113 海巡特考三等 海洋巡護科航海組 航行安全與氣象 考古題詳解
第 一 題25 分
國際海上避碰規則(COLREG, 1972)指出,船舶航行時各船應以安全速度航行,俾能隨時採取適當而有效的措施,以避免發生碰撞。請問:
(一) 何謂安全速度?(10 分)
(二) 所有船舶決定安全速度時,應考慮哪些因素?(15 分)
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核心觀念
本題考《1972 年國際海上避碰規則》(COLREG)第 6 條「安全速度」。安全速度不是固定的節數,而是船舶依當時環境與自身操縱性能調整的速度。
第 6 條要求:船舶應隨時以安全速度航行,使其能採取適當、有效的避碰措施,並能在符合當時情況與環境的距離內停住。判斷時須同時考量外在航行情勢與本船性能。
**法規基準:以命題當年(民國 113 年)法規為準。**本題所涉 COLREG 第 6 條內容未有影響本題作答的重要後續修正。
解題方法
先依第 6 條寫出安全速度的兩項功能:一是能及時採取適當而有效的避碰措施;二是能在適當距離內停住。接著分別列出該條明定的共同因素,以及僅適用於裝有雷達並可使用雷達的船舶之因素。題目問「所有船舶」,作答重點是共同因素;雷達因素可另行補充並註明適用範圍。
(一)何謂安全速度?(10 分)
安全速度是指船舶在任何時候,依當時環境及情況,以足使其能採取適當而有效的避碰措施,並能在適合當時情況與環境的距離內停住的速度。
可濃縮記為:
因此,安全速度並非單純的「低速」,也不是船舶可維持的最高安全航速;它須依能見度、交通狀況、船舶操縱性能及其他現場條件判斷。同一艘船在開闊水域與能見度不良、交通密集的水域,安全速度可能不同。
(二)所有船舶決定安全速度時,應考慮哪些因素?(15 分)
依 COLREG 第 6 條,所有船舶均應考慮下列因素:
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能見度狀況 包括霧、雨、雪、沙塵或夜間等造成的視距限制。能見度越差,發現他船與判斷碰撞危險的時間越短,通常須降低速度。
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交通密度 包括漁船或其他船舶的集中程度。船舶越多,遭遇與避碰情況越複雜,應留有足夠時間及水域採取措施。
第 二 題25 分
試述氣旋與反氣旋的成因(10 分)與特性。(15 分)
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核心觀念
本題考查氣旋(cyclone)與反氣旋(anticyclone)的氣壓分布、垂直運動、水平氣流及形成機制。作答時先界定兩者,再分別說明成因與特性,並以北半球、南半球的環流方向作對照。
- 氣旋:中心氣壓較周圍低的閉合低壓系統,常稱低氣壓。
- 反氣旋:中心氣壓較周圍高的閉合高壓系統,常稱高氣壓。
- 水平氣壓梯度力:由高壓指向低壓;氣流受到地球自轉造成的科氏力偏轉,並受摩擦力等因素影響,形成繞中心的環流。
- 輻合與輻散:近地面氣流輻合會使空氣累積並上升;近地面輻散會使空氣離開並由高空下沉補充。氣壓系統的發展,與高、低空的質量收支有關。
解題方法
可依「氣壓中心 → 高低空氣流 → 垂直運動 → 天氣與風場」逐項說明。成因部分交代空氣質量如何移入或移出某一區域,使地面氣壓降低或升高;特性部分則說明氣流方向、垂直運動、天氣及風力分布。
一、氣旋的成因(10 分)
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高空輻散造成地面氣壓下降 高空氣流輻散時,空氣質量自上層向外移出;若高空移出的質量大於低層補入的質量,整層空氣質量減少,地面氣壓隨之降低,形成或加深低壓。
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近地面輻合與空氣上升 地面附近的氣流向低壓中心輻合,空氣被迫上升。上升氣流使水氣冷卻凝結,容易形成雲、降雨及較不穩定的天氣。
-
斜壓擾動與鋒面發展 中緯度地區冷暖氣團交界處的溫度與密度差異,可使大氣產生波動;若波動發展,鋒面附近的氣流配置與高空輻散有利於低壓發展,形成溫帶氣旋。
-
熱力作用與地形等因素 地表強烈受熱可使近地面空氣增暖、膨脹並上升,促成熱低壓;地形、海陸分布與大尺度環流也會影響低壓的生成位置及發展。
二、氣旋的特性
- 氣壓場:中心氣壓最低,向外逐漸升高;天氣圖上常以閉合等壓線表示。
- 近地面氣流:氣流由外圍向中心輻合,並受科氏力偏轉。北半球呈逆時針向內旋入;南半球呈順時針向內旋入。地面摩擦會使風向穿越等壓線,斜向吹入低壓中心。
- 高空氣流與垂直運動:氣流通常在高空輻散、近地面輻合,空氣以整體上升為主。
- 天氣:上升空氣冷卻凝結,常伴隨雲量增加、降雨或降雪及較不穩定天氣;溫帶氣旋常與暖鋒、冷鋒及鋒面降水相連。
- 風力:等壓線越密,水平氣壓梯度越大,風通常越強;
第 三 題25 分
當船舶面臨沉沒危險時,利用附近淺灘主動擱淺,以爭取時間實施自救或等待救援而避免沉沒的自救性措施稱為搶灘;試述選擇搶灘地點時應考慮哪些因素?(25 分)
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核心觀念
搶灘是船舶面臨沉沒等重大危險時,選擇附近適當淺灘,使船體受控擱淺,以爭取堵漏、排水、救人或等待救援的時間。選址的核心,是在降低擱淺造成的船體損害與確保船舶擱妥後可施救、可固定並有機會再浮揚之間取得平衡。
本題屬於航行安全中的應急操船與海難處置,重點在搶灘地點的水文、海底、海象及救援條件;沒有特定法條或計算公式需要引用。
解題方法
可依「接近是否可行、觸底是否安全、擱妥後是否穩定、救援是否方便」四個問題作答。選址時應綜合考慮下列因素:
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距離與接近航路 地點應靠近遇險船舶,縮短航行與操船時間;進入淺灘的航路須有足夠水深,並避開暗礁、礁盤、沉船、漁具及其他水下障礙。應查閱海圖,配合測深確認水深與底質。
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海底底質 以沙、泥、碎石等較均勻且較柔軟的底質為宜,可減輕船底撞擊與破損。應避開礁石、硬岩、珊瑚及大型石塊,以免船殼穿孔或船體局部受力過大。底質也須能支撐船體;過軟的泥底可能使船舶深陷,增加後續脫淺困難。
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海岸坡度與水深變化 宜選坡度平緩、底面較均勻的淺灘,使船體逐步接觸海床並平穩坐底。坡度太陡,可能造成船舶突然觸底、船首或船尾受力集中,或擱淺後姿態不穩;坡度太緩則須確認有足夠淺水範圍容納船體。
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潮汐與潮流 須考量潮位、潮差、漲退潮時間及潮流方向、流速。計畫性搶灘通常宜安排在退潮期間,使船舶逐步坐底;潮汐條件也要有利於後續救援與再浮揚。若潮流可能使船舶偏離預定方向、橫轉或進一步擱淺,應列為不利因素。
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風浪與海岸暴露程度 宜選背風、較有遮蔽且浪勢較小的地點,避開強浪、湧浪、碎波帶及風浪直接打擊的岸段。大浪可能使船舶反覆拍擊海床、破壞船底,或將船推向岸上更深處;沿岸風或流也可能使船舶轉向,造成船側受浪。
第 四 題25 分
進行海難聯合搜索救助時,應該如何執行才會有效率?(25 分)
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核心觀念
海難聯合搜索救助的效率,取決於能否把「正確的位置資訊、適當的搜索方法、可用的救助資源及一致的現場指揮」整合起來。搜索不是讓所有船機各自前往失事海域,而是由搜救協調單位統籌,依遇險者可能所在位置及漂移情形,分配搜索區域與任務,並隨搜索結果調整計畫。
本題主要依據國際海上搜救公約及《國際航空與海上搜救手冊》(IAMSAR)的搜救協調原則,重點包括:
- 搜救協調中心(RCC)或搜救任務協調人(SMC):負責整體任務計畫、資源調度、搜索區域劃分及進度評估。
- 現場協調人(OSC):在現場協調各搜索救助單位(SRU),維持共同通訊與行動秩序。
- 基準點(datum):依最後已知位置、時間及漂移資料,估算遇險者或目標物所在位置,作為搜索規劃的參考。
- 搜索計畫:指定各單位的搜索區域、航線或搜索型式、速度、通訊方式及報告時程。
解題方法
作答可依「接報、研判、協調、搜索、救助、評估」的順序,說明聯合搜救如何減少重複搜索與資源空耗,並提高發現及救起遇險者的機會。
一、迅速蒐集並核實遇險資料
接獲通報後,應儘速確認遇險船舶名稱、船型、船上人數、最後已知位置與時間、航向航速、遇險原因、救生設備、通訊方式及現場海象。同步確認通報者與現場船舶的聯絡管道,持續更新失事位置、遇險者數量及生存狀況。
資料蒐集應以能支持搜索規劃為原則;位置或時間不明時,應明確標示其可靠程度,避免把不確定資訊當成確定位置使用。
二、建立基準點並研判漂移範圍
依最後已知位置、失聯時間,以及風、流、潮汐和目標物受風面積等資料,推估遇險者或救生艇筏的漂移方向與速度,建立基準點及其周邊的搜索範圍。若搜索持續一段時間,應更新漂移估算及基準點,不宜固定使用最初的位置。
若有不同類型的目標物,例如落水者、救生艇筏或失事船舶,應分別考量其漂移特性,避免以單一漂移估算代表所有目標。
三、由單一協調架構分派資源
由 RCC/SMC 統一掌握可用船艇、航空器及其他支援力量的數量、位置、抵達時間、續航力、搜索能力與救助能力,再依任務需要分配工作。現場單位依指示行動;指定 OSC 後,由其協調現場船機的搜索次序、航線、通訊及安全間隔。
聯合搜救時,應明確分工,例如由航空器先進行大範圍搜索、船艇負責近距離搜索及救起遇險者,或依各單位的感測器、速度與續航能力調整配置。不得讓各單位自行選擇區域而造成搜索重疊、空隙或相互干擾。