen deze twee ijssoorten is een grens niet vereist. Langs de Labrador kust en in de waters rond Newfoundland wordt voor oud ijs, code 7ï‚·, gebruikt. Navigatie door dikkere ijssoorten en grotere ijsschotsen is moeilijker dan door kleinere ijsschotsen. Wanneer eerstejaars of dikker ijs aanwezig is, met een concentratie van 6 tienden of meer, is een grens vereist tussen zones met medium of grote ijsschotsen, code 4 of groter, en zones met kleine ijsschotsen, code 3 of minder. Andere betekenisvolle grenzen worden aangeduid door onderbroken lijnen. Deze dienen om het gebruik van diverse “Egg codes” voor bredere ijsgebieden mogelijk te maken maar er zijn enkele subtiele verschillen in ijssoorten en groottes van ijsschotsen. Onderbroken lijnen worden ook gebruikt om gebieden aan te duiden met lagere concentraties van uitzonderlijk gevaarlijk ijs. Bijvoorbeeld, wanneer een spoor van medium en dik eerstejaars ijs of oud ijs aangeduid kan worden in een bijkomende veelhoek door gebruik te maken van een onderbroken lijn. 134 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Stroken en lappen worden veelal op een kaart gebruikt in een poging om ijscondities nauwkeurig te beschrijven wanneer de totale concentratie in een gebied tussen de heel open en open drift categorie ligt. In deze gebieden, vooral langs ijsgrenzen, wordt door de wind, stromingen en getijden het ijs vervormd tot stroken en lappen van zeer dicht ijs met ertussen grote gebieden van open water. Op een gelijkaardige wijze voorziet men geregeld twee egg codes, die aan elkaar sluiten, van een stroken-symbool, om stroken en lappen van dicht of zeer dicht ijs van een dikker type aan te duiden. In dit geval worden de lappen bijgevoegd aan een breder gebied met een dunnere ijslaag. De dagelijkse ‘Ice analysis chart’ is een statische voorstelling van de ijscondities om 1800 UTC. Ijs is normalerwijze mobiel, afhankelijk van meteorologische en oceanografische condities. Driftpijlen zijn opgenomen op de kaart, om de gebruiker te helpen een voorspelling te maken van de ijscondities voor de komende 24 uur. De pijlen duiden de verwachte net drift van vrij bewegend ijs aan voor de komende 24 uur, gebaseerd op de voorspelde winden en bekende stromingen. De windkrachten zijn recht evenredig met de zeilfactor van het ijs. Deze zeilfactor is recht evenredig met de dikte van het ijs en omgekeerd evenredig met de totale concentratie en de grootte van de ijsschots. Dit betekent dat snel bewegend ijs, zoals very open drift, een verwachte drift zal hebben zoals de waarde aangeeft. De pijlen kunnen gebruikt worden als indicatie van ijsdruk, door ze te plaatsen in een gebied van dikker ijs en ze te richten naar een nog dikkere ijslaag of naar een kustlijn. Omgekeerd, gebieden met afnemende druk of een ontwikkeling van leads zullen aangeduid worden met een verwachte ‘offshore’ drift. De gebruiker moet zich ervan bewust zijn dat door het smelten of destructie een ijsrand zich eventueel niet 135 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 aan de aangeduide snelheid zal voortbewegen. Anderzijds, wanneer ijs groeit, kan de rand zich voortbewegen aan een hogere snelheid. 136 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 3 Polar navigation 3.1 Geografie en infrastructuur De polaire regio’s blijven de meest afgelegen gebieden op de wereld voor de scheepvaart. De ruwe omgeving, extreme koude, sneeuw en ijs zijn een uitdaging voor diegenen die zelfs een goed voorbereide reis ondernemen naar deze gebieden. In de noordelijke polaire regio’s, die worden omsloten door de vijf Arctische naties (Canada, Rusland, USA, Noorwegen, Groenland – en eventueel Ijsland), is menselijke aanwezigheid beperkt tot (meestal) autochtone gemeenschappen die door de overheid gesteund worden, overheidsvertegenwoordigers die over de souvereiniteit waken of gemeenschappen van plaatselijke fabrieken die de natuurlijke rijkdommen ontginnen. Door de Antarctic Treaty zijn er op de Zuidpool enkel onderzoekscentra en –basissen. 3.1.1. Antarctica / Zuidpool De Antarctische regio werd slechts tijdens de laatste eeuw door mensen bewoond … en dan zelfs enkel door wetenschappers en onderhoudspersoneel uit landen die de Antarctic Treaty Act uit 1959 en de Antarctic Treaty System (ATS) ondertekend hebben. Op Antarctica vindt men enkele (semi)-permanente basissen, waarvan geen enkel een elementaire steun kan leveren aan de scheepvaart. Elke basis hangt van de scheepvaart af om voorzien te worden in levensbehoeften en onderzoeksmateriaal. Eigenlijk kan men stellen dat 137 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Antarctica letterlijk alles moet invoeren. Voor de scheepvaart is er geen mogelijkheid tot bunkeren en de SAR faciliteiten zijn zeer beperkt. De enige SAR die ontwikkeld werd is voor gebruik op de landzijde en niet op zee! Terwijl verscheidene landen ijsbrekers voorzien aan de Noordpool om de scheepvaart te ondersteunen, zijn de ijsbrekers die actief zijn in de Zuid-Atlantische Oceaan en de Zuidpool gefocust op het bevoorraden van de eigen onderzoeksstations. Er zijn geen kustwachten om de scheepvaart te ondersteunen! Verscheidene scheepvaartincidenten tonen het gebrek aan SAR of scheepvaartondersteuning. Als voorbeelden kunnen de Magdalena Oldendorf (2002) en de Explorer (2007) aangehaald worden. Figuur 66 - Besetment of Magdalena Oldendorf (2002) 138 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 67 - Sinking of cruiseship Explorer (2007) Niet enkel mensenlevens vormen een risico, maar ook het fragiele Antarctische milieu. Er is niet direct materiaal en personeel voorhanden om ecologische vervuiling te minimaliseren, buiten wat zich aan boord bevindt van schepen die de poolstations bevoorraden. Geografisch gezien is de Zuidpool een groot continentaal blok met enkele aansluitende eilanden en ligt bijna volledig ten zuiden van de Zuidpoolcirkel (66°33’S). Het heeft een ruige kustlijn die bestaat uit land en ijs met een omtrek van ongeveer 14000nm. Antarctica heeft twee grote ‘inhammen/zeeën’ ten oosten van het Antarctisch schiereiland, de Weddell Sea en de Ross Sea. 139 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 68 – Zuidpoolcirkel Figuur 69 – Antarctica/Zuidpool 140 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Op operationeel gebied kan 2017 - 2018 men op de Zuidpool vier zones onderscheiden: - Het Antarctic Peninsula, inclusief de eilanden van de South Shetlands. Deze liggen ongeveer 400NM van Cape Horn en de havens van Argentinië en Chili. De meeste buitenlandse basissen liggen in dit gebeid en 95% van het toerisme vindt hier plaats. Ice pilots zijn beschikbaar en opereren vanuit Chili en Argentinië. Merk op dat het grootste gedeelte van dit gebied buiten de Zuidpoolcirkel ligt! Figuur 70 – Antarctic Peninsula - De Weddell Sea ligt ten oosten van het schiereiland en behoort tot rentmeestershap (stewardship) van Chili, Argentinië ne Groot-Brittanië. - De ‘Ross Sea’ strekt zich uit tot ongeveer 77.5°S en behoort tot Nieuw Zeeland. De grootste basis in dit gebied is de McMurdo basis (US). Desondanks een polynya die de zee open 141 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 houdt, is het afgesloten door een ijsbarrière voor het grootste gedeelte van het jaar en normaal enkel toegankelijk gedurende een maand tussen midden januari en midden februari. Figuur 71 – McMurdo basis - De 42% ten westen van de Ross Sea is onder Australisch rentmeesterschap, met een kleine wig van Terre Audélie onder Frans rentmeesterschap. Dit stuk ligt 1500NM onder Australië en is normaal gezien toegankelijk van november tot maart. De kustlijn van het gehele gebied ligt net ten zuiden van de Zuidpoolcirkel rond 68°S. De magnetische Zuidpool ligt buiten de kust van zuid Australië. 142 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 72 - Antarctica Verscheidene landen claimen een deel van de Zuidpool. Onderstaande figuur geeft hiervan een overzicht. Figuur 73 – Landen die een deel van de Zuidpool claimen 143 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 3.1.2. Arctic / Noordpool Terwijl de Zuidpool overwegend een continent is dat gecentreerd is op de pool en omringd door ijs, is de Noordpool een oceaan gecentreerd op de pool, omgeven door de continenten van Noord-Amerika, NoordEuropa en Azië. Het kustlandschap varieert zeer sterk als men de Noordpool rond vaart. Bovendien is de soevereiniteit over de ijsmassa’s duidelijk verdeeld over de vijf Arctische naties: Canada, Denemarken (Groenland), Noorwegen, Rusland en de Verenigde Staten. Ijsland oefent wel steeds meer macht uit. Figuur 74 - Noordpool 144 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 145 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 3.1.2.1 Groenland Groenland bestaat vooral uit land dat bedekt is met gletsjers, veelal te vergelijken met de Zuidpool. De noordelijke en noordoostelijke kusten zijn bijna steeds bedekt met poolijs, 12 maanden per jaar. Aan de oostkust trekt het zeeijs zich zelden terug voorbij Scoresby Island. Het gevolg hiervan is dat de bewoning van dit eiland zich vooral afspeelt aan de westelijke en zuidoostelijke kusten. Daar waar land zichtbaar is, zijn het vooral rotsen, desondanks zijn er veel havens. Ongeveer 20% van Groenland is zichtbare rots terwijl het andere gedeelte ijs is. Figuur 75 – Map van Groenland De Groenlandse ijskap is de primaire bron van ijsbergen in de NoordAtlantische Ocean. De meest productieve plaats voor ijsbergen is Disko Bay. Sommige ijsbergen breken af in het oosten, maar blijven meestal steken in het pakijs en vormen hierdoor geen bedreiging voor de zuidelijkere scheepvaart. 146 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Het zichtbare land van Groenland bestaat vooral uit rotsen en wordt gekenmerkt door smalle fjorden en inhammen. Het ruige land en dito klimaat is ongeschikt voor uitgebreide boerderijen, zelfs niet in de gebieden waar er meestal geen sneeuw ligt. Dit komt door noordelijke aftakking van de Golfstroom (via de Greenland Current). De enige landbouw die enigszins relevant is, zijn de schaapherders. Figuur 76 - Golfstroom Desondanks er enkele moderne gemeenschappen bestaan in Groenland, zijn de meeste niet in staat enige substantiële ondersteuning voor de scheepvaart te bieden. De bestaande faciliteiten dienen vooral voor het bevoorraden van de lokale gemeenschappen en het exporteren van handelswaren. 147 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Nuuk, de hoofdstad van Groenland, kan technische ondersteuning voor schepen en bevoorrading haveninfrastructuur en bieden regelmatige met een goed lijnvluchten. uitgeruste Desondanks het ontbreken van een groot droogdok is bijstand voor kleine herstellingen beschikbaar. Het is ook de laatste haven die brandstof en bijstand kan leveren aan schepen die de oostelijke ingang van de Northwest Passage invaren. De meeste van de andere 20 meest belangrijke gemeenschappen kunnen niets anders dan basis ondersteuning bieden. Er is geen andere belangrijke bijstand aan schepen mogelijk in de Noord Amerikaanse Arctic tot Dutch Harbor op de Aleoeten (Aleutian Islands). SAR voor schepen is beperkt in Groenlandse wateren. De Deense zeemacht heeft schepen in dit gebied rondvaren, maar zijn wijd verspreid. Hydrografie en zeekaarten van de Groenlandse kustlijn zijn zeer modern en compleet, zeker nabij toegangswegen naar de lokale gemeenschappen, met uitzondering van de met ijs bedekte oostelijke kustlijn. Peilingen kunnen echter schaars zijn in gebieden die buiten de frequent bevaren routes liggen. 148 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 3.1.2.2 Canada De Canadese Arctic is overwegend een eilandengroep ten noorden van het continent. Een labyrint van bevrozen kanalen in de winter – waarvan er velen in de zomer ook vol ijs liggen – zijn reeds enkele eeuwen een uitdaging voor navigatie. De Northwest Passage is niet één enkele route, maar wordt aanzien als een combinatie van zeven verschillende combinaties van passages en kanalen. Dit gebied blijft de outback van de Canadese civilisatie, met enkel kleine gemeenschappen met minder dan 1000 inwoners, meestal Inuits. De grootste kustgemeenschap is Iqaluit, met ongeveer 7800 inwoners (2017), aan de oostzijde van Baffin Island. Figuur 77 – Northwest Passage en Northern Sea Route 149 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 78 – Canadian Arctic Iqaluit is zelfs niet in staat om de hulp die Nuuk in Groenland kan geven te evenaren. Er is geen permanente aanlegmogelijkheid en de jaarlijkse bevoorrading moet gebeuren met barges op stranden die bevoorraad worden door schepen die in de Frobisher baai voor anker liggen. Hoewel alle Arctische Canadese gemeenschappen goed bevoorraad worden door luchttransport, is er geen enkele die voldoende bijstand aan schepen kan leveren. Tuktoyaktuk was ooit het centrum van de Canadese olie- en gasindustrie, maar sinds de jaren 1990 blijft hiervan niets meer over. 150 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 79 - Tuktoyaktuk De eilanden in de oostelijk Canadese Arctic zijn zeer ‘radar vriendelijk’ en zeer herkenbaar. Langs de andere kant zijn de centrale en westelijke Canadese Arctic minder herkenbaar door de laagliggende kustlijnen. De zuid centrale regio van King William Island en de Queen Maud Gulf zijn zeer slecht waarneembaar door de geringe hoogte of het omliggende ijs. Verder westwaarts komt het landschap iets hoger, maar nog steeds niet voldoende om genoeg ‘radar zichtbaarheid’ te geven. Hierdoor moest de Canadese overheid een reeks hoge torens met dagmerken, radarreflectoren en soms racons installeren om de navigatie veilig te laten verlopen. 151 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 80 – Aids to navigation Canadian Arctic De enige Canadese Arctische haven is Churchill (Manitoba) en ligt ten westen van Hudson Bay. De haven beschikt over vier kades met een diepgang van 8.5m en wordt hoofdzakelijk gebruikt voor de uitvoer van Canadees graan. Bunkering door middel van treinwagons en basis technische ondersteuning is beschikbaar. Er is geen speciale SAR ondersteuning in de Canadese Arctic. Luchtondersteuning moet uit de zuidelijke punten komen, wat in sommige gevallen wel tot 24u in beslag kunnen nemen. Tijdens de zomermaanden positioneert de Canadese kustwacht (CCGS) zes ijsbrekers in de regio, maar hun exactie positie hangt van verscheidene factoren af, vooral met betrekking tot wetenschappelijk onderzoek en bevoorrading van lokale gemeenschappen en niet zozeer van de ondersteuning aan schepen. De meeste helicopters aan boord van de Canadese ijsbrekers zijn niet uitgerust om SAR operaties te doen maar wel voor ijsherkenning. Doordat het werkingsgebied zeer uitgestrekt is 152 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 en men slechts zes ijsbrekers (15 in totaal, maar men heeft slechts twee heavy en vier medium ijsbrekers) ter beschikking heeft, kan het soms enkele uren of zelfs dagen duren vooraleer er hulp geboden kan worden. De zeekaarten in de Canadase Arctic blijven een uitdaging. Desondanks er slechts 10% van deze wateren naar moderne standaarden opgemeten zijn, bedekken zij vooral de hoofdvaarwateren van de Northwest Passage en de toegangen tot gemeenschappen. Het is aangeraden om niet buiten deze corridors te varen … het is best mogelijk dat de opmetingen dateren van midden 19 e eeuw! De Canadese Hydrografische Dienst is stelselmatig de data aan het actualiseren, maar men moet opletten met de kaartdata omdat deze kunnen verschillen met aangrenzende kaarten (overzetten van posities en gebruik van elektronische plaatsbepalingssystemen). 3.1.2.3 USA De Arctische kustlijn van Alaska is te vergelijken met deze van de westelijke Canadese Arctic. Een laagliggende kust zonder opvallende kenmerken domineert de oever van de Beaufort Sea, met uitzondering van enkele lage eilanden voor de kust tussen de Canadese en Amerikaanse grens en Point Barrow. De volledige kustlijn is onbeschermd tegen weer en ijs. In dit gebied zijn geen havens noch beschermde ankerplaatsen. Het scheepvaartverkeer wordt aangeraden om weg van de kust te blijven door de vele ondieptes. Prudhoe Bay is het centrum van de Amerikaanse Arctische olie- en gasindustrie. In Point Barrow wonen de meeste mensen van de Amerikaanse Arctic en dient als centrum voor de overheid, transport en 153 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 economie. Er is echter geen permanente aanlegmogelijkheid en zelfs ankeren nabij de kust wordt afgeraden door de vele ondieptes. Figuur 81 – USA Arctic Verder westwaarts vanaf Point Barrow blijft de lage kust aanhouden (Chukchi Sea). Dot gebied wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van permanent polair pakijs en is gewoonlijk slechts vier maanden per jaar toegankelijk. Ten zuiden van de Chukchi Sea ligt de Bering Strait, de toegang van de Stille Oceaan naar de Arctische Oceaan en begrensd door USA en Rusland. Kotzebue Sound ligt aan de noordzijde van het schiereiland Seward. Nome is de enige andere noemenswaardige kustgemeenschap ten zuiden van Seward met ongeveer 2800 inwoners, maar zonder permanente haven of mogelijkheid ter ondersteuning van schepen. 154 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 De enige Amerikaanse haven die substantiële hulp aan schepen kan bieden in de nabijheid van de Pool is Dutch Harbor nabij de Unimak Pass op de Aleoeten. Brandstof en technische ondersteuning zijn beschikbaar, maar er is geen droogdok. Tussen Dutch Harbor en Nuuk zijn er geen noemenswaardige havens die hulp kunnen bieden aan schepen die voorbij de top van Noord-Amerika varen. 3.1.2.4 Rusland Ruslands Arctische heeft de langste kustlijn van alle landen die naar het Noorden gericht zijn. In het algemeen wordt de noordelijke kustlijn van Rusland gekenmerkt door kale aflopende oevers en heuvels met enkele gebieden met steile bergachtige ontsluitingen. De kustlijn wordt verder gekenmerkt door acht belangrijke rivieren. De Russische Arctic begint aan de smalle Bering Strait en strekt zich uit tot aan Finland, zo’n 7000km verder. De Kara Sea speelt hier een belangrijke rol, zeker als het aankomt op (toekomstige) olie en gaswinning. Deze regio is meer dan negen maanden per jaar bedekt met ijs. In het gebied rond de Kara Sea zijn er twee belangrijke havens: Novyy Port en Dikson. 155 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 82 – Ruslands Arctische kustlijn Figuur 83 – Zeeën rond Arctisch Rusland 156 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Dudinka, het belangrijke administratieve centrum van de Taymyr regio, ligt langs de Yenisei rivier en is een belangrijke haven voor Norilsk Mining. Figuur 84 - Dudinka Met een populatie van om en bij de 35000 inwoners en een goed ontwikkelde haveninfrastructuur, is het één van de belangrijkste Arctische havens langs de Northern Sea Route. Het berg- en rotsachtige eiland Novaya Zemlya (Nova Zembla) scheidt de Barents Sea van de Kara Sea. De Barents Sea, ten westen van Novaya Zemlya, is een gebied rijk aan olie en gas. Dit heeft ertoe geleid dat Rusland een voortrekkersrol heeft gespeeld op het vlak van Arctische scheepstechnologie. Het grootste deel van de Barents Sea blijft bedekt met ijs, maar de havens van Murmansk en Arkhangelsk blijven 12 maanden per jaar open door het effect van de warme NoordAtlantische stroming. Beide havens kunnen alle services leveren die 157 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 men van een diepzee haven verwacht, inclusief een groot droogdok in Murmansk. Figuur 85 – Murmansk en Arkhangelsk Zeekaarten van de noordelijke kustlijnen van Rusland zijn vergelijkbaar met andere polaire regio’s, m.a.w. de veelvuldig gebruikte routes zijn goed in kaart gebracht terwijl de gegevens van minder gefrequenteerde routes minder of niet betrouwbaar zijn. De westelijke delen van de Russische Arctic blijken beter gedocumenteerd te zijn. Russische pilot books waarschuwen de lezer duidelijk dat niet ontdekte gevaren kunnen bestaan en dat men steeds de aanbevolen routes zo ver als mogelijk moet volgen. Drijvende seizoensgebonden boeien exemplaren, bijna zijn, met onbestaand uitzondering in de van westerse Russische Arctic. Vaste navigatiehulpmiddelen zijn meestal houten (planken)torens die soms voorzien zijn van radarreflectoren of zelden met racons. Seizoensgebonden lichten worden gebruikt. 158 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 86 – Kola Peninsula lighthouse 3.1.2.5 Noorwegen De Arctische kustlijn van het Noorse vasteland en haar Arctische eilanden van Spitsbergen zijn rotsachtig, voorzien van fjorden en worden omringd door vele kleine eilandjes. Het Noorse vasteland blijft ijsvrij, maar Spitsbergen worden voor de grootste tijd van het jaar omringd door ijs. Van alle Arctische naties kan Noorwegen de meest ontwikkelde infrastructuur en uitgebreide ondersteuningssystemen aanbieden mede dankzij haar ijsvrije ligging. Enkel Spitsbergen loopt hierop achter en is meer een overblijfsel infrastructuur. Deze van wordt de Arctische vooral regio gebruikt met om de beperkte kleine gemeenschappen op het eiland van de nodige bevoorrading te voorzien. 159 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 3.2 2017 - 2018 Polar Code De IMO heeft de International Code for Ships Operating in Polar Waters of kortweg de ‘Polar Code’ en haar aanverwante amendementen aangenomen onder SOLAS en MARPOL. De Polar Code is invoege getreden op 1 januari 2017. Het is een mijlpaal voor de IMO waarbij schepen en personen aan boord (zeevarenden en passagiers) beschermd worden tegen de barre (weers)omstandigheden in de wateren rond de twee polen. De code is van toepassing op nieuwe schepen die na 1 januari 2017 gebouwd werden, schepen die gebouwd werden vóór deze datum zullen aan de code moeten voldoen na de eerste intermediate of renewal survey, dewelke eerst gebeurt na 1 januari 2018. Het doel van de code is tweeledig: bescherming van het schip (ship safety) en van het milieu (environment). 160 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 161 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 162 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Voor de Noord- en de Zuidpool werd een geografisch gebied afgebakend waar de code van toepassing is. Figuur 87 – Toepassingsgebied Noordpool Figuur 88 – Toepassingsgebied Zuidpool 163 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 De Polar Code is bedoeld om alle scheepsgerelateerde zaken te omhelsen met betrekking tot navigatie in de wateren rond de twee polen. Hieronder verstaan we: scheepsontwerp, constructie en uitrusting, operationele- en trainingsaangelegenheden, search and rescue, en last but not least het unieke milieu en ecosysteem in de polaire regio’s. De Polar Code bestaat uit twee delen, elk onderverdeeld in A en B. Men heeft het over een safety part (Part I-A) en over pollution prevention (Part II-A). Elk van deze delen bevat tevens een reeks aanbevolen bepalingen (recommendatory provisions), ttz. Part I-B en Part II-B. Schepen die in de voornoemde wateren willen varen, zullen een Polar Ship Certificate moeten aanvragen. Hierbij worden de schepen in drie categorieën onderverdeeld: Categorie A – schepen ontworpen voor operaties in polaire wateren met minstens medium first-year ice, waarbij old ice inclusions aanwezig kunnen zijn; Categorie B – schepen die niet onder Categorie A vallen en ontworpen voor operaties in polaire wateren met minstens thin first-year ice, waarbij old ice inclusions aanwezig kunnen zijn; Categorie C – schepen die niet onder Categorie A of Categorie B vallen. De uitreiking van een certificaat houdt een evaluatie in waarbij rekening wordt gehouden met de operationele situaties en gevaren die het schip kan tegenkomen in polaire wateren. De evaluatie zal informatie bevatten over de gekende operationale limieten en de plannen of procedures of bijkomende veiligheidsuitrusting die nodig zijn om ongevallen met een potentieel gevaar voor de veiligheid of het milieu te beperken. 164 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Schepen moeten tevens een Polar Water Operational Manual (PWOM)7 aan boord hebben. Deze heeft tot doel de scheepseigenaar, de operator, de kapitein en de bemanning voldoende informatie te geven met betrekking tot de operationele mogelijkheden en beperkingen van het schip en om hen te ondersteunen bij het nemen van beslissingen. De hoofdstukken in de Polar Code bevatten elk een aantal doelstellingen en functionele vereisten met betrekking tot de scheepsstructuur, stabiliteit en onderverdeling, water- en weerdichtheid, machinekamer, operationele veiligheid, brandveiligheid en –protectie, reddingsmiddelen en –installaties, veiligheid mbt de navigatie, communicatie, reisvoorbereiding, bemanning en opleiding/training, voorkomen van olievervuiling, voorkomen van pollutie door schadelijke vloeistoffen aan boord van schepen, voorkomen van vervuiling door afvalwater van schepen en voorkomen van pollutie door het lozen van afval door schepen. Hoofdstuk 12 van de Polar Code handelt over bemanning en training. Hierbij wordt verwezen naar de bedrijven die ervoor moeten zorgen dat kapiteins, eerste stuurmannen/-vrouwen en wachtoversten aan boord van schepen die in polaire wateren varen moeten voldaan aan vooropgestelde trainingen, rekening houdend met de bepalingen in de STCW Code. Bindende minimale vereisten voor de opleiding van kapiteins en dekofficieren werden reeds door het IMO’s Maritime Dafety Committee in november 2016 aangenomen. Zij zullen binden worden onder de STCW Conventie en de STCW Code van 1 juli 2018. 7 Zie 3.4 165 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Ice conditions 2017 - 2018 Tankers Passenger ships Other Ice Free Not applicable Not applicable Not applicable Open waters Basic training for master, chief mate and officers in charge of a navigational watch Basic training for master, Not applicable chief mate and officers in charge of a navigational watch Tankers Passenger ships Other Ice Free Not applicable Not applicable Not applicable Other waters Advanced training for master and chief mate. Basic training for officers in charge of a navigational watch Advanced training for master and chief mate. Basic training for officers in charge of a navigational watch Advanced training for master and chief mate. Basic training for officers in charge of a navigational watch. Ice conditions Figuur 89 – Trainingsvereisten voor ‘Open waters’ en ‘Other waters’ Bron: IMO 3.3 Polar Water Operational Manual (PWOM) Gedurende de ontwikkeling van de IMO-Polar Code werd erkend dat er behoefte was aan een alomvattende documentatie voor schepen die in polaire wateren varen. Dit document, de Polar Water Operational Manual of kortweg PWOM, zal de eigenaar, exploitant, kapitein en bemanning met voldoende aanwijzingen geven over operationele veiligheid in de verwachte milieuomstandigheden en hoe te reageren op incidenten die zich kunnen voordoen. Hoofdstuk 2 van de De Polar Code schrijft voor dat alle schepen een Polar Water Operational Manual 166 Hogere Zeevaartschool Antwerpen (PWOM) aan boord hebben 2017 - 2018 ter ondersteuning van de besluitvormingsprocessen tijdens operaties. De PWOM is een aanvulling op het Polar Ship Certificate en moet een verzameling risico gebaseerde operationele procedures bevatten die specifiek zijn voor de polaire omgeving. Bij het ontwikkelen van risico gebaseerde procedures moeten de gevaren die in de introductie van de Polar Code zijn geïdentificeerd, worden beoordeeld tegen waarschijnlijkheid van voorkomen en het gevolg voor het beoogde operationele profiel van de vaartuig. Een algemene lijst van procedures vereist in de handleiding zijn de volgende: • Operaties in ijs • Operaties bij lage temperaturen • Te nemen maatregelen als de ijs- of temperatuuromstandigheden de ontwerpmogelijkheden van het schip overschrijden • Communicatie- en navigatiemogelijkheden op hoge breedtegraden • Reisduur • Reisvoorbereiding om ijs of temperaturen te vermijden die de ontwerpmogelijkheden van het schip overschrijden of beperkingen • Voorzieningen voor het ontvangen van voorspellingen van omgevingscondities (bijvoorbeeld ijsbeelden) • Middelen om beperkingen (of het gebrek daaraan) van hydrografische, meteorologische en navigatie informatie • Speciale maatregelen om apparatuur en systeemfunctionaliteit onder lage temperaturen te behouden, ijsvorming en zee-ijs (bijvoorbeeld aanzuiging) indien van toepassing • Contactgegevens van aanbieders van noodhulp (berging, SAR, OSR, etc.) voor de beoogde operationele gebieden 167 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 • Levensondersteuning en integriteit van het schip in het geval van langdurige insluiting door ijs • Escortoperaties of ondersteuning voor ijsbrekers, indien van toepassing Eigenlijk is de PWOM vergelijkbaar met de veiligheidsmanagement documentatie die al voor SOLAS-gecertificeerde schepen vereist is door de ISM-code van de IMO. De PWOM zal niet onderworpen worden aan een goedkeuring door de vlaggenstaat, hoewel het de bedoeling is dat een soortgelijk audit- en verificatiesysteem voor ISM van toepassing zal zijn. De meest effectieve PWOM's zullen afkomstig zijn van bedrijven en operatoren met uitgebreide ervaring in polaire operaties. Het is belangrijk dat nieuwe eigenaars en operators op zoek gaan naar ervaren personeel om de juiste procedures voor de handleiding te ontwikkelen. Niet elk schip zal de dezelfde inhoud, noch dezelfde indeling voor zijn PWOM gebruiken. Cruiseschepen kunnen bijvoorbeeld zeer specifieke procedures toevoegen met betrekking tot de veiligheid van passagiers bij het ontmoeten van lage temperaturen of verschillende ijsconcentraties. Dit in tegenstelling tot een vrachtschip van categorie C dat slechts één zomerse reis naar het Noordpoolgebied onderneemt. Dit vereist niet zulke uitgebreide procedures voor situaties met een zeer lage waarschijnlijkheid. Relevante ervaring en, in de meeste gevallen, een weerspiegeling van lokale kennis van de regio zijn van het grootste belang. 168 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Tabel XX – Voorbeeld van een PWOM Bron: ABS - IMO Polar Code Advisory – January 2016 169 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 3.4 2017 - 2018 Polar Ship Certificate (PSC) Het Polar Ship Certificate (PSC) is de ultieme bevestiging dat het schip voldoet aan de toepasselijke voorschriften van de Polar Code. Het is een essentieel document dat wordt beoordeeld door havens en kuststaten en gebruikt wordt door eigenaars, bevrachters, bemanning en anderen bij het beoordelen van de mogelijkheden en beperkingen van het schip. De PSC is een verplicht document dat wordt uitgegeven door de vlaggestaat of classificatiemaatschappij na een inspectie en moet aan boord zijn van elk schip dat polaire wateren, waar de Polar Code van toepassing is, binnen vaart. Er zijn vier hoofdcomponenten in de PSC: - Scheepscategorie en informatie over de ijsklasse - Andere drempelwaarden voor toepasselijke voorschriften (scheepstype, ijsactiviteiten, lage luchttemperatuur) - Bepalingen voor een alternatief ontwerp en uitvoering - Operationele beperkingen (ijsomstandigheden, temperatuur, hoge breedtegraden) Een bijkomende uitrustingsinventaris zal aan het PSC-lijst toegevoegd worden met aanvullende apparatuur die specifiek vereist is door de Polar Code en verder gaat dan de minimumvereisten van SOLAS. De uitrustingsinventaris zal informatie bevatten over reddingsmiddelen, navigatie- en communicatieapparatuur. De inspectie die vereist is om een PSC uit te geven hoeft niet noodzakelijk gescheiden te zijn van bestaande SOLAS-gerelateerde inspecties. Geldigheidsdata en endosseringen van certificaten kan worden geharmoniseerd met de relevante SOLAS certificaten. Onder bepaalde omstandigheden kan de erkenning gebeuren zonder dat er 170 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 een fysieke inspectie heeft plaatsgevonden. Een verklaring van afstand voor de fysieke inspectie is toegestaan voor categorie C-vrachtschepen waar geen structurele wijzigingen of extra apparatuur vereist wordt door de Polar Code. Dit is bedoeld om de administratieve last te verminderen voor schepen die accidenteel naar een haven in het polaire gebied varen (bijvoorbeeld enkele reizen) en enkel warme temperaturen zal tegenkomen zonder enig significant risico op ijs. Dergelijke schepen zullen worden onderworpen aan een 'gedocumenteerde verificatie' dat bevestigt dat het schip aan alle relevante eisen van de Polar Code voldoet, maar zal nog steeds een PWOM aan boord nodig hebben. De operationele beperkingen die worden vermeld in de PWOM en waarnaar wordt verwezen op het PSC staan centraal de effectiviteit van de Polar Code. Zoals hierboven aangegeven, moet er naar drie reeksen beperkingen verwezen worden op het Polar Ship Certificate - ijscondities, temperatuur en hoge breedtegraden. Temperatuurbeperkingen worden gekoppeld aan de Polar Service Temperature (PST) van het schip waarvoor de veiligheidssystemen en materialen zijn gecertificeerd. In de natuur kunnen de temperatuursverschillen zeer dynamisch zijn. Dit is vooral het geval in polaire gebieden. Binnen een paar uur kunnen luchttemperaturen snel veranderen en onvoorspelbaar zijn. De temperatuur die beschreven is op het PSC is niet bedoeld als een vaste of strikte beperking. Werken bij temperaturen onder het gecertificeerde PST zal niet leiden tot een onmiddellijk catastrofaal defect, maar eerder tot een progressieve achteruitgang van prestaties of veiligheidsfactoren. Als extreme lage temperaturen worden waargenomen zal het, in de meeste gevallen, een progressieve reactie uitlokken met stijgende risico’s in plaats van een onmiddellijke stopzetting van alle operaties. Procedures voor dergelijke scenario's moeten ook worden opgenomen in de PWOM. 171 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Sommige communicatie- en navigatieapparatuur hebben inherente beperkingen wanneer ze werken op extreem hoge breedtegraden. De meeste maritieme digitale communicatiesystemen werden niet ontworpen om polaire wateren te bedekken. GEO-systemen kunnen problemen met instabiliteit of signaaluitval ondervinden vanaf 70° noord of zuid. Eventuele beperkingen op de deze breedtegraden moeten worden vermeld op de certificaat, indien van toepassing. Vanuit een structureel risicoperspectief bieden de scheepscategorie en ijsklasse slechts een zeer elementaire en brede indicatie van de mogelijkheden en beperkingen in ijs. De Polar Code legt de nadruk op operationele ijslimieten waarnaar wordt verwezen op het certificaat met meer gedetailleerde procedures in de PWOM. Er bestaan verschillende methodes om kapiteins te begeleiden bij het afstemmen van hun operaties naar de ijscondities en de IMO heeft een geharmoniseerde methodiek ontwikkeld, genaamd POLARIS, wat aanvaardbaar is voor gebruik onder de Polar Code. Verschillende beschikbare systemen worden in deze cursus meer in detail uitgelegd. De Polar Code vereist dat een goedgekeurde methodologie wordt gebruikt om de operationele beperkingen van het schip te bepalen terwijl de kapitein en navigatieofficieren moeten opgeleid zijn in het gebruik ervan. Het PSC zelf kan niet al deze informatie bevatten, maar zou moeten aangeven welke methodologie verstrekt is en waar aanvullende informatie kan worden gevonden. 172 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 173 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 174 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 175 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 176 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 177 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX: DNVGL Polar Ships Certificate Bron: DNVGL 178 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 3.5 2017 - 2018 Temperaturen De Polar Code beschouwt "lage luchttemperatuur" als een gevaar dat kan leiden tot verhoogde risiconiveaus tijdens operaties in polaire wateren. Lage temperatuuromgevingen bieden verschillende uitdagingen, zoals: • Strenge werkomgeving en verminderde menselijke prestaties • Belemmering van onderhoud en taken voor voorbereiding op noodsituaties • Materiële verbrossing en potentieel verlies van apparatuurefficiëntie • Verminderde overlevingstijd en prestaties van veiligheidsapparatuur en -systemen • Bevriezen van zeespray op het dek en apparatuur die leidt tot ijsafzetting Voorafgaand aan de introductie van de Polar Service Temperature (PST) was er een gebrek aan standaarden voor ontwerpers en operatoren om temperatuur in overweging te nemen bij het selecteren van materialen en uitrusting te specificeren voor schepen die op lage temperatuur werken. Classificatiebureaus en andere beschikbare standaarden hebben elk hun eigen 'temperatuurdefinitie' die wordt gebruikt voor winteriseringsnotaties. De PST is een positieve stap in de richting van een meer consistente toepassing. 179 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 3.5.1 Temperatuursdefinities Temperatuurgegevens kunnen worden gebruikt voor zowel planning als operationele activiteiten. Operationele en navigatiebeslissingen, inclusief korte termijn reisplanning, zullen vaak gebruik maken van korte termijn temperatuursvoorspellingen aangeboden door nationale weerdiensten. Deze worden meestal gerapporteerd als dagelijkse hoogste en laagste temperaturen. Lange termijn planning maakt over het algemeen gebruik van historische temperatuurdata, zoals weerstationmetingen of historische modelgegevens, voor de specificatie van ontwerpvereisten of routeselecties voor een bestaand schip. Drie verschillende statistische temperatuurparameters, op basis van beschikbare historische gegevens, worden over het algemeen gebruikt voor koud weer scheepsontwerp en langere termijn planning. • MDHT - Gemiddelde dagelijkse hoge temperatuur (Mean Daily High Temperature) • MDAT - Gemiddelde dagelijkse gemiddelde temperatuur (Mean Daily Average Temperature) • MDLT - Gemiddelde dagelijkse lage temperatuur (Mean Daily Low Temperature) De International Association of Classification Societies (IACS) erkende het belang van geschikte staalkwaliteitselectie voor operaties tijdens lage temperatuur en gebruikte de MDAT om de Design Service Temperature (DST) van het schip te bepalen in de IACS Unified Requirements - S6. 180 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 3.5.2 Polar Service Temperature (PST) De Polar Code vereist dat alle blootgestelde systemen en apparatuur aan boord van Polar-schepen (in het bijzonder veiligheidssystemen) om volledig functioneel te blijven bij de verwachte lage temperatuur, gedefinieerd als de Polar Service Temperature (PST). Dit is de eerste formele behandeling van temperatuur in een IMO instrument. De drempelwaarde voor "schepen die in lage luchttemperatuur werken" is gebaseerd op de MDLT voor het beoogde gebied en het seizoen van gebruik. Dit is een statistisch gemiddelde van de dagelijkse lage temperaturen voor elke kalenderdag van het jaar, over een periode van minimum van 10 jaar. Schepen die opereren in gebieden en seizoenen waar de laagste MDLT onder de -10°C is, worden beschouwd om te werken in lage luchttemperaturen en daarom moet een PST voor het schip worden opgegeven dat minstens 10°C lager is dan de laagste MDLT. Figuur XX illustreert hoe de PST wordt gedefinieerd. Figuur XX – Definitie van PST Bron: ABS - IMO Polar Code Advisory – January 2016 181 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Een toegepast voorbeeld van de berekening van een geschikte PST voor seizoensactiviteiten in de buurt van Barrow, Alaska is te zien in de figuur XX. De volgende stappen moeten worden genomen bij het bepalen van de laagste MDLT: 1. Identificeer het geografische gebied en het tijdsvenster (bijvoorbeeld seizoen, maanden, weken, enz.) van de operatie 2. Bepaal de dagelijkse lage temperatuur voor elke dag binnen het venster voor ten minste een periode van 10 jaar 3. Bepaal het gemiddelde van de dagelijkse lage waarden over de periode van 10 jaar voor elke dag 4. Neem de laagste van de gemiddelden voor het geïdentificeerde werkingsseizoen Figuur XX – Voorbeeld van PST-selectie voor seizoensoperaties Bron: ABS - IMO Polar Code Advisory – January 2016 182 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Het MDLT-drempelniveau (-10°C) werd door IMO geselecteerd op basis van historische temperatuurregistraties van havens net buiten de polaire wateren. Schepen die in de winter naar deze havens varen, zijn dat niet vereist om speciale voorzieningen voor temperatuur onder SOLAS te hebben. Indien een schip met een Polar Ship Certificate verplicht zou zijn om speciale uitrusting te vervoeren of om operationele beperkingen toe te passen in dezelfde condities, zou dit een concurrentienadeel opgeleverd hebben. 3.6 Ijsklasse Doorheen de jaren zijn er verschillende classificaties van schepen met ijsklasse ontstaan. Onderstaande tabellen geven een overzicht van de bestaande ijsklassen. De IACS heeft deze verschillen (mbt constructie) geharmoniseerd en is tot een onderverdeling gekomen in zeven Polar Class categorieën (in voege sinds maart 2008). 183 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 90 – Polar Class classificatie (IACS) Bron: http://www.iacs.org.uk Figuur 91 – Vergelijking Polar Class tov. Baltic classificatie Bron: http://www.arctis-search.com 184 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 92 – CAC classificatie De schepen met een CAC-classificatie worden in vier categorieën onderverdeeld8. De onderverdeling is gebaseerd op het doel waarvoor het schip gebouwd is, hoe het het ijs zal breken en het type of de dikte van het ijs. Het basisidee is dat schepen ten volle benut kunnen worden binnen hun eigen structurele capaciteit. Voor de CAC2, CAC3 en CAC4 klasse is het verplicht om een om een systeem (structural monitoring system) aan boord te hebben dat de officier van wacht in staat stelt om de ijskrachten op het schip af te lezen tijdens verschillende operaties, en indien nodig hem/haar verwittigt om deze krachten te verminderen tijdens het rammen in ijs. Een Category 1 of CAC1 schip is een schip dat gebouwd werd voor onbeperkte navigatie in de Canadian Arctic en de beheersing van grote ijsconcentraties (muv. ijsbergen of gelijkaardige ijsvormen) nabij mobiele offshore boorplatformen, offshore installaties, terminals en andere schepen. 8 Transport Canada, TP 12260, Arctic Shipping Pollution Prevention Regulations 185 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Een Category 2 of CAC2 schip is gebouwd voor onbeperkte9 navigatie in de Canadese Arctische wateren, ijsmanagement binnen haar structurele capaciteit en uitgerust is met een systeem dat de ijskrachten meet tijdens het rammen van ijs. Een Category 3 of CAC3 schip is gebouwd voor navigatie in de Canadese Arctische wateren, ijsmanagement binnen haar structurele capaciteit en uitgerust is met een systeem dat de ijskrachten meet tijdens het rammen van ijs. Een Category 4 of CAC4 schip is gebouwd voor navigatie in de Canadese Arctische wateren en uitgerust is met een systeem dat de ijskrachten meet tijdens het rammen van ijs. Tabel XX: Relatie tussen de categorie, doel en operaties in ijs Bron: Transport Canada, TP 12260 Volgens de DNV-standaarden moesten ijsbrekers, passagiers- en cargoschepen die niet-geassisteerd in gebieden met ijs (sub-Arctic, 9 Binnen de limieten voorzien in table XX 186 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Arctic en/of Antarctic) willen varen voldoen aan bepaalde (extra) eisen. Onderstaande tabel geeft de ijscondtie weer voor elke ijsklasse. Deze tabel is sinds 2017 niet meer van toepassing omdat DNV de onderverdeling van IACS volgt. Table A1 Ice conditions Class notation Type of ice encountered ICE-05 ICE-10 ICE-15 Winter ice with pressure ridges POLAR-10 POLAR-20 POLAR-30 Winter ice with pressure ridges and multiyear ice-floes and glacial ice inclusions Icebreaker As above Nominal ice strength σice (N/mm2) 4.2 5.6 7.0 7.0 8.5 10.0 Nominal ice thickness hice (m) As above As above 0.5 1.0 1.5 1.0 2.0 3.0 Limiting impact conditions No ramming anticipated Occasional ramming Repeated ramming Tabel XX: Ijscondities vs. ijsklasse10 Bron: DNV, Rules for classification of ships, Part 5 Chapter 1, Ships for navigation in ice. 10 Vessels intended for ice breaking as their main purpose and built in compliance with the following requirements may be given one of the class notations ICE-05 (or -10 or -15) Icebreaker or POLAR-10 (or 20 or -30) Icebreaker, whichever is relevant. Vessels built for another main purpose, while also intended for ice breaking, may be given the additional class notation ICE-05 (or -10 or -15) or the notation POLAR-10 (or -20 or -30). Arctic class vessels intended for special services where intermediate ice condition values are relevant may, upon special consideration, be given intermediate notations (e.g. POLAR-25). 187 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Classif. Fins-Zweedse bureau classificatie Polar Class (IACS) ASPPR 1972 2017 - 2018 ABSB BV DNV GL LR NK RINA RS RS 1995 1999 KR CCS Ijscondities Meerjarig ijs Ijsbreker met glaciale inclusies PC 1 CAC1 PC 1 POLAR-30 AC3 LL1 LU9 PC 2 CAC1 PC 2 POLAR-20 AC2 LL2 LU8 PC 3 CAC3 PC 3 AC1.5 LL3 LU7 AC1 LL4 LU6 PC 4 Ijsklasse PC 5 CAC4 POLAR-10 ICE-15 PC 4 ICE-10 PC 5 ICE-05 1A Super 1A PC 6 PC 7 A B 1A PC 6 Super 1A/ PC 7 ICE-1A* Herhaaldelijk stoten Incidenteel stoten Eerstejaars ijs met ridges ICE-1A*F 1AA/ Stootlimieten 1m ijsdikte E4 1AS 1A Super 1AS UL/ULA LU5 ISS B1 1m ijsdikte Niet stoten 1A ICE-1A E3 1A 1A 1A L1 LU4 IS1 B1 0.8m ijsdikte 1B C 1B 1B ICE-1B E2 1B 1B 1B L2 LU3 IS2 B2 0.6m ijsdikte 1C D 1C 1C ICE-1C E1 1C 1C 1C L3 LU2 IS3 B3 0.4m ijsdikte Cat. II E D0 1D ICE-1D E 1D 1D 1D L4 LU1 IS4 B Tabel XX: Vergelijking van de ijsnotatie van de verschillende classificatiebureaus 188 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 3.7 2017 - 2018 Russian Ice Certificate Het is algemeen gekend dat de oorzaak van schade aan de romp tijdens het varen in ijs overwegend een kwestie is van de ijsdikte, ijssterkte en de snelheid van het schip. Over het algemeen kan structurele schade door interactie met ijs voorkomen worden als de juiste snelheden overwogen worden en de scheepsstructuur overeenkomstig werd versterkt. Meer dan 25 jaar geleden hebben het Arctic and Antarctic Research Institute (AARI) het “ice passport” (ook wel naar verwezen als ijscertificaat) ontwikkeld en gepatenteerd als middel om de correlatie te geven tussen veilige scheepssnelheid en ijsdikte. Het ijspaspoort adviseert ook over andere aspecten van ijsbewerkingen zoals de kromtestraal voor koersveranderingen, de maximaal toelaatbare ijsdikte bij druk en veilige afstanden tijdens ijsbrekerassistentie. 3.8 Polaris (Polar Operational Limit Assessment Risk Indexing System) 3.8.1 Inleiding De bedoeling van het Polaris-systeem is om een analyse te maken van de risico’s die verbonden zijn aan een passage door het ijs met een schip. De Polar Code vereist ook dat de informatie over scheepsspecifieke mogelijkheden en beperkingen, met betrekking tot de beoordeling (vereist op grond van paragraaf 1.5 van de Polar Code), wordt opgenomen in de Polar Water Operation Manual (PWOM). Het Polaris-systeem heeft betrekking op de ontwikkeling van methodologieën voor de beoordeling van operationele beperkingen in ijs, waarnaar op het Polar Ship Certificate kan worden verwezen en die 189 Hogere Zeevaartschool Antwerpen deel kunnen uitmaken 2017 - 2018 van informatie over scheepsspecifieke mogelijkheden en beperkingen die zijn opgenomen in de PWOM. Om een aanvaardbaar risiconiveau te behouden onder verschillende ijsregimes en soorten operatietypes in ijs, zal bij de planning en de uitvoering van de reis rekening moeten gehouden worden met de structurele capaciteit van het schip, de scheepskenmerken, het type operatie en de huidige en verwachte ijsomstandigheden. Waar toepasselijk, moet het Polar Ship Certificate verwijzen naar een praktische methode voor het beoordelen van de operationele mogelijkheden en beperkingen in ijs. Een ijsklasse, indien aanwezig, is opgenomen in het Polar Ship Certificate en geeft informatie over het structureel vermogen. Dit vormt de basis voor het beoordelen van beperkende ijsomstandigheden en het bepalen van aanvaardbare veilige operationele procedures. Deze bespreking van het Polaris-systeem behandelt de ontwikkeling van methodologieën voor het beoordelen van de structurele mogelijkheden en beperkingen in verschillende ijsregimes en operationele modi wanneer het schip in ijs werkt. Het kan ook worden gebruikt als een hulpmiddel voor reisplanning. Tijdens de ontwerpfase kan de selectie van ijsklassen ook worden beoordeeld door de verwachte ijscondities aan deze richtlijnen aan te passen. Elk systeem of elke methodologie voor het beoordelen van structurele vermogens en beperkingen op basis van op deze bespreking moet niet worden geïnterpreteerd als een "Go / No Go"-instrument, maar als een hulpmiddel voor besluitondersteuning. De beslissing om in specifieke ijsregimes te opereren moet gebaseerd zijn op de beoordeling van personeel aan boord dat gekwalificeerd is in overeenstemming met 190 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 hoofdstuk 12 van de Polar Code, rekening houdend met de toestand en de kenmerken van het schip; huidige en voorspelde milieuomstandigheden, inclusief type en concentratie van ijs, toestand van de zee en zichtbaarheid; en een goed begrip van de verwachte interacties tussen schepen en ijs. Momenteel zijn er gevestigde nationale systemen zoals die van Canada Arctic Ice Regime Shipping System en het Russian Ice Certificate. Deze bespreking is erop gericht gebruik te maken van die ervaring om het personeel aan boord, bedrijven en overheidsdiensten te helpen. Schepen die op ijs opereren, moeten van een praktische methodologie voorzien worden om hun beperkingen voor specifieke operationele omstandigheden te bepalen. De methodologie moet rekening houden met: 1° structureel vermogen van de romp om bestand te zijn tegen ijsbelasting en het vermogen van de voortstuwingsmachines, roeren en stuurinrichtingen om ijsbelastingen te weerstaan; 2° ijsregimes11; 3° onafhankelijke of geëscorteerde operaties; en 4° ijsverval bij warmere omgevingstemperaturen. Voor het bepalen en vastleggen van de beperkingen voor het werken in ijs in het Polar Ship Certificate, moeten aanvaardingscriteria worden vastgesteld, waarbij het risico van structurele schade en/of verlies van de waterdichte integriteit effectief wordt beoordeeld aan de hand van de ijsomstandigheden en -modi voor het beoogde werkgebied. Een ice regime is een beschrijving van een gebied met een relatieve coherente verdeling van mix van ijstypes, inclusief open water. 11 191 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Beoordelingen moeten praktisch zijn en bedoeld zijn om aan boord te worden gebruikt voorafgaand aan en tijdens polaire water operaties en/of passage. Kapiteins, eerste stuurmannen (-vrouwen) en officieren die de leiding hebben over de brugwacht dienen een passende opleiding te krijgen in het gebruik van elk systeem of elke methodologie die wordt gebruikt voor het beoordelen van de beperkingen van het schip op ijs. Praktische voorbeelden van het gebruik van de methodiek moeten worden opgenomen in de Polar Water Operational Manual (PWOM). Waar van toepassing, moet voor de gebruikte methode voor het vaststellen van operationele beperkingen verwezen worden naar het Polar Ship Certificate. De volgende beschrijving bevat een aanvaardbare methodologie voor het beoordelen van beperkingen voor schepen die op ijs werken. Alternatieve methodologieën die beschreven worden, kunnen geaccepteerd worden op voorwaarde dat ze voldoen aan de hierboven beschreven inhoud. Alternatieve methodes de mogelijkheid moeten hebben om beperkende ijsomstandigheden te beschrijven met behulp van tabellen en/of curves op basis van ijsconcentratie, ijssoort en stadium van ijsverval. Voor schepen zonder ijsklasse kunnen maatregelen worden genomen die voorkomen dat het schip in contact komt met ijs in plaats van dit soort methoden. 192 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 3.8.2 Methodologie Het Polar Operational Limit Assessment Risk Indexing System (POLARIS) werd ontwikkeld door het opnemen van ervaring en beste praktijken van het Canadese Arctic Ice Regime Shipping System (AIRSS) en het Russische ijscertificaat, aangevuld met loodsassistentie in ijs zoals voorgeschreven in de Rules of Navigation on the water area of the Northern Sea Route en andere methodieken. De basis van POLARIS is een evaluatie van de risico's voor het schip door ijsomstandigheden in relatie tot de toegewezen ijsklasse van het schip. Het maakt gebruik van de WMO-nomenclatuur en de ijsklasse in overeenstemming met de ijsklasse(s) waarnaar wordt verwezen in het Polar Ship Certificate. POLARIS gebruikt een Risk Index of Risk Values (RIV's) die aan een schip worden toegewezen op basis van de ijsklasse. De RIV's kunnen worden gebruikt om de beperkingen te evalueren van het schip dat in een ijsregime opereert, waarbij input wordt gebruikt uit historische of huidige ijskaarten voor reisplanning of in realtime vanaf de brug van het schip. De belangrijkste kenmerken van POLARIS zijn: - het gebruik van een combinatie van IACS Polar Class ijsklassen en ijsklassen toegewezen equivalentie aan FinsZweedse ijsklasseregels onder HELCOM12, die overeen stemmen met ijsklasseferenties die elders in de Code worden gebruikt; Verwijzing naar de annex van de HELCOM Recommendation 25/7, Safety of Winter Navigation in the Baltic Sea Area, beschikbaar bij www.helcom.fi 12 193 Hogere Zeevaartschool Antwerpen - 2017 - 2018 het gebruik van definities van ijssoorten die over het algemeen in overeenstemming zijn met de WMO-nomenclatuur en die terug te vinden zijn op internationale ijskaarten; - rekening houden met verschillende ijsregimes (bijvoorbeeld wateren met gedeeltelijke ijsconcentraties van verschillende ijssoorten en ontwikkelingsstadia en ijsvrije wateren); - rekening houden met het ijsverval - waarvan de uitkomst een verminderd risico is door een vermindering van de ijssterkte voor sommige ijstypen bij gebruik bij warmere omgevingstemperaturen; en - een erkenning dat schepen die opereren onder een icebreakerescorte een ander risicoprofiel hebben dan schepen die onafhankelijk opereren. 3.8.2.1 Risk Index Value Schepen met een toegewezen ijsklasse en schepen zonder ijsklasse hebben in POLARIS een risicoclassificatie toegewezen gekregen. De Risico Index Values (RIVs) binnen de Risico-index zijn waarden die overeenkomen met een relatieve risicobeoordeling voor overeenkomstige ijssoorten. IJstypes in POLARIS voldoen over het algemeen aan de WMOnomenclatuur die op ijskaarten wordt gebruikt, met de uitzondering dat medium first year ice en multi year ice twee RIVs krijgen. Wanneer de operator met zekerheid kan vaststellen dat het medium eerstejaars ijs 194 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 in een regime minder dan 1 meter dik is, kunnen de RIVs in de kolom "Medium eerste jaar ijs minder dan 1 m dik" worden gebruikt. Anders moeten de RIVs in de kolom "Medium First Year Ice" worden gebruikt. Evenzo, wanneer de operator met zekerheid kan vaststellen dat het meerjarige ijs in een regime minder dan 2,5 meter dik is, kunnen de RIVs in de kolom "Licht meerjarig ijs" worden gebruikt. Anders moeten de RIVs in de kolom "Zwaar Multi-Year Ice" worden gebruikt. Risico-indexwaarden zijn ontwikkeld in de tabellen XX1 en XX2. Tabel XX2 geeft een risicovermindering weer dat is geassocieerd met vervallen ijs in tijden van hogere omgevingstemperaturen voor bepaalde ijssoorten. De standaard RIVs in tabel XX1 moeten worden gebruikt tenzij smeltende ijs wordt bevestigd door ijsinformatie of visuele waarneming door personeel aan boord dat gekwalificeerd is in overeenstemming met hoofdstuk 12 van de Polar Code. Alleen dan mag tabel XX2 worden gebruikt. Figuur XX: Polaris RIV voor ijs in de winter Bron: ABS - IMO Polar Code Advisory – January 2016 195 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 3.8.2.2 2017 - 2018 Risk Index Outcome POLARIS gebruikt een RIO-waarde (Risk Index Outcome) om de beperkingen voor operaties in ijs te beoordelen. Risico-indexwaarden (RIVs) worden aan het schip toegekend op basis van de ijsklasse en ijssoorten die aanwezig zijn volgens de tabellen XX1 en XX2. Voor elk aangetroffen ijsregime worden de RIVs gebruikt om een RIO te bepalen die de basis vormt voor de beslissing om door te varen of de beperkingen van de operaties. De RIO wordt bepaald door een optelling van de RIVs voor elk ijssoort aanwezig in het ijsregime vermenigvuldigd met de concentratie (uitgedrukt in tienden): RIO = (C1xRIV1)+(C2xRIV2)+(C3xRIV3)+…(CnxRIVn) Waarbij: - C1 ... Cn de concentraties (in tienden) van ijssoorten binnen het ijsregime zijn; en - RIV1 ... RIVn zijn de corresponderende Risico-indexwaarden voor elk type ijs. 196 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 3.8.2.3 2017 - 2018 Evaluatie van de Risk Index Outcome voor onafhankelijke operaties Operationele beperkingen voor onafhankelijk opererende schepen worden bepaald op basis van de criteria in tabel 10, waarbij de berekende waarde van de RIO gebruikt wordt voor het ijsregime dat het schip tegenkomt. De zeeman/vrouw zal voorzichtigheid aan de dag leggen en rekening houden met factoren zoals veranderingen in weer en zichtbaarheid. POLARIS bestaat uit drie werkingsniveaus, normale werking, verhoogd operationeel risico en activiteit onderworpen aan speciale overweging. Voor het doel van POLARIS zijn de RIO-waarden in tabel 10 gelijk aan deze drie werkingsniveaus. RIOSHIP Ice classes PC1-PC7 Ice classes below PC7 and ships not assigned an ice class RIO ≥0 Normal operation Normal operation -10 ≤ RIO < 0 Elevated operational Operation subject to risk special consideration Operation subject to Operation subject to special consideration special consideration RIO < -10 Tabel 10 – Risk Index Outcome criteria Bron: https://edocs.imo.org/Final Documents/English/MSC.1-CIRC.1519 (E).docx 197 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 3.8.2.4 2017 - 2018 Elevated operational Risk Schepen die, op basis van de RIO-uitkomst, in een ijsregime met verhoogd risico werken, moeten de snelheid beperken tot de waarden die zijn aangegeven in tabel 11. Operationele maatregelen kunnen ook een bijkomende uitkijk of het gebruik van ondersteuning door ijsbrekers omvatten. Wanneer de snelheidsvermindering de manoeuvreerbaarheid van het schip nadelig kan beïnvloeden, moet de operatie worden vermeden. Ice Class Recommended Speed Limit PC1 11 knots PC2 8 knots PC3-PC5 5 knots Below PC5 3 knots Tabel 11 – Recommended speed limits for elevated risk operations Bron: https://edocs.imo.org/Final Documents/English/MSC.1-CIRC.1519 (E).docx Schepen die zijn uitgerust met systemen voor het meten en bewaken van ijsbelasting, kunnen deze systemen gebruiken om de aanbevolen snelheden in tabel 11 bij te stellen. Schepen die ijsproeven op ware grootte en/of op berekening gebaseerde methoden hebben ondergaan, kunnen deze resultaten gebruiken om de aanbevolen snelheden in tabel 11 bij te stellen. 198 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Aanbevolen 2017 - 2018 snelheidslimieten voor verhoogde operationele risicocondities moeten worden opgenomen in de Polar Water Operation Manual (PWOM). Voor reisplanning in het algemeen, moeten gebieden waar de mogelijkheid bestaat om operaties met een verhoogde risico tegen te komen, geïdentificeerd worden en vermeden. Waar verhoogde risico operaties worden geïdentificeerd en opgenomen in een reisplan, moeten noodplannen worden opgesteld en gedocumenteerd in de PWOM. 3.8.2.5 Operations Subject to Special Consideration Operaties die onderhevig zijn aan bijzondere aandacht zijn operaties waarbij door de kapitein en officieren die verantwoordelijk zijn voor een navigatiewacht uiterste voorzichtigheid moet geboden worden bij het navigeren op ijs. Wanneer een schip een ijsregime tegenkomt waarbij de RIO operaties identificeert die onderhevig zijn aan bijzondere aandacht, moeten geschikte procedures in de PWOM zijn opgenomen en worden gevolgd. Dergelijke procedures moeten een leidraad zijn voor de operator om de verhoogde risico's voor het schip te verminderen en moeten koerswijziging/herroutering, verdere snelheidsvermindering en andere speciale maatregelen omvatten. Voor reisplanningsdoelen moeten ijsregimes waarbij de RIO operaties identificeert die onderhevig zijn aan bijzondere aandacht, worden vermeden. 199 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 3.8.2.6 2017 - 2018 Risk Index Outcome voor schepen met ijsbrekerescorte Bij het bepalen van de RIO voor een schip onder ijsbrekerescorte, moet het ijs onmiddellijk voor het schip worden beschouwd als het ijsregime. Dit regime zou zowel het spoor van de ijsbreker moeten omvatten als, wanneer de ijsbreker een kleinere breedte heeft dan het geëscorteerd schip, elk ongewijzigd ijs naar de maximale breedte van het geëscorteerd schip. De ijsbreker zelf moet zijn eigen RIO langs de beoogde route berekenen. In het algemeen moeten geëscorteerde operaties heroverwogen worden als de ijsbreker een RIO kleiner dan 0 tegenkomt of als het geëscorteerd schip zich in een ijsregime bevindt waarvoor de operatie onderhevig is aan bijzondere aandacht. Indien het de bedoeling is een ijsbreker escorte te gebruiken, kan er voor reisplanningsdoelen worden aangenomen dat de RIO afgeleid van niet-geëscorteerd historische ijsgegevens wordt aangepast door 10 toe te voegen aan zijn berekende waarde. Er wordt echter gewaarschuwd dat dit een gemiddelde waarde is die aanzienlijk kan variëren. Voor feitelijke bewerkingen moet de RIO onder escorte niet worden gewijzigd en moet deze worden afgeleid zoals beschreven in de voorgaande paragrafen. 200 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 3.8.2.7 2017 - 2018 Operaties in ijsregimes die gletsjerijs bevatten De aanwezigheid van gletsjerijs betekent extra risico's voor het schip. Gebieden met gletsjerijs moeten voorzichtig worden benaderd. Aangepaste opleiding moet worden gegeven aan de kapitein en officieren die verantwoordelijk zijn voor een navigatiewacht bij het navigeren in ijs bij de identificatie en het vermijden van gletsjerijs en de gevolgen van een aanvaring. Maatregelen om gletsjerijs te vermijden moeten in de PWOM worden gedocumenteerd. Waar gletsjerijs wordt aangetroffen moet, naast de RIO, een veilige afstand worden gehouden door het schip. Deze afstand moet worden vastgelegd in de PWOM. 201 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Ice-free New Ice Grey Ice Grey White Ice Thin First Year Ice 1st Stage Thin first Year Ice 2nd Stage Medium First Year Ice less tha 1m thick Medium First Year Ice Thick First Year Ice Second Year Ice Light Multi Year Ice, less tan 2.5m thick Heavy Multi Year Ice 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 1 1 PC2 3 3 3 3 2 2 2 2 2 1 1 0 PC3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 1 0 -1 PC4 3 3 3 3 2 2 2 2 1 0 -1 -2 PC5 3 3 3 3 2 2 1 1 0 -1 -2 -2 PC6 3 2 2 2 2 1 1 0 -1 -2 -3 -3 PC7 3 2 2 2 1 1 0 -1 -2 -3 -3 -3 1A Super 3 2 2 2 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -4 1A 3 2 2 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -5 1B 3 2 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -6 1C 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 3 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -8 Ice Class PC1 Not Ice Strengthened Tabel XX1 – Risk Index Values Bron: https://edocs.imo.org/Final Documents/English/MSC.1-CIRC.1519 (E).docx 202 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Ice-free New Ice Grey Ice Grey White Ice Thin First Year Ice 1st Stage Thin first Year Ice 2nd Stage Medium First Year Ice less tha 1m thick Medium First Year Ice Thick First Year Ice Second Year Ice Light Multi Year Ice, less tan 2.5m thick Heavy Multi Year Ice 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 1 1 PC2 3 3 3 3 2 2 2 2 2 1 1 0 PC3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 1 0 -1 PC4 3 3 3 3 2 2 2 2 1 0 -1 -2 PC5 3 3 3 3 2 2 2 2 1 -1 -2 -2 PC6 3 2 2 2 2 1 2 1 0 -2 -3 -3 PC7 3 2 2 2 1 1 1 0 -1 -3 -3 -3 1A Super 3 2 2 2 2 1 1 0 -1 -3 -4 -4 1A 3 2 2 2 1 0 0 -1 -2 -4 -5 -5 1B 3 2 2 1 0 -1 -1 -2 -3 -5 -6 -6 1C 3 2 1 0 -1 -2 -2 -3 -4 -6 -7 -8 3 1 0 -1 -2 -3 -3 -4 -5 -7 -8 -8 Ice Class PC1 Not Ice Strengthened Tabel XX2 – Risk Index Values – decayed ice conditions Bron: https://edocs.imo.org/Final Documents/English/MSC.1-CIRC.1519 (E).docx 203 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX – POLARIS-scenariorisicokaart voor een PC 6-vaartuig dat werkt in de gedefinieerde AOI tijdens week 23, op basis van het gemiddelde RIO-resultaat van 2007-2014 Bron: https://www.researchgate.net/figure/303093647_fig1_Figure-1-POLARISscenario-risk-map-for-a-PC-6-vessel-operating-in-the-defined-AOI-during 204 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX: Voorbeeld van POLARIS-berekening Bron: ABS - IMO Polar Code Advisory – January 2016 205 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 3.9 2017 - 2018 Navigatie in polaire gebieden Navigeren op hoge breedtegraden vereist meer aandacht voor de procedures en het gebruik van informatie. De afgelegen ligging van het Noordpoolgebied en de nabijheid van de magnetische Noordpool heeft een effect op de geleverde kaarten en de navigatieinstrumenten die daarbij worden gebruikt. In dit gedeelte worden enkele van de effecten en beperkingen besproken van kaarten en instrumenten die in polaire wateren worden gebruikt. De schaarste aan navigatiehulpmiddelen en het gebrek aan moderne kaarten van de poolgebieden maakt het varen in deze gebieden een hele uitdaging. Nu en in de nabije toekomst zal hier weinig aan veranderen, met uitzondering van gebieden waar op reguliere basis gevaren wordt en waar eventueel private bebakening geplaatst wordt. Tevens zijn er door een gebrek aan scheepvaart weinig frequente scheepswaarschuwingen en andere inlichtingen omtrent slecht of niet werkende navigatiehulpmiddelen. Sinds het begin van deze eeuw zijn GPS en DGPS de standaard mbt positiebepaling geworden, desondanks moet men in de poolgebieden oplettend zijn. Differentiële zenders zijn niet onbetrouwbaar of bestaan soms niet. Kaart datums verschillen doorgaans tussen kaarten, wat problemen kan opleveren wanneer de ontvangers aan boord hieraan niet aangepast zijn. Op hogere breedtes kunnen fouten in de GPS positie ontstaan position) of door de atmosferische satellietsgeometrie effecten (zeker (grotere tijdens dilution periodes of van verhoogde zonneactiviteit – dikwijls vergezeld van Aurora-activiteit). In sommige gebieden is het aan te raden om posities te bepalen aan de hand van radar- of visuele peilingen, zeker daar waar kaarten niet 206 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 compatibel zijn met GPS posities of waar de kaarten reeds zeer oud zijn (en eventueel dieptes aangeven die net na de Tweede Wereldoorlog opgemeten werden). In het Noordpoolgebied, waar de topografie het moeilijk maakt om landpeilingen te nemen (vlakte, ijs, sneeuw), zullen vaste torens de voorkeur genieten om peilingen te nemen. Meestal werden ze om de 20 nm geplaatst en vormen als het ware een ketting. Indien de torens uitgerust zijn met een racon zal de afstand tussen hen groter zijn. Om de radarpeilingen te vereenvoudigen kan het nodig zijn om de ‘gain’ te verminderen – totdat enkel de toren zichtbaar is - zodoende hierop een beter zicht te krijgen. Meteorologische condities kunnen de zichtbaarheid gedurende de wintermaanden zeer sterk beïnvloeden. Lage wolken, mist en neerslag zijn hier enkele voorbeelden van. Op de Zuidpool kan de propere lucht een uitzonderlijke zichtbaarheid geven waardoor men de indruk krijgt dat men veel dichter bij land is dan in de realiteit. 3.9.1 Navigatie uitrusting en -informatie Schepen die de bedoeling hebben om op hoge breedtes te varen, worden aanbevolen uitgerust te zijn met radar, gyrokompas, echolood, zoeklichten en facsimile ontvangers. De kwaliteit van de zeekaarten die de Arctische gebieden omvatten kunnen slecht zijn in vergelijking met de lagere breedtegraden. Over het gebruik van kaarten in de Arctische gebieden, de projectiemethode en de nauwkeurigheid van de opmetingen zijn grote zorgen. 207 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 3.9.2 Projecties en nauwkeurigheid van zeekaarten Om te compenseren voor het feit dat de meridianen samenkomen als ze bij de pool komen, zal de schaal van de parallellen geleidelijk worden vervormd. In de Arctische wateren zijn de meest gebruikte projecties Lambert Conforme Conische, Polyconische en Arctische Stereografische terwijl de Mercator projecties te veel lijden onder vervorming op de breedtegraad. Het aantal verschillende projecties maakt het belangrijk om te controleren om welk type projectie het gaat en voorzichtig om te springen met afstanden, peilingen enz. Bij Mercator kaarten is het de gewoonte om de breedtegraadschaal te gebruiken voor afstand, maar dit is niet mogelijk in Arctische wateren. Om de correcties te elimineren die door het gebruik van kompaspeilingen voor plaatsbepaling ontstaan zijn, kunnen drie radar afstanden van gekende kenmerken een nauwkeurige positie geven. De nauwkeurigheid van kaarten in het Noordpoolgebied kan sterk variëren, afhankelijk van de datum van onderzoek en de technologieën beschikbaar op dat moment. In het algemeen geldt: hoe recenter de opmeting, hoe betrouwbaarder en nauwkeurig de resultaten. Zelfs nieuwe edities van zeekaarten kunnen een mix van oudere en nieuwere gegevens bevatten. Hierdoor moeten er voorzorgsmaatregelen worden genomen, zoals: - Controleer de projectie en begrijp de beperkingen met betrekking tot de afstand en de peiling - Controleer de datum van de hydrografische opmeting - Controleren op bewijs van gesondeerde peilingen. 208 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Officieren moeten altijd verwijzen naar posities die zijn uitgezet op elektronische kaarten, met de grootst mogelijke schaal papieren kaarten van hetzelfde gebied. Verschillende elektronische kaartsystemen die op de markt beschikbaar zijn kunnen sterk variëren op de manier waarop informatie gepresenteerd wordt op het elektronische display. Zeelieden moeten met de nodige voorzichtigheid en voorzichtig zeemanschap handelen bij het navigeren in het Noordpoolgebied, vooral in slecht in kaart gebrachte gebieden of bij het plannen van reizen langs nieuwe routes. 3.9.3 Kompas Het magnetische kompas is afhankelijk van zijn richtingskracht op de horizontale component van het magnetische veld van de aarde. Omdat de magnetische Noordpool wordt benaderd in het Noordpoolgebied, wordt de de horizontale component geleidelijk zwakker tot op een gegeven moment het magnetische kompas nutteloos wordt als richtmeetapparaat. Vandaar dat het magnetische kompas vaak van weinig nut is voor navigatie. Als het kompas moet worden gebruikt, moet de fout regelmatig worden gecontroleerd door sterrenobservatie. Het gyro-kompas begint nauwkeurigheid te verliezen vanaf ongeveer 70°N en het wordt onbruikbaar ten noorden van ongeveer 85°N. De vele veranderingen in koers en snelheid en botsingen met ijs kunnen de nauwkeurigheid negatief beïnvloeden. Daarom moet, tijdens het navigeren in het Noordpoolgebied, de positie van het schip worden vergeleken met andere navigatiesystemen, en in bijzonder hoge breedtegraden die de Noordpool naderen, is de GPS een betrouwbaarder alternatief. Een nieuw type kompas genaamd "Satellite Compass" is onlangs geïntroduceerd, die het GPS-signaal gebruikt. 209 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX – Furuno Satellite Compass Bron: www.furuno.com 3.9.4 Radar voor positiebepaling Over het algemeen hebben Arctische of koude omstandigheden geen invloed op de prestaties van radarsystemen. Een echt probleem met radar in het Noordpoolgebied betreft de interpretatie van het scherm met het oog op de positiebepaling. Problemen ontstaan door onjuiste identificatie van kusteigenschappen of onnauwkeurige onderzoeken. Laag reliëf in sommige delen van het Noordpoolgebied maakt het moeilijk om oriëntatiepunten of punten op het land te identificeren. Bovendien kan ijs op de kust of vast ijs de kustlijn verdoezelen. In dit opzicht moeten radarpeilingen of afstanden voorzichtig gebruikt worden en visuele waarnemingen moeten altijd gemaakt worden. Het Automatic 210 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Identification System (AIS) is nu verplicht geworden voor de meeste grote schepen en is in dergelijke gevallen een nuttig instrument om echo's van vaartuigen en ijsbergen op een radar te onderscheiden. Het is ook erg handig om een nabijgelegen, maar ongezien vaartuig te kunnen identificeren tijdens het opereren in ijs, voor het uitwisselen van ijsinformatie en details over de voortuitgang te krijgen. 3.9.5 GPS Het Global Positioning System (GPS) is een ruimtegebaseerd radionavigatiesysteem dat toelaat gebruikers met geschikte ontvangers, op het land, op zee of in de lucht, om hun positie, snelheid en tijd op elk moment van de dag of nacht, in alle weersomstandigheden te bepalen. Het navigatiesysteem bestaat nominaal van 24 operationele satellieten in zes banen en een omloopradius van 26.560 km. De satellieten verzenden worden continu ontvangen afstandssignalen, en verwerkt positiedoor en tijdgegevens GPS-ontvangers om die de driedimensionale positie van de gebruiker te bepalen (breedtegraad, lengtegraad en hoogte), snelheid en tijd. Met een schip op of nabij de Noordpool zouden alle satellieten in het zuiden zijn, maar goed verdeeld in azimuth, waardoor een sterke positiebepaling wordt gecreëerd. De uitzondering hierop is de verticale component van een positie die zwakker zal worden naarmate het schip noordelijker vaart omdat boven 55°N er geen satellieten meer zullen zijn die in een baan om de aarde draaien. Een klein voordeel van de drogere, polaire omgeving is de efficiëntie van de ontvanger om satellietgegevens te verwerken. Global Navigation Satellite System (GLONASS) is een op radio gebaseerd satellietnavigatiesysteem en wordt geëxploiteerd voor de Russische regering. Het is een aanvulling en biedt een alternatief voor 211 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 het Amerikaanse GPS-systeem en is momenteel het enige alternatieve navigatiesysteem in gebruik met globale dekking en dezelfde precisie. De GLONASS-constellatie heeft 24 operationele satellieten om doorlopende navigatieservices wereldwijd te bieden. 3.9.6 Radio’s Radiocommunicatie in het Noordpoolgebied, met uitzondering van het gezichtsbereik (line-of-sight), is onderhevig aan interferentie van ionosferische storingen. Wanneer communicatie tot stand wordt gebracht, moeten alternatieve frequenties overeen worden gekomen voordat het signaal wordt afgezwakt. Gebruik van meerdere frequenties en relais via andere stations zijn methoden om dergelijke interferentie te voorkomen. 3.9.7 INMARSAT Inmarsat bezit en exploiteert drie globale constellaties van 11 satellieten die in geosynchrone baan vliegen op 37.786 km (22.240 mijl) boven de aarde. Gebruik van INMARSAT-services in het Noordpoolgebied is hetzelfde als in het zuiden, totdat het schip de rand van de satellietontvangst nadert op ongeveer 82°N. Op hoge breedtegraden, waar de hoogte van de satelliet slechts een paar graden boven de horizon is, is de signaalsterkte afhankelijk van de hoogte van de ontvangstschotel en het omringende land. Naarmate het schip het satellietdekkinggebied verlaat, zal de kracht van de verbinding met de satelliet veranderlijk worden, geleidelijk afnemen en dan niet meer beschikbaar zijn. 212 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 3.9.8 Mobile Satellite (MSAT) / SkyTerra Communications Satellite System MSAT-1 en MSAT-2 zijn geostationaire satellieten en leveren mobiele satelliet telefonie- en datadiensten in Noord-Amerika sinds 1995. Het satelliettelefonienetwerk en lokale mobiele netwerken zijn compatibel, wat gebruikers toestaat om te communiceren over het normale mobiele netwerk en vertrouwt alleen op de satellieten in gebieden buiten het bereik van mobiele telefoonmasten. Dit is nuttig in dun bevolkte gebieden waar de constructie van zendmasten niet kosteneffectief is evenzo voor nooddiensten die operationeel moeten blijven, zelfs wanneer het lokaal mobiel netwerk uit dienst is. 3.9.9 Iridium Satellite System De Iridium-satelliet constellatie bestaat uit 66 ‘verknoopte’ Low Earth Orbit (LEO)-satellieten waarvan de baan van pool tot pool loopt met een omwenteling van ongeveer 100 minuten. Dit ontwerp betekent dat er een uitstekende zichtbaarheid van de satelliet is en servicedekking op de Noord- en Zuidpool. 213 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 4 Opsporen van ijs 4.1 International Ice Patrol (https://www.navcen.uscg.gov/?pageName=IIPHome) 4.1.1 Oprichting Ondanks het feit dat zeelieden bij het oversteken van de NoordAtlantische Oceaan altijd al beducht waren voor ontmoetingen met ijsbergen in het gebied van de Grand Banks en ondanks de vele ongevallen die er in de loop der tijden zijn gebeurd, is de verschrikkelijke ramp met de Titanic pas de aanleiding geweest tot het oprichten van de International Ice Patrol. In 1913 kwamen de vertegenwoordigers van de zeevarende landen in Londen bij elkaar op de “International Conference on Safety of Live at Sea” (SOLAS). De Verenigde Staten stelden de beschikbaarheid van de scheepsdiensten van de Coast Guard voor. De kosten werden verdeeld over 13 landen die betrokken waren bij de vaart over de NoordAtlantische Oceaan. Vanaf die tijd is ieder jaar, met uitzondering van de oorlogsjaren, een ijspatrouille-dienst uitgevoerd door de US Coast Guard, waarbij ook gebruik werd gemaakt van vliegtuigen. 4.1.2 Werking De Coast Guard vangt met de ijswaarneming en patrouillering aan zodra de aanwezigheid van ijs in de Noord-Atlantische Oceaan een bedreiging begint te worden voor de scheepvaart. Dit is gewoonlijk in februari. 214 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Het patrouilleren vindt in het algemeen plaats in de wateren van de Grand Banks van Newfoundland. Gedurende een groot deel van het ijsseizoen, meestal van februari tot juli, is dit gebied in mist gehuld vanwege het samenvloeien van de Golfstroom en de Labradorstroom. Juist door dit gebied gaat het meeste scheepvaartverkeer. Rond 1963 werden vliegtuigen, radar en Loran gebruikt om een doeltreffender opsporing van de posities van ijsbergen te verkrijgen. De basis van de vliegtuigen en schepen was Argentina, Newfoundland, waar het hoofdkwartier van de “International Ice Patrol” gevestigd was. Langeafstand patrouillevliegtuigen van de Coast Guard deden het allereerste observatiewerk. Ijsverkenningsvluchten werden gemiddeld 3 maal per week gemaakt over een gebied van meer dan 33000 vierkante zeemijl. Tijdens barre ijsomstandigheden waarbij een voortdurende oppervlaktepatrouillering noodzakelijk was, of wanneer mist of andere weersgesteldheden waarneming vanuit de lucht ineffectief maakten, werden de US Coast Guard schepen aangewezen voor een onafgebroken patrouillering van de zeeroutes. Deze schepen waren speciaal ontworpen voor de US Coast Guard diensten en dienstverlening zoals het redden van mensen op zee, breken van ijs, weersverkenningen en assisteren bij ruw weer. Gegevens betreffende ijs, kleinere en grotere ijsbergen, werden verzameld en gerapporteerd door schepen of vliegtuigen die in het gebied opereerden of er doorheen kruisten. Indien het van praktisch nut kon zijn, werden koopvaardijschepen in het ijsgebied verzocht om tijdens iedere reis via de radio hun positie, koers en snelheid te melden, alsook een korte beschrijving van het waargenomen ijs. Deze gegevens werden iedere dag in radioberichten samengevat en 2 maal per dag 215 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 voor de gehele scheepvaart uitgezonden. Het gebruik van Loran bood een veel betere mogelijkheid om de juiste plaats van ijs en ijsbergen te bepalen nadat deze werden gesignaleerd. Voor die tijd moesten patrouillevaartuigen, veelal door mist, voor dagen op hun positie blijven. De plaatsbepaling werd verricht door berekening van het gegist bestek en door peilingen met de radiorichtingszoeker (radio direction finder – RDF). Met de komst van Loran kon de positie van het patrouillerende schip of vliegtuig worden vastgesteld met een nauwkeurigheidsgraad van ongeveer 1 zeemijl, zodat de mist in deze fase van activiteiten geen spelbreker meer kon zijn. Loran verschafte tevens een efficiëntere wijze om ijsbergen te volgen in hun dagelijkse verplaatsingen. Bovenop dit routinewerk moesten de boordofficieren, in het bijzonder met betrekking tot de stromen in de buurt van de Grand Banks, het gedrag en de eigenschappen van het ijs bestuderen, zoals zijn natuurkundige eigenschappen, zijn drift, de erosie, de smeltsnelheid, de temperaturen van het zeewater en van de atmosfeer in de omgeving van het ijs. Kortom, alle soorten van gegevens die voor een zeeman in deze gebieden van belang zouden kunnen zijn. Zij verleenden ook assistentie aan schepen in nood, gaven medische hulp aan bemanningen van voorbijvarende schepen, ruimden belemmeringen op voor de navigatie en gaven elke hulp aan de zeeman die op dat moment wetenschappelijke van pas waarnemingen kwam. en Ze deden experimenten eveneens om de oceanografische kenmerken van de Noord-Atlantische Oceaan verder op te voeren. 216 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Vanaf 1977 werd de “International Ice Patrol” geleid vanuit het ‘Ice Patrol Office’ op de US Coast Guard-basis op Govenors Island, New York. Het bureau verzamelt gegevens over ijs en de daarmee verband houdende meteorologische en oceanografische informatie. Het brengt de ijsgegevens in kaart, maakt ijsverwachtingen, stelt 2 maal per dag een ijsbulletin samen, geeft antwoord op verzoeken om speciale ijsinformatie en heeft de operationele controle op het “Aerial Ice Reconnaissance Detachment”, het “Ice Patrol”-oceanografische vaartuig en het “Surface Patrol”-vaartuig wanneer deze operationeel zijn. 4.1.3 Zeestromingen Om de veiligheidsverhogende werking van de International Ice Patrol naar waarde te schatten, is het noodzakelijk om iets af te weten van de omstandigheden die de aanwezigheid van ijsbergen teweegbrengen in de wateren die door de schepen doorkruist worden. Men moet ook enig begrip hebben van de zeestromingen en hoe in het algemeen ijsbergen ontstaan. Bovendien moet men een idee hebben van het weer en de oceanografische omstandigheden die op de Noord-Atlantische Oceaan heersen. Zeestromingen zijn de voornaamste factoren die het verplaatsen van ijsbergen beïnvloeden. In de meeste gevallen is de invloed van de wind klein, vergeleken met de effecten van de stromingen. 217 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 66 – Algemene verdeling van warm en koud water ten zuidoosten van Newfoundland gedurende het ijsseizoen De begrenzing van het donkere gebied, buiten de kust, staat bekend als de “Cold Wall”. Dichter bij de kust, in het donkere gebied en boven de Grand Banks, bevindt zich een gebied met hardnekkige mist van mei tot juli. Opvallend is de warme Atlantische stroom die zich noordwaarts uitstrekt tot 51°N en 046°W. Schepen die tussen de havens van Europa en de VS varen, worden aangeraden de voorgeschreven vaarroutes te volgen; die zijn aangegeven ten zuiden van de wateren waar normaal mist en ijsbergen zijn. 218 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Men schat dat zo’n 7500 omvangrijke ijsbergen zich elk jaar van de West Groenlandse gletsjers afsplitsen. Gemiddeld 400 hiervan komen bezuiden van 48°N terecht bij Newfoundland en naar schatting 35 ten zuiden van 043°W. 4.1.4 Het voorspellen van het gedrag van afzonderlijke ijsbergen De US Coast Guard heeft geëxperimenteerd met middelen om het uiteenvallen of afsmelten van ijsbergen te versnellen. Deze middelen waren o.a. kanonvuur, mijnen, dieptebommen en bombardementen. Het gebruik van conventionele explosieven of snelle verbrandingsstoffen blijkt een moeilijke kwestie te zijn. Sinds ca. 1960 nam de belangstelling toe om het gedrag van afzonderlijke ijsbergen te voorspellen. Hiervoor zijn er verschillende redenen: ¤ langzamerhand had men de zekerheid dat een vliegtuig vrij betrouwbaar ijsbergen over grote gebieden kon ontdekken en situeren tijdens periodes van goed weer. Maar in geval van slecht weer, is er een middel nodig om de positie van een ijsberg te voorspellen tijdens de periode tussen goed weer en de mogelijk volgende waarnemingen. ¤ zelfs met een nauwkeurige voorspelling van de drift moet toch nog de mate van afsmelting en verbrokkeling geschat worden, zodat de berg niet langer op de ijskaart staat dan nodig of van de kaart wordt geschrapt voordat hij gesmolten is. 219 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 In 1974 begon de “US Coast Guard Oceanographic Unit” een project om de beste manier vast te stellen voor het merken van een ijsberg zodat men deze later terug kan opsporen. Men begon met het aanbrengen van een drijvende lijn van 0.95 cm doorsnede die over de gehele lengte werd voorzien van drijvers. Ook radarreflectoren en radiobakens behoorden tot de onderdelen van de lijn. Figuur 67 – Merken van een ijsberg Storm en het gemakkelijk wentelen van ijsbergen veroorzaakten het breken van de lijn. De ontwikkeling van een instrumentenpakket dat aan een ijsberg kan worden bevestigd, vereist oplossingen voor wentelen, smelten en afkalven. 220 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 In 1975 probeerde men een nieuwe methode uit door het aanbrengen van het instrumentenpakket op een berg door een stalen pijp met een volglijn. Dit loste echter niet het probleem van afkalven op. Er zijn plannen voor verdere ontwikkeling van een wegwerp instrumentenpakket voor het volgen van ijsbergen, zowel vanaf het zeeoppervlak als met satellieten. 4.1.5 Onderzoek en ontwikkeling In 1977 zette de International Ice Patrol het programma voor onderzoek naar de ontwikkeling van peiling op afstand voort, ten einde een instrument te krijgen voor het opsporen en identificeren van ijsbergen onder alle weersomstandigheden. De NASA verschafte een duurzame SLAR13 welke in de US Coast Guard-vliegtuigen werd geïnstalleerd. Deze SLAR-gegevens werden tijdens het seizoen verzameld en geven goede mogelijkheden om een wezenlijke en doeltreffende bewaking te bewerkstelligen. Boeien waarvan de positie door middel van satellietsystemen kan worden bepaald, zoals BTT14 en ADRAMS15, blijken nuttig te zijn voor allerlei gebruik zoals plaatsbepaling, snelheid en richting van stromen, het merken van uitgezochte ijsbergen voor bestudering van hun drift en verbeterde seizoenvoorspellingen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van boeien welke zijn neergelaten op ijsbergen in de nabijheid van Davis Strait of langs de kust van Labrador. 13 14 15 Side-Looking Airborne Radar Buoy Transmit Terminal Air Deployable Remote Access Measurement Systems 221 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ADRAMS functioneerden goed en ze werden meer dan 4 maanden lang gevolgd met behulp van de NIMBUS-6 satelliet. Het voortdurende gebruik van deze boeien zal de doelmatigheid van de activiteiten van de Ice Patrol sterk verbeteren tegen betrekkelijk minimale kosten. Toch waren er enkele problemen: ¤ opsporing en identificatie van ijsbergen onder alle omstandigheden ¤ voorspelling omtrent de drift van ijsbergen ¤ het uiteenvallen van ijsbergen 4.2 Het gebruik van de radar bij ijsdetectie 4.2.1 Inleiding Men mag NOOIT vergeten dat de radar een hulpmiddel is en dus niet als vervanging dient van visuele waarnemingen, maar zich hierbij complementair aansluit. Vergeten we hier vooral niet om gebruik te maken van een persoon met ervaring in ijsnavigatie. Het dient gezegd te worden dat vooraleer men aan boord gaat van schepen die in het ijs navigeren, men zich eerst moet informeren omtrent de verschillende soorten ijs (dit proces moet vanzelfsprekend aan boord verder gezet worden). Hoewel een behoedzame uitkijk het schip zal helpen met het ontwijken van grote ijsgevaren (zoals ijsbergen), zal er nog steeds nood zijn aan een observatie van kleinere ijsbergen en oude floes in de nabijheid van het schip. Nabije ijsdetectie is een interactief proces, wat zich niet leent tot de traditionele passage planning techneiken. 222 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Er bestaan twee uitrustingsgroepen voor observatie van het nabije ijs: visueel (floodlights/searchlights en verrekijkers) en radar (X- en S-band radar en de nieuwere uitgebreide ijs radar systemen/enhanced marine radar). ’s Nachts, wanneer de eerste ijsvormen gedetecteerd worden, zal men de voorste floodlights (of zelfs beter is het om gebruik te maken van het Suezlicht) en minstens één zoeklicht inschakelen. De deklichten op het achterdek zullen eveneens in werking worden gezet om het passerende ijs te kunnen beoordelen. De 10cm radar zal aangepast worden naar een range van 3 mijl en de sea clutter zal minimaal afgeregeld worden. De radar kan een grote hulp zijn in het detecteren van ijs bij slechte zichtbaarheid, INDIEN deze goed afgesteld is en naar behoren geïnterpreteerd wordt. De 3cm radar zal gebruikt worden in very close, fast of level ice en dient als beste om een ice track te vinden of te volgen, of wanneer men in konvooi vaart of een ijsbreker volgt. Indien het schip voorzien is van een 3cm radar op de voormast, dient deze zeker gebruikt te worden daar deze ook meer detail geeft! De 10cm radar is beter geschikt voor het opsporen van ijs op afstand (floats, ice fields, leads, growlers, barrier, edge, ...), want de 3cm radar neemt te veel sea clutter. De doeltreffendheid van radarsystemen zal afhangen van het vermogen en de golflengte. De optimale instellingen van de radar zal verschillend zijn in ijs en in open water. Omdat de weerkaatsing van ijs veel lager is dan van schepen of land, zal de gain zo afgesteld moeten worden dat ijs correct gedetecteerd kan worden. In het algemeen zullen radars met een hoog vermogen (50kW) een beter ijs detecteren dan deze met een laag vermogen (25kW). 223 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX: Standaard (boven) en Enhanced (onder) X-band radar Bron: Ice Navigation in Canadian waters 224 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX: Standaard (boven) en Enhanced (onder) X-band radar Bron: Ice Navigation in Canadian waters 225 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Conventionele mariene radars zijn ontworpen om targets op te sporen en te ontwijken, terwijl enhanced marine radars een hogere resolutie in het ijs hebben, wat van pas komt voor de gebruiker om verschillende ijskenmerken te identificeren. Bij de ijsnavigatie radar wordt het analoge signaal van de X-band radar (azimtuh, video, trigger) omgezet door een modulaire radar interface en voorgesteld als een 12-bit digitaal videobeeld (1024x1024). Bij de enhanced marine radar is de kustlijn beter zichtbaar, ijsbergen/bergy bits/growlers zijn beter zichtbaar op grotere afstand. Bij een standaard radar beïnvloedt de sea clutter de mogelijkheid om kleinere objecten rond targets te zien in de nabijheid van het schip. Xband radars zullen een helderder beeld van ijs geven binnen een afstand van 4 mijl indien men deze op korte puls zet. Bij een ijsnavigatie radar geldt dit voor floes, ridged en rafted ice en open water leads wanneer de korte puls gebruikt wordt. In de jaren 1945/46 en wederom in 1959 nam de International Ice Patrol uitgebreide proeven met radar als een betrouwbaar hulpmiddel bij het opsporen van ijsbergen. Resultaten: ¤ Het ijs van een ijsberg weerkaatst radargolven 60 maal minder dan een schip met een gelijke doorsnede. ¤ Een ijsberg wordt gewoonlijk op de radar ontdekt op een afstand tussen de 4 en 15 zeemijl, afhankelijk van de omvang. Mist veroorzaakt een slechtere radardetectie. 226 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Een kleinere (growler) ijsberg tot zo’n 5000 ton ijs wordt over het algemeen niet waargenomen op een afstand groter dan 4 zeemijl. ¤ Water kaatst beter terug dan ijs, daarom kan de ‘sea clutter’ een gevaarlijke growler verdoezelen, zelfs bij deskundig gebruik van de ‘anti-clutter’. Zeeradars kunnen zeer belangrijke informatie geven voor korteafstands route planning en gevaren in de directe omgeving detecteren. In kalme condities kunnen ijsranden en vele ijsbergen gedetecteerd worden op afstanden van 10 tot 15 mijl. In ijs kunnen radars gebruikt worden om ijskarakteristieken van individuele schotsen, ridges en velden met brokken, en open water of herbevroren leads te identificeren op afstanden tot ongeveer 3 mijl. De effectieve afstand verhoogt tot ongeveer 6 mijl voor grotere kenmerken. De effectiviteit van radarsystemen hangt af van de sterkte en de golflengte. De optimale instelling van de radar zal verschillend zijn voor navigatie in ijs en in open water. Omdat ijs veel minder reflecteert dan schepen of land, zal de gain aangepast moeten worden om ijs nauwkeurig te kunnen bepalen. In het algemeen zullen radars met grote kracht verkozen worden en het staat vast dat radars met een output van 50 kW veel beter in staat zijn ijs waar te nemen dan radars met een output van 25 kW. Gelijkaardig is dat 3 cm radars een beter detail geven van ijs, terwijl 10 cm radars de aanwezigheid van ijs op een grotere afstand kunnen waarnemen. Het is daarom aan te raden beide golflengten te gebruiken. 227 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 RADARS ZIJN EEN BELANGRIJK HULPMIDDEL VOOR HET OPSPOREN VAN ZEE-IJS EN IJSBERGEN. NOCHTANS MAG MEN NIET ENKEL OP DE RADAR VERTROUWEN, ZELFS BIJ SLECHTE ZICHTBAARHEID, OMDAT MEN NIET ZEKER IS 4.2.2 Het detecteren van ijs DAT DE RADAR ALLE IJSSOORTEN EN –GROOTTES WAARNEEMT. De radar kan een grote aanwinst zijn bij ijsnavigatie gedurende beperkte zichtbaarheid. Ijs is een slecht target boven 3-4 mijl en het beste werkbereik is 2-3 mijl. Gebieden met open water en vlakke ijsschotsen geven éénzelfde beeld op het radarscherm zodat de operator zich gemakkelijk kan vergissen. In een ijsveld is de rand van een vlakke ijsschots belangrijk, terwijl de rand van een open gebied dat niet is. Bij sterke winden zal de sea clutter gelijkmatig verdeeld zijn in een gebied met open water langs de oppervlakte van het water, met uitzondering van het kalme gebied aan de lijzijde. IJs binnen 1 mijl en vast aan de kust, kan op het radarscherm gemakkelijk worden aanzien als land. De gebruiker zou het verschil moeten kunnen opmerken door de gain te verminderen. Zeevarenden mogen zich niet enkel op de radar vertrouwen voor het detecteren van ijsbergen, daar ze deze niet als welomschreven echo’s zullen kunnen interpreteren. Daarenboven moeten zeevarenden met alle voorzichtigheid varen in de nabijheid van ijs of in met ijsbergen omgeven wateren. 228 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ RIDGES Niettegenstaande deze gemakkelijk op het scherm worden gedetecteerd, is het moeilijk ze te onderscheiden van gesloten vaargeulen van schepen en drijvend ijs omdat ze eenzelfde afbeelding geven op het scherm. ¤ IJSBERGEN Naargelang de grootte en verschijningsvorm kunnen ze worden gedetecteerd op afstanden tussen 4 en 15 mijl, behalve in mist, regen en andere situaties die de radar beïnvloeden. Bergen zijn een niet zo goed object, maar achter de ijsberg zal er geen clutter aanwezig zijn. Een bereik van minder dan 6 mijl geeft normalerwijze een goede voorstelling. ¤ GROWLERS Gezien hun densiteit komt zeer weinig van de growler boven het wateroppervlak. Golven kunnen het volledig overspoelen. Indien niet recent gekalfd, zal de watererosie de growler zeer vlak gemaakt hebben zodat hij slecht wordt opgemerkt door de radar. Ze zijn zeer gevaarlijk voor de scheepvaart en zijn bijna onmogelijk te detecteren in de sea clutter. 229 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 4.2.3 Positie bepalen via radar in Arctische wateren Het is niet aangeraden enkel een positie te bepalen door radarafstand en peiling van een landpunt of door het gebruik van gyropeilingen. Twee of verscheidene radarafstanden is de beste methode in Arctische wateren, maar er moet ook aandacht worden geschonken aan de correcte keuze en identificatie van toonaangevende radarkenmerken. De volgende moeilijkheden, eigen aan de positiebepaling nabij de polen, kunnen optreden: ¤ Moeilijkheden in het bepalen waar het ijs eindigt en de waterlijn begint. Een vermindering in de gain zou het teruggezonden ijs verminderen. ¤ Afwijkingen tussen afstanden ten gevolge van afstandsfouten of kaartonnauwkeurigheden. De zeevarende moet trachten de afstand te nemen aan beide zijden van een kanaal of lange inham. ¤ Onzekerheid over de hoogte en, ten gevolge daarvan van de detectie afstand van de landmassa, ten gevolge van een gebrek aan topografische informatie op de kaart. 4.2.4 Besluit Ondanks dat de radar het op één na beste hulpmiddel is waarover een zeevarende kan beschikken, kan er toch niet volledig op vertrouwd worden om een veilige vaart te waarborgen in wateren waarin ijs voorkomt. 230 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Zelfs op echo’s van een scheepsfluit kan niet worden vertrouwd, omdat de vorm van een ijsberg elke echo te niet kan doen en de echo’s ook afkomstig kunnen zijn van mistbanken. 4.3 Ijsbeeldvorming Om zeevarenden te ondersteunen bij het nemen van (juiste) beslissingen mbt ijsnavigatie is het van zeer groot belang om een goed beeld te hebben van de huidige ijscondities. Met behulp van verscheidene geavanceerde systemen zal men trachten een correctie situatie te schetsen. 4.3.1 SLAR/RAR/SAR Een SLAR (Side-Looking Airborne Radar) is een beeldradar die op een satelliet of vliegtuig gemonteerd wordt. Het oppervlak wordt dwars op de vliegrichting gescand (hierdoor de naam ‘sidelooking’). Een SLAR kan uitgerust worden met een real aperture antenna (RAR) of een synthetic aperture antenna (SAR). 231 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX – SLAR Bron: http://www.radartutorial.eu Een real aperture radar is een radar die een radiogolf uitzendt onder een nauwe hoek in de richting van het voorwerp en een teruggekaatste golf omzet in een radarbeeld. Een synthetic aperture radar (synthetische diafragmaradar) is een radar die d.m.v. een diafragma of een antenne over een aantal posities beweegt ten opzichte van objecten om een hogere resolutie te bekomen d.m.v. kenmerkende, samenhangende lange afstand signalen. De afstand die het vliegtuig vliegt bij het synthetiseren van de antenne staat bekend als het synthetische diafragma. Het relatief lange synthetische diafragma heeft een fijnere resolutie als gevolg dan die verkregen met een kleinere fysieke antenne. 232 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Een SAR produceert een tweedimensionaal beeld. Eén dimensie is de afstand (line-of-sight afstand tussen radar en object), de andere is de azimuth en staat loodrecht op de afstand. De mogelijkheid van een SAR om relatief nauwkeurige azimuths resoluties te produceren onderscheidt hem van andere radars. Figuur XX – Opbouw van een radar beeld Bron: https://en.wikipedia.org/wiki/Imaging_radar 233 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX – SAR radar beeld Bron: https://en.wikipedia.org/wiki/Imaging_radar 4.3.2 Satelliet Om beelden te kunnen maken van de polen heeft men een satelliet nodig die over de polen passeert. Een polaire satellietbaan is een omloopbaan waarbij een satelliet over of bijna over beide polen passeert. Meestal gaat het hier om een planeet zoals de Aarde, maar een dergelijke baan kan ook om de zon beschreven worden. Omdat de baan over de polen gaat betekent dit dat de inclinatie ten opzichte van de evenaar (bijna) 90 graden is. De satelliet zal bij elke omloopbaan passeren boven een andere lengtegraad tenzij er sprake is van een geosynchrone baan. Polaire satellietbanen worden gewoonlijk gebruikt voor het in kaart brengen van oppervlakken, als weersatelliet of voor verkenningsdoeleinden. 234 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Het nadeel van een dergelijke baan is dat geen punt gedurende langere tijd in beeld gehouden kan worden. Als men dit wel zou willen doen, dan zou men een Molniya-baan moeten gebruiken (een sterk elliptische baan over de polen met een apogeum16 boven het betreffende punt). De satelliet is dan langere tijd aanwezig boven dat punt, maar wel op relatief grote afstand. Bij een geostationaire baan blijft de satelliet wel altijd boven hetzelfde punt hangen, maar helaas eveneens op grote afstand. De satelliet beweegt dan mee met de draaiing van de planeet en gaat dan niet over de polen. Dankzij satellieten met bijkomende systemen kan men ook een zeer goed beeld krijgen van de huidige ijscondities. Figuur XX – Werking van PALSAR Bron: http://en.alos-pasco.com/alos/palsar/ Apogeum:het punt in een baan rond de Aarde dat het verst van het zwaartepunt van de Aarde ligt. 16 235 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 PALSAR17 heeft een geavanceerde en performante SAR aan boord van de JERS-1 (Japanese Earth Resources Satellite). Het is een actieve microgolf sensor die de aarde dag en nacht in beeld brengt, ongeacht de weerscondities. Figuur XX – SAR radar beeld - Northwest Passage sea ice contrasts with the coast of Baffin Island (Canada) Bron: https://www.asf.alaska.edu/sea-ice/about-sea-ice/measures/#prettyPhoto Figuur XX – SAR radar beeld – Sulzberger ice shelf calving Bron: http://www.thorntonweather.com 17 PALSAR: Phased Array type Lband Synthetic Aperture Radar 236 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Gedurende de laatste maanden van 2016 en de eerste van 2017 hebben wetenschappers een scheur in de Larsen C ijsplaat (Antarctisch schiereiland) gevolgd. De breuk, welke tot de grootste ijsberg ooit kan leiden, was zichtbaar gedurende de australe zomer in natuurlijke kleuren (zie figuur XX). In de winter daarentegen is deze natuurlijke kleur niet meer zichtbaar door de duisternis en gebruikt men thermische infrarood sensoren (TIRS) op satellieten (hier: Landsat 8) om observaties te maken. Het beeld dat men verkrijgt geeft de relatieve warmte of koude van het landschap weer. Oranje kleuren geven de warmste delen weer (gebieden met open water of daar waar het zeewater bedekt is met een zeer dunne laag zeeijs). Lichtblauwe en witte kleuren vindt men terug in de koudste gebieden (de ijsplaat zelf en sommige gebieden met zeeijs). De donkerblauwe en purpere gebieden zitten hier ergens tussenin. De blauwe tint in de breuk geeft aan dat er zich relatief warm oceaanwater net onder het ijsoppervlak bevindt.18 Figuur XX – Thermisch infrarood beeld Bron: https://earthobservatory.nasa.gov 18 https://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=90481 237 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX – Larsen C Ice Shelf Bron: https://earthobservatory.nasa.gov Figuur XX – Satellietbeeld Bron: https://earthobservatory.nasa.gov 238 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX – SAR beeld op Sentinel-1A satelliet Bron: https://earthobservatory.nasa.gov 4.3.2.1 De RadarSat 2 commerciële RadarSat 2 satelliet (Canadese publiek-private samenwerking), die uitgerust is met een SAR sensor, werd gelanceerd in december 2007 en biedt de mogelijkheid om onder meer toezicht te houden op de scheepvaart en de ijsevolutie op te volgen. 239 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX – Radarsat 2 Bron: https://mdacorporation.com 4.3.2.2 VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) VIIRS is een sensor ontwikkeld door Raytheon aan boord is van de Suomi National Polar-orbiting Partnership weersatelliet (NASA/NOAA). Deze satelliet is operationeel sinds 28 oktober 2011. De sensor maakt gebruik van een radiometer met het whiskbroom principe (veegborstel). Hierbij worden beelden en radiometrische metingen gemaakt van land, atmosfeer, cryosfeer19 en oceanen in het zichtbare en infrarode gedeelte van het elektromagnetisch spectrum. De verworven data worden gebruikt om veranderingen in oceaankleur, zee- en landtemperatuur, ijsbewegingen en –temperatuur, branden en het albedo van de aarde na te gaan. Klimatologen gebruiken de VIIRS data om beter de globale klimaatverandering te begrijpen. De cryosfeer zijn de gebieden waar water voorkomt in de vorm van sneeuw, permafrost, pakijs of gletsjers. 19 240 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX – Whiskbroom scanning Bron: http://www.harrisgeospatial.com Figuur XX – VIIRS beeld Bron: https://oceancolor.gsfc.nasa.gov/cgi/image_archive.cgi?i=480 241 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX – VIIRS beeld Bron: https://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=76674 4.3.2.3 CryoSat De CryoSat satelliet van ESA is voorzien van een SAR die gebruikt wordt om de dikte van het polaire ijs te meten en de verandering in ijslaag op Groenland en de Noordpool op te volgen. Het meten van het ijs kan in de herfst, de winter en de lente. Tijdens de zomermaanden voorkomen smeltpoelen het opmeten van de ijsdikte. 242 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX – Cryosat-2 Bron: www.bbc.com Figuur XX – Ijsdikte gemeten door Cryosat-2 Bron: http://www.cpom.ucl.ac.uk 243 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Up-to-date ijsdikte 2017 - 2018 kan bekomen worden via: http://www.cpom.ucl.ac.uk/csopr/seaice.html. 4.3.2.4 Copernicus / Sentinel Het Copernicus-programma, of vroeger GMES (Global Monitoring for Environment and Security) genoemd, is een initiatief dat een kader schept voor Europese activiteiten in het gebied van aardobservatie. Het is een gezamenlijk initiatief van de Europese Commissie en de Europese Ruimtevaartorganisatie. De ruimtecomponent levert data van twee types van observatiesatellietmissies: de bijdragende missies en de Sentinel-missies. De bijdragende missies zijn al bestaande of geplande missies van observatiesatellieten van Europese, nationale of commerciële organisaties die werden ontwikkeld voor andere doeleinden. De Sentinel-satellieten werden speciaal ontworpen voor het Copernicus-programma. Ze bestaan uit zeven verschillende families, waarvan Sentinel 1 en Sentinel 3 de voornaamste mbt ijsobservatie zijn. Sentinel 1: de twee Sentinel-1-satellieten zijn geavanceerde radars in de ruimte gebracht. Ze kunnen dag en nacht beelden van de aarde maken, ongeacht het weer. De eerste van deze twee satellieten – Sentinel-1A – werd in april 2014 gelanceerd, de Sentinel -1B op 25 april 2016. Met de data die Sentinel-1A en 1-B tot nu toe heeft verzameld hebben, is al een breed scala aan diensten uitgerold. Daarmee worden onder andere het zee-ijs bij de polen gemonitord, olievlekken in de gaten gehouden, schepen gedetecteerd, landmassa's gecontroleerd en crisissituaties in kaart gebracht. 244 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur XX – Koers van USCGC Maple met overlays van Sentinel-1 satelliet (14-18 aug 2017) Bron: http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2017/11/Maple_s_course 245 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Sentinel 3: deze kunstmaan zal vanaf honderden kilometers hoogte over onze oceanen vliegen en hierbij de temperatuur, kleur en hoogte van het oceaanoppervlak meten, evenals de dikte van het zee-ijs. De verzamelde gegevens worden onder andere gebruikt om de stijging van de zeespiegel, maritieme vervuiling en de biologische productiviteit in kaart te brengen. Deze werd gelanceerd op 16 februari 2016. 4.4 Toegepaste oceanografie bij de US Coast Guard 4.4.1 Inleiding Over de jaren heeft de Coast Guard verschillende verantwoordelijkheden gekregen met betrekking tot het zeemilieu. De Coast Guard missies profiteren van de kennis van oceanen en vereisen toegepast oceanografisch onderzoek. Dit onderzoek gaat over specifieke operaties en zoekt deze onmiddellijk in operationele winst om te zetten. Om deze reden is het niet mogelijk de operaties volledig van het onderzoek te scheiden. De aard van het onderzoek bepaalt het onderzoek en het onderzoek op zijn beurt geeft feedback aan de operatie. Personen of schepen in nood, ijsbergen en oliepollutie zijn allen onderhevig aan complexe meteorologische en oceanografische mechanismen nabij het zeeoppervlak. Kennis van hun bewegingen resulteert in betere opsporing, veiligere scheepvaart en betere strategieën bij de bestrijding van pollutie. Gezien de Coast Guard een kleine dienst is met een beperkt budget, zal het meeste operationele onderzoek samen worden gedaan met andere gouvernementele instanties met dezelfde doelstellingen. 246 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Oceanografen van de International Ice Patrol en de Coast Guard Research and Development Center te Groton verlenen operationele assistentie bij SAR20, MEP21, “law enforcement mission areas” en eveneens bij het zoeken naar betere middelen voor het detecteren en het voorspellen van drift van ijsbergen. 4.4.2 Coast Guard Marine Science Legal Authority De Coast Guard is bevoegd om op eigen initiatief of samen met andere instanties oceanografisch onderzoek te verrichten. Oceanografische en meteorologische activiteiten steunen de Coast Guard en gelijktijdig stellen ze hun observaties en producten ter beschikking van andere federale instanties zoals de NOAA22, de Navy en de NSF23. Een bijzondere bevoegdheid laat de Coast Guard toe: ¤ De ijs- en stroomcondities in de Noord-Atlantische Oceaan te bestuderen en te observeren. ¤ Samen te werken met de NOAA voor meteorologische observaties en diensten. ¤ Samen te werken met de EPA24 bij onderzoek in verband met het verwijderen, preventie, controle en eliminatie van olie en andere gevaarlijke substanties. 20 21 22 23 24 Search and Rescue Marine Environmental Protection National Oceanic and Atmospheric Administration National Science Foundation Environmental Protection Agency 247 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Samen met de EPA en het Ministerie van handel en verkeer de invloed van het dumpen op zee te onderzoeken op de oceanen, kusten, de Great Lakes en de omliggende wateren. 4.4.3 Drift model Het IIP operations center plot voortdurend de locaties van alle gedetecteerde ijsbergen binnen het operationele gebied. Deze data zijn afkomstig van: ¤ de IIP eigen vliegtuigvluchten die de Noord-Atlantische Oceaan gedurende 7 opeenvolgende dagen op afwisselende weken gedurende het ijsseizoen van maart tot augustus verkennen ¤ de Canadese AES25 ¤ waarnemingen vanop olieplatformen ¤ voorbijvarende schepen Eenmaal een ijsberg is waargenomen, worden zijn positie, grootte en vorm gebruikt voor het computer drift model zodat men de verplaatsing van de ijsberg kan voorspellen. Hiervoor zijn verscheidene redenen: ¤ voorkomen dat opeenvolgende waarnemingen van éénzelfde ijsberg niet worden aanzien als een nieuwe ijsberg 25 Atmospheric Environment Service 248 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ de positie van de ijsberg kunnen schatten als deze later niet meer wordt waargenomen Het drift model combineert het effect van het slepen door water en lucht, de coriolis versnelling en het verval van de zeeoppervlakte om de versnelling van de ijsberg te kunnen bepalen. De data voor dit model komen van verschillende bronnen. Het gemiddelde geostrofische stroomveld is gebaseerd op het hydrografisch onderzoek verricht door de Coast Guard van 1936 tot 1974. Gezien dit gemiddelde stroomveld er niet in slaagt rekening te houden met de tijdelijke veranderingen begon men in 1983 “air-deploying TIROS Oceanographic Drifters” te gebruiken om het veld te kunnen aanpassen. Deze TODs zijn “air-deployed” vanuit het C-130 vliegtuig gedurende routine ijsverkenningsvluchten. Ze worden voorzien van een zeeanker dat 50 meter onder de oppervlakte vastgemaakt is, een zeeanker spanningsmeter en een sensor voor het meten van de zeeoppervlakte temperatuur. ARGOS in Toulouse verzamelt alle sensor- en positie data en geeft deze door aan de IIP via computer. Deze data worden ook wereldwijd gebruikt door alle data-verzamel-centra via het Global Telecommunications System. De wind wordt berekend via de winddata die iedere 12 uur wordt verstrekt door de “Fleet Numerical Oceanography Center” te Monterrey, Californië. Het nadeel van deze modellen is dat ze de stroom-, wind- en golfdata nodig hebben van een hogere kwaliteit dan nu voorhanden is. 249 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Het Ice Patrol onderzoeksplan omvat ook het driften van ijsbergen en studies in verband met het afsmelten. Gedurende deze studies volgt het schip de ijsberg gedurende zeven dagen waarbij positie, omgeving en de grootte van de ijsberg worden opgetekend. 4.4.4 ICERECDET26 Alhoewel verkenningsvliegtuigen grotere gebieden kunnen bestrijken dan patrouilleschepen werden de mogelijkheden ernstig beperkt door de mist en de slechte zichtbaarheid. In 1983 installeerde de Coast Guard het SLAR-systeem op zijn lange afstandsvliegtuigen Hercules C-130. Dit systeem stelde de International Ice Patrol in staat de oppervlakte in alle weersomstandigheden te verkennen. Vandaag is er de ICERECDET27, bestaande uit een HC-130 vliegtuig uitgerust met een SLAR en piloten van de “Coast Guard Air Station Elizabeth City North California”. Zelfs met een SLAR rekent men nog steeds op internationale samenwerking voor het rapporteren van ijsbergen. Ieder jaar zijn zo’n 50% van de aangiften afkomstig van andere dan Ice Patrol verkenningsvliegtuigen. Canada met zijn eigen Ice Patrol levert belangrijke bijdragen. De Ice Patrol vraagt alle schepen in de buurt van de Grand Banks ijsbergen te rapporteren aan de “International Ice Patrol Operations Center” in Groton. Internationale scheepvaart is de grootste contributeur in ijsberg rapporteringen. 26 27 ALFULTIS, M.A., Looking for Icebergs, in: Mariners Weather Log, blz. 2-5 Iceberg Reconnaissance Detachment 250 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 De “watchstanders” analyseren de “ice sighting” informatie afkomstig van ICERECDET samen met deze afkomstig van schepen en de Canadese ijsberg rapporteringen. Enkel deze die zich binnen het operationele IIP-gebied bevinden, worden gebruikt voor de ICEPLOT28. Deze data worden in het computermodel gestopt samen met de oceaanstromen en –data van de omgeving. Met deze data voorspelt het model de drift en het smelten van iedere ijsberg. Tweemaal per dag wordt de voorspelde positie gebruikt om de limiet te schatten van al het gekende ijs. Deze limiet, samen met een aantal kritische ijsbergposities, wordt als een “Ice Bulletin” uitgezonden door kuststations van de Verenigde Staten, Canada en Europa te 0000 UTC voor alle schepen varende in de Noord-Atlantische Oceaan. Bijkomstig wordt er te 1600 UTC een “facsimile chart” met deze limieten uitgezonden. LATEST ICEBERG BULLETIN NAVAREA IV 1. NORTH AMERICAN ICE SERVICE (NAIS) ICEBERG BULLETIN 170001Z SEP. 2. ICEBERG LIMIT ALONG TRACKLINE JOINING 49-15N 053-40W, 47-30N 049-30W, 47-30N 047-00W, 50-00N 047-00W, 53-00N 049-30W. 3. ESTIMATED ICEBERG LIMIT ALONG TRACKLINE JOINING 53-00N 049-30W, 57-00N 053-00W, 57-00N 038-00W, 64-00N 037-00W, 65-00N 028-00W. 4. WESTERN ICEBERG LIMIT ALONG TRACKLINE BETWEEN 51-50N 056-15W AND 51-30N 056-15W. 5. MOST RECENT RECONNAISSANCE: SOUTHERN LIMIT SATELLITE PASS 13 SEP 17. 6. REPORT POSITION AND TIME OF ANY ICEBERGS SEA ICE OR STATIONARY RADAR TARGETS THAT MAY LIKELY BE ICE TO THE NEAREST CANADIAN COAST GUARD MARINE COMMUNICATIONS AND TRAFFIC SERVICE STATION OR USING INMARSAT CODE 42. 7. CANCEL THIS MSG 180001Z SEP 17. Figuur 69 – Latest Iceberg Bulletin USCG 28 Iceberg drift and deterioration prediction computer model 251 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 70 – Iceberg limits Bron: North American Ice Service (NAIS) 252 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 71 – NAIS Iceberg Chart Explanation Bron: NAIS 253 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 De IIP heeft traditioneel het aantal ijsbergen bijgehouden die 48°N overschrijden. Dit aantal wordt gebruikt als maatstaf voor potentieel gevaar voor de “North Atlantic Shipping”. De jaarverschillen zijn afhankelijk van verschillende factoren zoals het aantal beschikbare ijsbergen die afdrijven naar de Grand Banks, factoren die het ijsbergtransport beïnvloeden alsook condities die het smelten bevorderen. Deze factoren zijn meestal onvoorspelbaar. Sinds het ontstaan van de IIP is geen enkel mensenleven meer verloren gegaan ten gevolge een aanvaring met een ijsberg. Niettegenstaande blijft er een potentieel gevaar op een catastrofe. In 1987 raakte een visser een ijsberg en zonk, binnen de ijsberglimiet uitgezonden door de IIP. 4.5 Ijsinformatie aan boord 4.5.1 Visuele observatie De zeevarende steunt grotendeels op visuele observatie vanop het schip voor ijsinformatie op kleine afstand. Maar omgevingsfactoren zoals donkere periodes, neerslag en de ijslaag zelf kunnen de observatie van gevaarlijke ijskenmerken belemmeren. Zoeklichten moeten gebruikt worden om nabije ijscondities opvallender te maken. Het is eveneens aan te raden dat verrekijkers van hoge kwaliteit ter beschikking staan van personen die in ijswateren op wacht staan. In mindere mate kan de visuele observatie gebruikt worden voor routeplanning, welteverstaan binnen de limieten van de zichtbaarheid. Zelfs bij goede zichtbaarheid kan het moeilijk zijn om open wateren of gunstige ijscondities op te sporen. Dit komt door de kleine zichtbaarheidshoek vanop de brug van een schip. Die is onvoldoende 254 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 groot om de ijscondities verder dan deze nabij het schip te kunnen observeren. Figuur 69 – Ice blink Het ice blink-fenomeen wijst op de aanwezigheid van ijs aan de horizon. IJsblink wordt veroorzaakt door de reflectie van ijs op lage wolken, die nabij de horizon een witte schijn op deze wolken geeft. In ijs daarentegen zullen donkere vlekken in lage wolken kunnen duiden op de aanwezigheid van open water. Voor schepen, uitgerust met hun eigen verkenningshelikopter, kunnen visuele observaties uit de hoogte aanzienlijk meer ijsinformatie geven dan op het routeplanning-niveau. 4.5.2 Communicatie tussen schip en kust Routeplanning en synoptische informatie kunnen formeel of informeel verkregen worden door communicatie met kuststations of andere schepen. 255 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Radiocontact kan gebruikt worden voor mondelinge communicatie om updates te krijgen van lokale ijscondities. Marine Communications and Traffic Services Centres (MCTS Centres) van de Canadese kustwacht voorzien alle schepen van ijsinformatie en advies voor ijsrouting. IJs en weer-analyse-kaarten worden dagelijks uitgegeven en uitgezonden via radio facsimile (voor de juiste uitzendtijden en frequenties kunnen zeevarenden de seizoenspublicatie Radio Aids to Marine Navigation van de Canadese kustwacht raadplegen). Kaarten met voorspellingen voor bepaalde gebieden zijn eveneens verkrijgbaar. In bepaalde gevallen kan het mogelijk zijn om kopies van radio facsimile te verkrijgen met hierop kaarten die samengesteld zijn uit luchtbeelden, gemaakt aan boord van vliegtuigen van de Ice Reconnaissance Division van de Canadian Ice Service. Schepen, uitgerust met Inmarsat satellietcommunicatie, kunnen deze systemen gebruiken om extra voice- of data-informatie te krijgen van speciale, individuele bronnen zoals de Canadian Ice Services, Environment Canada. 4.5.3 Remote sensing systems Met voor speciale doelen uitgeruste ontvangst- en verwerkingsapparatuur kunnen schepen voordeel halen uit de van op afstand bediende lucht- en satellietwaarnemingssystemen voor supplementaire synoptische informatie. De Ice Reconnaissance Division van de Canadian Ice Service gebruikt één luchtradar voor beelden, die in staat is om ruwe data door te sturen naar schepen op zee die over de juiste apparatuur beschikken. Dit is 256 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 een ‘all-weather’-systeem dat door de droge sneeuwlaag dringt om beelden met grijze tinten van de ijsvlakte te maken. De mate van detail gegenereerd door deze systemen hangt af van de resolutie van de sensor, die kan variëren tussen 25 en 400 m. De beelden hiervan zijn uitermate geschikt om een tactische route uit te stippelen. De data met hogere resolutie kunnen samen met visuele observaties en radars aan boord gebruikt worden voor de opsporing van gevaren in de nabije omgeving. De systemen, die gebruikt worden om radarbeelden van het ‘Ice Reconnaissance Aircraft’ te kunnen ontvangen, zijn geïnstalleerd op alle grotere ijsbrekers van de Canadese kustwacht. Deze systemen zijn zeer gesofisticeerd en duur! Daarenboven verlangt het werken met deze systemen een speciale training. Daarom worden zulke systemen enkel gebruikt aan boord van schepen die regelmatig door moeilijke ijscondities varen. Veel gecommercialiseerde systemen maken het mogelijk voor schepen om direct uitgezonden satellietbeelden te ontvangen die gebruikt kunnen worden om regionale ijscondities te voorspellen. Deze systemen kunnen de doorgezonden beelden via VHF (137 MHz) van de US NOAA en de Russische METEOR weersatellieten ontvangen via goedkope (te verstaan: grootte orde van $10.000) pc hardware. De lage kost maakt het voor een groter aantal schepen mogelijk om ijswateren veilig te doorkruisen. 257 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5 IJsnavigatie 5.1 Het schip voorbereiden op zeer lage temperaturen / Winterization Met ’winterization’ bedoelt men zich ervan te vergewissen dat het schip geschikt en voorbereid is om te opereren bij zeer lage temperaturen. Dit wordt bereikt door het stellen van bepaalde doelen. Deze hebben betrekking op belangrijke scheepsfuncties, -systemen en -uitrusting die de veiligheid van het schip, het personeel en de zeer specifieke omgeving waar het schip in terecht komt garanderen. Onder specifieke omgeving verstaan we onder andere koude lucht, koud water en wind. De primaire focus van winterization ligt op de negatieve effecten die kunnen ontstaan en het controleren van bevriezing, sprays en atmosferische ijsvorming, en wind chill. Te nemen maatregelen omvatten: - beschermen van belangrijke scheepsfuncties, systemen en uitrusting - bevoorrading van geschikte uitrustingen en voorraden - toepassen van procedures voor veilige operaties en persoonlijk welzijn DNV heeft hiervoor specifieke regels opgesteld voor het verkrijgen van een klassenotatie ‘Winterized’. Zie hiervoor tabel X. 258 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Table A1 Class notation Winterized Class notation Name Qualifier Description Name Description Operation occasionally in cold climate for short periods Operation in cold climate regularly or for an extended period of time, though not necessarily in ice-infested waters Operation in extreme cold climate of the polar regions year-round, in ice-infested waters Design temperature Additional requirements of a higher level of winterization Basic Cold Winterized Operation in cold climate Polar td Enhanced Requirements A110, B and C29 A110, B and C A11030, B and C A108 A10631 Tabel XX: Begrippen mbt de ‘winterized’ notatie Bron: DNV, Rules for classification of ships, Part 5 Chapter 1, Ships for navigation in ice. Met betrekking tot td (A108 in de bovenstaande tabel), worden volgende temperaturen onderscheiden: Table A2 Typical design environmental conditions Qualifier Air temperature (td) Basic ≤ −10°C (−10°C is default) Cold −15°C to −30°C Polar Sea water temperature +4°C without ice class −2°C with ice class +2°C without ice class −2°C with ice class < −25°C −2°C Tabel XX: Typische omgevingscondities voor kwalificatie Wind speed 20 m/s 20 m/s 20 m/s Bron: DNV, Rules for classification of ships, Part 5 Chapter 1, Ships for navigation in ice. 29 Zie Annex - DNV Rules for Ships, July 2013 - Pt.5 Ch.1 Sec.6 30 Required additional class notations For qualifier Basic, class notation DAT(td) is mandatory if td < −10°C. For qualifier Cold, either class notation DAT(td) or PC is mandatory. For qualifier Polar, an ice class notation (either ICE, POLAR or PC), class notation CLEAN, and either class notation DAT(td) or PC are mandatory. Qualifier Enhanced may be assigned to a vessel that fulfills additional requirements of a higher level of winterization. For example, a vessel that fulfills all requirements for qualifier Basic and several additional elements from Cold may receive the qualifier Enhanced. The specific enhancements will be listed in the Appendix to the vessel’s Classification Certificate. 31 259 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Onderstaande tabel geeft een overzicht van belangrijke scheepsfuncties, -systemen en –uitrusting die betrekking hebben tot de winterization. Table A5 Documentation requirements Object Documentation type Additional description Info Qualifier Accommodation heating system S120 Heat balance calculation Indicating the heating consumption based on an external ambient temperature of 20°C below the AP Cold Polar design temperature (td). Ballast tanks Cables S010 Piping diagram (PD) S120 Heat balance calculation Anti-freezing arrangement. AP Indicating anti-freezing capacity required for tanks located fully or partly above the water line or lower ice water line (LIWL), whichever is lower. Z130 Report from test To at least 10°C colder than the design temperature at manufacturer (td). FI Cargo hatches and H080 Strength analysis service hatches Emergency electric S120 Heat balance power generation calculation arrangement Escape routes FI Cold Polar Under conditions of snow and ice loading. FI ColdPol ar Indicating the heating consumption based on an external ambient temperature of 20°C below the AP Cold Polar design temperature (td). G120 Escape route Including anti-icing protection. drawing Z130 Report from test To the design temperature (td), where td is colder at manufacturer than -25°C. AP Indicating anti-freezing arrangement, including drains (for self-draining systems), heat tracing and insulation. Indicating anti-freezing capacity required. AP Indicating anti-freezing arrangement. AP Indicating anti-freezing capacity required. FI Helicopter deck S011 Piping and instrumentation diagram (P&ID) S120 Heat balance calculation S010 Piping diagram (PD) S120 Heat balance calculation H080 Strength analysis Under conditions of snow and ice loading. FI Machinery spaces heating system S120 Heat balance calculation Indicating the heating consumption based on an external ambient temperature of 20°C below the AP External communications systems Fire-fighting systems Fresh water tanks and other tanks FI FI design temperature (td). Main electric power generation Navigation lights E040 Electrical power Including winterization systems as a separate mode. consumption balance Z130 Report from test To -25°C or the design temperature (td), whichever is at manufacturer colder. AP FI 260 Cold Polar Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Navigation systems Z130 Report from test To the design temperature (td), where td is colder at manufacturer than -25°C. Navigation N030 Horizontal field Including anti-icing arrangement to bridge windows, systems, other of vision drawing wipers and washers. Oil pollution Z240 Calculation Accidental oil outflow performance in accordance prevention report with MARPOL Annex I Reg. 23. Propulsion and Z100 Specification Stern tube and controllable pitch propeller oils. steering arrangements Radar systems Z130 Report from test To the design temperature (td), where td is colder at manufacturer than -25°C. Rescue boat arrangements Stability FI AP FI Polar AP Polar FI G160 Life-saving Including anti-icing protection. arrangement plan B120 Final stability Including load conditions with ice accretion. manual Steam and thermal S030 Capacity analysis Indicating boiler capacity required for supplying oil system antiicing, anti-freezing and de-icing arrangements. Survival craft G160 Life-saving Including anti-icing protection. arrangements arrangement plan Table A5 Documentation requirements (Continued) AP Object Documentation type Additional description Info Winterization arrangements Z210 Design basis Including description of the overall winterization design arrangement, indicating how each applicable item in the notation has been addressed in the winterization design. For anti-icing and anti-freezing systems, including: full load; cable types and cross sections; make, type and rating of fuses, switching gear and heating cables. For anti-icing and anti-freezing systems, including: control and instrumentation circuits, including make, type and rating of all equipment. For anti-icing and anti-freezing systems, indicating heating capacities required and provided. Including anti-icing, anti-freezing and de-icing systems; heating capacity for each area; fastening arrangement and spacing of electrical cables and fluid pipes; and installation protection details of electrical cables. Including anti-icing, anti-freezing and de-icing systems. E050 Single line diagrams / consumer list for switchboards E170 Electrical schematic drawing S120 Heat balance calculation Z030 Arrangement plan Z140 Test procedure for quay and sea trial AP FI AP Qualifier FI AP AP FI AP AP 261 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Z160 Operation manual 2017 - 2018 Including: AP — cold climate operations and planning: cold climate hazards, icing prediction, meteorological and route planning, shiphandling in icing conditions; — winterization preparations and procedures: general precautionary measures; description, location and operating proced-ures for installed winterization features; system-specific winterization measures; de-icing procedures; — procedures for special opera-tions in cold climate: ballasting, cargo operations, mooring, anchoring, and other relevant operations for vessel type; — personnel protection; and — cold climate operation checklists: winterization preparations; routine winterization checks; additional actions for special operations in cold climate. Tabel XX: Belangrijke scheepsfuncties, -systemen en –uitrusting Bron: DNV, Rules for classification of ships, Part 5 Chapter 1, Ships for navigation in ice. 5.2 De verantwoordelijkheid van de kapitein aangaande ijs De SOLAS voorziet dat de kapitein van ieder schip dat navigeert bij ijsomstandigheden vaart met een matige vaart overdag of van koers verandert zodat de gevaarszone op een veilige afstand wordt gepasseerd. De kapitein is verplicht het volgende te rapporteren: ¤ bij het ontmoeten van gevaarlijk ijs: - type - positie van het ijs - UT en datum van observatie 262 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ bij het tegenkomen van een luchttemperatuur beneden het vriespunt gepaard gaande met stormachtige wind die hevige ijsaccumulatie veroorzaakt aan boord van schepen: 5.3 - lucht- en zeetemperatuur - kracht en richting van de wind - positie van het schip - UT en datum van observatie IJsaccumulatie aan boord van schepen Bij sommige ijscondities kan ijsvorming op de scheepsromp en de accommodatie een ernstig gevaar vormen. IJsaccumulatie kan optreden door: ¤ mist gepaard met vriescondities ¤ bevroren motregen, regen of natte sneeuw ¤ overkomend water aan dek als de luchttemperatuur beneden het vriespunt van zeewater komt (-2°C) 5.3.1 IJsaccumulatie door zoet water Vanwege mist, motregen, regen of sneeuw kan het gewicht van het ijs op de tuigage zich dermate ophopen dat de mogelijkheid bestaat tot vallen of dat de bemanning aan dek in gevaar wordt gebracht. 263 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Radio- en radarstoringen door het ijs op antennes of isolatoren kunnen worden waargenomen kortelings nadat het ijs begint te accumuleren. 5.3.2 IJsaccumulatie door zeewater Als de luchttemperatuur beneden het vriespunt van zeewater ligt en bij ruwe zee, zullen grote hoeveelheden water op de accommodatie en op de delen van de romp, die voldoende boven de waterlijn zijn, bevriezen. De totale bevroren oppervlakte, blootgesteld aan de lucht, zal snel toenemen bij een dalende lucht- en zeetemperatuur, wat in extreme gevallen kan leiden tot het kapseizen van het schip. De gevaarlijke omstandigheden zijn deze bij hevige winden in combinatie met luchttemperaturen van –2°C of minder. Bevroren regen of sneeuw verhoogt het risico. De snelheid van de ijsaccumulatie neemt progressief toe wanneer de wind toeneemt boven kracht 6 en de luchttemperatuur beneden de – 2°C daalt. Ze verhoogt ook bij dalende zeetemperatuur. De hoeveelheid accumulatie is ook afhankelijk van de scheepssnelheid, de relatieve koers ten opzichte van de wind, de golven en het specifieke ontwerp van elk schip. 264 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 70 – Vastgevroren spray op schip 265 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.3.3 Het voorspellen van ijscondities Uitgebreide observaties worden gemaakt t.b.v. ijsaccumulatie door zeewater, voornamelijk voor vissersschepen rond IJsland, Labrador, in de Barents Zee en de Noord-Atlantische Oceaan. De diagrammen tonen de verwachte snelheid van ijsaccumulatie bij een traag voortbewegend schip bij wind vooruit of dwars. Figuur 71 & 72 – IJsaccumulatie op schepen Bron: www.weather.nps.navy.mil/.../vessel/predict.html 5.3.4 Het vermijden van ijsaccumulatie Een goede weersvoorspelling is vrij moeilijk gezien de drie betrokken variabelen. Bovendien beweegt het ijs zo snel dat schepen de passende maatregelen niet kunnen nemen tenzij ze op de hoogte werden 266 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 gebracht voor dreigende ijscondities. De zeevarende wordt daarom geadviseerd voorzichtig te handelen wanneer storm wordt verwacht in combinatie met luchttemperaturen van –2°C of lager. Deze condities treden veelal op bij winden komende uit de poolstreken met voldoende koude lucht. Bij deze omstandigheden moet voorzichtig worden gevaren naar warmere streken of zo vlug mogelijk beschutting worden gezocht. Is dit onmogelijk, dan zal men de traagst mogelijke snelheid met de wind en de zee varen om de mogelijkheid op overkomende golven te verminderen of, indien de weersomstandigheden dit niet toestaan, voor de wind te varen aan een snelheid waarbij nog gestuurd kan worden. 5.4 Het opereren in ijs 5.4.1 Algemene regels IJs belemmert elk schip, zelfs een ijsbreker. Het eerste principe voor een succesvolle doortocht door het ijs is steeds de vrijheid te hebben om te manoeuvreren. Eenmaal het schip vast zit, gaat het waarheen het ijs gaat. Navigeren in ijs vereist groot geduld en kan zenuwslopend zijn, zeker zonder de escorte van een ijsbreker. De lange weg rond een moeilijk gebied waarvan de grenzen bekend zijn, is veelal de snelste en veiligste weg. Bij ijsconcentraties gelden drie gouden regels: ¤ blijf varen, zelfs zeer traag ¤ tracht te werken met de ijsbeweging en niet ertegen 267 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ te grote snelheid geeft aanleiding tot ijsschade 5.4.2 IJsidentificatie Alvorens een weg te banen door het ijs is het belangrijk visueel zijn type, dikte, hardheid, grootte van het drijvend ijsveld en concentratie te kennen. Het is gemakkelijk en uitermate gevaarlijk de hardheid van het ijs te onderschatten. Achter een sneeuwbui kan ijs zeer moeilijk te identificeren zijn. Bijzondere voorzichtigheid en ervaring zijn vereist bij het doorvaren van ijs. 5.4.3 Verandering in ijscondities IJs beweegt voortdurend onder invloed van wind en stroming. Drijvend ijs wordt vooral beïnvloed door de wind. Bij de verandering van wind kunnen ijscondities soms binnen het uur volledig veranderen. Ijs smelt wanneer de temperatuur boven het vriespunt stijgt. Een gebied met afzonderlijke ijsstukken kan gemakkelijk worden omgevormd tot pack ice en voor behoorlijke problemen zorgen. Zo mogelijk zal een uitkijk bovenaan dikwijls vooraf aanwijzingen en open water detecteren die onzichtbaar zijn vanop de brug. 268 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.4.4 Overwegingen te nemen alvorens door ijs te varen Navigatie door ijs moet worden vermeden indien een alternatieve, niettegenstaande langere, vaarroute mogelijk is. Alvorens te beslissen moet met de volgende factoren rekening worden gehouden: ¤ type ijs ¤ tijd van het jaar ¤ weer en temperatuur ¤ het gebied ¤ mogelijkheid tot het inroepen van ijsbrekers ¤ ijsklasse van het schip met betrekking tot het verwachte ijstype ¤ uiterlijke staat van de romp ¤ machine en instrumenten ¤ de beschikbare voorraad omdat het verbruik zal stijgen (IFO/HFO, DO/MDO) ¤ diepgang en de hoeveelheid water boven de schroefbladen en het roer ¤ de ijservaring van de wachtoverste op de brug ¤ draineer alle onnodige waterballast in side, wing of toptanks ¤ vermijd waterballast voor 100% te vullen en hou ze slack ¤ kijk de roerhoekindicators na: de midscheepse positie moet exact overeenstemmen met midscheepse positie van de roerkoning in de steering gear room ¤ kijk na of de diepgangen overeenstemmen met de ijsklasse; pas de diepgang/trim zo aan dat ze binnen de limieten van de ‘ice belt’32 vallen Ice belt: een gebied waarbij de rompbeplating verplicht verstevigd moet zijn voor ijsnavigatie (bv. zoals voorgeschreven door de Finnish-Swedish ice class rules) 32 269 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Doorgang door dun nieuw ijs is mogelijk door moderne stalen schepen via de gewenste route. Dik eerstejaars ijs of oud ijs, onhaalbaar voor de ijsklasse van het schip, vereist van elke verstandige zeevarende te stoppen totdat de omstandigheden verbeteren bij veranderende wind of veranderend getij, of totdat een ijsbreker beschikbaar is. 5.5 Maatregelen te nemen bij het naderen van ijs Voor een niet versterkt schip of schepen waarvan hun structurele kwaliteit onvoldoende is voor de heersende ijscondities, is het beter én veiliger om een alternatieve route in open water rond het ijs te kiezen, zelfs als deze aanzienlijk langer is. Een route met open water is altijd beter dan door een grote hoeveelheid ijs te moeten varen. Elke verwachte besparing zal niet opwegen tegen de kosten van eventuele schade en het actuele brandstofverbruik zal hoger liggen indien men door het ijs vaart, zelfs indien de afstand korter is. Figuur XX: Correcte benadering van een ijsveld 270 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Bron: Canadian Coast Guard, Ice Navigation in Canadian Waters ¤ In functie van de windrichting heeft men diffuse of compact ice; diffuse ice zorgt voor minder problemen. ¤ Zorg er steeds voor dat je loodrecht de leads invaart om het roer en de schroef te beschermen. ¤ Zoek een ideale plek om in het ijs te gaan, hierbij rekening houdend dat de druk op het schip het grootst zal zijn op het moment dat men het ijs raakt. Verzeker je van de beschikbare waterdiepte op de plaatsen die je denkt te bevaren. ¤ Ervaring leert ons dat schepen die niet versterkt zijn voor ijsnavigatie en in open water varen met een snelheid van ongeveer 12 knopen, meestal worden ingesloten in lichte ijscondities, terwijl goed uitgeruste ijsversterkte schepen met groot vermogen vooruitgang zouden moeten maken door 6 tot 7 tienden eerstejaars ijs. ¤ De stuurmachine en machine van elk schip dat door ijs wil gaan, moet betrouwbaar en in staat zijn snel de roermanoeuvers uit te voeren. ¤ Navigatie- en communicatiemiddelen moeten eveneens betrouwbaar zijn en men moet een bijzondere aandacht schenken aan de optimale werking van de radar. ¤ Schepen moeten zo geballast en getrimd worden dat de schroef volledig en zo diep mogelijk is ondergedompeld zonder een overmatige trim op het gat wat de manoeuvreermogelijkheden vermindert. 271 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Om het risico op schade door schroefcontact met ijs te verminderen, zal men moeten vermijden dat de schroef zich juist boven of juist onder het wateroppervlak bevindt. Figuur XX – Schade aan schroefblad door ijs Bron: ¤ Ballast- en zoetwatertanks mogen niet meer dan 90% gevuld worden om schade door expansie te vermijden als het water bevriest. ¤ Goede zoeklichten moeten beschikbaar zijn voor navigatie tijdens de donkere uren van de dag, met of zonder escorte van een ijsbreker. 272 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Als je kan vermijden om door ijs te varen, doe je dit, hoe groot de omweg ook is; dit ter voorkoming van onnodige schade en risico’s. Het voordeel van rondvaren is dat je exact de ETA kunt berekenen, iets wat niet evident is als je in ijs zit (wat is je snelheid, wat als je vast komt te zitten???). 5.6 Problemen die kunnen optreden en preventies bij winternavigatie33 ¤ Schepen moeten uitgerust zijn met interne koelsystemen om geblokkeerde leidingen te kunnen vrijwaren. ¤ Onvoldoende verwarming in de bemanningsruimten en op de brug. ¤ Bulkcarriers in ballast ondervinden meer roer- en schroefschade. ¤ Het ballastwater moet worden veranderd of worden gerecirculeerd om bevriezen te vermijden. ¤ Lucht- en soundingspijpen moeten leeg worden gehouden. ¤ Voldoende hoeveelheden diesel en zoet water voor lange periodes in pack ice moeten worden voorzien. ¤ Zoeklichten zijn een grote hulp want de dagen zijn kort. ¤ De bemanning moet worden uitgerust met kleding die bestand is tegen langere periodes in ijskoud weer. 33 BIMCO, Canada winter operations, in: Bimco bulletin 5/92, blz. 32 273 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Loodsladders kunnen door overkomend water slipperig en gevaarlijk worden. ¤ De hydraulische systemen moeten voorzien zijn met vloeistof geschikt voor het opereren in koud weer. ¤ Blootgestelde brandleidingen moeten worden ontlucht. ¤ Zakken met zand en zout zijn handig om een veilig looppad aan dek te verzekeren. ¤ Schepen moeten voorzien zijn van middelen om het ijs te verwijderen van de ankerkluis en de windas voor de aankomst aan het loodsstation. ¤ IJsaccumulatie op de voorste containers aan dek. 5.7 Praktische tips ¤ In de haven de antenne van de radar laten draaien om vastvriezen te vermijden. ¤ De winchen invetten en smeren, beschermzeilen (bache) plaatsen en laten draaien bij het verwachten van overkomend water. ¤ De cleats insmeren met bruine zeep om het openen van de luiken te vergemakkelijken. 274 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Het drinkwater van de reddingsboten naar een verwarmde plaats brengen (en natuurlijk niet vergeten mee te nemen in geval van nood of bij beter weer). ¤ De leidingen van de motor in de reddingsboot elektrisch verwarmen. ¤ Regelmatig de olie van de winchen en de loodslift laten recirculeren. ¤ De autopilot afzetten zodat het schip de zwakkere plekken in het ijs opzoekt als vastlopen wordt verwacht. ¤ De radar zo afregelen dat enkel het gevaarlijk harde ijs wordt afgebeeld en het sturen handmatig laten gebeuren door een roerganger. 5.8 Passage door ijs Men moet zoveel mogelijk ijsvrije zones of lange breuken in het ijs proberen te volgen. Men kan ook het ijskanaal van een krachtig schip proberen te volgen (bv. ferries, roro’s). De detectie van deze ijskanalen kan door een krachtige wind bemoeilijkt worden. 275 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 We moeten steeds trachten leads te volgen. In deze scheuren is er open water en zal er geen hinder zijn van het ijs. Toch is het niet aangewezen om leads te volgen die zich dicht tegen de kustlijn bevinden. Mocht de wind het ijs naar de kust toe brengen, dan zal het schip vast geraken in het ijs en zal hulp moeten ingeroepen worden van ijsbrekers. 276 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.8.1 Een doorgang maken De volgende principes leiden tot het maken van een doorgang door het ijs: ¤ Een passage door het ijs moet nooit worden verricht indien de aanwezig druk klaarblijkelijk afkomstig is van de drijvende ijsmassa. ¤ Indien mogelijk moet het ijs worden benaderd van de lijzijde, want windwaarts is het ijsveld compacter en is er een grotere golfactie. ¤ De ijsrand heeft veelal baaien gescheiden door landtongen waar de deining minimaal is. ¤ IJs moet doorgevaren worden bij de juiste invalshoek en snelheid om de initiële impact te doorstaan, en éénmaal in het ijs moet de snelheid worden verhoogd om de vaart en controle over het schip te behouden. 5.8.2 Achteruit varen in ijs Dit is een zeer gevaarlijke onderneming waarbij roer en schroef direct blootgesteld worden aan het ijs. Dit mag enkel ondernomen worden indien er geen enkele ander optie voor handen is, bijvoorbeeld indien men vast zit in het ijs en bij het sternmanoeuvre. - voorwaartse snelheid van het schip afremmen - schip stoppen, doch machines moeten zeer langzaam vooruit blijven draaien - wanneer niet meer bestuurbaar roer midscheeps 277 Hogere Zeevaartschool Antwerpen - 2017 - 2018 roer blijft gedurende de hele operatie midscheeps staan (blijven controleren) - wanneer de brokken ijs verwijderd zijn van de achtersteven mag de machine op langzaam achteruit geplaatst worden - schip begint achteruit te varen - wanneer brokken ijs terug naar de achtersteven komen, dient men terug een slag vooruit te geven - dit zoveel als mogelijk herhalen - nooit trachten ijs te breken bij vaart achteruit, dit resulteert bijna direct in schade aan het roer Op schepen die beschikken over een hoge ijsklasse zal een ijsmes aangetroffen worden. Dit is een verticale vol ijzeren plaat die zich net achter het roer bevindt en die het roer zal beschermen bij vaart achteruit. Figuur XX: Achteruit varen in ijs Bron: Canadian Coast Guard, Ice Navigation in Canadian Waters 278 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.8.3 Kiezen van een ijskanaal Uiteraard dient gezocht te worden naar recente, brede en veelvuldig gebruikte ijskanalen. Deze zullen de minste weerstand geven. Wel dient hierbij nauwkeurig te worden nagegaan of er overal voldoende waterdiepte is. Het zou kunnen dat deze ijskanalen enkel door schepen met een kleinere diepgang gevolgd wordt. IJskanalen die er op het eerste zicht goed uitzien, kunnen oud zijn en opnieuw dichtgevroren, waarbij er dikker consolidated ijs aanwezig is dan buiten het ijskanaal. Recente sneeuwval zal de beoordeling van het ijskanaal nog bemoeilijken. Wanneer meerdere ijskanalen dicht naast elkaar beschikbaar zijn, kan de beste uitgezocht worden door het ijs via de scheepszijde weg te duwen. Het ijskanaal dat daardoor wordt dichtgedreven is deze met de minste weerstand, of degene die het minst opnieuw is dichtgevroren. Ook kan door het roer midscheeps te houden de route met de minste weerstand worden opgezocht. Het schip zal zelf deze route opzoeken. IJsmassa’s van dik gebroken ijs moeten worden vermeden daar ze onder water zeer sterke uitsteeksels hebben. Indien een grote ijsschots het schip belemmert zijn koers te volgen, dan zal enkel een poging ondernomen worden om het ijs te doorbreken. Beter is er rond te varen of met de boeg ertegenaan te gaan en de vaart te verhogen tot deze verplicht is vooruit te gaan en te schommelen over één zijde, waarna de snelheid moet worden verminderd zodat men vrij kan passeren. 279 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Als een aanvaring met een ijsschots niet kan worden vermeden, dan mikt men er recht op met de boeg. De impact kan de boegbeplating beschadigen en het schip van zijn koers brengen of de achterzijde in het ijs brengen, zodat het roer of de schroef wordt beschadigd. Bij nacht of beperkte zichtbaarheid moet men de snelheid aanpassen of stoppen tot wanneer de zeevarende het ijs voor het schip kan identificeren. Navigatie bij nacht moet normalerwijze niet worden geprobeerd; indien wel zijn goede zoeklichten en een uitkijk essentieel. Zij dienen het gevolgde ijskanaal nauwkeurig te observeren en bij eventuele verbreding ervan de brug te verwittigen, zeker wanneer een koerswijziging verwacht wordt. Indien deze verbreding overeenstemt met de binnenzijde van de bocht, dan dient aan de roerganger de instructie te worden gegeven deze verbreding aan te snijden. Uiteraard dient het ijskanaal steeds te worden gevolgd op radar, gezien een eventuele verbreding een afwijken van de normale route kan zijn door een ander schip, voor welke reden dan ook. Elke gelegenheid moet dus benut worden om een vrije doorgang door het ijs te gebruiken, maar zonder ijsbreker is het onwijs een ‘shore lead’ te volgen als de wind daartoe blaast. Een schip dat stopt in ijs nabij de kust, moet altijd zeewaarts gericht zijn tenzij het ten anker wil gaan. 5.8.4 Draaien in een ijskanaal Stuur langzaam naar de binnenkant van de bocht en verminder de snelheid tot ongeveer half. Hierbij is het belangrijk dat het uitzwaaiende achterschip niet in aanraking komt met de buitenste ijsrand. Wanneer dit wel zou gebeuren, kiest de boeg, ongeacht de ligging van het roer, 280 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 zonder twijfel voor de buitenbocht en zal het schip zich een weg rechtdoor in het ijs banen. In dit laatste geval dient er alles aan gedaan te worden om dit te vermijden door voordien vol achteruit te slaan om het schip zo snel mogelijk te stoppen. Merk alvast op dat hoe strenger de winter, hoe dikker de ijsranden zijn. Figuur XX: Gevaar bij het draaien in een ijskanaal Bron: Canadian Coast Guard, Ice Navigation in Canadian Waters 281 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 In de veronderstelling dat het niet zover komt, en er dus geen contact is tussen de achtersteven en de buitenkant van een ijskanaal, dient er langzaamaan meer roer te worden gegeven, en indien nodig ook meer machinevermogen. Het schip zal hierdoor al krabbend de bocht doordraaien. Men moet er wel steeds op letten dat de achtersteven de ijsrand niet raakt. Wanneer men na de bocht terug in het midden van het ijskanaal vaart, kan de snelheid geleidelijk aan terug verhoogd worden naar vol vooruit. De breedte van het schip ten opzichte van de breedte van het ijskanaal speelt een zeer grote rol: - zelfde breedte: roer midscheeps waardoor het schip voor de minste weerstand kiest of met heel weinig roer het manoeuvre inzetten - schip is smaller: gevaar dat het achterschip uitzwaait tegen de ijsrand - schip is breder: men speelt dan gewoon ijsbreker 5.8.5 Ijsbergen in een ijsveld Elke glaciale ijsvorm en slecht afgebroken ijs van kustregio’s moet een vrije doorgang gegeven worden. Ijsbergen zullen meestal onderhevig zijn aan de stroming terwijl men bij een ijsveld een winddrift component heeft. Bij een sterke stroming kunnen ijsbergen windopwaarts gaan, wanneer open water wordt gevonden lijwaarts. De druk zal zich 282 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 windwaarts van de ijsberg opstapelen, waardoor het schip problemen krijgt los te komen. Dezelfde omstandigheden treden op bij een zwakke stroming en een sterke wind, wanneer de ijsschotsen de ijsbergen inhalen en zich windwaarts opstapelen, terwijl een weg van open water lijwaarts lag ten opzichte van de ijsberg. Bij het doorvaren van drift ice kan gebruik gemaakt worden van ‘vaargeulen’, ontstaan door de bewegingen van de ijsbergen. 5.8.6 Snelheid in ijs De kracht van de impact bij het raken van ijs is afhankelijk van de snelheid en de tonnage van het schip. Het verandert met het kwadraat van de snelheid. De snelheid moet daarom nauwkeurig worden bepaald. Als het schip te traag vaart riskeert men vast te zitten; indien men te snel vaart riskeert men risico tot schade door aanvaring met een ijsschots. Daar waar ijsconcentraties variëren en het ijs gaat van dicht ijs, door een stuk licht ijs of vrij water naar een gedeelte van dichter ijs, dan moeten de omwentelingen van de machine (RPM) verminderd worden bij het navigeren door het minder bepakte gedeelte. Als men de omwentelingen aanhoudt, zal het schip zijn vaart maken door het minder bepakte gedeelte en te veel vaart maken voor het terugkeren in het dichte ijs. 283 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 In gebieden met een ijsconcentratie van 7/10 of meer dient men steeds zeer nauwkeurig de snelheid te observeren (log of gps). Het is aan de hand van de snelheid dat men de hardheid van het ijs kan inschatten. Korte vaartverminderingen waarna het schip terug de normale snelheid herneemt, zijn niet zorgwekkend. Extra aandacht dient te worden geschonken wanneer de tijdsduur van de vaartverminderingen toeneemt, of wanneer het schip de normale snelheid niet opnieuw kan bereiken. Het is mogelijk dat het schip afgeremd wordt door hardere ijslagen. In dit geval moet men erop letten dat de tijd waarover het schip afgeremd wordt, korter is dan de tijd om terug een acceptabele snelheid op te bouwen. Indien dit niet het geval is, of indien de tijd waarover men de snelheid kan opvoeren, korter wordt, bestaat er een gevaar om vast te lopen. Wanneer de snelheid zakt tot 3 à 4 knopen en geen aanstalten maakt om terug te stijgen, dienen er doeltreffende maatregelen genomen te worden: - Controleer de scheepssnelheid effectief vanop de brugzijde. Hierdoor verkrijgt men tevens een idee over de evolutie van de hardheid van het ijs. Blijft het harde ijs aanhouden of is het een tijdelijke situatie? - Roer midscheeps, machines vol achteruit. Opgelet: nooit achteruit slaan in fast ice wanneer het schip niet is uitgerust met een ijsmes. - Wanneer schip volledig gestopt: ‘dead slow’ ahead. - Andere, makkelijkere doorgang door het ijs zoeken, daarbij afwisselend bakboord en stuurboord roer geven (zijden van het schip vrij houden). 284 Hogere Zeevaartschool Antwerpen - 2017 - 2018 Zo proberen enkele scheepslengtes achteruit te varen in eigen ijskanaal. - Dan terug vooruit, snelheid opvoeren en andere vaarroute kiezen. Figuur 73 – Voorkomen van vast te raken Indien het achteruit slaan mislukt, kan via ballast het schip een helling/trim gegeven worden. Indien het schip aan dek kranen heeft, kunnen er ook gewichten aan bevestigd worden en kunnen ze uitgezwaaid worden. Hierdoor krijgt het schip ook een list en bereiken we hetzelfde resultaat. 285 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Een laatste oplossing is het plaatsen van bolders op het ijs, om zo het vermogen van de lieren mede te gebruiken om het schip vrij te krijgen. Het is echter steeds raadzaam om in dergelijke gevallen een beroep te doen op ijsbrekers. Ondertussen kunnen de bovenstaande middelen toegepast worden om het schip zoveel mogelijk vrij te houden. 5.8.7 Het gebruik van machine en roer Het hoeft geen extra uitleg om te weten dat wanneer men in het ijs vaart er enorm veel met de machine wordt gespeeld. Eerst en vooral zal er genoeg startlucht nodig zijn om de verschillende commando’s te kunnen uitvoeren. Voordat men echter in het ijs komt, zal men overschakelen op de hulpmotoren zonder shaft generator en een stuurmachine met twee pompen. Hoe verder men in het ijs komt, hoe meer de machine tot full ahead gebruikt zal worden. Het gevaar hiervan is dat, wanneer men in open water komt, het schip enorm zal versnellen omdat de weerstand lager is. Hou er dan ook rekening mee dat de machine tijdig trager zal moeten draaien. Bij het achteruit varen moet erop letten dat er geen ijsbrokken achter het schip liggen EN dat het roer midscheeps staat. Hierdoor vermijdt men schade. Het is echter een tijdelijk manoeuvre dat niet lang volgehouden worden. Men moet er ook op letten dat er geen ijs onder het schip terecht komt. Is dit wel het geval, moet de machine direct gestopt worden om schade aan de schroef te voorkomen. 286 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 De machine moet klaar zijn om te allen tijde vol achteruit te gaan. De schroeven zijn het meest kwetsbare van het schip. Schepen moeten met grote voorzichtigheid vol achteruit gaan in ijs met het roer midscheeps. Als het schip gestopt wordt door een grote ijsconcentratie, dan moet men het roer midscheeps brengen en de machine draaiend traag vooruit houden. Hierdoor wordt achteraan het ijs weggespoeld zodat het schip achteruit kan, nadat men zeker is dat de schroef ijsvrij is. Indien het ijs onder het schip doorgaat, moet de snelheid onmiddellijk worden verminderd tot traag vooruit. Grote roermanoeuvers mogen enkel worden gebruikt in geval van nood. Hierdoor kan de achtersteven in ijs worden gebracht, vooral in gedeelten open water of een vrije doorgang gedurende de passage door het ijs. Veelvuldig gebruik van het roer in de hard over positie doet de passage van het schip door het ijs vertragen. Deze methode wordt veelal ten voordele gebruikt daar deze de snelheid vermindert en men toch voldoende vaart heeft om te kunnen blijven sturen. Te veel roer bij het varen door ijs of het volgen van een ijsbreker kan leiden tot het stoppen van het schip. Men zal echter tijdens het varen continu met het roer moeten spelen (maximale roerhoek ligt hier rond de 10°) om schade te voorkomen. Indien men meer roer zou geven, creëert men het gevaar van naar een ijsrand te varen en niet tijdig te kunnen stoppen. Scherpe bochten zijn sowieso uitgesloten bij het varen in ijs, wat inhoudt dat men steeds tijdig moet beginnen te manoeuvreren. Grote manoeuvres moeten zoveel mogelijk vermeden worden en men moet proberen te draaien in 287 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 open water. Bij een korte draai zal het schip niet meer met de boeg gaan breken, maar wel met de zijkant en dat mag niet de bedoeling zijn! Zodra men vastzit in ijs, zal men overgaan tot manueel sturen. Indien er niemand beschikbaar is om te sturen (wat niet zou mogen ...) kan men enkel nog beroep doen op de automatische piloot. Deze wordt dan als volgt ingesteld: - op zwaar-weer modus (trage reacties met kleine hoeken) - maximale roerhoek van 10° Praktisch gezien is het niet altijd mogelijk hiermee rekening te houden. Er bestaat tevens ook een sternmanoeuver waarop men kan terugvallen. Dit dient echter zoveel mogelijk vermeden te worden omdat de kans op schade hierbij redelijk groot is. ¤ Men gaat afwisselend voor- en achteruit varen ¤ Zo ver mogelijk naar bakboord tot men niet meer kan 288 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Men blijft langzaam vooruit geven om de losse stukken ijs aan het achterschip zoveel mogelijk weg te krijgen. Wanneer het schip ijsvrij is, wordt er terug achteruit geslagen, hierbij kunnen de ijsbrokken terug aangezogen worden en zal men terug vooruit moeten slaan. ¤ Dit zes à acht maal herhalen om te kunnen draaien Men zal echter steeds moeten opletten dat er NOOIT ijsbrokken tegen het roer of de schroef slaan. 289 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.8.8 Praktisch voorbeeld We nemen het voorbeeld van draaien in een open lead. Volgende stappen worden ondernomen: ¤ de snelheid zal verminderd moeten worden vooraleer te draaien ¤ men moet zo dicht mogelijk tegen de binnenbocht blijven ¤ men zal steeds zeer langzaam manoeuvreren (in open zee heeft men de neiging te snel te willen varen) ¤ alle contact met ijs vermijden 290 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.8.9 Ankeren Ankeren in hoge concentraties pack ice moet vermeden worden. Als het ijs begint te bewegen, kan de grote kracht de ketting breken. Indien de omstandigheden ankeren toelaten, moeten de ankerwinch en de machine klaar zijn. Anker wordt op gegaan zodra de wind mogelijkerwijze het ijs nabij het schip stuurt. 5.8.10 Rammen en terugkeren Deze methode bestaat erin het ijs te rammen zodat het breekt door de impact en het gewicht van het schip, dan terug te keren naar de oorspronkelijke positie en dit proces te herhalen totdat men zich in minder geconcentreerd ijs of open water bevindt. Om het risico tot insluiting te vermijden, moet de machine op achteruit worden gezet alvorens het schip stopt. Door deze procedure te herhalen kan soms een trage vooruitgang gemaakt worden. Wanneer dit niet met de nodige omzichtigheid gebeurt, bestaat er een grote kans op schade. Hoe lager de ijsklasse van het schip, hoe groter de schade zal zijn. Het kan gerechtvaardigd worden in volgende gevallen: - hulp bieden aan een schip dat in gevaar verkeert - het open water bereiken dat vlakbij ligt - het eigen schip loopt risico op stranding 291 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Vooraleer men zal beginnen te rammen, moet men zeker met het volgende rekening houden: - Is het een noodgeval, is het de moeite waard (in vergelijking met de dichtste / vroegste assistentie door een ijsbreker?) - Eigen ijsklasse? - Actuele diepgang/trim in relatie tot de dikte van het ijs. - Dikte van het ijs en/of hoogte, en uitgestrektheid van het gebied van de ridge of rafted ice dat geramd moet worden. - Vroegere ervaringen met hetzelfde schip of type schip in gelijke omstandigheden. 5.8.11 Vastzitten (beset) Het schip wordt een speelbal van de ijsdrift. Dit kan gevaarlijke situaties opleveren. Het is mogelijk dat het schip naar ondiep water afdrijft, of in de richting van ijsbergen wordt meegesleept. Bovendien moet er rekening gehouden worden met de druk die het ijs op de scheepsromp uitoefent. Een schip dat vastzit in drift ice, moet vermijden te drijven met het bewegende ijs tegen de richting van ijsbergen, ijsfronten, ondiepten en land. Een ijsberg passeren aan de lijzijde kan een goede beschutting bieden, maar men rekening houden met de mogelijkheid tot kapseizen of vastzitten door een ondiepte. Indien deze situatie zich voordoet, moet men zoveel mogelijk trachten de druk op de scheepsromp zo gelijk mogelijk te verdelen. Er dient zo snel als mogelijk een minimum aan vrije ruimte rond het schip te worden gecreëerd. Wanneer ook dit niet meer mogelijk is, dient vooral de verplaatsing over de grond als gevolg van ijsdrift te worden gecontroleerd. Zo snel als mogelijk dient 292 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 hulp van een ijsbreker te worden ingeroepen. Het grootste gevaar is de druk van het ijs die de romp kan verpletteren of de scheepsbodem kan beschadigen. Dit risico is groter in ijsconcentraties van 7 tienden en meer. ’s Nachts dienen tevens de lichten van onmanoeuvreerbaar vaartuig te worden getoond. Wanneer een schip alleen vast komt te zitten, dan zal meestal een ijsbreker vereist zijn om het te redden. Soms kan het schip vrij komen door achtereenvolgens vol vooruit en achteruit te gaan met het roer hard stuurboord en bakboord, zodat men voldoende los komt om vooruit te varen. Als het schip achteruit gaat, brengt men het roer midscheeps. Schepen in ballast kunnen proberen los te komen door het overpompen van ballast van de ene naar de andere zijde, en het is mogelijk dat slechts een klein verschil in trim of slagzij hiertoe bijdraagt. Een andere mogelijkheid is het anker uit te gooien en in te vieren met de machine op vol achteruit, of beide ankers uit te leggen en beurtelings te hieuwen met de machine op vol achteruit. 5.8.12 Gegist bestek Een zorgvuldig gegist bestek bij iedere koersverandering en snelheid moet worden bijgehouden samen met de tijd van observatie, zodat men een grote-schaal-plot van de gevolgde weg van het schip kan bekomen. Wegens een gemis aan informatie aangaande de getijden en andere factoren zijn we meestal niet in staat de exacte positie van het schip te 293 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 bepalen, maar nauwkeurig bijhouden van het gegist bestek kan ertoe bijdragen om meestal fouten te vermijden. Ijsbergen die als stationair kunnen worden beschouwd, kunnen dienen als voorlopige merken bij het bijhouden van het gegist bestek en van de ondiepten. De fundamentele factoren, snelheid en koers, veranderen voortdurend en lenen zich niet tot een accurate berekening. Zelfs het gyrokompas en de autopilot zullen de gewenste relatieve snelheid ten opzichte van het ijs niet continu kunnen bepalen. Om de resultante van koers en snelheid te controleren door het ijs, moet men van elke gelegenheid profiteren voor een fix of geobserveerde positie. De snelheid kan op elk moment berekend worden door het chronometreren van een ijsschots bij een gekende lengte van de scheepszij, zoals een Dutchman’s log. Deze snelheid door het ijs moet zoveel mogelijk worden bepaald, of minimaal tweemaal per uur. 5.8.13 Waarnemingen Waarnemingen moeten met voorzichtigheid behandeld worden, daar door ijs vaak valse horizons waargenomen worden. In polaire gebieden zijn grote verschillen in de atmosfeer nabij de zeeoppervlakte heel gewoon. Dit heeft een invloed op de refractie en de kimduiking. Variaties in de refractie van 2° of meer zijn niet ongewoon en extreme waarden van 5° werden reeds waargenomen. Daarom zullen de correcties in de Nautical Almanac voor luchttemperatuur en luchtdruk worden toegepast voor hoogten van minder dan 5°. 294 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Zelfs een horizon bedekt met ijs kan nog steeds worden gebruikt voor astronomische positiebepalingen als men de ijsdikte ten opzichte van de horizon aftrekt van de observatiehoogte. De maximale fout bedraagt 4’. Een bubblesextant met een artificiële horizon geeft betere resultaten. Er moet steeds rekening gehouden worden met het feit dat refractie zowel het hemellichaam als de waargenomen horizon verhoogt, zodat een fout door abnormale refractie minimaal is. 5.9 Ontmoeting met andere schepen Tijdens de ijsnavigatie moet men zoveel mogelijk op zoek gaan naar vaarroutes gemaakt door andere schepen. Opgelet: sommige routes kunnen al terug dichtgevroren zijn, en dan is het ijs veel harder. Ook kunnen ijskanalen afgedreven zijn. Daarom dient steeds de beschikbare waterdiepte gecontroleerd te worden. Recente routes worden waargenomen door donkere lijnen van gebroken ijs in het volledige ijsveld. Deze info is in de meeste gevallen te verkrijgen van VTS en van de aanwezige ijsbrekers. Bij het ontmoeten van andere schepen is het een goede gewoonte om bijvoorbeeld via VHF informatie uit te wisselen over de ontmoette ijsomstandigheden. Wanneer twee schepen met een sterk verschillend vermogen elkaar ontmoeten in een reeds gemaakte vaarroute, mogen ze niet beide manoeuvreren. 295 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.9.1 Tegenligger Het sterkste schip zal zich buiten de vaarroute plaatsen (hoek met ijs zo recht mogelijk) en het zwakke schip zal zijn koers behouden. Het sterkere schip kan het ijs gemakkelijker breken en zal om de tegenligger heen varen. Indien dit niet mogelijk is, moet het schip met het grootste vermogen buiten de vaarroute wachten en daarna terug achterwaarts in de vaarroute komen. Figuur 74 – Uitwijken voor een tegenligger Het verlaten van het ijskanaal dient met maximaal vermogen te geschieden en onder een zo groot mogelijke hoek met de ijsrand, om het afketsen op de ijsrand zo veel als mogelijk te vermijden. De ijsrand is meestal hard, naargelang een al dan niet een strenge winter. Hou gedurende de nacht er rekening mee dat de zoeklichten het andere schip kunnen verblinden. Deze dienen dan ook tijdens het passeren naar beneden te worden gedraaid. Het gevaar van dit manoeuvre is dat het verlaten van de vaarroute kan mislukken. De boeg glijdt dan langsheen de rand van het ijskanaal en de afstand met de tegenligger verkleint. Wanneer deze afstand kleiner wordt dan de minimale stopweg 296 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 van het schip is er een reëel gevaar voor aanvaring. Er kan dan getracht worden het schip af te remmen door het roer hard over te houden en zo de wrijving met de ijsrand maximaal te houden. Zo zal er via de boeg brash ice naar het midden van het ijskanaal worden verplaatst. Wanneer dit voldoende is kan het als fender dienen tussen de twee schepen. Net voor de passage van het andere schip wordt het roer terug midscheeps gebracht en eventueel iets naar de andere zijde om het schip parallel te brengen met de rand van het ijskanaal. Het minst krachtige schip dient voor de passage volledig stil te liggen, en geeft op het moment van de passage vol vooruit. 5.9.2 Oplopen Indien men een schip moet oplopen, zal het krachtigste schip de vaarroute verlaten en het zwakke schip zal zijn koers behouden, en eventueel vaart minderen of stoppen. Het oplopen zal gebeuren met een onderlinge afstand van slechts 15 à 20 meter. Toch is het gevaar voor aanvaring klein omdat ijs een stevig (doch hard) stootkussen vormt tussen beide schepen. Het opgelopen schip zal zich zo ver mogelijk naar de bakboordzijde van het kanaal begeven, terwijl de oploper op volle snelheid zal overgaan. 297 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 75 - Oploper De oploper zal zich eerst naar de bakboordzijde van het kanaal begeven, om daarna met een zo groot mogelijke snelheid en een zo groot mogelijke hoek de rand van het ijskanaal te rammen. Op die manier probeert men te vermijden dat de boeg op het ijs afschampt. Eens de boeg buiten het ijskanaal is, dient voldoende roer te worden gegeven (met de achtersteven nog in het ijskanaal) om het schip terug parallel te brengen met het ijskanaal. Figuur 76 - Oploper De oploper dient er voor te zorgen dat de afstand tussen zijn schip en de rand van het ijskanaal ongeveer 25 meter bedraagt. De officier dient voortdurend stuurboord roer te geven opdat het schip niet terug naar zijn oorspronkelijke vaarroute zou afdrijven. 298 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 77 - Oploper Bovenstaande manoeuvres zijn uiteraard afhankelijk van de ijsklasse van de schepen. 5.10 Andere schepen helpen uitbreken Deze operatie zal enkel uitgevoerd worden wanneer men over voldoende ijservaring beschikt met het eigen schip, aangezien deze operatie niet zonder risico is. In volgende situaties zou assistentie aan andere schepen kunnen verleend worden: - het schip dat vastzit, drijft af naar een gevaarlijke omgeving - wanneer de normale route dicht bij het vastgelopen schip passeert - op vraag van de loodsdiensten omdat er geen ijsbreker in de omgeving aanwezig is - als het vastgelopen schip de vaarroute blokkeert en er geen alternatieve route voor handen is 299 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Alvorens men deze operatie aanvangt, dienen volgende overwegingen te worden gemaakt: - Het commerciële verlies door de omweg. - Is het andere schip in gevaar? - De eigen sterkte (ijsklasse), de actuele diepgang en snelheid in de huidige ijsomstandigheden. - De ijsklasse, afmetingen, diepgang, machinevermogen, type van het andere schip. - De ijsomstandigheden nabij het vastzittende schip en de mogelijkheden van het eigen schip om het ijs te breken in deze ijsomstandigheden. - Windrichting en windkracht. - De beschikbare waterdiepten nabij het vastzittende schip. - De positie van de dichtstbijzijnde ijsbreker. - e.a. De meest gebruikte procedure om het andere schip weer vrij te krijgen is vrij dicht aan de lijzijde van het vastzittende schip passeren (= forward mode). Deze methode is iets minder risicovol wanneer men het vastzittende schip vanaf de boeg nadert, dus als tegenligger, omdat zo vermeden wordt dat de boeg van het eigen schip in het ijskanaal van het vastzittende schip zou geraken. Indien beide schepen toch in dezelfde richting liggen dient het assisterende schip minstens 25 meter van fast ice afstand te houden ten opzichte van het hulpbehoevende schip. Dit ijs dient dan als fender. 300 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.11 Wachtlopen Dit is natuurlijk zeer belangrijk tijdens het navigeren, en niet alleen in ijs! Daarbij kan een visuele uitkijk niet ontbreken. Indien mogelijk wordt er wacht gelopen door iemand die de verschillende ijssoorten met hun dikte, hardheid, ouderdom, e.d. kent. De radar geeft ons, naast ons oog, ook nuttige informatie. Meestal is er van elke soort minstens één op de brug aanwezig. De twee soorten radars hebben elk hun eigen kenmerken: - 3cm (X-band): gaat ons meer de openingen in het ijs weergeven omdat men hier de seaclutter gaat instellen zodat hij de ijsblokken eruit filtert (doorgaans wordt deze dan ook op een kleinere range gezet) - 10cm (S-band): is vooral nuttig omdat hij de losse stukken ijs beter gaat tonen Bij het gebruik van de ECDIS moet de herpositionering gedaan worden op vaste punten en niet op boeien, omdat de kans zeer groot is dat ze door het aanwezige pakijs niet meer op hun oorspronkelijke plaats liggen. De route, die men in ijs volgt, is voor verandering vatbaar. Meestal komt het eropaan om op het moment zelf te beslissen welke weg men zal volgen. Algemeen wordt er niet meer dan 45° van de oorspronkelijke koers (voorzien in de voyage planning) afgeweken. 301 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Indien men toch beslist af te wijken, moet men zich ervan verzekeren dat er genoeg waterdiepte is. Het is dus niet zonder gevaar om een voorligger blindelings te volgen! De ARPA kan goede info geven over de toestand van het ijs. Onrechtstreeks omdat men hiervoor andere schepen gaat gebruiken. Bij het plotten van deze schepen staat de radar best in ‘true motion’ met ‘true vectors’. De trails (past positions) van de schepen worden ingesteld op 30 minuten, zodat er een goed beeld wordt gevormd van hun gevolgde weg en snelheid. Aan de hand van deze gegevens en het bijbehorende verkregen beeld kiest men de beste route uit. Het AIS geeft de mogelijkheid om de diepte, breedte en type van het schip dat voorligt op te vragen. Heeft men de keuze tussen een tanker of een ferry, zal men best de ferry achterna gaan omdat deze de route het beste kent en waarschijnlijk de meest recente ijsgegevens ter zijner beschikking heeft. Uiteraard is het ook interessanter om routes te nemen van krachtigere schepen omdat hun hogere snelheid doorgaans zal zorgen voor kleinere ijsbrokken en minder hard ijs. Als men door het ijs vaart, zal men de gewone navigatielichten tonen, ’s nachts eventueel aangevuld met extra zoeklichten om het ijs te herkennen. Als er in konvooi gevaren wordt, is het de gewoonte om het hek van het laatste schip te verlichten zodat een ander schip de afstand beter kan inschatten dan bij een gewoon heklicht. NUC-lichten moet men doven wanneer men pogingen onderneemt om los te komen. 302 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.12 Beloodsing 5.12.1 De loods De loods geeft, zoals steeds, enkel advies en het is de kapitein die steeds de verantwoordelijkheid draagt. De loods dient dan ook steeds goed gecontroleerd te worden, omdat: - bebakening en ijskanalen kunnen verschoven zijn door ijsdrift. - er worden vooral in strenge winters alternatieve routes gebruikt, waar ook de loodsen niet altijd even vertrouwd mee zijn - gedurende dezelfde winter kunnen verschillende loodsstations gebruikt worden - sommige loodsstations zullen verplicht worden om overuren te presteren gezien er door de omstandigheden meer beroep wordt gedaan op de loodsdienst, wat kan leiden tot oververmoeidheid van de loodsen - wanneer een schip wordt opgelopen of gekruist, vraag dan vooraf aan de loods wat is overeengekomen met het andere schip 5.12.2 Het aan boord nemen van de loods In het algemeen wordt gevraagd om het schip vlak voor de loodsboot te stoppen. De loodsladder dient recht voor het ijskanaal van de loodsboot te hangen, en het schip gestopt. De loodsboot zelf zal het schip in haar eigen ijskanaal opwachten. Deze ligt loodrecht op de vaarroute van het schip. 303 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Van zodra de loods aan boord is, dient het schip vaart te maken. De loodsboot zal gebruik maken van het scheepskanaal om terug te keren naar de eigen vaarroute. Figuur 78 – Loodsboot (Bron: Ice advisors) 304 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Soms is het mogelijk dat het schip niet te bereiken is met kleine loodsbootjes. Dit is het geval wanneer de randen van het ijskanaal te dik zijn. In dat geval zullen de loodsen via ‘ice scooters’ het schip benaderen. Het schip dient de zijkant van het ijskanaal te houden en volledig gestopt te zijn. De loodsladder dient ter hoogte van de gangway aan wal te worden geplaatst. Figuur 79 – Beloodsing per scooter (Bron: Ice advisors) 5.12.3 Loods aan boord Omdat het schip volledig gestopt ligt tijdens het aan boord nemen van de loods, is het soms moeilijk nadien terug vaart in het schip te krijgen. Men kan dan opteren om met het roer midscheeps, enkele tientallen meters achteruit te varen. Daarna half vooruit, en van zodra het schip vaart vooruit maakt, de machine verhogen naar vol vooruit. Eens onderweg met de loods, tracht dan zo snel mogelijk de volgende informatie te bekomen: - Of er een schip zal worden ontmoet of opgelopen in het ijskanaal vanaf het loodsstation tot aan de haven van bestemming 305 Hogere Zeevaartschool Antwerpen - 2017 - 2018 Indien dit zo is, wat zijn de karakteristieken van dit schip? Is het krachtiger, groter, grotere diepgang, … - Wat werd overeengekomen met dit schip in verband met het passeren ervan: wie vermindert er vaart of stopt er, wie blijft in het ijskanaal en wie verlaat het? - Waar zal de ontmoeting plaatsvinden? Is er voldoende waterdiepte aanwezig om het ijskanaal te verlaten? Is er een bocht aanwezig of is het op een recht stuk? - 5.12.4 Zijn de randen van het ijskanaal hard of zacht? Ijsbrug Eens het ijs voldoende dik is, worden er dikwijls ijsbruggen gemaakt om via het ijs een verbinding tot stand te brengen tussen eiland en vasteland. Een ijsbrug bestaat meestal uit een gangway of een lange ladder, die met behulp van winches over een ijskanaal getrokken wordt. Daar men de afbrokkeling van de ijsranden aan zo een ijsbrug wil vermijden, dient men deze aan een verminderde snelheid voorbij te varen (max. 5 knopen). Overdag is de ijsbrug te herkennen doordat ze met palen en andere tekens gemarkeerd is. ’s Nachts zullen reflectoren en lichten de rand van de ijsbrug merken. Meestal is er wel een soort brugwachter aanwezig die voortdurend op VHF luistert. 306 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.13 Assistentie van ijsbrekers34 5.13.1 Algemene opmerkingen De bedoeling van ijsbrekers is om de havens, die in gebieden liggen waar ijscondities het verkeer belemmeren, bereikbaar te houden. Hou er rekening mee dat een ijsbreker niet alles kan! Hij breekt het ijs, splitst het in brokken en duwt dan deze brokken opzij. De brokken blijven dus bestaan en vriezen na passage terug aan! Het gevolg is dat de ijslaag steeds dikker en dikker wordt! Een ideaal scenario is een ijsbreker die het ijs eveneens zou verwijderen (stofzuiger?). Toch zijn er al enkele oplossingen, zij het beperkte, om ijsvorming te verminderen of te voorkomen: ¤ in sommige havens gebruikt men thermische hozen; hiervoor gebruikt men koelwater van elektriciteitscentrales dat men onderaan de ijslaag zal insproeien om zo plaatsen ijsvrij te houden ¤ men kan elektrische verwarming op strategische plaatsen zetten, maar wegens de hoge kostprijs en verbruik wordt dit systeem zeer weinig gebruikt ¤ sommige coatings35, zoals INERTA 160, brengt men op strategische plaatsen op de romp aan om de ijsafzetting te verminderen en het ijs gemakkelijk te kunnen verwijderen (het ijs heeft geen vat op deze coating) 34 35 Hydrographer of the Navy, The Mariner’s handbook NP100, blz. 133 tot 134 Ook wel low friction coating genoemd 307 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ men kan chemicaliën toevoegen op basis van zout, maar dit wordt nu niet meer gebruikt omdat dit slecht is voor het milieu ¤ in havens waar er stroming is, kan men op strategische plaatsen ijspontons bouwen om zo het ijs tegen te houden (men moet er steeds rekening mee houden dat er na een bepaalde tijd enorme krachten op de constructie gaan staan, zodat er openingen moeten voorzien worden waarlangs men het ijs kan evacueren) ¤ sommige ijsbrekers beschikken ook over een ijsploeg, deze duwt het vrijgemaakte ijs onder de bestaande ijslaag Figuur 80 – Stoomijsbrekers met ijsploeg ¤ met golfgeneratoren proberen sommige havenautoriteiten hun haven ijsvrij te houden; dit zijn installaties die aan de kade staan en golven van 0.5 à 0.6 m genereren die het ijs breken en een stroming opleveren dat het ijs verwijdert (om het kwartier), merk op dat dit slechts werkt tot op een bepaalde diepte 308 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 81 - Golfgeneratoren ¤ water-wash system: dit systeem pompt een zeer grote hoeveelheid water door nozzles – bevestigd op de boeg net boven de waterlijn. Het doel is het ijs te overspoelen met water zodoende een oliënd effect te hebben tussen schip en ijs en om eventuele sneeuw van het ijsoppervlak te spoelen. ¤ water-jet/air injection system: hierbij wordt lucht in water geïnjecteerd en daarna door nozzles langs de scheepszijde onder de waterlijn in het water gestuwd ¤ een laatste oplossing is het gebruik van een Bubblersysteem; op bepaalde dieptes onder water installeert men luchtkanalen met sproeikoppen waaruit luchtbellen ontsnappen. Deze luchtbellen komen 309 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 naar de oppervlakte en zorgen daar voor beweging EN ze brengen warmer dieptewater mee naar het oppervlak! Dit systeem kan ook toegepast worden op ijsbrekers zelf. Hierbij worden er sproeikoppen langs het schip geplaatst. De benodigde lucht wordt door compressoren aangezogen en langs de sproeikoppen naar buiten geblazen. Hierdoor vermindert het contactoppervlak tussen de romp en het ijs en wordt het ijs ‘geolied’. Men beweert dat bij ijs van 60 cm dikte de ijsbreker één knoop sneller zou varen. Het nadeel is natuurlijk dat het schip extra zwakke plekken heeft! Figuur 82 - Wärtsilä Air Bubbling system 310 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 83 – Bubblersysteem Bij het manoeuvreren langs de kade moet men er natuurlijk steeds voor zorgen dat er geen ijs tussen schip en kade terecht komt! 311 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 5.13.2 2017 - 2018 Controle De kapiteins van ijsbrekers zijn specialisten en hebben veel ervaring op het gebied van ijsnavigatie, het breken van ijs en escorteren door ijs. Het is de kapitein van de ijsbreker die de operatie leidt. Het is aangeraden steeds met de ijsbrekers in contact te blijven (ofwel via VHF ofwel via GSM). Geef hen de ijscondities en de vorderingen van het eigen schip regelmatig door, ook wanneer men de bestemmingshaven zou kunnen bereiken zonder hulp van ijsbrekers. Tevens is het belangrijk hun advies steeds op te volgen. Schepen die dit advies negeren zullen bij eventuele problemen prioriteit verliezen. Steeds dient geweten te zijn welke ijsbreker van dienst is in een bepaald gebied. Deze info kan verkregen worden via ijskaarten of VTS. Ijsbrekers gebruiken luchtverkenning om open, bevaarbare gedeelten door het ijs te lokaliseren. Sommige hebben helikopters aan boord die via directe communicatie schepen adviseren welke route het best is. Geëscorteerde schepen moeten: ¤ de vrijgemaakte weg door de ijsbrekers volgen en zich niet op eigen initiatief in het ijs wagen ¤ het sleeptouw te allen tijde vastmaken ¤ op de hoogte zijn van de door ijsbrekers gegeven signalen zoals bepaald in ‘The International Code of Signals’ ¤ de signalen beantwoorden en uitvoeren via radiotelefonie, licht of geluid 312 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Bij het oproepen naar assistentie via een ijsbreker, moet het schip continu luisteren naar de radio, en de ijsbreker op de hoogte brengen van elke verandering in ETA op de positie waar de assistentie zal aanvangen. Procedures en informatie over hoe assistentie te bekomen, vindt men in de Admiralty List of Radio Signals Volume 6. 5.13.3 Het rapporteren alvorens het escorteren begint Alvorens te assisteren zal de ijsbreker de volgende informatie vragen om de capaciteiten van het schip onder escorte door het ijs te kunnen beoordelen: ¤ gross tonnage en net tonnage ¤ snelheid in open water ¤ ijsklasse en classificatiemaatschappij ¤ diepgang voor en achter ¤ aantal schroeven en roeren ¤ paardenkracht van de drijfas ¤ propulsieplan, diesel of turbine, en achterwaartse drijfkracht uitgedrukt in percentage van de volle kracht vooruit ¤ radiotelefonische werkfrequenties ¤ lengte ¤ breedte 313 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 5.13.4 2017 - 2018 De vaargeul De vooruitgang van een geëscorteerd schip hangt voor een groot deel af van de vaargeul, gemaakt door de ijsbreker, die onmiddellijk afhangt van de afstand tussen de ijsbreker en het volgende schip. Wanneer een ijsbreker bij een lage snelheid een vaargeul maakt door de grote ijsschotsen, zal dit tot 30 tot 40% wijder zijn dan de breedte van de ijsbreker. Indien het ijs echter van zo een type is dat het kan worden gebroken door een achterwaartse boeggolf van de ijsbreker varende bij hoge snelheid, dan kan de grootte van de vaargeul tot zo’n driemaal de breedte van de ijsbreker bedragen. In de vaargeul kunnen zich kleine stukken ijs en ijsschotsen bevinden die de ijsbreker heeft afgebroken. Deze kunnen de snelheid van het schip achter de ijsbreker enorm verminderen of zelfs het kanaal blokkeren. ‘Rams’ steken soms in het kanaal uit, afkomstig van het oude ijs. Een schip dat niet in staat is weg te blijven van het ijs, moet verzoeken de vaargeul te vergroten. Maar in een smal kanaal bij veel ijs is het minder waarschijnlijk ze tegen te komen. 5.13.5 Het effect van de breedte van de vaargeul Wanneer een ijsbreker een vaargeul maakt, worden de ijsschotsen buitenwaarts gedreven. De breedte is afhankelijk van de mate van deze drijfkracht en de aanwezige hoeveelheid open water waar de schotsen heen kunnen. 314 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Een langere escorteafstand laat een langere bewegingsperiode toe wat resulteert in een betere vaargeul. 5.13.6 De afstand tussen de schepen De kapitein van de ijsbreker bepaalt de minimum en maximum afstand waarop het schip de ijsbreker moet volgen. De minimum afstand wordt bepaald aan de hand van de stopafstand van het schip om volledig te stoppen nadat men van vol vooruit naar vol achteruit is gegaan. De maximum afstand is afhankelijk van de ijscondities en de afstand waarop het kanaal open zal blijven onder het kielwater van de ijsbreker. Deze afstand dient voortdurend met behulp van de radar te worden gecontroleerd. Het is immers altijd mogelijk dat de ijsbreker op hardere ijslagen vast komt te zitten. Dan dient men direct achteruit te slaan. Een andere mogelijkheid om een aanvaring met de gestopte ijsbreker te vermijden, is de koers te wijzigen en het schip af te remmen op de randen van het ijskanaal. Deze methode kan eventueel schade aan de boeg veroorzaken. Indien het schip niet in staat is om de vooropgestelde afstand met de ijsbreker te respecteren en de machines reeds op vol vooruit staan, dient de ijsbreker hiervan onmiddellijk op de hoogte te worden gebracht. Indien men een ijsbreker volgt, kan dit gebeuren met een minimale roeruitwijking. Het schip zal immers de neiging vertonen om het ijskanaal te volgen dat door de ijsbreker gemaakt is. Men moet er wel op letten dat steeds het midden van het ijskanaal gevolgd wordt. 315 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 In dik ijs onder druk (het ijskanaal sluit erg snel) is het mogelijk dat de afstand tussen beide schepen slechts 5 à 10 meter bedraagt, dit met de machine op vol vooruit. Alhoewel er een gevaar op aanvaring is, zal de schade steeds relatief klein zijn, vermits onder deze condities de snelheid begrepen ligt tussen 1 en 5 knopen. Bovendien zijn de ijsbrekers uitgerust met een speciaal achtersteven, dat rondom uitgerust is met stootkussens. Tijdens dit manoeuvre dient het roer steeds midscheeps te worden gehouden om geen snelheid te verliezen of de machine te overbelasten. Figuur XX: Snel sluitend ijskanaal door druk Bron: Canadian Coast Guard, Ice Navigation in Canadian Waters Indien het schip gesleept wordt, mag het niet met eigen middelen varen zonder orders van de ijsbreker, en moet het bovendien klaar zijn om, op bevel van de ijsbreker, de sleeptros te kappen. Merken we op dat het de ijsbreker is die beslist of er al dan niet gesleept wordt. 316 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Als het geëscorteerde schip de bepaalde afstand niet kan volgen, moet de ijsbreker onmiddellijk worden geïnformeerd. Bij ijsconcentraties van 7 tienden of minder, kan het schip met enkele moeilijkheden de ijsbreker gestadig volgen. Bij 10 tienden echter zal de vrijgemaakte geul zeer snel terug dichtgaan zodat een zeer korte escorteafstand nodig is. Indien het ijs onder druk staat, zal de afstand worden verminderd tot enkele meters. Het kanaal zal dan zeer snel bedekt worden met ijs zodat enkel een smalle vrije zone achter de ijsbreker van minder dan zijn breedte overblijft. Bij aanzienlijke druk kan vooruitgang zelfs onmogelijk worden. Om door de ijsvelden te breken kan de ijsbreker het nodig achten zijn snelheid te verhogen. Dan moet het wel voortdurend de afstand controleren en het geëscorteerde schip trachten het kanaal door te varen alvorens het sluit. 5.13.7 Koersen Alvorens door het ijs te gaan zal de kapitein van de ijsbreker beslissen welke route gevolgd zal worden. Bij verandering van koers zal het geëscorteerde schip de ijsbreker precies in zijn zog volgen. Koersveranderingen zullen, zo mogelijk, geleidelijk worden genomen. Bij het maken van scherpe bochten bestaat immers de mogelijkheid dat het schip overhelt in de ijsschotsen of vast komt te zitten. 317 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 5.13.8 2017 - 2018 Snelheid Ook de snelheid van het geëscorteerde schip wordt bepaald door de ijsbreker. Wanneer een ijsbreker contact maakt met ijsschotsen langs één der zijden van de gevolgde weg, moeten ze met voldoende stuwkracht buitenwaarts worden geduwd om de achterwaartse aantrekkingskracht te overwinnen. Anders zullen sommige stukken ijs in de vrijgemaakte vaargeul worden getrokken. Als een ijsbreker met een trage snelheid door het ijs gaat, zullen de ijsschotsen intact langs de romp schuiven met uitzondering van kleine stukken die los zijn gekomen van de voorste rand. Bij grote snelheden zullen de ijsschotsen en vele stukken ijs uiteenvallen. Daarom zal de ijsbreker met een snelheid varen die de ijsschotsen in zoveel mogelijk stukken breekt zodat de kans op schade voor het volgende schip doorheen de geul wordt verminderd. In open ijs kunnen snelheden van 6 tot 7 knopen aangehouden worden wanneer men zeker is dat het schip de ijsschotsen niet zal aanvaren. Een goede vuistregel is 8 knopen in een ijsconcentratie van 4 tienden en deze snelheid zal worden verminderd met 1 knoop voor iedere toename van 1 tiende aan concentratie. Hierbij moet rekening gehouden worden met de ijsdikte en hardheid van het ijs, sneeuw bedekking, het ploeteren en het ijs onder druk. Bij dicht ijs, als de escorteafstand is verminderd, zal de snelheid niet meer dan 5 knopen mogen bedragen en eventueel geminderd worden tot slechts 1 knoop. 318 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Indicaties van dikker ijs of verhoogde ijsdruk ter hoogte van de ijsbreker kunnen zijn: - plotse koersafwijkingen waar voorheen een constante voorligging werd aangehouden - toename van machinevermogen (plots zwarte pluimen uit de schouw) - stampen van de achtersteven en/of brokken ijs die van onder de achtersteven opvliegen Finse ijsbrekers zijn uitgerust met twee boven elkaar geplaatste rode waarschuwingslichten die worden ontsteken wanneer de ijsbreker plots moet stoppen of bij een abrupte snelheidsvermindering. Het geassisteerde schip dient dan onmiddellijk alles in het werk te stellen om achteruit te slaan en/of de route te verlaten. 5.13.9 Stoppen Wanneer een ijsbreker niet meer in staat is verder te komen zonder achteruit te slaan, zullen de gepaste signalen worden gegeven die onmiddellijk moeten worden opgevolgd. De machine moet onmiddellijk op vol achteruit worden gezet en het roer worden gebruikt om de vaart te verminderen. Bij het achteruit slaan van een schip met één schroef tijdens het varen door een smal kanaal in het ijs, kunnen de schroef en het roer beschadigd worden in het ijs. Om een aanvaring met het voorliggende schip te vermijden, is het meestal nodig het ijs, indien het voldoende dun is, langs een zijde van het kanaal te rammen om de boeg zonder schade te omgeven en dan riskeren achteruit te slaan. Bij onvoorziene 319 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 omstandigheden of in noodgevallen kan een ijsbreker stoppen en voor het geëscorteerde schip manoeuvreren zonder waarschuwingssignaal. 5.13.10 Schepen uitbreken Naargelang het ijs dikker en harder wordt kan het schip vroeg of laat vastlopen, ongeacht de ervaring van de navigator of ongeacht de ijsklasse van het schip. De hulp van een ijsbreker om verder te kunnen is dan ook noodzakelijk. Wanneer echter een geëscorteerde schip vast komt te zitten, moet de machine traag vooruit blijven draaien om het ijs weg te houden van de schroef. Het uitbreken zelf kan erg tijdrovend zijn. In functie van de omstandigheden wordt er meestal gekozen uit volgende manoeuvres: o sternboard mode o forward mode o quarter pass Elementen die de keuze bepalen zijn onder andere ijsdikte en ijsdruk, windrichting en de karakteristieken van de ijsbreker. Het is steeds de kapitein van de ijsbreker die zal bepalen welk manoeuvre zal worden uitgevoerd om het schip vrij te maken, en alle door hem gegeven instructies dienen strikt te worden gevolgd. 320 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 5.13.10.1 2017 - 2018 Sternboard mode Dit is een manoeuvre dat enkel kan worden uitgevoerd bij dun ijs en indien de ijsbreker zich voor het geassisteerde schip bevindt. De ijsbreker stopt en vaart achteruit terug naar het vastgelopen schip. Het is de bedoeling dat de ijsbreker het schip zo dicht mogelijk passeert aan de lijzijde. Wanneer de ijsbreker ter hoogte van het achterschip komt, gaat hij terug vooruit en geeft het geassisteerde schip opdracht om dan ook vol vooruit te slaan. Variante: bij dikker ijs, en wanneer de ijsbreker zich dicht vooraan bevindt, kan er geopteerd worden dat deze achteruit vaart en met gierbewegingen het ijs tracht te verwijderen. Daarbij tracht hij zijn achterschip tegen het voorschip van het geassisteerde schip brengt. Deze laatste laat de machine op langzaam vooruit draaien met het roer midscheeps. De ijsbreker zal nu het schip langzaam enkele meters achteruit duwen. Hierna moet hij weer vooruit slaan en gelijktijdig aan het geassisteerde schip vragen om vol vooruit zou geven. Ondanks de kleine afstand tussen beide vaartuigen, dient het schip vol vooruit te blijven draaien. De ijsbreker zal de eigen snelheid aanpassen aan deze van het geassisteerde schip. 321 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 84 – Sternboard mode Bron: Notes on handling ships in ice, Seatec Consult bvba 322 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 85 – Sternboard mode Bron: Notes on handling ships in ice, Seatec Consult bvba 323 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 5.13.10.2 2017 - 2018 Forward mode In zware ijscondities, of wanneer de ijsbreker zich verder af bevindt, kan de ‘forward mode’ worden toegepast. Hierbij passeert de ijsbreker de lijzijde met een redelijke vaart. Eens vrij van het achterschip wordt er een bocht van 180° genomen en passeert hij opnieuw aan de lijzijde, of naargelang de windrichting, aan de andere zijde. Tijdens deze laatste passage wordt aan het vastgelopen schip opdracht gegeven om vol vooruit te slaan. Figuur 86 – Forward mode Bron: Notes on handling ships in ice, Seatec Consult bvba 324 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 5.13.10.3 2017 - 2018 Quarter pass Hierbij zal de ijsbreker naderen langs het achterschip. Hoe dikker het ijs, hoe dichter er zal worden gepasseerd. Ter hoogte van het voorschip zal de ijsbreker snel draaien om aldus voor het vastgelopen schip een breder kanaal vrij te maken. Op dat ogenblik zal ook aan het geassisteerde schip opdracht gegeven worden om vol vooruit te slaan. Figuur 87 – Quarter pass Bron: Notes on handling ships in ice, Seatec Consult bvba Indien hierna het schip niet vrijkomt, zal de ijsbreker overgaan tot een sternboard manoeuvre. 325 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 5.13.11 Communicatie met ijsbrekers 5.13.11.1 Operationele signalen en tekens 2017 - 2018 CODE gegeven door de ijsbreker > WM gegeven door bijgestaan schip Assistentie door de ijsbreker vangt nu aan. Gebruik de speciale signalen en kijk uit voor geluids-, visuele- of radiotelefonie signalen A Ga vooruit. > G Ik volg doorheen het ijskanaal. Ik ga vooruit, volg mij. > J Ik ga vooruit en volg. Volg mij niet. > P Ik volg niet. Vertraag. > N Ik ben aan het vertragen. Stop de voortstuwing. > H Machine gestopt. Sla achteruit. > Ik sla achteruit. 326 Hogere Zeevaartschool Antwerpen L 2017 - 2018 Stop onmiddellijk het schip. > 4 Ik stop mijn schip. Stop. Ik ben door ijs ingesloten. > Q Stop. Ik ben door ijs ingesloten. Verminder de afstand tussen de schepen. > B Ik verminder mijn afstand. Vergroot de afstand tussen de schepen. > Y Ik vergroot mijn afstand. Wees klaar om de sleeplijn te ontvangen/los te gooien. > FE Ik ben klaar om de sleeplijn te ontvangen/los te gooien. Stop uw vaart. > WO Ik stop mijn vaart. Assistentie door ijsbreker is afgelopen. Zet uw koers naar uw bestemming. 5 Aandacht. > Aandacht. 327 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 5.13.11.2 Signalen die gegeven 2017 - 2018 kunnen worden gedurende het escorteren E Ik verander mijn koers naar stuurboord. I Ik verander mijn koers naar bakboord. S Ik sla achteruit. M Ik ben gestopt en beweeg niet ten opzichte van het water. EMERGENCY STOP SIGNAL Ijsbrekers hebben twee, hoog in de mast aan het achteraan het kasteel, rood roterende lichten die, gezien van achteren, geactiveerd worden wanneer een NOODSTOP noodzakelijk is voor de geëscorteerde schepen. Opmerkingen: ¤ Het signaal “K” kan door een ijsbreker worden gegeven om de geëscorteerde schepen te herinneren aan hun verplichting te luisteren via radio. ¤ Indien meer dan één schip wordt geëscorteerd, zal de afstand zo constant mogelijk gehouden moeten worden. De snelheid van het voorafgaande schip moet worden aangehouden. Mocht deze verlagen, dan moet het volgende schip verwittigd worden. ¤ Het gebruik van deze signalen ontslaat geen enkel vaartuig van de verplichting te voldoen aan de internationale bepalingen ter voorkoming van aanvaringen op zee. 328 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.14 Slepen 5.14.1 Algemeen Dit wordt enkel gebruikt in noodgevallen vermits hier beide schepen het risico lopen te worden beschadigd. De gezagvoerder van de ijsbreker beslist of een bepaalde situatie zulke extreme maatregelen vereist. Van zodra het geassisteerde vaartuig de ijsbreker niet meer kan volgen op de afgesproken afstand in het gebroken kanaal, zal men overgaan tot slepen. De sleepkabel wordt altijd uitgegeven door de ijsbreker. Dit betekent dat, vanaf het moment een schip geassisteerd wordt door een ijsbreker, het er dient voor te zorgen dat: - de bemanning stand-by staat, of op zeer korte tijd beschikbaar is - de lieren op het voorschip stand-by staan voor onmiddellijk gebruik (voorverwarmd worden en vrij zij van ijsvorming) - het voorschip en de toegang ertoe worden ijsvrij gehouden evenals meerpalen en bolders - heaving lijnen dienen klaar voor gebruik te zijn 329 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 De sleeplijn is een stalen kabel op een trommel aan boord van de ijsbreker. Aan het eind van de kabel is een oog. De manier waarop de sleepkabel moet worden vastgemaakt, wordt bepaald door de ijsbreker. Aan boord van het geassisteerde vaartuig zal men een tekening ontvangen over de correcte manier van vastmaken. Figuur 88 – Alternatieven voor het vastmaken van een sleepkabel Het oog van de sleepkabel moet zich recht voor de middellijn van het schip bevinden. Vanaf dit oog vertrekken er twee kabels die symmetrisch moeten worden bevestigd op de bits van het geassisteerde vaartuig. Deze symmetrie is zéér belangrijk, anders zal het schip niet recht achter de ijsbreker blijven en ontstaat er een grotere weerstand. Ook de kans op ijsschade wordt aanzienlijk vergroot. De beste manier is alternatief 1: hierbij is de hoek tussen de twee kabels het grootst en dit vergemakkelijkt het slepen. 330 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Deze methode heeft ook nadelen: de ijsbreker moet er voor zorgen dat de sleepkabel niet breekt en dat hij ook niet te los komt te hangen. Er bestaat ook gevaar voor een aanvaring. Indien de ijsbreker plots vertraagt, zal er zéér weinig tijd zijn om een gepast uitwijkmanoeuvre te ondernemen. Figuur 89 - Slepen 5.14.2 Slepen in the notch Hieronder verstaat men het slepen in een inkeping in de achtersteven. Hierbij zal de ijsbreker naderen volgens de ‘sternboard mode’. Het eigen schip dient hiervoor de machines te stoppen en het roer midscheeps te houden. De sleepkabel wordt op dezelfde manier bevestigd als hierboven. 331 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 90 – Notch (Courtesy of Aker Arctic, Helsinki) Vooraleer hiermede te starten, krijgt men een schets van de achtersteven van de ijsbreker om na te gaan of deze manier van slepen veilig kan gebeuren. Hierop vinden we de horizontale afstanden tussen het roer en de inkeping en de verticale afstanden tussen het ijs en de ‘notch’. Deze horizontale afstanden zijn zéér belangrijk indien de bulb van het geassisteerde vaartuig te lang is. De verticale afstanden zijn dan weer belangrijk voor de ankers van het geassisteerde vaartuig. De ankers mogen zich nooit in de ‘notch’ van de ijsbreker bevinden, anders loopt het geassisteerde vaartuig zeker schade op aan de boeg. Indien nodig, dienen de ankers verplaatst te worden. 332 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 91 – Notch towing (Bron: Notes on handling ships in ice, Seatec Consult bvba) 333 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 92 – Towing in the notch Na het vastmaken van de sleepkabels moet iedereen zich verwijderen van het voorschip. De ijsbreker zal zich na bevestiging, tegen de boeg van het geassisteerde vaartuig plaatsen en de slack in de sleeplijn inhalen. De ijsbreker is hiervoor speciaal uitgerust met rubberen stootkussens. Op bevel van de ijsbreker moet het geassisteerde vaartuig zijn machines op langzaam vooruit zetten en, wanneer beide schepen opgelijnd zijn, verhogen tot half. Wanneer de combinatie snelheid krijgt, zal de snelheid verder worden opgevoerd en het geassisteerde schip gevraagd worden om de machine op vol vooruit te zetten. Steeds zal het gesleepte vaartuig door het gebruik van het roer trachten in lijn te blijven met de ijsbreker. Het kan gebeuren dat tijdens 334 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 deze operatie de snelheid boven de maximale operationele snelheid ligt van het gesleepte vaartuig. Bij het draaien moet men het roer in de tegengestelde richting plaatsen van de bocht. De roerhoek en het tijdstip van dit manoeuvre worden bepaald door de ijsbreker. Op deze manier zal het gesleepte schip zich gedragen als een actief roer op de volledige combinatie. Steeds bestaat het gevaar dat de ijsbreker plots van koers verandert, bijvoorbeeld wanneer deze in contact komt met dikker ijs. Het risico dat op dat moment de sleeplijn breekt, is vrij groot met meestal schade aan het gesleepte vaartuig tot gevolg. In zware ijscondities bestaat het risico dat de ijsbreker begint te stampen. Bijgevolg zal het achterschip van de ijsbreker over het voorschip schuren, wat kan leiden tot schade aan de bulb. Daarom moet men steeds 2 meter afstand houden tussen de top van de bulb en de ijsbreker, dit door eventueel te ballasten. 335 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Wanneer de ijsbreker zelf vastloopt, kan deze gebruik maken van de heeling tanks. Hierdoor zal de ijsbreker beginnen te rollen. Indien dit niet werkt, zal de sleeplijn worden losgegooid en het ijs rond het schip gebroken worden. In extreme omstandigheden kan om assistentie van een tweede sleepboot gevraagd worden. 5.14.3 Varen in konvooi Het konvooi zal door de ijsbreker gevormd worden. Alle schepen met dezelfde bestemmingshaven en die assistentie wensen, zullen gegroepeerd worden. De ijsbreker zal vooraan varen om de passage te maken naar de haven. 5.14.3.1 Samenstelling van het konvooi Hierbij zal rekening worden gehouden met: - de huidige en de te verwachten weersomstandigheden - de toestand van het ijs - de capaciteiten van de te assisteren vaartuigen. Meestal variëren de konvooien tussen de 5 en de 15 schepen, maar grotere aantallen zijn mogelijk. De kapitein van de ijsbreker beslist hoeveel schepen hij meeneemt. Hoe groter het konvooi, hoe slechter het te controleren is en hoe hoger de kans is op aanvaringen en ijsschade. De verschillen in de capaciteiten van de geassisteerde vaartuigen kunnen soms te groot zijn om een vlotte passage te bekomen. 336 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Indien er een konvooi wordt gevormd met één schip zonder ijsklasse en vier andere schepen met de grootste ijsklasse zullen deze vier schepen veel hinder ondervinden van het zwakke schip. De assistentie aan het konvooi zal door dit zwakke schip veel trager verlopen. Een betere oplossing is dus om de vier sterke schepen samen te assisteren en daarna het zwakke schip individueel te helpen. Het zwakste schip zal als eerste achter de ijsbreker varen en het krachtigste schip achteraan het konvooi. De snelheid van het geheel zal bepaald worden door de snelheid van het zwakste schip en de tijd dat het gebroken kanaal ijsvrij blijft. 5.14.3.2 Praktische organisatie De gevolgde koers van het konvooi wordt beslist door de ijsbreker, rekening houdende met de aanwezige en de verwachte ijsconditie en de windrichting. Er zal steeds getracht worden om de wind tot maximaal vier streken aan stuurboord of bakboord te houden of pal langs achter. Door de koers zo te kiezen, zal de gemaakte vaarweg niet onmiddellijk terug gevuld worden met gebroken ijs. De afstand tussen de schepen zal ongeveer een halve zeemijl bedragen. Indien er een schip, of de ijsbreker zelf, tot stilstand komt zullen de volgende schepen zéér snel moeten ingrijpen om aanvaringen te vermijden. In dit geval kan er ook gekozen worden om het schip te laten uitbreken uit het konvooi waarbij het zich in de zijkant van de vaarweg plaatst. Op deze manier ontwijkt men de gestopte voorligger 337 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 en komt er een stuk ongebroken ijs tussen de twee schepen. Dit ijs zal een stootkussen vormen tussen beide schepen. Indien er een schip aan het hoofd van het konvooi vast komt te zitten, zal het volledige konvooi gestopt worden. Het volledige konvooi terug op gang krijgen is zéér zwaar werk en tijdrovend. 5.14.3.3 Communicatie in het konvooi Bij aanvang van de assistentie moeten alle schepen de specificaties van hun schip doorgeven aan de ijsbreker. Op de ijsbreker wordt er dan beslist welke plaats het schip krijgt in het konvooi. Alle instructies van de ijsbreker moeten onmiddellijk en zonder discussie gevolgd worden. Indien dit niet gebeurt, zal de assistentie worden stopgezet. De communicatie tussen de ijsbreker en de verschillende schepen gebeurt meestal via de VHF radio. Soms wordt er gebruik gemaakt van vlaggen en geluidssignalen. Deze signalen zijn internationaal aanvaard en worden ook gebruikt bij individuele assistentie. 5.14.3.4 Bijzondere aandachtspunten ¤ Steeds het schip voor en achter het eigen schip goed informeren over de eigen snelheid. Wanneer deze vermindert, kan aan het achteropkomende vaartuig gevraagd worden de afstand te vergroten. ¤ Continu de eigen snelheid controleren, vermits bij krachtige schepen (IAS) en bij vol vooruit de snelheid snel kan toenemen wanneer ze in minder dik ijs terechtkomen. 338 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Wanneer er plots dient gestopt te worden omdat een van de schepen vooraan is vastgeraakt, dient men steeds rekening te houden met de stopweg van het achteropkomende vaartuig. ¤ Blijf steeds in het midden van het ijskanaal, behalve tijdens een noodstop. ¤ Volg onmiddellijk de orders van de ijsbreker op. ¤ Hoe meer ijsdruk, hoe kleiner de afstand tussen de schepen. Vermijd dat het ijskanaal zich terug zou sluiten. 5.15 Aan- en afmeren in havens De meeste havens zijn nog niet met gesofisticeerde ijsbestrijdingsmiddelen uitgerust. Daarom is het noodzakelijk dat de officier van wacht weet welke methodes hij kan hanteren om op een veilige manier zijn schip tegen de kade te leggen. Bovendien moet hij er rekening mee houden dat het ijs de werking van het roer vermindert, zelfs uitschakelt en dat ijs aanzienlijke schade aan de romp kan aanbrengen. Aan de hand van figuren zullen we enkele aan- en afmeer methodes bespreken. 5.15.1 Procedures De aan- en afmeer procedures kunnen soms verscheidene uren in beslag nemen, zeker wanneer al het ijs tussen schip en kade dient verwijderd te worden (bv. voor chicksans, gangway, ...). De bespreking van de manoeuvres is vrij algemeen, omdat het onmogelijk is en niet nuttig om deze in detail te bespreken. Ieder schip heeft immers zijn 339 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 eigen karakteristieken en ieder manoeuvre is verschillend, onder andere door de weersomstandigheden. Men kan steeds eerst via de loods vragen om het ijs langsheen het schip en op de manoeuvreerplaatsen te breken (havenijsbreker). Figuur 93 – Parallelle nadering van de kade ¤ Het schip nadert de kade parallel. ¤ Er wordt vermeden dat er ijs tussen schip en kade terechtkomt. ¤ Indien het schip gestopt wordt, kan het eerst terug achteruit slaan, om nadien terug vooruit te slaan. Het ijs wordt aldus meer en meer weggeduwd. 340 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Wanneer er echter onvoldoende plaats beschikbaar is om de kade parallel te benaderen, dienen we aan te meren onder een hoek. 5.15.2 Aanmeren onder een hoek 5.15.2.1 Voorschip eerst naar de kade Men zal de kade in een voorwaartse beweging aanlopen. Door middel van roer- en machinebevelen brengt men de boeg zo dicht mogelijk bij de kade en ongeveer 20 meter vóór de meerplaats. De hoek die het achterschip met de kade maakt is vrij groot (rond de 30°). Zodra de boeg in contact komt met de kade (of ongeveer op 2 meter er vandaan), tracht men deze langsheen de kade te schuiven, waarbij het schip nagenoeg dezelfde hoek aanhoudt ten opzichte van de kade. Aldus tracht men zoveel mogelijk ijs van de kade weg te duwen. Hoe dicht men initieel de kade zal naderen, hangt af van de kade zelf (aanwezigheid van stootkussens), de vorm van de eigen boeg en de al dan niet aanwezigheid van een boegschroef. Bij het gebruik van de boegschroef dient te worden opgelet voor een eventuele overbelasting, veroorzaakt door het aanwezige ijs. Het schuiven langsheen de kade is enkel mogelijk wanneer het een lage kade is, uitgerust met stootkussens, en de kadeplaats er net achter niet bezet is en er zich evenmin obstructies aan wal bevinden. Van zodra de boeg in positie is, en de mogelijkheid bestaat, moeten er op de boeg twee springlijnen worden uitgegeven. Deze lijnen worden door de bemanning op gelijke spanning gebracht. 341 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Nu wordt er terug vooruit geslagen, met het roer alternerend hard bakboord en hard stuurboord. Doordat het schip reeds één vast punt heeft aan de wal, en tevens door de machine- en roerbevelen, zal er een zwaaiende beweging ontstaan. Het achterschip wordt eerst verwijderd van de kade en daarna terug dichterbij gebracht. Bij het naderen van het achterschip zal het ijs, dat zich tussen het schip en de kade bevindt, worden gebroken en verwijderd. Het ijs wordt als het ware van tussen het schip en de kade geperst. Indien het schip over een boegschroef beschikt, kan deze ook efficiënt gebruikt worden. Door het voorschip met de boegschroef van de kade weg te duwen, zal de waterstroom, die door de boegschroef ontstaat, mee helpen om het ijs te verwijderen. In dit geval is het aangewezen om vooraan ook een dwarslijn te plaatsen, die belet dat het voorschip te ver van de kade verwijderd raakt. Bij dit manoeuvre komen er op de voorste springlijnen grote krachten en is het gevaar voor breuk reëel. Het is dus uitermate belangrijk om deze lijnen te inspecteren alvorens met het manoeuvre aan te vangen. De machinebevelen bepalen de kracht die op deze lijnen wordt gezet. 342 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 94 – Voorschip eerst naar de kade Bron: Canadian Coast Guard, Ice Navigation in Canadian Waters Dit manoeuvre zal evenwel niet lukken wanneer de stroming het ijs terug tussen het schip en de kade duwt. Wanneer het schuiven langsheen de kade niet mogelijk is, is hulp van een havensleepboot of havenijsbreker welkom. Deze kan zich dan tussen wal en schip vastmaken en met zijn schroefwater het ijs verwijderen. 343 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 5.15.2.2 2017 - 2018 Achterschip eerst naar de kade Een manoeuvre dat noodzakelijk is voor bijvoorbeeld roro-schepen die de achterdeur op de kade dienen te plaatsen. De aanlegplaats zal voorbij gevaren worden en daarna zal het achterschip zo dicht mogelijk bij de kade gebracht worden. Hierbij zal men in het ijs achteruit varen. Het is in dit geval zeer belangrijk om het roer midscheeps te houden om schade te voorkomen. Door gebruik te maken van de boegschroef of een sleepboot kan men het schip onder een kleine hoek achterwaarts naar de kade toe brengen. Vervolgens moet men zo snel mogelijk op het achterschip twee springlijnen geven en onder gelijke spanning brengen. De kapitein zal dan de springlijnen continu onder spanning houden door achteruit te blijven slaan. Het schip moet met de kade een kleine hoek vormen. Net zoals bij het voorwaarts meren zal men deze hoek nu groter en terug kleiner maken. Dit doet men door de boeg naar bakboord en naar stuurboord te brengen d.m.v. de boegschroef of sleepboot. Door het uitgeven van een voorlijn kan dit manoeuvre bevorderd worden. Door het achteruit slaan helpt de waterstroom van de schroef hier enorm veel. Om schade te vermijden zal er regelmatig gedurende een korte periode hard vooruit en dan onmiddellijk terug achteruit geslagen worden. 344 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 95 – Achterschip eerst naar de kade 5.15.3 Aanmeren aan meerpalen Het door de schroef weggespoelde ijs wordt mede door de kade terug naar het schip gestuurd. De meest voor de hand liggende oplossing is het schip zo ver mogelijk vooruit leggen. Hier dient alle ijs tussen schip en kade te worden verwijderd. De lijnen dienen steeds onder voldoende spanning te staan om te vermijden dat er ijs tussen schip en kade geraakt. Wanneer dit laatste toch zou plaatsvinden, kan het erg moeilijk worden bij eventuele ijsdruk (ten gevolge van stroming) om het schip tegen de kade te houden. 345 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Figuur 96 – Aanmeren aan meerpalen Enkele opmerkingen bij het aanmeren: Indien het onmogelijk blijkt om het ijs te verwijderen tussen het schip en de kade, kan een kleine boot veel hulp bieden. De zwaaibeweging moet gestopt worden en de kleine boot zal plaatsnemen tussen het schip en de kade. Deze zal zich vastmaken aan de kade en door zijn schroefwater zal het ijs weggeduwd worden. Tijdens de manoeuvres zullen er grote machine- en roemanoeuvres worden gebruikt. Door het remmend effect van het ijs is dit ook nodig. Er is evenwel veel ervaring vereist om deze manoeuvres zonder schade tot een goed einde te brengen. 346 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Indien het schip ligt afgemeerd op een rivier, en dus niet beschut is tegen stroom kan men best de machines op stand-by houden. Bij een te grote druk van het ijs op het schip kunnen deze onmiddellijk gebruikt worden. 5.15.4 Langszij in de haven Zorg ervoor dat tijdens het verblijf in de haven het roer steeds midscheeps staat. Zo zal er bij een eventuele stroming geen schade aan het roer worden aangebracht. Het is aanbevolen om gedurende het verblijf in haven ervoor te zorgen dat roer en schroef de hele tijd onder water blijven. Dit kan door de ballastsequentie aan te passen. Men vermijdt zo dat stukken ijs aan de schroef of het roer kunnen vastvriezen. 5.15.5 Afvaren Indien mogelijk aan de havenijsbreker vragen om het ijs rondom het schip los te breken. Bij het afvaren zal er terug gebruik worden gemaakt van de achterste of voorste springlijnen. Men creëert terug een zwaaibeweging maar dit om ofwel de boeg ofwel de achtersteven te verwijderen van de kade. Eenmaal dit is gerealiseerd, kunnen alle meertrossen losgegooid worden en kan er afgevaren worden. Ook bij dit manoeuvre zullen er grote machinemanoeuvres gebruikt worden. Het schip heeft bij het verlaten van de kade een kleine snelheid, en de mogelijkheid om ijs te breken is dan ook nog klein. 347 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 5.16 Besluit ¤ Behoud steeds de vrijheid om te manoeuvreren ¤ Wees steeds geduldig en hou rekening met mogelijk ernstige vertragingen ¤ Hou vaart in het schip, zelfs zeer langzaam ¤ Overdreven snelheid betekent schade (= belangrijkste schade van scheepsschade door ijs) 348 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 6 Videotel: Maatregelen bij koud weer36 Deze video werd in de klas afgespeeld om een idee te geven over de gevaren die bestaan bij het varen door ijskoude gebieden. Hierin spreekt men niet over specifieke zaken in gebieden met zeer zwaar ijs waar ijsverstevigde schepen of ijsbrekers aan te pas komen. Evenmin wordt er gesproken over navigatie in Arctische of Antarctische gebieden, waar speciale overlevingsproblemen bestaan. In deze gebieden kan de temperatuur tot –40°C dalen, terwijl deze video zich richt op temperaturen tussen 0°C en –20°C. Er zijn weinig vaste regels voor het werken in ijskoude omstandigheden. Veel zal afhangen van de klasse van het schip, de cargo die vervoerd wordt en de omgeving waar het zich bevindt. De sleutel tot veiligheid, wanneer men in ijskoude omstandigheden werkt, is een vooruitziende planning! Het belangrijkste is om voorbereid aan de start te komen en actieplannen en –procedures opgesteld te hebben vooraleer men in ijskoud weer terecht komt. Voor elk onderdeel zijn er checklists gemaakt, maar hou er rekening mee dat deze niet limiterend zijn en aangepast kunnen worden voor elk schip apart. De officier die verantwoordelijk is voor elke taak, zal duidelijk vermeld staan op deze checklists, maar vergeet vooral niet de personen toe te voegen die het werk moeten uitvoeren op het eigen schip. 36 Videotel Productions: The Cold and Heavy Weather File 349 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 6.1 2017 - 2018 Persoonlijke bescherming Individu's verschillen aanzienlijk in hun reacties op kou, afhankelijk van hun mate van aanpassing, hun lichaamsbouw en hun persoonlijkheid. Hoe dan ook, iedereen die aan dek in de kou werkt, moet de juiste beschermende kleding dragen. De normale lichaamstemperatuur van de mens bedraagt rond de 37°C, ongeacht zijn afkomst. Zelfs een kleine afname van de lichaamstemperatuur tot onder 35°C in het centrum van het lichaam, kan hypothermie veroorzaken, welk kan leiden tot storingen van het hartritme. Dit kan zeer snel gebeuren in zeer koud water, maar ook in koude, winderige situaties, vooral wanneer de persoon nat is. Als het lichaam kouder wordt, wordt de bloedtoevoer naar het lichaam verminderd waarbij de huid en de zenuwen beschadigd geraken. De huid kan breken of winterhanden of –voeten kunnen ontstaan (pijnlijke zwellingen aan vingers, tenen of zelfs oren). Figuur 97 – Wintervoeten en -handen 350 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 De eerste tekenen van verwonding aan de huid zijn veranderingen in kleur: de huid zal bleek of wit worden. Alhoewel bevriezing, waarbij de huid en de weefsels bevriezen, zelden voorkomt aan boord (waar de bemanning kan schuilen in de warmte), is het zeer belangrijk om deze signalen snel te herkennen. Deze verwondingen kunnen leiden tot permanente schade, maar zelfs op korte termijn tot verminderde arbeid, zodat ze moeten vermeden worden. Iedereen moet op de hoogte zijn van de elementaire eerste hulp. Indien iemand een verwonding aan de huid heeft, veroorzaakt door kou, mag men, om permanente schade te vermijden, dit niet behandelen door dit in contact te brengen met een directe warmtebron (bv. door een aangetast verwarmingstoestel te gedeelte leggen of van door er het over lichaam te op wrijven). een De temperatuur moet geleidelijk aan hersteld worden, eerst door het aangetaste lichaamsdeel met de handen te bedekken en daarna door warm (geen heet) water te gebruiken om de normale temperatuur terug te herstellen. Kou brengt niet enkel fysische schade toe, maar zorgt er tevens voor dat individu's zich ellendig en loom voelen. Hun denkvermogen kan verminderd worden! Deze factoren tasten hun waakzaamheid aan en leiden tot gevaarlijke situaties voor henzelf en degenen waarmee ze werken. Alcohol is een onderdrukker en moet dus te allen tijde vermeden worden. Alhoewel het mensen de indruk geeft dat het minder koud is, zal het het vermogen van het lichaam om zich aan te passen aan temperatuursveranderingen, verminderen. Kleding moet zuiver en zo droog mogelijk gehouden worden en bovendien regelmatig nagekeken worden of dat hieraan geen schade is. 351 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 De soort en hoeveelheid aan beschermende kleding die nodig is zal afhangen van de temperatuur, afkoeling door de wind (wind chill) en het werk dat moet gedaan worden. Zoals ondertaande tabel weergeeft, kunnen zelfs bescheiden windsnelheden lage temperaturen beduidend verlagen en hoe groter de windsnelheid, des te lager de omgevingstemperatuur. Zelfs bij –5°C en een wind van 35 knopen, kan bevriezing plaatsvinden! Figuur 98 – Wind chill chart Een groot assortiment aan thermische kledij is tegenwoordig op de markt beschikbaar. De meest geavanceerde soorten, ontworpen voor berg- of wintersport en andere situaties waar mensen in de kou vertoeven voor langere periodes, zijn gewoonlijk niet nodig op schepen waar mensen slechts korte periodes buiten staan, uitgezonderd op de meest noordelijke breedtegraden in de winter. Desalniettemin blijft thermische kledij noodzakelijk. Hoofd, handen en voeten moeten constant beschermd worden omdat zij het meest gevoelig zijn voor kou. 352 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Wanneer de temperatuur, rekening houdend met de wind chill factor, onder de –32°C daalt, moet het lichaam volledig bedekt zijn. Raak, bij extreme temperaturen, je kaken en neus aan met je vingers. Indien je niets meer voelt, zijn ze waarschijnlijk bevroren en moet je je zo snel mogelijk naar een warme zone begeven. 6.1.1 Lichaam Het lichaam zweet onder alle omstandigheden. Nat vlees bevriest sneller dan droog vlees; dus is het noodzakelijk dat het geproduceerde vocht zo snel mogelijk verdampt en afgevoerd wordt. Het is ten stelligste af te raden om buiten natte kledij uit te doen, maar wel naar binnen te gaan en daar deze te ruilen voor droge. Vier lagen los zittende kledij moeten gedragen worden: Laag 1: Moderne synthetische stof, beter dan natuurlijke stoffen die zweet opslorpen. Laag 2: Een los zittende laag voor de warmte. Laag 3: Nog een los zittende laag om nog meer warmte te creëren. Laag 4: Een buitenste laag om zich te beschermen tegen de wind. Deze moet eveneens los zitten en waterdicht zijn want, zoals reeds eerder uitgelegd, indien men nat wordt in koud weer zal men vatbaarder zijn voor hypothermie. 353 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 6.1.2 Hoofd De meeste lichaamswarmte wordt door het hoofd verloren, meer dan eender welk ander lichaamsdeel. Kale mensen moeten hierbij extra voorzichtig zijn. Er wordt aangeraden om aanspannende en gevoederde schedelbedekking, met flappen die de oren beschermen, te dragen. Hierover kan steeds een helm gedragen worden. Een lange kap die de nek bedekt (hierlangs gaat ook veel warmte verloren) is eveneens essentieel. Wanneer de buitentemperatuur, rekening houdende met de wind chill factor, onder de –20°C duikt, is een masker nodig. Oren en neus in het bijzonder zullen aangetast worden door de kou omdat de weefsels dunner zijn. In hagel en sneeuw zal men een bril moeten dragen om de ogen te beschermen. 6.1.3 Handen Te allen tijde moeten handschoenen gedragen worden buiten de accommodatie! Het zweet van de handen kan vastvriezen op metalen onderdelen, met mogelijke grote gevolgen zoals verlies van de huid. Twee lagen wordt aangeraden: aanspannende wollen of katoenen handschoenen onder een versterkte, lederen werkhandschoen. 354 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 6.1.4 Voeten Men moet warme, hoge werkbotten, die de enkels bedekken, tezamen met twee lagen dunne sokken dragen. De werkschoenen moeten voorzien zijn van een antislip laag omdat er een mogelijkheid op ijs bestaat. Naast voornoemde persoonlijke bescherming, is het tevens nodig om de warmte in de accommodatie te houden. Men zal dus steeds alle deuren gesloten moeten houden. De verwarming en supplementaire cabine- of ruimteverwarmingstoestellen zullen de accommodatie beschermen tegen kou en de waterleidingen tegen barsten. Water uit de atmosfeer zal zich opstapelen in deze gesloten condities. Indien het schip zich langere tijd in extreme kou bevindt, kan daardoor condensatie ontstaan. Verwarmingstoestellen kunnen gebruikt worden om de vochtigheid uit te drogen. 355 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 6.2 De 2017 - 2018 Voorbereiding voor de kou sleutel tot bescherming van bemanning, schip en cargo is voorbereiding. Het is immers te laat om beginnen te denken over problemen als het schip zich reeds in ijskoude temperaturen bevindt. Alvorens te vertrekken, zal er met alle betrokken partijen een meeting 356 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 gehouden worden om alle voorzieningen te treffen voor een reis door het ijs. Het startpunt van deze meeting zijn de procedures die nageleefd moeten worden voor een passage door koud weer (company procedures en ship manuals). Elk departement moet een meeting houden om de gevolgen van extreme koude op hun uitrusting en werkmogelijkheden te bespreken. Onder de vragen die gesteld worden, zullen volgende zeker terugkeren: - Is er iets veranderd sinds de ship manual geïntroduceerd werd? - Worden er temperaturen verwacht die lager zijn dan deze beschreven in de documentatie? - Hoe tast de kou de uitrusting of een taak aan? - Welke stappen moeten ondernomen worden om de risico’s op kwetsuren of beschadiging te minimaliseren? Het management team moet twee checklists opstellen: de eerste voor elk stuk gereedschap en de tweede voor de werkingsprocedures. Taken moeten duidelijk gedefinieerd worden en een analyse van de mogelijke gevaren gemaakt, om het risico op verwondingen bij de bemanning of schade aan het schip te minimaliseren. Tevens wordt besloten welke extra maatregelen er nodig zijn. Daarbij komt dat alles onderhevig is aan vertraging ... iedereen die zich in de kou bevindt, zal meer tijd nodig hebben om een klus te klaren en de tijd buiten moet beperkt worden. Hiermee moet zeker rekening gehouden worden. 357 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 6.3 2017 - 2018 Aanmeren onder nul Koude veroorzaakt stolling van vloeistoffen. Zeewater bevriest op een temperatuur van ongeveer –1°5C, afhankelijk van het zoutgehalte. Wanneer water bevriest, zal het uitzetten en schade veroorzaken door barstende leidingen. Voor sommige hydraulische systemen bestaat er lage temperatuur olie die op lagere temperaturen bevriest dan normale olie. Vloeistoffen langzaam laten circuleren bij een van temperatuur minder dan 0°C helpt eveneens bij olie- en stoomaangedreven systemen. Brandstoftanks en dubbele bodems zullen constant verwarmd worden om transfers naar de dagtanks mogelijk te maken. 6.3.1 IJsopstapeling Men moet trachten te vermijden dat ijs zich opstapelt aan dek, waar het aan metaal kan aanvriezen. Eén kubieke meter ijs weegt ongeveer één ton en kan de scheepsstabiliteit beïnvloeden. Het vastvriezen van ijs aan dek kan tegengegaan worden door blauw zout te gebruiken. Zelfs indien er toch ijs ontstaat, kan het makkelijker opgebroken en verwijderd worden. Het verwijderen van ijs minimaliseert de mogelijke ongevallen die kunnen voorvallen tijdens het aan- of afmeren. Alhoewel wandelpaden op schepen voorzien moeten zijn van antislip, wordt dit effect teniet gedaan indien er ijs op ligt. Het is dan ook aangeraden om eveneens antislip verf te gebruiken op het voor- en achterdek en de plaatsen waarvan gebruik wordt gemaakt tijdens het aan- of afmeren. Vergeet evenwel niet ook deze ijsvrij te houden. 358 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 6.3.2 Ankers Ankers moet ijsvrij gehouden worden. Ijs kan eraf gebikt worden, maar makkelijker is het om het enkele malen te vieren en terug in te halen zodat het ijs breekt. 6.3.3 Trossen Alle meertrossen, uitgezonderd deze op de trommels, moeten onder dek bewaard worden totdat men ze nodig heeft. Voor het aanmeren zullen ze aan dek gelegd worden op houten roosters en bedekt met een zeildoek. Elke tros kan hier stijf worden en niet meer op de trommels passen! Om ijsopstapeling op de lier te voorkomen, zal een dikke laag vet, gemengd met antivries, aangebracht worden op alle bewegende delen. Wanneer de trossen uitgegeven worden, moet men proberen om ze zo weinig mogelijk in het water te laten vallen, want de kans is zeer groot dat ze hierdoor stijf en dus onbruikbaar worden. Eénmaal langszij, is het belangrijk om alle lijnen strak te houden en te vermijden dat het schip zich van de kade verwijdert, anders kan ijs zich vastzetten tussen het schip en de kademuur. 359 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 6.3.4 Aanmeren Vergeet niet dat wanneer aangemeerd wordt, de wind chill factor de schijnbare temperatuur beïnvloedt. Bij vertrek gelden dezelfde factoren! Het is dus belangrijk dat de bemanning zich telkens zo lang mogelijk schuil houdt in een warmere zone. 360 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 361 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 6.4 2017 - 2018 Het dekdepartement in de kou De bemanning van dek wordt het meeste blootgesteld aan de effecten van kou. Zij moeten dus steeds beschermende kledij dragen en ervoor zorgen dat het dek om veiligheidsredenen ijsvrij is. Zand om grip te voorzien op gladde oppervlakten, zout om het ijs te smelten en schoppen om het ijs op te breken moeten steeds aanwezig zijn. 6.4.1 De brug en de navigatieapparatuur Wanneer de temperatuur onder nul zakt, moet men speciale aandacht besteden aan de brug en aan de navigatieapparatuur. Het is belangrijk dat de brugramen niet aanvriezen om het zicht niet te beperken. Zorg ervoor dat de nodige ramen steeds verwarmd blijven. Vooraleer in een koude zone te komen, zal men ervoor moeten zorgen dat alle toestellen aan dek voorbereid en beschermd zijn. 6.4.2 Luiken De bilges zullen leeggetrokken worden en, waar mogelijk, de kanten gedroogd. 362 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 363 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 6.5 2017 - 2018 Het lossen van tankers onder nul Inert gas en COW-systemen hebben speciale aandacht nodig bij gebruik in zeer koude gebieden. Men zal er tevens moeten voor zorgen dat er genoeg brandstof aan boord is om aan de extra verwarmingsbehoeften te kunnen voldoen. Vloeistoffen die verdampen (olieproducten, chemicaliën) zullen het effect van kou versterken, zodat men moet vermijden dat deze overlopen. Indien een verdampbare vloeistof in contact komt met de huid, zal men zeer snel het aangetaste lichaamsdeel moeten verzorgen. 364 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 365 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 6.6 2017 - 2018 De rol van het senior management in de kou Werken in zeer koude temperaturen vraagt zeer veel van de officieren en de bemanning. Er is een zeer nauwkeurige planning nodig van zowel de mensen aan de wal als aan boord. Het senior management moet zich bewust zijn van zijn verantwoordelijkheid om efficiëntie, gezondheid, veiligheid en moraal van de bemanning te waarborgen. Het is eveneens zeer belangrijk om de verscheidene verantwoordelijkheden te verdelen zodat elke taak juist uitgevoerd wordt en dat alle bemanningsleden zich ervan bewust zijn wat van hen verwacht wordt. Het senior management moet zich er tevens van vergewissen dat alle departementen de plannen, die gemaakt zijn voor het werken in zeer koude temperaturen, naleven. 366 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Het voorbereiden van de bemanning op het werken in zeer koude temperaturen is een zeer belangrijke taak, zeker voor de personen die uit warme klimaten komen. Temperaturen onder nul hebben een demotiverend effect. Het belangrijkste is erover te praten en hen voor te bereiden op wat gaat komen! 367 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 7 Winternavigatie in de Baltische Zee37 7.1 Algemene informatie De bedoeling van de regels, opgesteld door de Swedish Maritime Administration, is om samen met alle betrokken partijen een efficiënte zeevaart gedurende het winterseizoen te garanderen. Dit omhelst een kostvermindering zonder de kwaliteit van de dienstverlening te verlagen. De Swedish Maritime Administration Icebreaking Division volgt de ontwikkeling en verandering in ijscondities. Door ijsbrekers te voorzien en het toepassen en aanpassen van verkeersbeperkingen, wordt een veilige en efficiënte vaart in de Baltische Zee verzekerd. Het is ZEER BELANGRIJK om weten dat de SMA NOOIT AANSPRAKELIJK kan gesteld worden voor eventuele vertragingen, schade of enig ander verlies veroorzaakt aan een schip, haar bemanning, de passagiers of de lading wanneer het schip geniet van bijstand van een ijsbreker. 7.2 Verkeersbeperkingen Verkeersbeperkingen worden opgelegd om de efficiëntie van de scheepvaartbewegingen te verbeteren. Vanaf dat moment wordt enkel assistentie door een ijsbreker verleend aan schepen die voldoen aan de eisen vooropgesteld in de verkeersbeperkingen. De eerste beperkingen - ijsklasse II en minimum 2000 dwt – worden normaal van kracht begin december voor de havens in de Bay of Bron: Swedish Maritime Administration en The Swedish Meteorological and Hydrological Institute 37 368 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Bothnia. Verkeersbeperkingen worden dan stelselmatig opgevoerd gedurende het vorderen van de winter tot ijsklasse 1A en minimum 4000 dwt (zie verder in de tabel). Verkeersbeperkingen kunnen ook nog bijkomend voorzien worden van cargobeperkingen, bijvoorbeeld 2000 MT geladen of gelost per haven. Indien mogelijk worden deze beperkingen 6 dagen voordat ze in voege treden, aangekondigd door de Swedish Maritime Administration (SMA). Afzwakking van verkeersbeperkingen gaat in voege vanaf de dag dat ze aangekondigd worden. Informatie over deze verkeersdirectieven en bestaande en aangekondigde verkeersbeperkingen kunnen verkregen worden via het ice-report uitgegeven door het Swedish Hydrological and Meteorological Institute (SMHI) en op de SMA homepage (http://www.sjofartsverket.se). 7.3 IJsklassen en vereisten IJsklassen bepalen welke verstevigingen er aangebracht moeten worden en wat het minimale vermogen van de machine moet zijn. Anderzijds bepaalt het de ijsdikte waardoor men zelfstandig kan navigeren en dus onrechtstreeks de gebieden waar men kan varen. Het probleem is echter dat dit systeem niet geüniformeerd is, waardoor bij verschillende classificatiemaatschappijen en nationaliteiten verschillende benamingen worden gehanteerd (de vereisten komen echter wel overeen). Indien men moet betalen voor ijsbrekerassistentie, zullen de prijzen verschillen afhankelijk van de ijsklasse. Bij een hogere ijsklasse zal men minder moeten betalen, terwijl men bij een lagere ijsklasse dieper in de buitel zal moeten tasten omdat de risico’s op beschadiging groter zijn. 369 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 De ijsklassen worden bij de Canadezen ook gebruikt om pollutie te bestrijden. Zij delen hun gebieden op in kleinere regio’s, die op bepaalde tijdstippen verboden kunnen zijn voor een bepaald type schip. Dat maakt dat schepen van ijsklasse IA te allen tijde door al deze regio’s mag varen ijsbrekerassistentie, en in dat klassen bepaalde C periodes en van D, zelfs het niet jaar met (meestal afhankelijk van de temperatuur), door deze regio’s mogen varen! Deze periodes wijzigen continu. We nemen als voorbeeld Lloyds Register. Dit maakt een onderscheid tussen volgende ijsklassen: IAS schepen die ijs breken met een dikte van 1 meter IA schepen die ijs breken met een dikte van 0.8 meter IB schepen die ijs breken met een dikte van 0.6 meter IC schepen die ijs breken met een dikte van 0.4 meter ID deze hebben geen verstevigingen aan de romp, noch aan het machinevermogen, maar wel aan roer en schroef Om ijsversterkingen te definiëren, gebruikt de SMA de Fins-Zweedse Ijsklasse Aanduidingen38 geldig vanaf 2003. Voor de maximale midscheepse ijsklasse diepgang zal normaal gezien de zomer vers water laadlijn diepgang genomen worden volgens de Finnish-Swedish IceClasses SJÖFS 2003:4. Schepen die volgens de SJÖFS-regels 2003:4 (Finnish-Swedish ice class rules) beantwoorden aan ijsklasse 1A Super en 1A, zullen niet later dan 1 januari 2005 of 1 januari van het jaar waarin het schip 20 jaar opgeleverd is, naargelang welk het laatste bereikt wordt, voldoen aan vroegere vereisten met betrekking tot machine output. 38 Finnish-Swedish Ice-Class Designation 370 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Het Finse Transport Safety Agency (TraFi) en het Zweedse SMA hebben Fins-Zweedse ijsklasseregels opgesteld in samenwerking met de classificatiemaatschappijen. De eerste versie van de ‘Guidelines for the Application of Finnish-Swedish Ice Class Rules’ werd gepubliceerd op 20 december 2005. Deze richtlijnen zullen geüpdatet en aangevuld worden als de ontwikkeling van de regels voortgaat. Fins-Zweedse ijsklasse aanduidingen: Ijsklasse Voor navigatie in 1A Super Extreem moeilijke ijscondities > 100 cm 1A Moeilijke ijscondities 50-100 cm 1B Matig moeilijke ijscondities 30-50 cm 1C Gemakkelijke ijscondities 15-30 cm II Heel gemakkelijke ijscondities 10-15 cm DNV gebruikt volgende tabel voor ijsversterkte schepen in het noorden van de Baltische Zee. Table A1 Operation of the ship ICE-1A* normally capable of navigating in difficult ice conditions without the assistance of icebreakers ICE-IA capable of navigating in difficult ice conditions, with the assistance of icebreakers when necessary ICE-IB capable of navigating in moderate ice conditions, with the assistance of icebreakers when necessary ICE-IC capable of navigating in light ice conditions, with the assistance of icebreakers when necessary Bron: DNV, Rules for classification of ships, Part 5 Chapter 1, Ships for navigation in ice. 371 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Waarbij men een snelheid moet kunnen realiseren van 5 knopen in vaargeulen met volgende brash ice condities: Table J4 Values of HM Ice class HM ICE-1A* 1.0 m and a 0.1 m thick consolidated layer of ice ICE-1A 1.0 m ICE-1B 0.8 m ICE-1C 0.6 m Bron: DNV, Rules for classification of ships, Part 5 Chapter 1, Ships for navigation in ice. De ijsklasses van erkende classificatiemaatschappijen kunnen hieraan gelinkt worden. Volgende tabellen geven de soortgelijke klasses weer (Bron: TraFi, Transport Safety Agency, Finland). 372 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 373 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 374 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 375 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 376 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 377 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Door de verschillen in ijscondities is het onmogelijk om voor alle kustzones een gedetailleerde tabel te maken. Daarenboven zullen de vereisten voor ijsklasse en tonnenmaat afhangen van de strengheid van de winter. Door een eventueel gebrek aan lokale ijsbrekers of aan een ontoereikend aantal staatsijsbrekers kunnen kleinere havens en laadwerven gesloten worden, terwijl er toch gevaren kan worden in andere delen van hetzelfde gebied. Hierbij kan een alternatieve haven voorgesteld worden. Binnen de verschillende districten moeten lokale ijsbrekers van voldoende grootte en met voldoende kracht voorzien zijn. Van lokale ijsbrekers kan normaal niet verwacht worden dat ze hulp geven of krijgen van andere ijsbrekers binnen of buiten een district. 7.4 Uitzonderingen Het is mogelijk dat er tijdens het winterseizoen uitzonderingen verleend worden; dit kan het geval zijn wanneer er genoeg ijsbrekercapaciteit is of wanneer het weer en de weersvoorspelling gunstig zijn (tijdelijk makkelijke ijscondities). Uitzonderingen kunnen het gemakkelijkst verkregen worden via internet (opc@sjofartsverket.se). Het volgende moet vermeld worden: datum van de geplande reis, bestemming, naam van het schip, deadweight, vermogen, bouwjaar en ijsklasse. Als algemene regel geldt dat aan schepen ouder dan 20 jaar of schepen die goederen transiteren, geen vrijstelling wordt gegeven. 378 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 7.5 2017 - 2018 Voorrangsregels Schepen in nood worden altijd eerst begeleid. Daarna volgen schepen die komen van of varen naar volgende landen: Denemarken, Finland, Noorwegen, Zweden of Duitsland. Hierbij geldt dan nog voorrang voor passagiersschepen en schepen die speciale goederen vervoeren. Voor de rest bestaan er geen voorrangsregels tussen de schepen. Het blijft steeds de vrijheid van de kapitein van de ijsbreker om te wisselen van schepen die begeleid worden! Sleepboten met sleep en zogenaamde rivierschepen die niet bruikbaar zijn voor winternavigatie, worden niet begeleid door de Swedish IceBreaking Service. Het hoofd van deze dienst kan steeds bijstand aan schepen weigeren of uitstellen, zelfs indien de schepen aan alle voorwaarden voldoen. 7.6 Verkeersinformatie Havendiensten, scheepsagenten, schepen of reders moeten minstens éénmaal per week de verwachte schepen aan de respectieve VTScenters melden. Om de diensten geleverd door ijsbrekers vlot en tijdig te doen verlopen, is het noodzakelijk dat reders en/of scheepsagenten de VTS-centers tijdig inlichten van eventuele veranderingen in de aankomsttijden van hun schepen. 379 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 7.7 2017 - 2018 Dues en fees De SMA is een zakelijk gericht staatsagentschap dat vooral gefinancierd wordt door dues en fees van de handelsvloot. De meest beduidende SMA-dues zijn vaarweg- en loodsgelden. Fairway dues lopen op tot ongeveer 960 miljoen Zweedse Kronen en loodsgelden tot meer dan 300 miljoen SEK per jaar. Bovendien heft de SMA fees en dues op andere producten en diensten die het levert. De meeste financieel belangrijke inkomsten voor de SMA komen uit diensten geleverd door het Maritime Safety Inspectorate (MSI) en de verkoop van nautische kaarten en publicaties. De gelden voor diensten geleverd door de MSI omhelzen inspecties, tonnage metingen van schepen, bekwaamheidscertificaten, enz. en worden vastgesteld door de SMA. Een prijslijst voor al deze diensten wordt opgesteld voor elk seizoen. De SMA heft ook gelden op plezierboten die de sluizen in het Trollhätte Kanaal passeren. Er bestaan ook tarieven voor ijsbrekers tegen vergoeding, maar dat is niet van toepassing op de ijsbrekers die de vaarwegen vrijhouden. Dit wordt gefinancierd door de vaarweggelden. 380 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 7.8 2017 - 2018 Navigatie in ijs De kapitein moet zich ervan verzekeren dat alle routines en instructies voor een veilige vaart in ijswateren opgenomen zijn in de ISM-manual. 7.8.1 Aanmelden en rapporteren Om alle nodige informatie te verkrijgen en voor een goede werking van de Icebreaking Service, dienen schepen, die bestemd zijn voor Zweedse en Finse havens met verkeersbeperkingen en zich in de Bay of Bothnia en de Sea of Bothnia bevinden, zich aan te melden via VHF. 7.8.2 Contacten met ijsbrekers Aan boord van schepen zal een permanente radiowacht gehouden moeten worden. De ijsbrekers zijn steeds bereikbaar op VHF kanaal 16 en MF 2332 kHz. Een ijsbreker oproepen kan eveneens via de Zweedse kust radiostations, of via de telefoon. VHF verkeer tussen ijsbrekers en geassisteerde schepen gebeurt steeds op vooraf overeengekomen kanalen. 7.8.3 Instructies voor kapiteins op schepen die geassisteerd worden ¤ Alle instructies die door de ijsbrekers gegeven worden MOETEN opgevolgd worden 381 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ¤ Speciale aandacht zal gegeven worden aan het volgende: - er zal steeds naar het afgesproken VHF kanaal geluisterd worden - de scheepsmachines zullen steeds beschikbaar zijn om snelle manoeuvers uit te voeren - de ijsbreker beslist als en wanneer het schip gesleept wordt - indien het schip lek slaagt of enige andere schade oploopt, waardoor het niet meer in de mogelijkheid verkeert om de ijsbreker te volgen of om zijn orders uit te voeren, moet dit direct aan de ijsbreker gemeld worden - om aanspraak te kunnen maken op hulp van ijsbrekers, moet het schip in kwestie voorzien zijn van een zeer krachtig zoeklicht - schepen die deel uitmaken van een konvooi en om één of andere reden vast raken in het ijs, moeten hun zoeklichten doven ¤ Om aanvaringen in een konvooi te vermijden, zullen schepen die sterk vertragen of stoppen de anderen hiervan zonder verwijlen op de hoogte brengen via het vooraf afgesproken werkkanaal ¤ Tijdens de duisternis zal de staatsijsbreker een blauw licht tonen dat rondom zichtbaar is ¤ Schepen die de orders van ijsbrekers, voorgeschreven beperkingen en verkeersaanwijzingen niet navolgen, zullen geweigerd worden voor bijstand ¤ Finse ijsbrekers zijn uitgerust met twee rode, ronddraaiende waarschuwingslichten die boven elkaar staan en aangestoken worden 382 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 wanneer de ijsbreker onverwacht moet stoppen of abrupt moet vertragen. De geassisteerde schepen moeten dan alle mogelijke maatregelen nemen om direct vol achteruit te slaan. Hierbij moet opgemerkt worden dat deze waarschuwingsuitrusting niet bestaat op Zweedse ijsbrekers. 383 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ANNEX 384 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Bron: https://opensea.pro/blog/winter-navigation 385 Hogere Zeevaartschool Antwerpen FINNISH INSTITUTE NAVIGATION OF MARINE RESEARCH 2017 - 2018 FINNISH ICE REPORT WINTER DEPARTMENT ICE SERVICE P.O. Box 304 situation 09-685 7659 FI-00181 Helsinki 09-685 7638 Nr 56 28.02.2007 Traffic Ice 0204 48 4416 Fax STFI42 EFKL 280920 FINNISH ICE REPORT 28.02.2007 The ice conditions are almost unchanged. In the northern part of the Bay of Bothnia there is 40-70 cm thick fast ice in the archipelago. Off the fast ice boundary from the north to the Merikallat there is 20-30 cm thick, partly rafted, partly ridged ice. From Raahe to the west of Nahkiainen there is a lead covered with thin ice. Farther out there is 25-40 cm thick, consolidated drift ice, which is rafted and ridged. In the southern part of the Bay of Bothnia 20-40 cm thick, fast ice in the archipelago. Off the fast ice boundary there is a 10-25 nautical miles wide lead covered with thin ice. Farther out there is 25-35 cm thick, consolidated drift ice, which is rafted and ridged. In the Quark in places brash ice, difficult to force, and very close drift ice from the northeast of Nordvalen to the latitude of Sydostbrotten. Farther south there is new ice approximately to the line Norrskär – Hudiksvall. From Vaasa to Ensten 20-40 cm thick fast ice. Farther out there is first thin ice to the Vaasa lighthouse and then brash ice and very close drift ice 3 nautical miles to the west of Norrskär. In the Sea of Bothnia 20-45 cm thick fast ice in the archipelago. In Kaskinen off the fast ice boundary there is 10 nautical miles thin, very close drift ice. Farther south 20-25 nautical miles new ice. In the Archipelago Sea 10-25 cm thick fast ice in the inner archipelago. In the outer archipelago there is thin level ice and new ice past Isokari in the north and to Utö in the south. In the western part of the Gulf of Finland there is fast ice in the archipelago 15-35 cm thick in the west and 20-40 cm thick in the east. Farther out 10-20 cm thick, partly rafted, very close drift ice with pressure in places. The boundary of the ice field goes from Bengtskär 3 nautical miles south of the Helsinki lighthouse to Vaindlo. Farther out to the latitude of Jussarö there is new ice formation and open water. In the eastern part of the Gulf of Finland from the east to Vaindlo there is partly ridged 10-40 cm thick very close drift ice. Restrictions to navigation: Only vessels in ice class IA over 3000 tons in deadweight will be assisted to Tornio, Kemi, Oulu and Raahe. Only vessels in ice class IA over 2000 tons in deadweight will be assisted to Kokkola, Pietarsaari, Vaasa and Kaskinen. Only vessels 386 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 in ice classes IA and IB over 1300 tons and in ice classes IC and II over 2000 tons will be assisted to Pori, Rauma, Uusikaupunki, Naantali, Turku, Hanko, Koverhar, Inkoo, Kantvik and Helsinki. Only vessels in ice classes IA and IB of more than 2000 tons and those in ice classes IC and II of more than 3000 tons will be assisted to Porvoo. Only vessels in ice classes IA and IB of more than 2000 tons in deadweight and in ice class IC of more than 3000 tons will be assisted to Loviisa, Kotka and Hamina. Alterations to the restrictions: From 3 March only vessels of ice class IA and over 4000 tons in deadweight will be assisted to Tornio, Kemi, Oulu and Raahe. Only vessels in ice class IA of more than 3000 tons in deadweight will be assisted to Kokkola and Pietarsaari. Only vessels in ice classes IA and IB of more than 2000 tons and ice classes IC and II of more than 3000 tons will be assisted to Pori, Rauma, Uusikaupunki, Inkoo, Kantvik and Helsinki. Only vessels in ice classes IA and IB of more than 2000 tons in deadweight and in ice class IC of more than 3000 tons will be assisted to Porvoo. Only vessels in ice classes IA and IB of more than 2000 tons in deadweight will be assisted to Loviisa, Kotka and Hamina. Icebreakers: Kontio and Sisu assist in the northern Bay of Bothnia. Otso assists in the middle part and Fennica in the southern part of the Bay of Bothnia. Frej assists in the Quark. Botnica assists in the Sea of Bothnia. Urho and Voima assist in the Gulf of Finland. Vessels bound for ports in the Gulf of Bothnia shall report to VTS Gävle on VHF Channel 84 when passing the Svenska Björn lighthouse. Due to ice conditions the traffic separation schemes in the Gulf of Finland between Porkkalanniemi Peninsula and Kalbådagrund are temporarily out of use. 387 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 388 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 389 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 390 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 391 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 392 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 393 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 394 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 395 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 396 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 397 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 398 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 399 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 400 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 401 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 402 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 403 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 404 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 405 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 406 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 407 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 408 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 409 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 410 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 411 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Transport Transports Canada Canada 2017 - 2018 TP 12259E Arctic Shipping Pollution Prevention Regulations ARCTIC ICE REGIME SHIPPING SYSTEM (AIRSS) STANDARDS Cette publication est aussi disponible en français. 412 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 This document is protected by Crown copyright. © Transport Canada - 1998. Permission is granted to copy and distribute freely, providing that no charge is made, and no changes are made to the document. Additional copies may be obtained from: Marine Safety - Program Services - AMSB Transport Canada 330 Sparks Street, Tower C, 11th Floor Ottawa, Ontario Canada K1A 0N5 Telephone: (613) 991 - 3175 Facsimile: (613) 991 - 5670 Additional Information may be available on the Transport Canada world wide web site: www.tc.gc.ca This document supersedes all draft discussion versions that were made available before publication of this document. First Edition: June, 1996 First Amendment: March,1997 Second Amendment: June, 1997 Third Amendment: May, 1998 1 Oct 1996 413 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Record of Changes Amendment Number Effective Pages Pages Date Changed Added Entered by 1. Comments - CIS 1 March 1997 2, 5, 11 & 18 nil H. Lamba 2. Wordmark and Address Change 30 June, 1997 Cover, i, iv, vii, 8, 13, 15 to 19 nil R. L. Wolfe 3. ©, Table of Contents & Reporting Structure 01 May, 1998 Cover, i, 13, 14, 15, 18 & 27 nil R. L. Wolfe May, 1998 414 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Table of Contents Topic Page No. Foreword .............................................................................................................. 2 List of Abbreviations .............................................................................................. 3 A short guide to the steps in applying the Arctic Ice Regime Shipping System .... 4 1. Application....................................................................................................... 4 2. Ice Navigator ................................................................................................... 5 3. Ice Terminology............................................................................................... 5 4. Entry................................................................................................................ 7 5. Ice Numeral..................................................................................................... 4 6. Ice Multipliers .................................................................................................. 4 7. ARCTIC SHIPPING POLLUTION PREVENTION REGULATIONS................. 6 8. USING THE SYSTEM ..................................................................................... 6 .1 Important Concepts ..................................................................................... 6 .2 How the calculation works........................................................................... 7 .3 Determining Ice Regimes .......................................................................... 13 .4 Planning Routes ........................................................................................ 14 .5 Considering Escort .................................................................................... 15 .6 Training and Experience ........................................................................... 15 .7 Responsibilities ......................................................................................... 15 9. REPORTING STRUCTURE .......................................................................... 14 .1 Ice Regime Routing Message ................................................................... 14 .2 After Action Report .................................................................................... 15 10. AGENCIES.................................................................................................... 16 .1 Arctic Canada Traffic System.................................................................... 16 .2 Regional Ice Operations Superintendent................................................... 17 .3 Marine Safety ............................................................................................ 17 .4 Canadian Ice Service ................................................................................ 18 11. REFERENCES & BIBLIOGRAPHY .............................................................. 19 Appendix A - Zones Map .................................................................................... 21 Appendix B - Extract from the Arctic Shipping Pollution Prevention Regulations ... 22 Appendix C - Shipping Safety Control Zones - Dates of Entry............................ 24 Appendix D - Template - Ice Regime Routing Message ..................................... 25 May, 1998 i 415 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Foreword Through the Arctic Waters Pollution Prevention Act (AWPPA) of 1970, the Government of Canada enforces its responsibility for ensuring that navigation in the Arctic waters is controlled so as to preserve and protect the sensitive northern ecosystem. The Arctic Ice Regime Shipping System (System) has been developed to enhance the safety and efficiency of shipping operations in the Canadian Arctic. It characterizes the relative risk which different ice conditions pose to the structure of different ships. The System is eventually intended to replace the Zone/Date Shipping Safety Control scheme under the Arctic Shipping Pollution Prevention Regulations (ASPPR). The old scheme was based on rigid controls. The new System emphasizes the responsibility of the Master for the safety of the ship, and provides a more flexible framework to assist in decision-making. It requires a higher level of experience for ice navigators, and full use of available ice information. During a transitional period, the System will work in parallel with the zone date controls. Operators will continue to be able to use the Zone/Date scheme to plan voyages to the Arctic. They are encouraged to use the System to help avoid dangerous conditions. Voyages outside the Zone/Date limits must use the System. This means that ships are prohibited from entering ice regimes assessed as having negative ice numerals, using the calculation procedure described later in the standards. Throughout the transitional period, experience with the System will be used to improve it, or to provide clarification on its use by both commercial ship operators and the Canadian government. Operators are therefore requested to provide feedback and to offer suggestions based on their use of the System. Following the transitional period, consideration will be given to extend the use of the System to all voyages. By using the System, operators are given broad discretion in the planning and execution of Arctic voyages. The Canadian government retains the duty to intervene to prevent dangerous situations from arising, and will use the System as an important tool in making such decisions. The Master as an Ice Navigator or with the assistance of one, will be responsible for interpreting the existing and forecast ice conditions for safe navigation and for passage planning. The purpose of this publication is to make Masters, navigating officers, ship owners and operators and crew aware of their responsibilities under the Arctic Ice Regime Shipping System, and to provide them information which may guide them in conducting their vessel safely through the ice conditions in the Arctic. 4 June, 1996 416 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 After the transition period, it is expected that the after action reporting will only be required to be made when the ship has encountered and entered a regime which has a negative numeral as determined from the ice information on the ice charts from the Canadian Ice Service. Periodically this publication will be reviewed and updated to incorporate users’ comments, and other changes. Please forward your comments to: Regional Director, Marine Prairie & Northern Region (AMNS-OTT) Transport Canada Place de Ville, Tower C th 330 Sparks St., 14 Floor Ottawa, Ontario Canada K1A 0N5 Telephone: Facsimile: (613) 991-6004 (613) 991-4818 List of Abbreviations AIRSS Arctic Ice Regime Shipping System ASPPR Arctic Shipping Pollution Prevention Regulations AWPPA Arctic Waters Pollution Prevention Act CAC Canadian Arctic Category CCG Canadian Coast Guard CSA Canada Shipping Act ECAREG Eastern Canada Traffic System IM Ice Multiplier IN Ice Numeral NORDREG Arctic Canada Traffic System PPO Pollution Prevention Officer May, 1998 3 417 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 A short guide to the steps in applying the Arctic Ice Regime Shipping System 1. Obtain current ice information for the planned passage; 2. Select a desired route; 3. Determine the ice regime boundaries on the route; 4. Determine the Ice Numerals (IN) on the route for each separate ice regime; 5. If all the Ice Numerals are zero or greater, advise NORDREG, submit an Ice Regime Routing Message and proceed ( Go to 8 ); 6. If the Ice Numeral for an ice regime is negative, consider the alternatives, such as selecting another route, waiting for improvement in ice conditions or requesting assistance of an icebreaker; 7. When an icebreaker or other vessel modifies a regime, or there is a change in the ice conditions, giving positive Ice Numerals, proceed after advising NORDREG; and 8. On completion of the voyage, send the After Action Report to Prairie & Northern Region - Marine (AMNS-OTT), Ottawa. Arctic Ice Regime Shipping System 1. Application The procedures and definitions provided in this publication apply to ships using the Arctic Ice Regime Shipping System [System] in a Shipping Safety Control Zone (Appendix A) as required by the Arctic Shipping Pollution Prevention Regulations (Appendix B). This means navigation outside the entry dates (Appendix C) set out in the regulations. The procedures are intended to assist the Master in deciding whether to enter an ice regime or not. The Regulations require that the decision to enter an ice regime be based on the Master’s assessment that the ship is capable to navigate safely through the ice regime. 4 June, 1996 418 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 The System can be used only by those ships which meet the design and construction requirements of either Canadian Arctic Category (CAC) 3 or 4 and all Type ships. There is no direct equivalency between the existing Arctic Classes and the new Canadian Arctic Categories. Owners of existing Arctic Class ships should apply to Marine Safety for the appropriate “Ice Multipliers” which are assessed on a case by case basis. 2. Ice Navigator In accordance with section 6 of the Regulations, every ship using the Arctic Ice Regime Shipping System must have on board an Ice Navigator. The ice navigator may be any person on board, including the Master, who meets the requirements of section 26 (3)(b) of the Regulations, which may be summarized as: The ice navigator is required to have 50 days of experience as either the Master or a person in charge of the deck watch on ships operating in ice conditions that required the ship to • be escorted by an icebreaker, or • perform manoeuvres to prevent the ship from coming in contact with ice concentrations beyond the ship’s structural capability. Of these 50 days of experience, at least 30 days must have been obtained in the Arctic. 3. Ice Terminology .1 The “ice terminology” used is generally in accordance with the World Meteorological Organization Publication: “WMO Sea-Ice Nomenclature”, reference WMO/OMM/ BMO - No 259, as of March 1985. For information on ice and ice types, the mariner may also refer to “Manual of Standard Procedures for Observing and Reporting Ice Conditions (MANICE)”. For ease of reference, the main types of ice are as follows: Decayed Ice: means May, 1998 5 419 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 (a) multi-year ice, (b) second-year ice, (c) thick first-year ice, or (d) medium first-year ice, which has thaw holes formed, or is rotten ice; Open Water: A large area of freely navigable water in which ice is present in concentrations of less than 1/10. No ice of land origin is present. Young Ice: Ice in the transition range between nilas and first-year ice, 1030 cm. in thickness. May be subdivided into grey ice and grey-white ice. Grey Ice: Young ice 10-15 cm thick. Less elastic than nilas and breaks on swell. Usually rafts under pressure. Grey-White Ice: Young ice 15-30 cm. thick. Under pressure it is more likely to ridge than to raft. First-Year Ice: Sea ice of not more than one winter’s growth, developing from young ice 30 cm thick. It may be subdivided into thin first-year ice/white ice, medium first-year ice and thick first-year ice. Thin First-year Ice/White Ice - First stage: First-year ice 30-50 cm. thick. Thin First-year Ice/White Ice - Second stage: First-year ice 50-70 cm. thick. Medium First-year Ice: First-year ice 70-120 cm. thick. Thick First-year Ice: First-year ice over 120 cm. thick. Old Ice: Sea ice which has survived at least one summer’s melt. Topographic features generally are smoother than first-year ice. It may be subdivided into second-year ice and multi-year ice. Second-year Ice: Old ice which has survived only one summer’s melt. Thicker and less dense than first-year ice, it stands higher out of the water. In contrast to multi-year ice, summer melting produces a regular pattern of numerous small puddles. Bare patches and puddles are usually greenish-blue. Multi-year Ice: Old ice which has survived at least two summer’s melt. Hummocks are smoother than on second-year ice and the ice is almost salt-free. Where bare, this ice is usually blue in colour. 4 June, 1996 420 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 The melt pattern consists of large interconnecting, irregular puddles, and a well-developed drainage system. .2 Open Water: For the purposes of this publication “Open Water” is an ice type. It includes Bergy Water, any concentration of New Ice (Frazil Ice / Grease Ice / Slush / Shuga) Nilas (Light or Dark / Ice Rind) and loose Brash Ice. Bergy Water: An area of freely navigable water in which ice of land origin is present. Other ice types may be present, although the total concentration of all other ice is less than 1/10. Brash Ice: Accumulation of floating ice made up of fragments not more than 2m across, the wreckage of other forms of ice. New Ice: A general term for recently formed ice which includes frazil ice, grease ice, slush and shuga. These types of ice are composed of ice crystals which are only weakly frozen together (if at all) and have a definite form only while they are afloat. Nilas Ice: A thin elastic crust of ice, easily bending on waves, and swell, and under pressure, growing in a pattern of interlocking “fingers” (finger rafting). Has a matte surface and is up to 10 cm. in thickness. 4. Entry Outside the Zone Dates, ships using the Arctic Ice Regime Shipping System may only enter an ice regime when the Ice Numeral is equal to or greater than zero. 5. Ice Numeral .1 The Ice Numeral is an assessment of an ice regime, in mathematical terms, which is used to determine whether the ship can enter the ice regime. .2 The Ice Numeral, for an ice regime in any Shipping Safety Control Zone or part of a zone, is the sum of the products of the concentration, in tenths, of each ice type and the Ice Multiplier. May, 1998 7 421 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 6. 4 2017 - 2018 Ice Multipliers .1 Subject to subsection 6.2 below each ice type in columns III to XI of the Ice Multiplier Table, shall have the weighting in that column for the respective ship category in column 1. .2 Where the total ice concentration in a regime is 6 tenths or greater and 3/10ths or more of an ice type is deformed by ridges, rubble or hummocking, the weighting for that ice type, taken from the Table, shall be decreased by 1, and for ‘decayed ice’ the weighting may be increased by 1. June, 1996 422 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ICE MULTIPLIER TABLE 1 I II III IV V SHIP CATEGORY ICE TYPE OPEN WATER VII VIII IX X XI THIN FIRST YEAR 2nd STAGE MEDIUM FIRST YEAR THICK FIRST YEAR SECOND YEAR MULTI YEAR ICE TYPE 1 SYMBOL OW G GW FY FY MFY TFY SY MY CAC 3 2 2 2 2 2 2 2 1 -1 CAC 4 2 2 2 2 2 2 1 -2 -3 Type A 2 2 2 2 2 1 -1 -3 -4 Type B 2 2 1 1 1 -1 -2 -4 -4 Type C 2 2 1 1 -1 -2 -3 -4 -4 Type D 2 2 1 -1 -1 -2 -3 -4 -4 Type E 2 1 -1 -1 -1 -2 -3 -4 -4 GREY GREY ICE WHITE ICE VI THIN FIRST YEAR 1st STAGE Ice Type symbols used on ice prognostic charts that may be issued by the Canadian Ice Service, Environment Canada. March, 1997 5 423 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 7. 2017 - 2018 ARCTIC SHIPPING POLLUTION PREVENTION REGULATIONS The Arctic Shipping Pollution Prevention Regulations control some aspects of navigation through what is commonly known as the Zone Date system. In the Zone Date system, the Arctic waters are divided into sixteen Shipping Safety Control Zones, with a schedule of earliest and latest entry dates for each zone corresponding to specific categories of vessels (see Appendices A and C). Generally, Zone 1 has the most severe ice conditions and Zone 16 the least. The Arctic Ice Regime Shipping System has been introduced to allow ships to navigate in the Arctic when the ice conditions allow. To use the system, it is important that the ice information on board the ship is current. 8. USING THE SYSTEM .1 Important Concepts The Ice Regime System controls navigation on the basis of the actual ice conditions within a given area. An ice regime is a relatively consistent distribution of any mix of ice types, including open water. An ice regime is a region covered with generally consistent ice conditions i.e. the distribution of ice and concentrations does not change very much from point to point in this region. The boundaries between regimes mark major differences in the regional distribution of ice types and concentrations. A regime may be only a few 100’s or 1000’s of square metres in area or may be many square kilometres in expanse. The determination of the size of a regime depends solely on the distribution of ice mix. A regime may consist of the broken track behind an icebreaker or other ship, which may give an Ice Numeral considerably different from the unbroken ice, which will be another regime. 6 June, 1996 424 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 An ice regime may contain some ice which is beyond the capabilities of a ship to pass through successfully, and much which is not. The decision to enter a given Ice Regime is based on the ability of the vessel to navigate through safely - avoiding the “dangerous” ice. The Ice Regime System provides mariners with a tool to help make this decision. The tool is a simple arithmetical calculation which uses Ice Multipliers to determine a Ice Numeral. If the value of the Ice Numeral is negative i.e. less than zero, then entry into the ice regime is avoided; a value of zero or greater indicates that entry may be considered. .2 How the calculation works Every ice type (including open water) has a numerical value which is dependent on the ice category of the vessel. This number is called an Ice Multiplier (IM). The value of the Ice Multiplier reflects the level of risk or operational constraint that the particular ice type poses to each category of vessel. For any ice regime, a Ice Numeral (IN) is calculated by taking the sum of the products of the concentrations of the ice types present (in tenths) in the region and their ice multipliers. This is not as complicated as it may sound: IN = (Ca × IMa) + (Cb × IMb) + ... where: IN Ca IMa - Ice Numeral concentration in tenths of ice type "a" Ice Multiplier for ice type "a" (see Table) The term on the right hand side of the equation (a, b, c, etc.) is repeated for as many ice types as may be present, including open water. The Ice Numeral (IN) is therefore unique to the particular ice regime and the ship operating within its boundaries. Following are two examples of Ice Numeral calculation. June, 1996 7 425 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 SAMPLE ICE NUMERAL CALCULATIONS Example - 1 The Ice Regime in Photo 1 has 1/10th of multi-year ice; and 9/10ths of first year ice. SHIP CATEGORY CAC 4 (1× -3) + (9 × 2) i.e. (-3) + (18) = +15 (Ice Numeral) (1, for 1/10th of multi-year ice multiplied by -3 which is the ice multiplier value from Table 1 for a CAC 4 ship in multi-year ice) + (9 which is for 9/10th’s of first-year ice multiplied by 2 the ice multiplier value from the Table 1 for CAC 4 ship in first year ice) gives 15, the Ice Numeral. SHIP CATEGORY Type B (1× -4) + (9× -1) i.e. (-4) + (-9)= - 13 (Ice Numeral) (1, for 1/10th of multi-year ice multiplied by -4, which is the ice-multiplier value from Table 1 for a Type B ship in multi-year ice) + (9 which is for 9/10ths of first-year ice multiplied by -1 the ice-multiplier value from the Table-1 for Type B ship in first year ice) gives -13, the Ice Numeral. Example - 2 The Ice Regime in Photo 2 has : 5/10th second-year ice, 4/10ths first-year medium ice and 1/10th open water. SHIP CATEGORY Type B (5 × -4) + (4 × -1) + (1 × 2) i.e. (-20) + (-4) + (2) = -22 (Ice Numeral) Type A (5 × -3) + (4 × 1) + (1 × 2) i.e. (-15) + (4) + (2) = -9 (Ice Numeral) To get an accurate IN, the Ice Multipliers should be adjusted for decayed ice and must be adjusted for ridged ice. The reason is that, a given ice type will be weaker when it is decayed and thicker when ridged. In all cases, the due caution of the Mariner must be exercised, taking into account such factors as changes in the weather and visibility. 8 June, 1996 426 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ICE REGIME Photo 1 for Example 1 This photo of a multi-year floe surrounded by broken up medium first year ice was taken in Lancaster Sound in July. The multi year piece is identified by its very smooth surface with no sharp-edged topography. The higher freeboard of multi year ice is also apparent in this scene. There is little puddling on this floe, and no thaw holes so it would not be considered decayed. One could expect this floe to be two to five metres thick. This scene contains one tenth multi-year in small floes, and nine tenths medium first year ice as brash. This will be shown on the ice chart as: 9+ 19 91• 31 June, 1996 Photo: courtesy Norland Science & Engineering Ltd . Multi-Year floe in Medium First-year ice 9 427 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ICE REGIME Photo 2 for Example 2 This photo of a second-year floe provides a perspective on the size and scale of the topography of a typical second-year floe. Note how the freeboard is lower compared to multi-year ice. The smoother surface and drainage channels are apparent in this photo of second-year ice, similar to multi year ice as well. This flow is estimated at two metres thick. The concentration in this scene is five tenths second-year in medium floes, four tenths medium first-year in small floes. This will be shown on the ice chart as: Photo: courtesy Norland Science & Engineering Ltd. Medium Sized Second-Year Floe 10 9 54 81• 43 June, 1996 428 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 IMPORTANT ICE REGIME CONCEPTS ♦ An Ice Regime is any area composed of a relatively even distribution of any mix of ice types, including open water. ♦ Each ice type has an Ice Multiplier value relevant to the level of difficulty which that ice type may pose for a given ship category. ♦ Ice Multipliers may be increased for decayed ice and must be decreased for ridging. ♦ Ice Numerals are calculated based on the concentrations of different ice types within an ice regime, and the corresponding ice multipliers. ♦ Ice Numerals must be zero or higher for a ship to enter an ice regime. .3 Determining Ice Regimes The Ice Navigator may observe the ice conditions visually and determine the types of ice within the ship’s ice regime. In addition, the information about ice conditions may also come from a variety of sources, including: ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ The Arctic Vessel Traffic System (NORDREG) Ice charts from the “Canadian Ice Service” Reports from shore stations and from other ships in the area Helicopter reconnaissance Direct satellite and airborne radar imagery The ice charts from the Canadian Ice Service contain information on ice types, concentrations and their distribution which can be used to define Ice Regimes and calculate their severity directly. Other information may require more interpretation by an Ice Navigator. May, 1998 13 429 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 There is no set maximum or minimum size for an ice regime. The Ice Navigator must use the best available information to develop a picture of the ice conditions which is relevant to their needs. The Ice Analysis Charts from Canadian Ice Service, Environment Canada contain information on Ice Types, concentrations and their distribution which are well suited to the Arctic Ice Regime Shipping System. Considering that these charts are presented in an appropriate scale for: voyage planning, strategic planning and to a limited extent tactical navigation, they can be used directly to define ice regimes and calculate their severity. Other forms of information, including digital data may require more interpretation by an experienced Ice Navigator. A safe regime may consist of a relatively narrow lead through dangerous ice, provided that conditions are likely to remain stable during the transit. The Ice Navigator must not define regimes more locally than is warranted by the ice conditions and the manoeuvring characteristics of the vessel. If inbound, the Ice Navigator must also carefully consider how conditions may change before the outbound journey. The mariner's judgement is crucial throughout. Before entering a regime, there must always be a route to a safe haven or out of the ice. .4 Planning Routes In general, routes should be planned to avoid ice as much as possible. Current information on ice should be used to select the easiest routes. If one or more Ice Numerals along an intended route are negative, the mariner should consider an alternate route. An experienced Ice Navigator may recognize that some broadly drawn regimes with negative numbers are likely to include more local areas through which transits can be made safely. However a factor to consider is that conditions may change. When conditions are deteriorating more caution is needed before entering regimes which may be marginally within the vessel's capabilities. Routing guidance from NORDREG, taking these and other factors into account, can be of assistance. When reporting voyage plans to NORDREG, the rationale is to be provided for the decisions on selecting routes, particularly if a selected route appears likely to encounter negative Ice Numerals. 14 May, 1998 430 Hogere Zeevaartschool Antwerpen .5 2017 - 2018 Considering Escort Escort by another ship is another factor which may be considered in planning routes and defining local ice regimes. Under some circumstances an escort can be effective in easing the ice conditions along the route, e.g. breaking large pieces of dangerous ice or assisting vessels to manoeuvre around them. However, there are some situations when the effectiveness of the escorting vessel could be limited e.g. the track becomes narrow indicating that the ice is under pressure. The Master of the vessel under escort must work closely with the Master of the escorting vessel. The escorting vessel will decide whether it is safe to break a track, but the Master of the escorted ship must continue to evaluate the conditions in order to determine whether it is safe to follow, and at what speed. Good communication between vessels is essential throughout the escorted transit. ♦ The publication Ice Navigation In Canadian Waters (Reference 3), is an excellent source of important information on escort operations. .6 Training and Experience Vessels planning to use the Ice Regime system must have on board a Ice Navigator with the required training and experience. It is recognized that the Arctic is a complex environment. For a ship’s performance to remain within safe limits, the Master and the navigating officers should also have the necessary training and experience in ice navigation. .7 Responsibilities The safety of the ship is the responsibility of Master at all times. This includes avoiding areas with ice regimes beyond the ship's capabilities, and operating at suitable speeds to avoid unsafe collisions with ice. Operating within the Ice Regime System provides a useful framework for operational decisions. May, 1998 13 431 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 9. REPORTING STRUCTURE .1 Ice Regime Routing Message 2017 - 2018 When the Arctic Ice Regime Shipping System is used, the Arctic Shipping Pollution Prevention Regulations require that an Ice Regime Routing Message be sent to the NORDREG. This message can, in general, be very brief, however, if the vessel’s route includes areas on ice analysis charts from the Canadian Ice Service with ice concentrations that may have negative Ice Numerals, the message should include additional pertinent information explaining the voyage plan e.g. expectations of changes in conditions and/or other considerations. The content of the Ice Regime Routing Message is as follows: To: Regional Ice Operations Superintendent NORDREG Canada .................. Facsimile: (867) 979 - 4236 ICE REGIME ROUTING MESSAGE a) the ship’s name, b) the ship’s call sign and IMO number c) the ice strengthening of the ship (Type / CAC / Arctic Class / etc.), d) the date and UTC time, e) the ship’s current position, course and speed, f) the anticipated destination, g) the intended route, h) a listing of the ice regimes and their associated Ice Numerals, i) the source(s) of ice information, j) any other pertinent information / comments k) the name of any escorting vessel, and l) the name(s) of the Ice Navigator(s) on board Master This message should be updated if the plan and/or ice conditions change significantly. In any event, the ship should provide an update on entering any area for which it has previously reported a negative Ice Numeral. 14 May, 1998 432 Hogere Zeevaartschool Antwerpen .2 2017 - 2018 After Action Report When the Arctic Ice Regime Shipping System is used, in accordance with subsection 6(3) of the Arctic Shipping Pollution Prevention Regulations, an after action report is required to be submitted within 30 days of leaving the area. The report can be quite brief, however, in cases where the voyage has involved difficulties or unexpected occurrences, it will be valuable to include the information which the Master considers significant. This information could be useful for the future development of the system and for the overall safety of navigation in the Arctic. Unlike the routing message, the After Action Report is to be sent to the Regional Director, Marine, Prairie & Northern Region, who receives it on behalf of the Minister of Transport. The content of the After Action Report is as follows: To: Regional Director, Marine Prairie & Northern Region - AMNS Transport Canada Place de Ville, Tower C 330 Sparks Street, 14th Floor Ottawa, Ontario, K1A 0N5 Telephone: (613) 991 - 6004 Facsimile: (613) 991 - 4818 AFTER ACTION REPORT a) the ship’s name, b) the ice strengthening of the ship (Type / CAC / Arctic Class / etc.), c) a description of the actual route, including the: ice regimes encountered, transit speeds and the Ice Numerals for each, d) copies of the ice information used, e) escort information, if applicable 1) duration of the escort, 2) the ice regime under escort, and, 3) the characteristics of the track, f) weather conditions and visibility, and g) any other important information. Master May, 1998 15 433 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 10. 2017 - 2018 AGENCIES As has been the case since 1972 with the Zone Date entry system, Marine Safety and the CCG will continue to monitor ship navigation. This is performed at three levels: • Arctic Canada Traffic System (NORDREG) • Regional Ice Operations Superintendent • Marine Safety The Canadian Ice Service supplies the ice charts that are relayed through the Coast Guard radio stations and NORDREG. They can also provide additional information on request. .1 Arctic Canada Traffic System For ships operating in Arctic waters, the Canadian Coast Guard administers and operates the Arctic Canada Traffic System known as NORDREG CANADA. The primary objectives of NORDREG are to: • enhance the safe and expeditious movement of maritime transportation in Arctic waters; • safeguard the Arctic environment; and • contribute to the administration of Canadian Arctic waters and territories Among its other activities, NORDREG issues acknowledgements to ships entering Arctic waters, distributes ice information and ice routings for individual ships, and co-ordinates requests for Canadian Coast Guard icebreaker assistance. In these areas NORDREG operates in a similar manner to the Eastern Canada Traffic System (ECAREG CANADA), and has similar general reporting requirements. They are contained in the Annual Edition of Notices to Mariners (reference 4). NORDREG is a voluntary reporting system. All vessels are strongly encouraged to participate. In providing its services, the CCG have made it clear that there is no intention on its part to attempt to navigate or manoeuvre ships from a shore station, or to override the Master’s authority and responsibility for the safe navigation of the ship. 16 June, 1997 434 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 ARCTIC CANADA TRAFFIC SYSTEM NORDREG CANADA - HIGHLIGHTS ♦ Compliance with NORDREG CANADA is voluntary. ♦ Ships reporting to Ice Operations Office, in accordance with NORDREG CANADA, are monitored, and also are better placed to receive expedient support when they request. ♦ Ice routings issued by NORDREG CANADA are advisory in nature. NORDREG CANADA will not attempt to navigate or manoeuvre ships from a shore station, to over-ride the authorities of Masters, or to take over their responsibilities for the safe navigation of their ships. .2 Regional Ice Operations Superintendent The Regional Ice Operations Superintendent will not become involved in operational decision making as a result of the introduction of the Arctic Ice Regime Shipping System. The ship's Master will make the operational decisions according to the system and communicate these decisions to the Ice Operations Superintendent. These communications do not constitute requests for permission to proceed, rather they are made for the information of the Ice Operations Superintendent. On the basis of this information and other requirements of the NORDREG CANADA system, a NORDREG acknowledgement may be issued for the vessel to proceed along the projected route and through the anticipated ice conditions. This represents an acknowledgement that the planned route appears appropriate - it does not relieve Masters of their responsibility to navigate with due caution and with continuous careful attention to the local ice conditions. .3 Marine Safety Marine Safety is the national authority for ensuring safe ships and protecting life, property and the marine environment from ship related impacts. This mandate, authority and responsibilities are derived from a number of acts, the most important of which are the Canada Shipping Act and the Arctic Waters Pollution Prevention Act. June, 1997 17 435 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Marine Safety, performs an oversight on the System, conducts Port State Control inspections, and issues safety certification. .4 Canadian Ice Service The Canadian Ice Service is part of Environment Canada’s Atmospheric Environment Service (AES). The goal of the Ice Services Program is to ensure that ice information is available as needed and is used effectively by our clients to make sound decisions that will promote safe and efficient maritime operations for the economic benefit of Canadians while environmental integrity is preserved. The Canadian Ice Service, as an integral part of AES, is a centre of expertise for the ice related information for all of Canada. To achieve this goal, ice conditions across Canada are monitored using the latest satellite technology as well as aerial reconnaissance, ships and shore reports. Numerical ice models assist experienced ice forecasters in predicting ice growth, movement, deformation and decay. The Canadian Ice Service produces ice hazard bulletins and ice charts describing the general ice distribution and hazard areas to marine operations. For more specific client needs, ice forecasts and analysis can be produced on request in addition to any consultation service that may be needed. When tactical support is required, a radar equipped aircraft manned by Ice Specialists from AES can be dispatched within 4 hours. The Canadian Coast Guard, through its marine radio stations, broadcasts the ice bulletins and ice charts produced by the Canadian Ice Service according to schedules published in Radio Aids to Marine Navigation. These products, as well as more detailed information, can be received by fax or electronic mail directly from the Ice Centre in Ottawa. The Canadian Ice Service also has World Wide Web page on the internet. For more details or specific information on ice information products and services, please contact the Canadian Ice Service at: Telephone: (613) 996-1550 / (800) 767 - 2885 Facsimile: (613) 947-9160 Address: 18 Canadian Ice Service Block “E”, 3rd Floor 373 Sussex Drive Ottawa, Ontario K1A 0H3 URL: http:/www.cis.ec.gc.ca E-Mail: Cis.Client@ec.gc.ca May, 1998 436 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 11. REFERENCES & BIBLIOGRAPHY [1] ASPPR Sub-Committee On Training And Certification, March 30/31, 1993 Meeting and Recommendations. [2] Validation Trials of the Proposed Ice Regime Shipping Control System, “M/T HUBERT GAUCHER” 1992 and “M/V FEDERAL POLARIS”, 1992. (Reports prepared for Canadian Coast Guard.) Norland Science & Engineering Ltd., 1993. [3] Ice Navigation In Canadian Waters, 1992 Revised Edition, Canadian Coast Guard. [4] Notices to Mariners 1 to 45, Annual Edition, Canadian Coast Guard Marine Navigation Services. [5] Proposals For The Revision Of The Arctic Shipping Pollution Prevention Regulations, Volume 1: Background, Volume 2: Regulations, December 1989. (Report of the Sub-Committee for the Canadian Coast Guard) TP 9981 [6] Vessel Traffic Services, Centre Manual, Arctic Canada Traffic System (NORDREG), Element T-2, June 1994. TP 1526 [7] WMO Sea-Ice Nomenclature, World Meteorological Organisation 1985 Reference Publication. WMO/OMM/BMO No. 259. June, 1997 19 437 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Appendix A June, 1996 Zones Map 21 438 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Appendix B Extract from the Arctic Shipping Pollution Prevention Regulations 6. …. (3) Subject to subsection (3.2), no ship that carries oil in a quantity in excess of 453 m3 may navigate in a zone at a time outside the period set out in Schedule VIII for that category of ship and zone unless (a) the ice numeral for the ice regime in those parts of the zone to be navigated is greater than or equal to zero and is determined in accordance with sections 3,5 and 6 of the Arctic Ice Regime Shipping System (AIRSS) Standards (TP 12259), published by Marine Safety, Transport Canada, in June 1996, as amended from time to time; (b) the master of the ship has taken into account: (i) the manoeuvring characteristics of the ship and escorting ship, if any, (ii) the operating characteristics and condition of the ship and of any equipment on board designed for the purpose of detecting ice hazards, (iii) the probability of a change in the ice conditions during the intended transit through the zone, and the probable effect of the change, and (iv) weather conditions; (c) the master of the ship has sent a message to the Canadian Coast Guard that contains the following information: (i) the call letters and category of the ship, and the name of any escorting ship, (ii) a description of the proposed route through the zone, (iii) the final destination of the ship, (iv) the name of the master of the ship and the ice navigator, and (v) a description of each ice regime on the proposed route and the ice numeral for the regime; and 26 June, 1996 439 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 (d) the master of the ship receives an acknowledgement of the message sent pursuant to paragraph (c) from the Canadian Coast Guard before entering the zone. (3.1) the master of a ship of any category set out in column I of an item of Schedule VIII that complies with subsection (3) and navigates in a zone at a time outside the period set out in Schedule VIII for that category of ship and zone shall send to the Minister of Transport within 30 days after the end of the transit an after-action report that contains: (a) a copy of the ice information used; and (b) a summary description of the transit that includes: (i) the ship’s name and category, (ii) the duration of escort, if any, by an escorting ship, (iii) weather conditions and visibility, and (iv) the route followed, and the ice regimes encountered on the route and their ice numerals. (3.2) Subsection (3) does not apply in respect of a ship of a category referred to in subsection (4), (5), (6), (7), (8) or (9) that is navigating in the zone and during the period referred to in the same subsection of subsections (4) to (9). June, 1996 440 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Appendix C Shipping Safety Control Zones - Dates of Entry Col. I Col. II Category Zone 1 Arctic All Class 10 Year Arctic July 1 Class 8 to Oct. 15 Arctic Aug. 1 Class 7 to Sept. 30 Arctic Aug. 15 Class 6 to Sept. 15 Arctic Aug. 15 Class 4 to Sept. 15 Arctic Aug. 20 Class 3 to Sept. 15 Arctic No Class 2 Entry Col. III Zone 2 All Year All Year Col. IV Zone 3 All Year All Year Col. V Zone 4 All Year All Year Col. VI Zone 5 All Year All Year Col. VII Zone 6 All Year All Year Col. VIII Zone 7 All Year All Year Col. IX Zone 8 All Year All Year Col. X Zone 9 All Year All Year Col. XI Zone 10 All Year All Year Col. XII Zone 11 All Year All Year Col. XIII Zone 12 All Year All Year Col. XIV Zone 13 All Year All Year Col. XV Zone 14 All Year All Year Col. XVI Zone 15 All Year All Year Col. XVII Zone 16 All Year All Year Aug. 1 to Nov. 30 Aug. 1 to Oct. 31 Aug. 15 to Oct. 15 Aug. 20 to Sept. 30 No Entry All Year All Year All Year All Year All Year All Year All Year All Year All Year All Year All Year All Year All Year All Year Arctic Class 1 No Entry No Entry 10. Type A No Entry No Entry Type B No Entry No Entry No Entry 12. Type C No Entry No Entry Aug. 20 to Sept. 20 Aug. 20 to Sept. 15 No Entry No Entry 11. Aug. 20 to Sept. 10 Aug. 20 to Sept. 5 No Entry 13. Type D No Entry No Entry No Entry No Entry No Entry 14. Type E No Entry No Entry No Entry No Entry No Entry No Entry July 10 to Mar. 31 July 20 to Jan. 20 Aug. 1 to Dec. 20 Aug. 10 to Dec. 10 Aug. 10 to Oct. 31 Aug. 1 to Nov. 20 Aug. 10 to Oct. 31 Aug. 10 to Oct. 25 Aug. 15 to Oct. 20 Aug. 20 to Oct. 15 July 10 to Feb. 28 July 15 to Jan. 25 July 25 to Dec. 20 Aug. 1 to Dec. 10 Aug. 1 to Oct. 31 July 25 to Nov. 20 Aug. 1 to Oct. 31 Aug. 1 to Oct. 25 Aug. 5 to Oct. 20 Aug. 10 to Oct. 20 July 1 to Mar. 31 July 5 to Jan. 15 July 5 to Dec. 15 July 10 to Nov. 20 July 15 to Nov. 10 July 15 to Oct. 20 July 10 to Oct. 31 July 15 to Oct. 20 July 15 to Oct. 15 July 15 to Oct. 10 July 15 to Sept. 30 All Year 9. July 1 to Mar. 31 July 15 to Jan. 15 July 20 to Dec. 31 Aug. 1 to Nov. 30 Aug. 10 to Nov. 20 Aug. 10 to Oct. 31 Aug. 1 to Nov. 10 Aug. 10 to Oct. 31 Aug. 10 to Oct. 25 Aug. 15 to Oct. 20 Aug. 20 to Oct. 20 All Year No Entry July 1 to Mar. 31 July 15 to Jan. 15 July 20 to Dec. 15 Aug. 1 to Nov. 20 Aug. 10 to Nov. 5 Aug. 10 to Oct. 15 Aug. 1 to Oct. 25 Aug. 10 to Oct. 15 Aug. 10 to Oct. 10 Aug. 10 to Oct. 5 Aug. 10 to Sept. 30 All Year No Entry July 15 to Feb. 28 July 20 to Dec. 31 Aug. 1 to Nov. 30 Aug. 15 to Nov. 20 Aug. 25 to Oct. 31 Aug. 25 to Sept. 30 Aug. 15 to Oct. 15 Aug. 25 to Sept. 30 Aug. 25 to Sept. 25 No Entry All Year Arctic Class 1A July 1 to Dec. 15 July 15 to Nov. 30 July 15 to Nov. 15 July 20 to Nov. 5 Aug. 1 to Oct. 31 Aug. 20 to Sept. 30 No Entry July 1 to Dec. 15 Aug. 1 to Oct. 15 Aug. 15 to Sept. 30 Aug. 20 to Sept. 25 No Entry 8. July 1 to Dec. 31 July 15 to Nov. 30 July 15 to Oct. 31 July 25 to Oct. 15 Aug. 15 to Sept. 30 Aug. 20 to Sept. 15 No Entry June 1 to Jan. 31 June 10 to Dec. 31 June 15 to Dec. 5 July 1 to Nov. 10 July 1 to Oct. 31 June 15 to Nov. 10 July 1 to Oct. 25 July 1 to Oct. 25 July 1 to Oct. 20 July 1 to Oct. 20 June 1 to Feb. 15 June 10 to Dec. 31 June 25 to Nov. 22 July 15 to Oct. 31 July 15 to Oct. 15 June 25 to Oct. 22 July 15 to Oct. 15 July 15 to Oct. 10 July 30 to Sept. 30 Aug. 15 to Sept. 20 June 15 to Feb. 15 June 20 to Jan. 10 June 25 to Dec. 10 July 1 to Nov. 30 July 1 to Nov. 30 June 25 to Nov. 30 July 1 to Nov. 30 July 1 to Nov. 25 July 10 to Nov. 10 July 20 to Oct. 31 June 15 to Mar. 15 June 20 to Jan. 31 June 25 to Dec. 20 July 1 to Dec. 10 July 1 to Nov. 30 June 25 to Dec. 5 July 1 to Nov. 30 July 1 to Nov. 25 July 5 to Nov. 10 July 20 to Nov. 5 June 1 to Feb. 15 June 5 to Jan. 10 June 10 to Dec. 10 June 20 to Nov. 30 June 20 to Nov. 15 June 20 to Nov. 20 June 20 to Nov. 10 June 20 to Nov. 10 July 1 to Oct. 31 July 1 to Oct. 31 Item 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. No Entry No Entry No Entry Note: There are additional date restrictions contained in the regulations for certain ships. Please verify the actual allowed dates from Section 6 of the regulations. 26 June, 1996 441 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Appendix D To: 2017 - 2018 Template - Ice Regime Routing Message Regional Ice Operations Superintendent NORDREG Canada Facsimile: (867) 979 - 4236 a) Ship’s Name b) Call Sign & IMO Number c) Ice Strengthening Category (Type / CAC / Arctic Class / etc.) (Arctic Pollution Prevention Certificate) d) Date & UTC Time e) Destination f) Position, Course & Speed g) Intended Route h) A list of Ice Regimes and their Ice Numerals i) Source(s) of Ice Information j) Other Information / Comments k) Name of any Escorting Vessel (if applicable) l) Ice Navigator(S) - Name(s) Master’s Name May, 1998 ° ° ‘ ‘ North West ________ °True ________ Knots Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 DNV Rules for Ships, July 2013 - Pt.5 Ch.1 Sec.6 B. General requirements B 100Anti-icing and anti-freezing measures 101 Winterization measures required by Table C1 shall fulfill the functional requirements, and shall be considered for approval in each case. 102 Where anti-icing and anti-freezing measures are required for areas and equipment in Table C1, the following are examples of acceptable solutions: Equipment and areas that require anti-icing measures should as far as possible be situated in protected locations, so that sea spray cannot reach it. This may be accomplished by using fully enclosed spaces, semienclosures, recesses with removable “curtains” in front, or similar. A shielded location will be the simplest and most reliable solution for anti-icing wherever it is possible. Heating of spaces may be necessary depending on the type of equipment located therein. Hard removable covers may also be applicable for some types of equipment. Cover by canvas may be acceptable for some types of equipment, like fire monitors. Supply of heated air may be an alternative if the equipment in question is enclosed under a cover, hard cover or canvas. The use of electric heating blankets or heat tracing can be a solution for protection of equipment on open deck. Guidance note: At higher levels of winterization, preference is given to passive measures for anti-icing/anti-freezing protection (such as enclosures) versus de-icing or active measures for anti-icing/anti-freezing protection (such as heat tracing). Passive measures are inherently more effective, more efficient, and contribute to reducing emissions to the environment. ---e-n-d---of---G-u-i-d-a-n-c-e---n-o-t-e--- 103 The heating capacity for anti-icing and anti-freezing arrangements shall be sufficient to prevent icing or freezing under the design environmental conditions. Anti-icing and antifreezing arrangements must be able to maintain a surface temperature of at least +3°C under the design environmental conditions. In anti-icing and anti-freezing arrangements using heating, special attention shall be paid to the heat transfer from the heating cables or pipes to the equipment or structure to be heated. The spacing and fastening of heating cables or pipes shall be appropriate for efficient heating to keep the equipment or structure ice-free under the design environmental conditions. Appropriate spacing shall be established by heat balance calculations. 104 105 For anti-icing and de-icing arrangements applying heating by fluids in pipes, the installation shall ensure that the heating fluid maintains its heating effectiveness under the design environmental conditions. The appropriate amount of insulation and the rate of circulation shall be established by heat balance calculations. Where heated fluids are used for winterization purposes, their process plants shall have sufficient capacity to simultaneously supply all normal consumers and the winterization systems under the design environmental condition. 106 443 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 B 200 De-icing measures Where removal of ice prior to taking equipment into use is acceptable, de-icing may be carried out by fixed heating arrangements or by use of portable equipment. Portable equipment may consist of: 201 — hoses for steam blowing — hoses for heated water flushing — mallets (wooden, rubber or plastic hammers) — snow blowers — shovels. Guidance note: Mallets should be made of wood, not metal, to avoid damage to equipment, structures and paintwork. ---e-n-d---of---G-u-i-d-a-n-c-e---n-o-t-e--- Steam or hot water shall be available where an area or equipment is intended to be deiced manually and fixed heating is not provided. The location and number of the steam/hot water outlets and equipment shall be appropriate to the local layout and to the time scale in which the de-icing is required to be achieved. 202 203 De-icing equipment shall be located in areas where it is readily available and protected from icing and other adverse conditions. It is preferable to store de-icing equipment inside the vessel. Where it is stored outside, the storage facilities shall be afforded anti-icing protection to ensure it is readily accessible. 204 Steam- or water-based de-icing equipment shall be stored in heated spaces or containers that are kept above freezing temperature in the design environmental condition to prevent hoses from freezing. 205 Any equipment or systems scheduled for de-icing shall have all susceptible components (e.g., sensors, counters, limit switches, electric fittings) adequately protected from mechanical damage from manual deicing activities or water ingress from water/steam de-icing. C. Requirements to winterization C 100 Requirements to winterization 101 Winterization measures required by Table C1 shall fulfill the functional requirements, and shall be considered for approval in each case, in addition to those given for the assignment of main class. The requirements relevant for Winterized Basic, Cold and Polar are indicated by an X in the corresponding column of the table. 444 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Table C1 Requirements for Winterized notation Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C200 C201 Stability, watertight and weathertight integrity Cargo hatches, service hatches and shell doors X X Functional requirements: — Cargo hatches, service hatches and shell doors shall maintain weather-tightness under the design environmental conditions. — Cargo hatches and service hatches shall maintain their structural integrity and weather-tightness under the additional loading of snow and ice accumulation. Performance requirements: — Hatch/door seals and other components relevant for safety shall be made from materials suitable for the design temperature (td) specified in the class notation. Prescriptive requirements: C202 Freeing ports and scuppers X X X — Snow and ice loading calculations in this requirement shall use the same snow and ice loads as those used for stability calculations in C203. — Where not addressed by Sec.7 for DAT or Sec.8 for PC ice class notation, materials shall be selected according to C1001, as appropriate. Functional requirements: — Freeing ports, scuppers and drains shall be capable of being kept clear and open under the design environmental conditions, and not be blocked due to snow, ice or freezing water. Prescriptive requirements: — Where decks, access ways and muster areas are required to be kept ice-free, they shall be arranged with drains and scuppers that have anti-freezing protection. — Freeing ports shall be fitted with anti-icing protection. — Increasing the freeing port area by 30% is accepted as an alternative to heating (reference Pt.3 Ch.3 Sec.6 M). — If a shutter is fitted on the freeing port, it shall be provided with heating sufficient for maintaining its opening ability. — For vessels 100 m or less in length, shutters shall not be fitted in the freeing ports, as per the IS Code, Sec. 6.4.1. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) 445 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Item Object Ba Co Po sic ld lar Rule C203 Stability X X X Functional requirements: — The vessel shall retain adequate stability under conditions of icing under the design environmental conditions. Performance requirements: — The vessel shall satisfy the applicable intact and damage stability requirements under conditions of icing, taking into account the additional weights due to ice accretion. — Where there are no other damage stability requirements applicable for the vessel, the vessel shall comply with the damage stability requirements of IMO Res. A.1024(26). Prescriptive requirements: — The icing weight distribution shall be calculated from the following: — For decks, gangways, wheelhouse tops and other horizontal surfaces, the values found in Table C203 — For projected lateral area of each side of the vessel above the water plane; 7.5 kg/m2; — The projected lateral area of discontinuous surfaces of rail, sundry booms, spars (except masts) and rigging of vessels having no sails and the projected lateral area of other small objects shall be computed by increasing the total projected area of continuous surfaces by 5% and the static moments of this area by 10%. Table C203 Icing load (kg/m2) to be applied decks, gangways wheelhouse tops and other horizontal surfaces 1,2 from 50 to 100 > 100 m forward m aft of aft of extremity F.P. F.P. to 50 m aft of F.P. 30 30 30 > 18 m from WL 40 30 30 > 12 to 18 m from WL 80 40 30 > 6 to 12 m from WL 120 60 30 0 to 6 m from WL 1 For surfaces with active anti-icing systems, the icing weight load in that area may be set to 30 kg/m2. 2 For the purpose of this Rule, the waterline (WL) shall be taken as the Summer Load Line. C300 Mechanical C301 Anchor emergency release safety system (Offshore Service Vessels) X X X Functional requirements: — The anchor emergency disconnect system on Offshore Service Vessels with anchor handling capability shall be usable in the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — The anchor emergency disconnect system shall be provided antiicing protection. 446 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C302 C303 Anchoring arrangement Anchoring arrangement X X X Functional requirements: — The anchoring system shall be readily available in the design environmental conditions when in or approaching coastal or piloting waters. — The control systems shall not be susceptible to damage by de-icing methods. — Associated hydraulic systems shall function under the design environmental conditions Prescriptive requirements: X X — The anchor windlass and windlass controls shall be provided antiicing protection. — The anchor chain may be de-iced manually. — The hawse pipe shall be provided anti-icing protection or de-icing protection with steam or hot water. — Associated hydraulic systems shall comply with the requirements in C805. Functional requirements: — The crew shall be able to easily access and operate the anchor windlass in an environment that protects them from wind, water spray, ice and slippery conditions, without the need to remove ice from equipment or decks. Prescriptive requirements: C304 Anchoring arrangement – Material quality X X — Anchor windlass, windlass controls and chain stopper shall be located inside a deckhouse, a semi-enclosure providing protection from water spray or inside a forecastle space. Functional requirements: — The anchor chain, chain stopper and anchor windlass shall be made from materials suitable for the design temperature (t d). Prescriptive requirements: — The anchor chain material quality shall be chosen as follows: if td > -20°C, then chain type K2 or K3 if td ≤ -20°C, then chain type K3 — For anchor windlass components fabricated from plate material, Class III steel grades shall be selected according to Sec.7 B. — For equipment or parts of equipment fabricated from forged or cast material, the impact test temperature and energy shall fulfil the requirements in C1001. — The anchor windlass shall have foundation bolts and shaft bearing holding bolts made from low temperature steel. Grey cast iron shall not be used in any load bearing parts. 447 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C305 Cranes X 2017 - 2018 X Functional requirements: — Cranes shall be able to withstand icing loads without collapsing. Performance requirements: — Cranes shall be able to withstand icing loads used in C203 or in Pt.3 Ch.3 Sec.5 A503, whichever is greater. — Cranes shall be able to withstand icing loads in the stowed and operating conditions. — Crane foundations and supports shall be able to support an iced crane, using the loads specified above. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C306 Cranes X X Functional requirements: — Cranes that are required for essential safety functions (e.g., crane used for launching the rescue boat) shall operate in the design environmental conditions. Performance requirements — The relevant cranes shall be made from materials suitable for the design temperature (td). Prescriptive requirements: — Equipment material shall be selected according to C1001, as appropriate. — The relevant cranes shall be fitted with anti-icing protection. Guidance note: — Icing protection may either be active (e.g., heating) or passive (e.g., shielding). C307 Emergency towing arrangement (Tankers) X Functional requirements: — It shall be possible for tankers to make the emergency towing arrangement available on short notice during operation and sailing in the design environmental conditions. — The emergency towing arrangement shall operate under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — The emergency towing arrangement pre-rigged for immediate use shall have anti-icing protection. — The other emergency towing arrangement may be arranged with either anti-icing or de-icing protection. 448 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C308 Emergency towing arrangement (Tankers) X 2017 - 2018 X Functional requirements: — It shall be possible to make the emergency towing arrangement available on short notice during operation and sailing in the design environmental conditions. — The emergency towing arrangements shall operate under the design environmental conditions. Performance requirements: — Components exposed to the low temperature shall be made from materials suitable for the design temperature (td) specified in the class notation. Prescriptive requirements: — The emergency towing arrangement pre-rigged for immediate use shall have passive anti-icing protection, that is, it shall be located in an enclosed space, semi-enclosure or under deck space. — The other emergency towing arrangement may be arranged with either anti-icing or de-icing protection. — Equipment material shall be selected according to C1001, as appropriate. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C309 Engine rooms – Restart from dead ship X X Functional requirements: — It shall be possible to re-start the main machinery from a deadship condition after 30 minutes under the design environmental conditions. Performance requirements: — The machinery shall be arranged such that it can re-start and operate from a dead-ship condition after 30 minutes at an outside ambient temperature 20°C colder than the design temperature (td). Guidance note: — Insulation may be necessary to ensure the machinery space maintains a sufficiently warm environment for re-starting the machinery after a deadship condition of 30 minutes. — Machinery may require air intake heating, cooling water heating and lube oil heating, depending on individual machinery specifications, to ensure it can re-start from a dead-ship condition after 30 minutes. — Water cooling lines and other machinery components that are subject to freezing should be located away from vessel sides, where they will get coldest first. C310 Mooring arrangement X X X Functional requirements: — Crew must be able to safely and efficiently remove snow and ice accumulation from mooring winches and the surrounding work area to make operating them safe in a reasonable time prior to mooring. Prescriptive requirements: — De-icing system is to be provided in the vicinity of the mooring winches. — Mooring winches shall be provided with covers to protect them 449 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 from icing. C311 Mooring arrangement X X Functional requirements: — Mooring equipment exposed to the low temperature shall be made from materials suitable for the design temperature (td) specified in the class notation. Prescriptive requirements: — Equipment material shall be selected according to C1001, as appropriate. — Mooring winches shall have foundation bolts and shaft bearing holding bolts made from low temperature steel. Grey cast iron shall not be used in any load bearing parts. — Mooring wires shall be lubricated with low temperature wire rope dressing appropriate for the design temperature (td). Guidance note: — Mooring equipment includes bollards, chocks, fairleads and roller pedestal (e.g. body and seat of fairleads and bollards; roller, pin, boss, bush, seat of deck stand rollers); body of sunken bits; chain wheel, gear wheel, shaft, foundation bolt, drum, warping head on an anchor windlass; and mooring wires. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C400 Electrical C401 Cables X X Functional requirements: — Electrical cabling shall maintain its required performance under the design environmental conditions. Performance requirements: — Electric cables exposed to the low temperature shall be made from material suitable for the design temperature (td). Prescriptive requirements: — Cables shall comply with acceptable impact and bending test standards. Impact and bending tests shall be conducted to at least 10°C colder than the design temperature (td). Guidance note: — The latest revision of Canadian CSA standard C22.2 No. 0.3 for impact test at –35°C and bending test at –40°C, is an acceptable test standard. 450 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C402 Electric motor cooling X X 2017 - 2018 X Functional requirements: — Electric motors on open deck and necessary for safety or for supporting main functions shall be capable of operation under the design environmental conditions. Performance requirements: — Snow, ice and cold temperatures shall not adversely affect the motor’s cooling system and thereby render the motor inoperable. Prescriptive requirements: C403 Emergency electric power generation arrangement X X — Electric motors in the category above shall be naturally cooled, without external fan. Functional requirements: — Emergency generators shall be operable under the design environmental conditions. Performance requirements: — Emergency generator shall be able to start and operate with an outside ambient air temperature of 20°C below the design temperature (td). Prescriptive requirements: — Space heating, or heating of the generator itself, is required to ensure the emergency generator will start and operate under cold conditions, unless it can be shown that it will start and operate in temperatures 20°C below the design temperature (t d). C404 Emergency electric power generation arrangement X Functional requirements: — The emergency generator starting system shall be arranged so as to avoid a common mode failure, particularly one related to cold temperatures. Prescriptive requirements: — The emergency generator shall have two different, separate and independent starting systems. Guidance note: — The reference to different starting systems means that the two systems are based on different principles (e.g., one battery-powered and one airpowered), so as to avoid a common mode failure, particularly one related to cold temperatures. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C405 Lighting X X X Functional requirements: — Deck lighting should be operable under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — Deck lights that do not generate sufficient heating to stay ice-free shall be fitted with additional heating to make them operational. 451 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C406 Main electric power generation arrangement X X 2017 - 2018 X Functional requirements: — Main electric generator capacity shall be sufficient to operate essential vessel systems including anti-icing systems fitted to comply with the notation, under the design environmental condition, and a minimum of half of the de-icing systems fitted to comply with the notation. Prescriptive requirement — For calculation of required electric generator capacity (see Pt.4 Ch.8), the power requirements for the heating arrangements shall be included as follows: — 100% of electric power needed for anti-icing and anti-freezing purposes fitted to comply with the notation — 50% of electrical power needed for de-icing purposes fitted to comply with the notation, or 100% of the power for the single largest de-icing system consumer fitted to comply with the notation, whichever is greatest. C407 Main electric power generation arrangement X — Calculations shall be based upon power demands under the design environmental condition. Functional requirements: — Sufficient main electricity power generation shall be available such that a casualty to any one engine room (e.g., from fire or flooding) will not endanger the electric power generation capacity such that the vessel is inoperable or crew survivability is put at risk. Prescriptive requirements: — Main electric power generators shall be located in separate spaces so that a casualty affecting one space (e.g., from fire or flooding) does not affect the other. — The vessel shall have sufficient capacity to power essential systems for operation and survivability with the loss of any one engine space. — Auxiliary systems required to operate the main electric power generators shall also be separate and independent, to reduce common fault failures. Guidance note: — The redundancy requirement applies to electric power generation capacity, not to propulsion capacity. C408 Main switchboards X X X Functional requirements: — Switchboards shall be arranged such that the crew can adequately control and monitor the performance of installed winterization systems. Prescriptive requirements: — Switchboard for winterization systems shall be arranged as required for distribution switchboards. A wattmeter or ampere meter, indicating the total load shall be installed on the switchboard. Marking on the switchboard shall state the load on each circuit, as well as the total load. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) 452 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Item Object C409 Protective earthing arrangements 2017 - 2018 Ba Co Po sic ld lar Rule X X X Functional requirements: — Electrical circuits for winterization features shall be arranged such that an earthed circuit may be automatically isolated and disconnected without disabling the rest of the system. Prescriptive requirements: — All electrical circuits for winterization features shall have earth failure monitoring with automatic disconnection and alarm connected to the main alarm system. C500 Safety C501 Access, external X X X Functional requirements: — Personnel should be able to move safely up and down the accommodation ladder and gangway in the design environmental conditions, including freezing precipitation (snow and ice). Prescriptive requirements: C502 Access, internal X X X — The vessel shall have de-icing protection for the accommodation ladder and gangway. Functional requirements: — Personnel safety: The personnel should be able to move safely about weather deck areas of the vessel under the design environmental conditions. — Stability: Snow and ice accumulation on weather decks shall be controlled within vessel stability limits. Prescriptive requirements: C503 Access, internal X X X — The vessel shall have de-icing protection to remove snow and ice accumulation from all weather deck areas where there are no other requirements for anti-icing protection, to prevent loss of stability and to make them safe for personnel. — Some areas of weather decks may need to be ice-free, e.g. when those areas are important for emergency access (e.g., escape routes, muster areas, embarkation areas to survival craft); these areas shall be provided anti-icing protection. Functional requirements: — People shall not be at risk of injury, nor essential safety equipment/ structures at risk of damage, caused by falling ice from elevated structures, including but not limited to cranes, derricks, masts and overhanging decks. Prescriptive requirements: — Elevated structures shall be provided with de-icing or other measures adequate to prevent personnel injury or damage to essential safety equipment/structures from falling ice. Guidance note: — Possible measures to prevent injury or damage from falling ice include: locating elevated structures to avoid or minimize icing; locating work areas and equipment away from elevated structures to eliminate or minimize risk from falling ice; design and/or locate elevated structures such that they can be easily de-iced; anti-icing measures (enclosure, shielded location, or heat tracing); design measures to reduce icing 453 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 potential (box vs. lattice structure); dropped object protection to protect people, equipment and structures from falling ice. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C504 Access, internal (Tankers) X X X Functional requirements: — Personnel shall have safe access to bow (for Tankers) under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: C505 Access, internal (Tankers) X X — Safe access to tanker bow shall be provided by a gangway raised to a sufficient height to prevent passage being impeded by snow buildup on underlying surfaces. — The safe access to tanker bow shall be provided de-icing protection. Functional requirements: — Personnel shall have safe access to bow (for Tankers) under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — The safe access to bow gangway shall either be provided anti-icing protection, or it shall be made of a grating with raised non-skid points that will give safe footing in the presence of minor sea spray icing. Guidance note: — Anti-icing protection may be in the form of an under-deck passageway, on deck trunk, or heat tracing. 454 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C506 Accommodation heating system X 2017 - 2018 X Functional requirements: — Accommodation spaces shall be kept at a temperature that ensures the health and safety of personnel under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — Accommodation heating shall be dimensioned to ensure accommodation spaces can be kept at a temperature of at least +18°C under the design environmental conditions, with a recirculation rate of 50%. — The heating consumption is to be calculated based on an external ambient temperature of 20°C below the design temperature (t d). C507 Accommodation heating system X Functional requirements: — Accommodation spaces shall be kept at a temperature that ensures the health and safety of personnel under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: C508 Emergency shutdown system X X X — The accommodation and spaces essential to vessel operation shall have a redundant space heating design such that a failure of one heating source will not render the spaces without heating. Functional requirements: — Emergency shutdown (ESD) valves for gas tankers shall be ice-free and operational at all times in the design environmental conditions. Performance requirements: — ESD valves shall be arranged with anti-icing protection. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C509 Escape routes X X X Functional requirements: — Escape exits and escape doors must be able to readily open and close under the design environmental conditions, including freezing precipitation (snow and ice) and sea-spray icing. — Escape ways shall be safe to use in an emergency under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: C510 Escape routes X — Escape exits and doors shall have anti-icing protection. — Escape ways shall have anti-icing protection providing a minimum ice free width of 700 mm, enabling the use of at least one railing. Functional requirements: — Escape routes shall be dimensioned so as not to hinder passage for persons wearing suitable polar clothing, to comply with IMO Res. A.1024(26), Sec. 4.3.2. 455 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C511 Fire extinguishing equipment, mobile X X 2017 - 2018 X Functional requirements: — Miscellaneous fire-fighting equipment (including but not limited to portable fire extinguishers, fire blankets, etc.) shall be readily available under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: C512 Fire-fighting systems X X X — Portable fire extinguishers in open or unheated spaces shall be rated for operation at the design temperature (td). — Miscellaneous fire-fighting equipment shall be located in areas where it is readily available and protected from icing and other adverse conditions. The storage facilities shall be afforded antiicing protection to ensure it is readily accessible. Functional requirements: — Fire-fighting systems shall be readily available under the design environmental conditions. Performance requirements: — Fire-fighting equipment (including but not limited to hydrants, hoses, nozzles and monitors) shall not be blocked by external icing or by internal freezing under the design environmental conditions. — Fire mains and fire-fighting system piping shall not be blocked by internal freezing under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — Fire-fighting equipment shall have anti-icing and anti-freezing protection. — Fire mains and fire-fighting system piping shall have anti-freezing protection. — Anti-freezing protection of the fire mains and fire-fighting system piping may be achieved by locating them in a heated passageway, by providing them with heat tracing, or by arranging them as a dry, self-draining system. Where piping is arranged as a dry, selfdraining system, drains shall be located at the lowest points in the system, and the piping layout shall ensure all water will drain to them without being trapped in Ubends, low points or dead-ends. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule 456 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C513 Fire-fighting systems X 2017 - 2018 X Functional requirements: — Fire-fighting systems equipment shall be readily available under the design environmental conditions. Performance requirements: — The choice of fire-fighting systems and extinguishing agents shall be appropriate for the design environmental conditions, taking into account low temperature effects on extinguishing agents. — Isolation valves shall be fitted and readily available under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: C514 Fire and gas detection and alarm systems X X X — Fire extinguishing agents (foams, powders, gases) shall be rated for operation at the design temperature (td). — Isolation valves shall have anti-icing protection. — The isolation valve spindle shall be accessible from weather deck. Functional requirements: — Fire and gas detection and alarm systems shall function under the design environmental condition and shall not be obstructed by ice or snow. Performance requirements: — Fire and gas detection sensors and dampers located outside shall be provided anti-icing protection. — Fire and gas detection sensors located outside or in unheated spaces shall be rated for operation at the design temperature (td). C515 Guard rails X X X Functional requirements: — Personnel safety: Icing of railings shall be controlled so that railings can maintain their safety function. Prescriptive requirements: C516 Helicopter safety arrangements X X X — Railings that are important as hand-holds (stairs, escape ways) shall have anti-icing protection. — Railings that function only as barriers, but are not intended as handholds, can be arranged for de-icing Functional requirements: — The helicopter winching area and helicopter deck, where fitted, shall be safe for personnel and helicopter operations under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: C517 Helicopter safety arrangements (Standby Vessels) X X — De-icing arrangements shall be provided for the helicopter winching area and helicopter deck, where fitted. Functional requirements: — For Standby Vessels, the helicopter winching area and helicopter deck shall be readily available and safe for personnel and helicopter operations under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — For Standby Vessels, de-icing arrangements shall be provided for the helicopter winching zone and helicopter deck, where fitted, capable of making the zone/deck available within one hour under the design environmental conditions. 457 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C518 Immersion suits X X Functional requirements: — Immersion suits shall be provided and afford the wearer the appropriate level of protection for the design environmental condition. Prescriptive requirements: C519 Life raft arrangements X X X — The insulated type of immersion suits shall be provided for all personnel. Functional requirements: — The crew shall be able to launch/lower/release the rafts safely in the design environmental condition. — The hydrostatic release mechanism for the life rafts shall be able to function safely in the design environmental condition and is protected from icing build-up. Performance requirements: — Life rafts shall not be damaged in stowage by ambient air temperatures down to -30°C or 20°C colder than the design temperature (td), whichever is colder. — Life rafts shall remain operational in ambient air temperatures down to -15°C or the design temperature (td), whichever is colder. Prescriptive requirements: — Life rafts and their release and lowering systems shall be provided with anti-icing protection. — Life rafts shall be type approved and satisfy relevant criteria given in the LSA Code. — Life rafts shall be tested in accordance with IMO Res. MSC/81(70) as amended and relevant for the equipment in question. 458 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C520 Lifeboat arrangements X X 2017 - 2018 X Functional requirements: — The crew shall be able to launch/lower/release and operate the lifeboats safely in the design environmental condition. Performance requirements: — Lifeboats shall not be damaged in stowage by ambient air temperatures down to −30°C or 20°C colder than the design temperature (td), whichever is colder. — Lifeboats shall remain operational in ambient air temperatures down to -15°C or the design temperature (td), whichever is colder. — Lifeboat engines shall be arranged to ensure they will start readily when required under the design environmental conditions. — Lifeboat engine fuel oil shall be suitable for operation under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — Lifeboats shall be type approved and satisfy relevant criteria given in the LSA Code. — The lifeboats shall be tested to be undamaged in stowage by ambient air temperatures down to -30°C or 20°C colder than the design temperature (td), whichever is colder. — The lifeboats shall be tested to operate in ambient air temperatures down to -15°C or the design temperature (td), whichever is colder. — Lifeboats and their securing and launching systems shall be fitted with anti-icing protection. — Lifeboat engines shall be fitted with a heater. — Free-fall lifeboats are not acceptable for vessels that have also an ice class notation according to Sec.3, Sec.4 or Sec.8, unless the lifeboats have alternative means for lowering with their full complement onboard. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C521 Lifeboat arrangements X X Functional requirements: — The crew shall be able to launch/lower/release and operate the lifeboats safely in the design environmental condition. Performance requirements: — Lifeboat davits/securing & launching systems shall be made from materials suitable for the design temperature (td). — The lifeboat shall protect occupants from extreme cold. Prescriptive requirements: — Anti-icing for lifeboats and lifeboat davits/securing & launching systems shall be arranged as passive protection. — Materials for davit/securing & launching system components shall be selected according to C1001, as appropriate. — The lifeboat shall be outfitted with internal heating. 459 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C522 Rescue boat arrangements X X 2017 - 2018 X Functional requirements: — The crew shall be able to immediately access, launch, and operate the rescue boat under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: C523 Rescue boat arrangements X X — The rescue boat and its deployment and recovery equipment shall be fitted with anti-icing protection. Functional requirements: — The rescue boat and deployment equipment shall function under the design environmental conditions. Performance requirements: — Rescue boat davits and related components shall be made from materials suitable for the design temperature (td). — The rescue boat engine shall be arranged to ensure it will start readily when required under the design temperature (td). Prescriptive requirements: C524 Machinery spaces heating system X X — Materials for rescue boat davits and related components shall be selected according to C1001, as appropriate. — Rescue boat engine fuel oil shall be suitable for operation under the design temperature (td). — The rescue boat engine shall be fitted with a heater. Functional requirements: — Spaces containing equipment necessary to perform main functions and safety functions shall be kept at a temperature that ensures safe operation of the essential equipment. Performance requirements: — Engineering spaces shall be kept at a temperature of at least +5°C. Prescriptive requirements: — Engineering spaces shall be provided with heating as required. Spaces that may need heating include, but are not limited to: steering gear room, emergency fire pump room, CO2 rooms, foam rooms, battery rooms, and bow thruster rooms. — The heating consumption is to be calculated based on an external ambient temperature of 20°C below the design temperature (td). Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C525 Muster station and survival craft arrangements X Functional requirements: — Muster station, embarkation area and access to lifeboats and life rafts must be immediately available and safe to use in an emergency under the design environmental conditions. Prescriptive requirement — Muster station, embarkation area, and access to the lifeboats and life rafts shall be fitted with anti-icing protection. 460 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C526 Muster station and survival craft arrangements X 2017 - 2018 X Functional requirements: — Muster station, embarkation area and access to lifeboats and life rafts must be immediately available and safe to use in an emergency under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: C527 C528 Muster station and survival craft arrangements X — The muster station shall be located inside. — The embarkation area and access to the lifeboats and life rafts shall be fitted with anti-icing protection. Functional requirements: Other safety arrangements X — The muster station, embarkation area and lifeboat access shall be dimensioned for people wearing suitable polar clothing. Functional requirements: — The vessel shall carry survival equipment suitable for the polar environment. Prescriptive requirements: C529 Personal life-saving appliances X X X — The vessel shall carry personal survival kits and group survival kits as described in IMO Res. A.1024(26), Sec. 11.3 and 11.4. — Sufficient personal and group survival kits shall be carried to cover at least 110% of the persons on board the vessel. — Personal survival kits shall be stored in dedicated lockers in the muster station. — Group survival kits shall be stored so that they may be easily retrieved and deployed in an emergency situation. Containers shall be located adjacent to the survival craft and be designed so that they may be easily moved over the ice and be floatable. Functional requirements: — Lifesaving equipment shall be stored so that the equipment is not harmed by the cold climate, and so that it is immediately available. — The bridge life-buoy shall be kept ice-free and immediately ready to launch. Prescriptive requirements: C530 Pressure relief valves X X X — Storage facilities for lifesaving equipment shall be fitted with antiicing protection. — The bridge life-buoy shall be provided anti-icing protection and be arranged such that it is immediately deployable by the crew. Functional requirements: — Pressure relief valves shall function properly in the design environmental condition and shall not be impaired by ice or snow. Prescriptive requirements: — Pressure relief valves and vent heats associated with any pressure relief discharge line shall be provided anti-icing protection. — Associated piping arrangements shall be self-draining. The drains shall be located at the lowest points in the system, and the piping layout shall ensure all liquids will drain to them without being trapped in U-bends, low points or dead-ends. 461 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C531 Pressure relief valves X X Functional requirements: — Pressure relief valves shall function properly in the design environmental condition. Performance requirements: — Pressure relief valves shall be made from materials suitable for the design temperature (td). Prescriptive requirements: C532 C533 Protective gear Stairs X X X X X — Materials for pressure relief valves shall be selected according to C1001, as appropriate. Functional requirements: X — Appropriate personal protective equipment shall be provided that protects the crew while working outdoors in the design environmental conditions, as well as from falling ice and slippery decks. Functional requirements: — Personnel should be able to move safely up and down stairs in the design environmental conditions. Prescriptive requirements: C534 Ventilation systems X X X — External stairs and their top railing shall have anti-icing protection to make them safe for personnel. — Stairs that are not part of escape ways or not in regular use may be considered, on a case-by-case basis, for de-icing protection. Functional requirements: — Ventilation openings for spaces containing equipment necessary to perform main functions and safety functions shall be operational at all times under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — Ventilation openings shall be provided with anti-icing protection. Guidance note: — For Winterized Cold and Winterized Polar, passive protection (e.g., protective cowlings or vestibules that prevent snow, ice or sea spray ingress) is preferred to active protection (e.g., heat tracing). C535 Ventilation systems X X Functional requirements: — Ventilation openings for spaces containing equipment necessary to perform main functions and safety functions shall be operational at all times under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — Ventilation openings shall be equipped with an alarm to indicate blockage. 462 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C536 Working environment X 2017 - 2018 X Functional requirements: — The deck/manifold watch shall be provided with a shelter that keeps them warm and protects them from wind, cold and precipitation while also allowing them to perform their essential duties. Prescriptive requirements: — A heated watchman's shelter shall be arranged at the gangway or at a location covering both the gangway and the loading manifold. — The shelter shall be capable of maintaining an inside temperature of at least +5°C. The heating consumption requirements shall be calculated based on an external ambient temperature of 20°C colder than the design temperature (td). Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C600 Hull and structure C601 Helicopter deck X X X Functional requirements: — The helicopter deck, where fitted, shall maintain its structural integrity under the additional loading of snow and ice accumulation. Prescriptive requirements: C602 Helicopter deck X X — The structural integrity of the helicopter deck design shall be confirmed by calculations. Snow and ice loading calculations in this requirement shall use the same snow and ice loads as those used for stability calculations in C203. Functional requirements: — An elevated helicopter deck, where fitted, shall be made from materials suitable for the material design temperature (td) specified in the class notation. Prescriptive requirements: — Materials for an elevated helicopter deck shall be selected according to C1001, as appropriate. Guidance note: — Material requirements for the main supporting structure for the helicopter deck sub-structure are covered by Sec.7 for vessels with the DAT notation or by Sec.8 for vessels with a PC ice class notation. — Material requirements for helicopter decks that are part of the hull structure are covered by Sec.7 for vessels with the DAT notation or by Sec.8 for vessels with a PC ice class notation. — Aluminum helidecks are suitable to all levels of winterization. C700 Navigation 463 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C701 Navigation bridge X 2017 - 2018 X Functional requirements: — The navigating officers shall be able to navigate the vessel without being exposed to the outside environment. Prescriptive requirements: C702 Navigation lights X X X — The navigation bridge wings shall be fully enclosed. — The ship’s side shall be visible from the bridge wings without opening the bridge windows. — Additional conning positions (e.g., aloft conning position for use in ice navigation, aft-facing conning positions), if fitted, shall also be fully enclosed. Functional requirements: — Navigation lighting shall be operable under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — Navigation lights must either generate sufficient heat to keep the light fixture ice-free under the design environmental conditions or be provided with anti-icing protection. — Sidelight screens shall be provided with anti-icing protection to ensure the required lighting sector is not obstructed by snow or ice accumulated on the screen. — Navigation lights shall be tested for proper operation as per C703. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C703 Navigation systems X X X Functional requirements: — Navigation equipment required by SOLAS Ch.V and additional navigation equipment fitted to fulfill requirements of other class notations assigned to the vessel (e.g., DYNPOS) shall be available and operable under the design environmental condition. Prescriptive requirements: — Relevant navigation equipment located outside or in unheated compartments shall be tested for proper operation at a temperature of -25°C or the design temperature (td) specified in the notation, whichever is colder. Guidance note: — Test procedures found in IEC 60945 may be adopted, using the test temperature specified in the prescriptive requirement, above. C704 Navigation systems X X X Functional requirements: — Positioning sensors (e.g., anemometers) fitted to fulfill equipment requirements of other class notations assigned to the vessel (e.g., DYNPOS) shall operate under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — Such positioning sensors shall be either of a type not adversely affected by icing, or they shall have anti-icing protection. 464 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C705 Navigation systems X X 2017 - 2018 X Functional requirements: — Antennae to navigation equipment required by SOLAS Ch.V and additional navigation equipment fitted to fulfill requirements of other class notations assigned to the vessel (e.g., DYNPOS) shall function properly in the design environmental conditions. Performance requirements: — Relevant antennae shall be protected from snow and ice accumulation that interferes with signal performance. — The movement of rotating antennae (e.g., radar) shall not be inhibited by snow or ice. Prescriptive requirements: — Relevant antennae shall be provided anti-icing protection. Antennae may be heated or placed in heated domes. Whip type antennae do not require heating arrangements. Where relevant equipment requires antennae that cannot be heated, then provision shall be made for easy access for manual de-icing. — Dome and rod antennae shall be located such that heavy snowfall will not bury the antennae. — Pedestals for rotating antennae (e.g., radar) shall have anti-icing to ensure rotation of the antenna is not inhibited by snow or ice under the design environmental conditions. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C706 Navigation systems, other X X X Functional requirements: — Windows to the navigation bridge shall be ice and frost free under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — All windows within the required field of vision shall be provided with appropriate heating arrangements. Windows shall comply with ISO 3434 and ISO 8863. The heating capacity shall be designed for an outside temperature of -20°C or less. — Windows shall be fitted with window wipers that will operate and remain ice-free under the design environmental conditions. — Where fitted, window washers shall be protected from freezing under the design environmental conditions. Guidance note: — Reference is made to ISO 17899 for marine electric window wipers. — When a field of vision larger than defined by SOLAS is required by a class notation, e.g. NAUT-AW, this should be taken into account. 465 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C707 Searchlights X 2017 - 2018 X Functional requirements: — The vessel shall have ice searchlights to aid in detection of ice during navigation in darkness. — The ice searchlights shall function in the design environmental conditions. Performance requirements: — The luminous intensity of the focused position of the ice searchlight shall be sufficient to provide an illumination of 5.6 lux at a distance of at least 1000 meters from the foremost part of the vessel or twice the vessel’s stop distance at full speed, whichever is greater, with an atmospheric transmission of 0.8. Prescriptive requirements: — The vessel shall have at least one ice searchlight, which shall in so far as possible be located in the forepart of the ship, and shall be of sufficient luminous intensity to meet the performance requirement. — Ice searchlights shall be located and mounted so that the wheelhouse visibility is not obstructed in snow (i.e., the lights should be positioned as far forward as practicable and should not be mounted above the viewing level of the navigation bridge). — The lights shall be operable remotely from the wheelhouse. — The lights shall include functionality for focusing the cone of light from the wheelhouse. — To function in the design environmental conditions, ice searchlights shall be fitted with the following: C708 Sound signal appliances X X X — means for securing the starter function at low temperatures; — anti-condensation function of the searchlight housing; — anti-icing protection of the rotation mechanism, if the light is rotatable. Functional requirements: — The vessel’s whistle shall operate under the design environmental condition. Prescriptive requirements: — The whistle shall be fitted with anti-icing to ensure it will operate under the design environmental conditions. — Steam or air lines to the whistle, where fitted, shall be protected from freezing at the design temperature (td). Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C800 Piping 466 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C801 Air pipes and vent heads X X 2017 - 2018 X Functional requirements: — Air pipes and vent heads to tanks shall be able to maintain proper tank ventilation under the design environmental condition. Prescriptive requirements: C802 Ballast tanks, fresh water tanks and other tanks X X X — Air pipes and vent heads for all tanks shall be provided with antiicing protection. Functional requirements: — The vessel shall be able to safely ballast, de-ballast and shift ballast in the design environmental condition. — Freezing of ballast water shall be controlled such that it does not cause any harm to the tank or equipment, and does not interfere with ballasting, de-ballasting or shifting of ballast. — For fresh water tanks and other tanks intended for holding liquids subject to freezing under the design environmental conditions, freezing of tank contents shall be controlled such that it does not cause any harm to the tank or equipment. Prescriptive requirements: — The vessel shall have an arrangement to prevent the surface of ballast tanks, fresh water tanks and other relevant tanks from freezing over under the design environmental conditions. — GRP piping and other systems and structures in the tanks that may be damaged by freezing and falling ice shall be suitably protected. — Tank level gauging shall function under the design operational conditions. — Where arrangements to prevent freezing of ballast water are required under other sections of these Rules, the more stringent design environmental conditions shall be used in calculations. — In determining the need for anti-freezing protection of fresh water and other relevant tanks, the freezing point of the intended tank contents shall be used in tank calculations. Guidance note: — An arrangement to prevent freezing of the ballast water need not be provided for ballast tanks located fully below the water line or lower ice water line (LIWL), whichever is lower, or where heat balance calculations show the tank will not freeze under the design environmental conditions. — When a tank is situated partly above the LIWL, an air-bubbling arrangement or a vertical heating coil, capable of maintaining an open hole in the ice layer, will normally be accepted for Winterized Basic. — It is assumed that, before pumping of tanks is commenced, proper functioning of level gauging arrangements is verified and air pipes are checked for possible blockage by ice. C803 Compressed air systems X X X Functional requirements: — The supply of compressed air to essential systems shall be provided with air drying sufficient to prevent condensation under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — Compressed air shall be provided with air drying sufficient to lower the dew point to not warmer than -25°C or 15°C colder than the design temperature (td) at the actual pressure, whichever is colder. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) 467 Hogere Zeevaartschool Antwerpen Item Object C804 Fuel oil system 2017 - 2018 Ba Co Po sic ld lar Rule X X Functional requirements: — Transfer of fuel oil shall be possible under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: C805 Hydraulic power systems X X — Fuel oil heating system shall be sufficiently dimensioned to enable transfer of fuel under the design environmental conditions. — Transfer lines for heavy fuel oil exposed to the low temperature environment shall have heat tracing. Functional requirements: — Hydraulic systems serving main functions shall operate under the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — Hydraulic fluid shall either be of a type that maintains an acceptable viscosity, or the hydraulic system shall have heating/circulation arrangements to keep fluids at an appropriate temperature to ensure the operability of the essential systems they serve. — For calculation of heating need and choice of hydraulic oil for systems located outdoors or in non-heated spaces, a C806 Piping X X X temperature of 20°C below the design temperature (td) shall be used. Functional requirements: — Piping shall not be damaged by internal freezing under the design environmental conditions. Performance requirements: — Piping on open decks and in non-heated spaces that carry liquids susceptible to freezing under the design environmental conditions shall be provided anti-freezing protection. Prescriptive requirements: C807 Pollution prevention arrangements X — Anti-freezing protection may be achieved by locating piping in a heated passageway or trunk, by providing them with heat tracing, or by arranging them as a dry, self-draining system. Where piping is arranged as a dry, self-draining system, drains shall be located at the lowest points in the system, and the piping layout shall ensure all liquids will drain to them without being trapped in U-bends, low points or dead-ends. Functional requirements: — The vessel shall be designed to reduce the possibility of polluting the Polar environment from oil pollution. Prescriptive requirements: — The vessel shall have the class notation CLEAN. — For oil tankers, the accidental oil outflow index: OM shall not exceed 0.01 calculated in accordance with revised MARPOL Annex I, Reg. 23. — Non-toxic and biodegradable oil shall be used for stern tube and controllable-pitch propeller systems. 468 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C808 Sea chests X X X Functional requirements: — Cooling water systems for machinery that are essential for the propulsion and safety of the vessel, including sea chests inlets, shall be designed to ensure supply of cooling water under the design environmental conditions. Performance requirements: — The sea cooling water inlet and discharge for main and auxiliary engines shall be arranged so that blockage of strums and strainers by ice is prevented. Prescriptive requirements: C809 Ventilation systems for hazardous cargo areas X X X — A vessel with an ice class notation shall comply with the respective requirements in Sec.2 C300, Sec.3 K200, Sec.4 I300 or Sec.8 J1000, as appropriate for their ice class. — A vessel without an ice class notation shall comply with the requirements in either Sec.2 C300, Sec.3 K200, Sec.4 I300, or Sec.8 J1000. Functional requirements: — Venting system for cargo tanks shall be operational under design environmental conditions Prescriptive requirements: — Cargo tank venting systems shall be fitted with anti-icing protection (pressure/vacuum valves, pressure/vacuum breakers, safety valves, flame arresters). — Cargo tank pressure/vacuum breakers shall be fitted with antifreezing protection (e.g., glycol or heating). C900 Telecommunications 469 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C901 External communication systems X X 2017 - 2018 X Functional requirements: — External communications systems required by SOLAS Ch.V and additional communications equipment fitted to fulfill requirements of other class notations assigned to the vessel shall function properly in the design environmental conditions. Performance requirements: — Relevant antennae shall be protected from snow and ice accumulation that interferes with signal performance. — The movement of rotating antennae shall not be inhibited by snow or ice. Prescriptive requirements: — Relevant antennae shall be provided anti-icing protection. Antennae may be heated or placed in heated domes to protect them from snow and ice accumulation. Whip type antennae do not require heating arrangements. Where relevant equipment requires antennae that cannot be heated, then provision shall be made for easy access for manual de-icing — Dome and rod antennae shall be located such that heavy snowfall will not bury the antennae. — Pedestals for rotating antennae shall have anti-icing to ensure rotation of the antenna is not inhibited by snow or ice under the design environmental conditions. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C902 External communication systems X X X Functional requirements: — Communication equipment required by SOLAS Ch.V and additional communications equipment fitted to fulfill requirements of other class notations assigned to the vessel shall function properly in the design environmental conditions. Prescriptive requirements: — Relevant communication equipment located outside or in unheated compartments shall be tested and certified to operate C903 GMDSS - EPIRB X X X properly down to -25°C or the design temperature (td) specified in the notation, whichever is colder. Functional requirements: — The EPIRB shall be kept ice-free and immediately ready to launch. Prescriptive requirements: — The EPIRB shall be provided anti-icing protection and be arranged such that it is able to float free to the surface without crew intervention. Alternatively, the EPIRB shall be arranged with deicing protection and an additional EPIRB mounted inside the wheelhouse, ready for immediate deployment by the crew. 470 Hogere Zeevaartschool Antwerpen C904 GMDSS – Global maritime distress and safety system 2017 - 2018 X Functional requirements: — Suitable communication equipment shall be fitted for high latitude operations. Prescriptive requirements: — The vessel shall meet SOLAS Ch.IV communication equipment requirements for Area A4. Table C1 Requirements for Winterized notation (Continued) Ba Co Po Item Object sic ld lar Rule C1000 Multidiscipline C1001 Equipment material X X Functional requirements: — All equipment exposed to the low temperature and being important for vessel operations shall be made from materials suitable for the material design temperature (td) specified in the class notation. Prescriptive requirements: — For equipment or parts of equipment fabricated from plate material, steel grades shall be selected as follows, according to Sec.7 B. Class III: — lifeboat and rescue boat davits — anchoring and mooring equipment — emergency towing arrangement (tankers). Class II: — cargo securing devices — mast with derrick having load greater than 3 tons — other equipment or components not specified as Class I or Class III, unless upgraded or downgraded on a case-by-case basis due to special considerations of loading rate, level and type of stress, stress concentrations and load transfer points and/or consequences of failure. Class I — natural vents — cargo hatches, service hatches, access hatches. — For pipes, the pipe material shall be selected in the same manner as for plate material above or according to Pt.2 Ch.2 Sec.4 D. — For equipment or parts of equipment fabricated from forged or cast material, the impact test temperature and energy shall fulfill the requirements in Table C1001. Table C1001 Material testing td ttest td ≥ −20°C 0°C Charpy Value (minimum) 27 J 471 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 −20°C > td > −35°C −35°C ≥ td C1002 Winterization arrangements – Installations associated with optional class notation X X X −20°C or 0°C −20°C 27 J 48 J 27 J Functional requirements: — Installations made in connection with optional class notations and which are essential for safety shall function properly in the design environmental conditions. Arrangements that are essential for safety include those required for a vessel to perform the primary safety-related functions of its type. Prescriptive requirements: — Rescue arrangements in a vessel with class notation Standby Vessel shall be provided with anti-icing protection. — Fire-fighting arrangements in a vessel with the class notation Fire Fighter shall be provided with anti-icing and anti-freezing protection. 472 Hogere Zeevaartschool Antwerpen 2017 - 2018 BIBLIOGRAFIE http://ice-glaces.ec.gc.ca https://www.dnvgl.be/ https://www.trafi.fi http://www.sjofartsverket.se http://www.fimr.fi http://www.helcom.fi http://www.tc.gc.ca http://www.imo.org Aker Arctic, Helsinki, Finland Arctic Passion News, Aker Arctic Technology Canadian Coast Guard, Ice Navigation in Canadian Waters Det Norske Veritas, Standard for Certification No. 3.312, Competence of officers for navigation in ice Frontier Energy House, Lloyd, Toomey and Dickins, The Ice Navigation Manual (Witherby) IMO, Polar Code Seatec Consult bvba, Notes on handling ships in ice Snider Duke, Polar ship operations – A practical guide (The Nautical Institute) Transport Canada, Arctic ice regime shipping system (AIRSS) standards UKHO, Hydrographer of the Navy, The Mariner’s handbook (NP100) Videotel Productions, The Cold and Heavy Weather File (including video) 473