Weerschip voor meteorologische waarnemingen

Weerschip

Een weerschip, of oceaanstationschip, was een schip dat in de oceaan was gestationeerd voor meteorologische waarnemingen aan de oppervlakte
en in de bovenlucht voor gebruik bij weersvoorspellingen. Ze bevonden zich voornamelijk in de noordelijke Atlantische Oceaan en de noordelijke Stille Oceaan en rapporteerden via de radio. De schepen hielpen bij zoek- en reddingsoperaties, ondersteunden trans-Atlantische vluchten, fungeerden als onderzoeksplatforms voor oceanografen, bewaakten de vervuiling van de zee en hielpen bij het voorspellen van weersvoorspellingen door weersvoorspellers en in geautomatiseerde atmosferische modellen. Onderzoeksschepen worden nog steeds veel gebruikt in de oceanografie,
inclusief fysieke oceanografie en de integratie van meteorologische en klimatologische gegevens in de wetenschap van het aardsysteem.

Het idee van een stationair weerschip werd al in 1921 voorgesteld door Météo-France om de scheepvaart en de komst van de trans-Atlantische luchtvaart te ondersteunen. Ze werden gebruikt tijdens de Tweede Wereldoorlog maar hadden geen verdedigingsmiddelen, wat leidde tot het verlies van verschillende schepen en vele levens. Over het geheel genomen bleek de oprichting van weerschepen tijdens de Tweede Wereldoorlog zo nuttig voor Europa en Noord-Amerika dat de Internationale Burgerluchtvaartorganisatie (ICAO) in 1948 een wereldwijd netwerk van weerschepen oprichtte, waarvan er 13 door Canada zouden worden bevoorraad, de Verenigde Staten en enkele Europese landen. Dit aantal werd uiteindelijk teruggebracht tot negen. De overeenkomst over het gebruik van weerschepen door de internationale gemeenschap eindigde in 1985.

Waarnemingen van weerschepen bleken nuttig te zijn in wind- en golfstudies, aangezien de commerciële scheepvaart om veiligheidsredenen de neiging had om weersystemen te vermijden, terwijl de weerschepen dat niet deden.
Ze waren ook nuttig bij het monitoren van stormen op zee, zoals tropische cyclonen. Vanaf de jaren zeventig werd hun rol grotendeels vervangen door goedkopere weerboeien. De verwijdering van een weerschip werd een negatieve factor in de voorspellingen in de aanloop naar de Grote Storm van 1987. Het laatste weerschip was Polarfront, bekend als weerstation M ("Mike"), dat op 1 januari 2010 uit bedrijf werd genomen.

Het weerschip MS Polarfront op zee

Weersobservaties van schepen gaan door vanaf een vloot van vrijwillige koopvaardijschepen in routinematige commerciële operatie.

Functie weerschip

Het primaire doel van een oceaanweerschip was om oppervlakte- en bovenste luchtweermetingen te doen en deze via de radio te rapporteren op
de synoptische uren van 0000, 0600, 1200 en 1800 Universal Coordinated Time (UTC).

Weerschepen rapporteerden ook waarnemingen van koopvaardijschepen, die via de radio werden gemeld aan hun land van herkomst met behulp
van een code op basis van het 16 kilometer lange vierkant in de oceaan waarbinnen het schip zich bevond. De schepen waren betrokken bij zoek-
en reddingsoperaties waarbij vliegtuigen en andere schepen betrokken waren. De schepen zelf hadden een zoekradar en konden een baken activeren om verloren vliegtuigen naar de bekende locaties van de schepen te leiden. Het baken van elk schip gebruikte een duidelijk verschillende frequentie. Daarnaast boden de schepen een platform waar wetenschappelijk en oceanografisch onderzoek kon worden gedaan. De rol van vliegtuigondersteuning veranderde geleidelijk na 1975, toen straalvliegtuigen polaire routes begonnen te gebruiken.

In 1982 was de rol van het oceaanweerschip ook veranderd en werden de schepen gebruikt om weersvoorspellingen op korte termijn te ondersteunen, in numerieke computerprogramma's voor weersvoorspelling die de weersomstandigheden enkele dagen vooruit voorspellen,
voor klimatologische studies, mariene voorspellingen en oceanografie, evenals zoals het monitoren van vervuiling op zee. Tegelijkertijd werd de verzending van de weergegevens met morsecode vervangen door een systeem met telex-over-radio.

Geschiedenis

In de jaren 1860 begon Groot-Brittannië kustlichtschepen te verbinden met onderzeese telegraafkabels, zodat ze als weerstations konden worden gebruikt. Er waren pogingen om weerschepen met onderzeese kabels tot ver in de Atlantische Oceaan te plaatsen. De eerste hiervan was in 1870 met de oude Corvette The Brick 50 mijl uit Lands End. In 1881 was er een voorstel voor een weerschip in het midden van de Atlantische Oceaan, maar het liep op niets uit. Diepzee-weerschepen moesten wachten op de start van radiotelegrafie.

De directeur van de Franse meteorologische dienst, Météo-France, stelde in 1921 het idee voor van een stationair weerschip om de scheepvaart
en de komst van trans-Atlantische vluchten te vergemakkelijken.Een ander vroeg voorstel voor weerschepen deed zich voor in verband met de luchtvaart in augustus 1927, toen de vliegtuigontwerper Grover Loening verklaarde dat "weerstations langs de oceaan in combinatie met de ontwikkeling van het watervliegtuig om een even groot bereik te hebben, zouden resulteren in regelmatige oceaanvluchten binnen tien jaar.

In augustus 1927 verklaarde vliegtuigfabrikant Grover Loening dat meteorologische stations die dergelijke gegevens verzamelen en de ontwikkeling van langeafstandswatervliegtuigen het mogelijk zouden maken om geregelde transatlantische vluchten uit te voeren.

Eerste implementaties

In 1936 en 1937 begon het Britse Met Office een weerofficier aan boord te plaatsen van de vrachtschepen van dat land die de Atlantische Oceaan overstaken om oppervlaktegegevens te verzamelen en ballonnen te lanceren om de wind in de hoogte te meten op synoptische tijden, d.w.z. 0 uur, 6 uur, 12 uur, 18 uur UTC5 . In 1938 en 1939 was Frankrijk het eerste land dat een schip op een vaste positie gebruikte om radiosonderingen te maken en regelmatig te observeren, het was het koopvaardijschip Carimaré.

Vanaf 1939 begon de kustwacht van de Verenigde Staten (USCG) hetzelfde te doen na de crash van een Pan American World Airways-vliegtuig in 1938. De Marine Weather Observation Service werd opgericht door Executive Order van president Franklin Delano Roosevelt op 25 januari 1940.

Tweede Wereldoorlog

Met het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog begon nazi-Duitsland in de zomer van 1940 zijn eigen schepen te plaatsen, maar drie van de vier schepen werden op 23 november tot zinken gebracht door de Britten, waardoor het bevel werd gedwongen vissersvaartuigen te gebruiken om
meer onopgemerkt te blijven. Deze schepen brachten drie tot vijf weken op zee door en stuurden hun gegevens in code, met behulp van Enigma.

In februari 1941 roteerden vijf kotters van de Amerikaanse kustwacht de Atlantische Oceaan, drie tot vijf weken per keer, en verzamelden weergegevens. Met het begin van de oorlog van dit land werden de kotters in augustus 1942 opnieuw toegewezen aan meer dringende taken en werden ze vervangen door vrachtschepen. Deze laatste waren ongewapend en waren het doelwit van Duitse aanvallen. De USS Muskeget zonk op
9 september 1942 met zijn 121 bemanningsleden. De doorvoer van jacht- en transportvliegtuigen tussen Noord-Amerika, Groenland, IJsland en Groot-Brittannië maakte het gebruik van meteorologische schepen essentieel. In 1943 en 1944 kwamen er nog twee andere schepen bij, waarvan één Brits, 80 km uit de kust van het Verenigd Koninkrijk. Vanaf mei 1945 werden fregatten gebruikt voor dezelfde operaties in de Stille Oceaan

In 1945-46 deelde de Woodstock, een korvet van de Royal Canadian Navy met één propeller, een weerpatrouille met Amerikaanse schepen
500 zeemijl ten westen van Vancouver Island

Aan het einde van het conflict keerden alle schepen terug naar hun haven, wat een tijdlang een totaal verlies van aerologische waarnemingen boven de oceanen veroorzaakte. Ze hadden echter hun nut bewezen en in september 1946 werd een internationale overeenkomst bereikt om een
netwerk van 13 schepen op te zetten op door de Verenigde Staten bepaalde posities, vijf andere door Groot-Brittannië en twee door Brazilië.

Gouden Eeuw

In 1948 besloot de ICAO om een permanent netwerk op te zetten van ten minste 13 meteorologische scheepsposities in de Atlantische Oceaan en de Stille Oceaan. De landen die werden opgeroepen om schepen te leveren voor deze punten waren de Verenigde Staten, Canada met de Verenigde Staten, Groot-Brittannië, Frankrijk, Nederland en België gedeeld tussen de twee landen, Noorwegen en Zweden gedeeld tussen deze twee landen en Groot-Brittannië.

De USGS en de US Navy leverden de Amerikaanse schepen, de Royal Navy gebruikte korvetten met 53 Met Office medewerkers. De Britse schepen rouleerden 27 dagen op zee en 15 dagen in de haven. Later werd het aantal posities verminderd en sommige werden verplaatst van de Atlantische Oceaan naar de Stille Oceaan.

Positie van vaartuigen in de Noord-Atlantische Oceaan

Positie van meteorologische vaartuigen in de noordelijke Stille Oceaan

Op 1 juli 1950 viel Schip B (“Baker”), dat gezamenlijk door Canada en de Verenigde Staten werd geëxploiteerd, onder de verantwoordelijkheid van
de Verenigde Staten. In plaats daarvan nam Canada op 1 december de volledige leiding over het "Peter" -station in de Stille Oceaan, later
omgedoopt tot "Papa", 900 zeemijl verwijderd van Vancouver. Hierdoor kon de USCG op 12 december beginnen met de exploitatie van Station U ("oom") 2000 kilometer ten westen van het schiereiland Baja California en kon station N ("Nan") op december 1020 400 kilometer ten zuidoosten van zijn oorspronkelijke positie worden verplaatst.

Op 22 juli 1950 begonnen Nederland en de Verenigde Staten gezamenlijk Station A ("Able") te exploiteren. Met het begin van de Koreaanse oorlog zag het schip O ("hobo") zijn missie eindigen op 31 juli 1950 en het schip S ("Sugar") begon zijn missie op 10 september.

Tussen 1948 en 1958 had Frankrijk 4 schepen (Le Verrier, Laplace, Le Brix en Mermoz) in dienst om deel te nemen aan de wacht op de punten L ("Lima"), K ("Kilo"), A ("Alpha") en J ("Juliet"). In 1958 werden ze vervangen door de fregatten France I en France II.

In 1963 ontving de meteorologische vloot een onderscheiding van de Flight Safety Foundation voor dienstverlening aan de luchtvaart. In 1965
waren er in totaal 21 schepen afwisselend op de stations actief, waaronder negen uit de Verenigde Staten, vier uit Groot-Brittannië, drie uit Frankrijk, twee uit Nederland, twee uit Noorwegen en één uit Canada. Bovendien stuurden twee Sovjetschepen, in de noordelijke en centrale Stille Oceaan, regelmatig sondeerraketten tot 80 km hoogte.

Het zuidelijk halfrond was over het algemeen niet bedekt21. Een Nederlands schip was enige tijd gestationeerd in de Indische Oceaan en Zuid-Afrika opereerde tussen september 1969 en maart 1974 op 40 ° ZB en 10 ° OOosterlengte22.

Afnemend gebruik

Storm van 1987 die zou hebben geprofiteerd van de gegevens van station R ("Romeo") als het er nog was geweest

Vanaf 1975 veranderden de luchtcorridors die door vliegtuigen werden gebruikt met de introductie van straalmotoren. Gangen over het noordpoolgebied werden de norm en de behoefte aan een netwerk van weerstations aan de oppervlakte boven de oceanen nam af.
De ontwikkeling van numerieke weersvoorspellingen, dankzij de komst van krachtige computers, hielp echter om dit netwerk een tijdje te behouden omdat het luchtvaartgegevens uit deze regio's nodig had. Bovendien zouden deze schepen nog steeds kunnen worden gebruikt voor klimatologische en oceanografische studies, voor het meten van mariene vervuiling.

Vergeleken met een weerboei is een vaartuig met bemanning erg duur. Met de technologische ontwikkeling van de jaren zeventig waren meteorologische diensten in staat om hoogwaardige boeien te gebruiken die op het continentale plat waren verankerd om verschillende schepen te vervangen die dergelijke posities behielden.

Van de oorspronkelijke negen schepen in de Noord-Atlantische Oceaan nam het aantal geleidelijk af. In 1973 werd Station C ("Charlie") buiten dienst gesteld door de Verenigde Staten en de USCG kondigde in 1974 aan dat alle stations onder haar verantwoordelijkheid tegen 19779 zouden worden vervangen door boeien. Een nieuwe internationale overeenkomst werd noodzakelijk en werd ondertekend onder auspiciën van de Wereld Meteorologische Organisatie in 1975. Alleen stations M ("Mike"), R ("Romeo"), C ("Charlie") en L ("Lima") zouden tot 1983 in de Noord-Atlantische Oceaan blijven.

Bij deze gelegenheid verlieten de twee Franse schepen punt L (“Lima”) en namen de leiding over station R (“Romeo”) op 1.111 km ten westen van La Rochelle. Deze functie bekleedden zij beurtelings, voor perioden van vierentwintig tot zesentwintig dagen, tot 1985

Twee van de Britse fregatten moesten worden gerenoveerd, omdat er geen geld was voor nieuwe schepen, en de andere twee, die een van de geëlimineerde stations innamen, werden buiten dienst gesteld. Het station "Charlie" werd van juli 1975 tot 1989 door de USSR overgenomen.

De laatste twee Britse fregatten werden op 11 januari 1982 uit punt L ("Lima") teruggetrokken, maar de overeenkomst voor de stations werd verlengd tot 1985. Station P in de Stille Oceaan werd in 1981 ingetrokken.

Op 31 december 1985, aan het einde van zijn laatste station op punt R ten westen van de Golf van Biskaje, bereikte het meteorologische fregat France I de haven van La Pallice. Patrick Schnepp overtuigde later de gemeente La Rochelle om het fregat te kopen om er het vlaggenschip van het Maritiem Museum van La Rochelle van te maken. Deze terugtrekking vond plaats voordat een weerboei werd ingezet in het gebied dat bijdroeg aan het uitblijven van waarschuwingen tijdens de storm van 1987. Winden tot 149 km/u verwoestten vervolgens Zuid-Engeland en Noord-Frankrijk

Het Nederlandse schip Cumulus verliet positie M ("Mike"), 66°N, 02°E, in 1981 om het officiële WMO-programma daar te voltooien, maar de Noorse Meteorologische Dienst bleef dit punt met tussenpozen en vrijwillig bezetten. Het laatste schip dat een permanent station in de Noord-Atlantische Oceaan bezette, was het Polarfront. Het werd ingetrokken op 1 januari 2010. In de Stille Oceaan werken sommige stations nog steeds op vrijwillige basis.

Nu maken alleen vrijwillige waarnemingen van koopvaardijschepen, boeien en booreilanden het mogelijk om te weten wat er direct aan de oppervlakte gebeurt. Het aantal waarnemingen door schepen is echter sinds 1985 aan het afnemen, als gevolg van de trend van minder schepen ten gunste van een toename van hun tonnage. Ondanks alles zijn er in 2011 zo'n 1.000 meldingen gedaan door schepen, 1.200 drijvende boeien geven 27.000 metingen per dag van de zeetemperatuur en de helft van die van de atmosferische druk.

In-situ metingen zullen over het algemeen worden vervangen door data van meteorologische satellieten, wat het mogelijk maakt om de structuur van de atmosfeer te extrapoleren en de wolken met een zeer hoge resolutie te visualiseren. Andere satellieten kunnen met behulp van synthetische apertuurradar de toestand van de zee en de temperatuur meten.

Het stationaire meteorologische vaartuig France I

Ten slotte leveren automatische rapporten van sensoren gemonteerd op vliegtuigen (AMDAR) ook informatie op hoogte. In Frankrijk ontwikkelde en gebruikte de Direction de la Météorologie Nationale (nu Météo-France) na het stilleggen van gespecialiseerde schepen vanaf 1986 het SARE-systeem ("Automatic on board radio sounding systems"), dat het mogelijk maakt om radiosounding te maken van containerschepen op commerciële lijnen.

Gebruik bij onderzoek

Vanaf 1951 begonnen Britse oceaanweerschepen met oceanografisch onderzoek, zoals het monitoren van plankton, het gieten van driftflessen en het bemonsteren van zeewater. In juli 1952 werden, als onderdeel van een onderzoeksproject naar vogels door de Universiteit van Cambridge, twintig pijlstormvogels meer dan 161 kilometer uit de kust gehaald in Britse weerschepen, voordat ze werden losgelaten om te zien hoe snel ze zouden terugkeren naar hun nesten, die werden meer dan 720 kilometer afstand op Skokholm Island. 18 van de twintig keerden terug, de eerste in slechts 36 uur. In 1954 begonnen Britse oceaanweerschepen de temperatuurgradiënten van het zeeoppervlak te meten en de oceaangolven te volgen. In 1960 bleken weerschepen behulpzaam te zijn bij het ontwerpen van schepen door middel van een reeks opnames gemaakt op papieren tape die golfhoogte, toonhoogte en rol evalueerden. Ze waren ook nuttig in wind- en golfstudies, omdat ze weersystemen zoals koopvaardijschepen niet vermeden en als een waardevolle hulpbron werden beschouwd.

In 1962 maten Britse weerschepen als onderdeel van hun taken de zeetemperatuur en het zoutgehalte van het oppervlak tot 3000 meter. Bovenste luchtpeilingen gelanceerd vanaf weerschip E ("Echo") waren van groot nut bij het bepalen van de cycloonfase van orkaan Dorothy in 1966. In 1971 bemonsterden Britse weerschepen de bovenste 500 meter van de oceaan om de verspreiding van plankton op diepte te onderzoeken. In 1972 gebruikte het Joint Air-Sea Interaction Experiment (JASIN) speciale waarnemingen van weerschepen voor hun onderzoek. Meer recentelijk werden ter ondersteuning van klimaatonderzoek 20 jaar aan gegevens van het oceaanschip P ("Papa") vergeleken met nabijgelegen vrijwillige weerwaarnemingen van mobiele schepen in de International Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set om te controleren op vertekeningen in mobiele scheepsobservaties gedurende dat tijdsbestek.

Bronnen: Wikipedia-fr, Wikipedia-en

Categorieën: Meteorologische instrumenten I Weer A tot Z