Гидрометеорологические условия плавания в рассматриваемом районе, как и во всей Невской губе, в целом благоприятны. Ниже приводятся характеристики гидрометеорологических факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на движение судов в рассматриваемом районе.
Затруднения для плавания создают туманы, чаще всего наблюдающиеся с сентября по май. В это время резко уменьшается видимость. Ухудшение видимости отмечается также при выпадении осадков, в основном осенью и зимой. Штормы и сильное волнение наиболее вероятны с сентября по февраль.
Ветры
Ветры, наряду с непосредственным влиянием на условия мореплавания и эксплуатацию технических средств обеспечения мореплавания и портового комплекса, обусловливает режим волнения.
В течение почти всего года преобладают ветры от S, SW и W (суммарная повторяемость до 60%). Из ветров других направлений с сентября-октября по март-апрель часто отмечаются ветры от SO (повторяемость до 25%), а с мая по август увеличивается повторяемость ветров от N, NW и W (до 25% каждого).
Средняя месячная скорость ветра 3-8 м/с, причем, осенью и зимой она больше чем, весной и летом.
Среднегодовая скорость ветра в Кронштадте составляет 4,7 м/с, а в Ломоносове – 5,1 м/с.
Течения
Течение в Невской губе зависит от стока воды и от направления и силы ветра. При слабых восточных ветрах скорость течения в северной части Невской губы достигает 0,4 уз.
При резких изменениях уровня моря в проране дамбы возникают сильные течения, вызванные этими изменениями.
Для предварительной оценки скорости течений в зависимости от колебаний уровня, при существующем состоянии защитной дамбы и для будущих условий, ГИДРОПРОЕКТ выполнил соответствующие измерения и расчеты, результаты которых представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Скорости течения на фарватере в проране дамбы (замеренные) и в створе судопропускного сооружения
Интенсивность изменения уровня | Проран в дамбе 700 м | Проход в С-1 шириной 200 м | ||||||
Подъем уровня | Спад уровня | Подъем уровня | Спад уровня | |||||
см/ч | см/с | узлы | см/с | узлы | см/с | узлы | см/с | узлы |
±5 | 0,39 | 1,56 | 0,79 | 2,33 | ||||
±10 | 1,56 | 2,33 | 2,82 | 3,50 | ||||
±15 | 2,35 | 3,00 | 3,79 | 4,57 | ||||
±20 | 3,00 | 3,60 | 4,67 | 5,45 | ||||
±30 | 4,28 | 4,86 | 6,42 | 7,30 |
Подъемы и спады уровня большой интенсивности сопровождаются штормовыми ветрами западной четверти со скоростью 20-25 м/с.
Замеренные скорости течения в проране могут достигать 4,3-4,9 узла при резком повышении/понижении уровня.
При этом следует учитывать, что течения в проране, направлены всегда вдоль оси фарватера и не вызывают поперечного смещения судна относительно судового хода.
Волнение
Невская губа - неспокойный водоем. Так, в период свободный ото льда, около 90% времени наблюдается волнение и лишь 10% времени - штиль.
Параметры ветровых волн в рассматриваемом районе зависят от скорости и продолжительности действия ветра, длины разгона волн, от рельефа дна. Ветровое волнение в губе довольно быстро нарастает по мере усиления ветра и почти столь же быстро затухает с его ослаблением. При неизменном направлении ветра ход высоты волны всего на 1 - 2 часа отстает от хода скорости ветра.
Существенно, что ветровое волнение из Финского залива почти не проникает в Невскую губу. Этому препятствуют КЗС, Ломоносовская отмель, о. Котлин, а также ряжи, банки и другие препятствия. Волнение развивается главным образом в самой губе.
По данным Технического отчета «Научно-исследовательские работы по конструкциям и системам Комплекса Защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений, включая научно-техническое сопровождение проекта» (Этап I. «Определение волновых нагрузок на затворы С1 и С2 для волнения различной обеспеченности»), выполненного в 2004 году ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е. Веденеева» наибольшая высота волны к западу от КЗС может достигать следующих значений:
- в районе судопропускного сооружения С-1 – 2,7 м;
- в районе судопропускного сооружения С-2 – 2,1 м.
Колебания уровня
Основное значение в уровенном режиме описываемого района имеют сгонно-нагонные, сейшевые и сезонные колебания. Приливные колебания невелики, величина их не превышает 0,2 м.
Наибольшее значение имеют сгонно-нагонные колебания, их величина в среднем достигает 1 - 2 м. Наибольший нагон воды в устье Невы наблюдается обычно осенью во время штормов от SW и достигает более 2 м.
Ледовый режим
Лед в районе образуется ежегодно, средняя продолжительность ледового периода колеблется от 105 до 165 дней. Льдообразование раньше всего начинается в Невской губе, первое появление льда происходит в среднем в последней декаде ноября. Максимальное развитие ледяного покрова отмечается в конце февраля - марте. Очищение от льда в суровые зимы происходит во второй половине мая, в умеренные - в начале мая, а в мягкие - в первой или второй декаде апреля.
В целом ледовая обстановка на подходе с моря к КЗС, Кронштадтских рейдах и на трассе Санкт-Петербургского канала достаточно сложная.
В порту Санкт-Петербург обеспечивается круглогодичная навигация, ледовый канал постоянно поддерживается ледоколами в рабочем состоянии.
Атмосферные явления и метеорологическая дальность видимости
К числу атмосферных явлений, способных затруднить нормальный режим плавания судов и эффективность применения средств навигационного оборудования относятся явления, снижающие метеорологическую дальность видимости. В наибольшей степени метеорологическая дальность видимости снижается за счет туманов и метелей.
Еще одной характеристикой, влияющей на метеорологическую дальность видимости, являются осадки.
В течение всего года преобладает видимость более 5 миль, повторяемость которой в отдельные месяцы достигает 95%. Наилучшая видимость отмечается летом.
Повторяемость видимости менее 2 миль в зимний период может достигать 20‑30%.
Ухудшение видимости вызвано в основном выпадением осадков, туманам, задымленностью и запыленностью воздуха.
Туманы чаще всего наблюдаются с сентября по апрель, когда среднее месячное число дней с ними 4 - 7. В остальные месяцы число дней с туманами не превышает 3 за месяц.
Средняя непрерывная продолжительность тумана в день в Невской губе составляет 4,7 часа.