Погодні програми для яхтсменів

Хоча мореплавці успішно борознили океани і до появи метеорологічних програм, що розраховують маршрути, сучасні пропозиції дозволяють не лише скоротити час у дорозі, а й забезпечити більший комфорт під час переходів. Більше того, деякі з цих додатків чудово поєднуються з недорогою і не вимагає великої пропускної здатності супутниковим зв'язком, даючи морякам точні прогнози практично в будь-якій точці земної кулі. У цьому матеріалі ми розглянемо, як ці технології працюють, і як ви можете отримати їх, не потрошачи до останнього центу свою яхтову скарбничку.

Чарт-плотери Axiom від Raymarine дозволяють користувачам завантажувати погодні GRIB-файли. Theyr.com у режимі «тільки читання»

Метеорологічні програми-прокладники можуть здаватися складними – і їх невидимі нам розрахунки справді не належать до категорії «простіше пареної ріпи» – але для кінцевого користувача важливими є лише два аспекти інформації. Перший – це точний прогноз погоди, який отримується у форматі «грибів» (GRIB, GRIdded Binary -формат стислих даних, що використовується в метеорології для зберігання історичних та прогнозованих даних про погоду). І другий - характеристики самого човна у вигляді таблиць. Ці таблиці розробляються виробниками човнів кожної моделі окремо і прогнозують швидкість човна за різних швидкостях і кутах вітру. Тут важливо зазначити, що якщо приватні метеорологічні сервіси використовують «гриби», то початкові дані для цих файлів збираються різними урядовими організаціями, такі як Національне управління океанічних та атмосферних досліджень. (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) та перетворюються на відкриті файли Всесвітньої системи прогнозування (Global Forecast System, GFS files) кожні шість годин.

Європейський центр середньострокових метеопрогнозів (European Centre for Medium-Range Погода Forecasts, ECMWF) випускає платні "гриби" двічі на день.

Національне управління океанічних та атмосферних досліджень (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) збирає первинні метеодані, які стають вихідною інформацією для прогнозів

Будучи випущеними ці дані можуть використовуватися будь-якими третіми сторонами для створення прогнозів на основі власних патентованих алгоритмів. Наприклад, PredictWind, доступна як програма для Windows, Mac, Android та iOS або як хмарний сервіс, пропонує два патентовані прогнози: PWG, заснований на даних Global Forecast System та PWE, що використовує дані Європейського центру "Ми - єдина приватна компанія у світі, що випускає повні глобальні метеорологічні моделі двічі на день з двома своїми розрахунками", - говорить Нік Олсон, один з головних розробників PredictWind.

Більшість даних Всесвітньої системи прогнозування (Global Forecast System) знаходяться у відкритому доступі

І хоча довгострокові (іноді до 16 днів) GRIB-івські файли загальнодоступні, кожен розумний штурман розуміє, що нові прогнози завжди перевершують попередні. Також, враховуючи розмір деяких «грибів», можливі витрати на їх отримання і час, необхідне на завантаження, штурмани швидше віддадуть перевагу тільки тому прогнозу, який потрібен конкретно їм, а не файли для всього регіону.

При плануванні переходу штурман завантажує "гриби", які покривають зону від точки А до точки Б та імпортує ці дані у метеорологічне програмне забезпечення – додаток або хмара – разом із розрахунковим «вікном» виходу. "Програма-прокладач враховує прогноз погоди для запланованої подорожі та орієнтовні плани руху, оскільки їй відома швидкість човна в різних погодних умовах", - пояснює Олсон. Додатково такі програми, базуючись на специфічних параметрах, заданих користувачем, можуть допомогти йому визначитися з оптимальним часом відправлення та маршрутом. Такі параметри можуть включати максимально допустиму швидкість вітру або висоту хвилі, так само, як і відсоток часу, який буде знаходитися в певній точці маршруту.

FastSeas пропонує хмарний сервіс, який розраховує маршрут з урахуванням погодних умов

Просунуті штурмани використовують метеопрогнози, щоб забезпечити комфортність переходу, зменшити час руху на моторі та – найважливіше – розрахувати найбільш швидкий та ефективний курс до наступної стоянки. Залежно від програми деякі сервіси (наприклад, той же PredictWind) створять кілька можливих маршрутів, базуючись на різних метеорологічних моделях (GFS або ECMWF) або різний час відправлення, дозволяючи штурманам порівнювати та оцінювати свої можливості. «Користувачі, як і раніше, самостійно приймають рішення і повинні розумітися на погоді, — акцентує увагу Олсон. – Ми застерігаємо яхтсменів від того, щоб сліпо дотримуватися вказівок сервісу – ми прагнемо, щоб вони володіли більшою повнотою інформації та розуміли, в якому метеозоні вони знаходяться».

Таке програмне забезпечення може зберігатися на бортовому комп'ютері або у хмарі. У першому варіанті на комп'ютері з метеопрограмами начебто AdrenaабоTimeZero, користувач завантажує «гриби» та імпортує їх разом з бажаним пунктом призначення (і будь-якими точками на маршруті) у програму, яка обробляє дані про човен, створюючи найкращий маршрут. Залежно від того, яке забезпечення використовується, шкіпер вводить інформацію про човен вручну (зазвичай він доступний від виробника або онлайн) під час установки програми або може пошукати таку інформацію в базі даних самого софту. Також і з сервісами начебто PredictWind, користувач завантажує «гриби» і імпортує їх у саму програму.

У другому випадку користувач підписується на хмарні погодні прокладчики, на кшталтFastSeasвід Amazon Web Services або веб-сервісPredictWind, де він створює свій обліковий запис з інформацією про судно. FastSeas дозволяє користувачам, які не знають характеристик свого човна, ввести довжину судна по ватерлінії та кращий курс щодо вітру, і програма розрахує приблизні характеристики, які користувач зможе «допилювати» вручну, домагаючись більшої точності.

Якщо створено обліковий запис, користувач може отримувати доступ до нього або через сайт постачальника послуги або використовуючи супутниковий зв'язок з невеликою пропускною здатністю (про це трохи нижче). Сайти зазвичай дозволяють користувачам наочно побачити свій маршрут, який іноді поміщається вгорі карти разом з анімованим погодним відео. Прокладчики з малою пропускною здатністю використовують невеликі файли, що посилаються на електронну пошту, які добре відображають перелік точок маршруту, введених у навігаційну систему, а також прогнозують погоду під час прибуття в кожну точку.

Як варіант, деякі виробники чарт-плотерів, як Raymarine, дозволяють передплатникам переглядати завантажені «гриби» на своїх плотерах у вигляді графічних файлів тільки для читання (Raymarine отримує свої метеодані відTheyr). Це звичайно не програма-прокладач маршруту, але така інформація все одно корисна для оцінки погоди та створення плану переходу, який шкіпер робить самостійно. "Такі сервіси наочно показують вам прогноз, але ви повинні знати, як інтерпретувати всі ці стрілки та значки", - каже Джим МакГоуен, маркетинг менеджер Raymarine в Америці.

Щоб самостійно працювати з файлами GRIB, шкіпер повинен вміти інтерпретувати значки та символи, що використовуються.

Якщо NOAA і ECMWF створюють GRIB-івські файли кілька разів на день, то характеристики човна не змінюються (Ми не говоримо про якісь самостійні доробки). Тому так важливо, щоб запроваджувалась коректна інформація. Інакше погодний прокладач досить швидко перетвориться на введення-виведення марної інформації. «Характеристики човна так само важливі, як і метеодані. Оскільки саме з розрахунку цих параметрів випливає те, де ви опинитеся», — каже Олсон. Він додає, що користувачі завжди отримують більше вигод від своєї інвестиції у прокладач, якщо вони вивчили характеристики яхти та протестували програму перед великим переходом. "Хтось може відкрити для себе, що їхній човен не йде 9 вузлів при 45 градусах до вітру, і це потрібно враховувати", - повідомляє Олсон.

Що стосується завантаження GRIB-івських файлів, то яхтсмени, які ходять біля берега в зоні дії мобільного зв'язку або берегового Wi-Fi, можуть легко отримати їх. Але, звичайно, у відкритому морі це все складніше. Зазвичай яхтсмени використовують радіоприймач односмугової модуляції разом із модемами Pactor, щоб мати доступ до "грибів". Однак останніми роками поступово знижується ціна на обладнання для супутникового зв'язку та вартість ефірного часу. І хоча існують рішення начебтоVSATабоFleetBroadband, круїзним човнам менше 60 футів немає ні фізичного ні естетичного сенсу ставити собі антену, якщо можна віддати перевагу супутниковим телефонам або іншому щодо бюджетного обладнання.

Garmin inReach – супутниковий комунікатор, який використовує мережу Iridium

"Установка радіоприймача односмугової модуляції коштує дорого, і крім того, він не дуже зручний у використанні", - каже Джеремі Уотерс, власник та творець FastSeas та оператор аматорського радіозв'язку зі стажем. Він зазначає, що якщо ви вже маєте односмуговий приймач, вартість завантаження «грибів» може бути дуже невеликою з аккаунтами на Winlink або Sailmail, але використання Garmin inReach або Iridium Go може бути дешевшим.

Олсон погоджується. «Односмугові приймачі досі напрочуд займають великий відсоток ринку, але ми не радимо їх використати. Ми рекомендуємо своїм клієнтам Iridium Go. Основна причина в тому, що ви отримаєте вичерпні дані. Ми рекомендуємо оновлювати «гриби» двічі на день, оскільки найкращий прогноз є тим, що був зроблений останнім», — каже він. Хоча швидкість Iridium Go і нагадує давні дні dial-up з'єднання, сервіс тим не менш дозволяє користувачеві завантажити GRIB-івський файл всього за пару кліків. І він автоматично відновить підвантажувати дані у разі розриву з'єднання, а не почне завантажувати їх заново.

Супутниковий термінал Iridium GO

Також, на ринку недавно з'явилися супутникові пропозиції, що не потребують великої пропускної спроможності – такі як супутниковий комунікатор Garmin inReach та Mazu mSeries. При використанні обох користувачі надсилають та отримують маленькі пакети інформації через мережу Iridium Short Burst Data (SBD). Якщо з'єднання розривається в процесі, після відновлення система продовжує завантаження з моменту розриву, а не повертається на старт. Ці продукти не мають достатньої пропускної здатності для інтернет-серфінгу або голосового зв'язку, але зате дають користувачеві можливість отримувати актуальну метеоінформацію. Сервіс Iridium Short Burst Data, що забезпечує практично повсюдний коннект, також підтримує текстові повідомлення довжиною до 160 символів (Garmin inReach) або дозволяють скачати файли GRIB (Mazu).

Mazu mSeries працює на супутниковому покритті Iridium та сумісна з Raymarine Axiom MFD

Сервіси погодних прокладачів, які працюють із системою Garmin inReach, такі як FastSeas, реалізують модель, де користувачі відправляють компанії специфічні запити про погоду на е-мейл. Отримавши їх, FastSeas відповідає користувачеві листом, який мало «важить» (залежно від протяжності маршруту, це може бути кілька мейлів). Користувачі Mazu, у свою чергу, можуть завантажувати та відображати GRIB-івські файли. «У середньому це тридцять секунд-хвилину, щоб відправити мейл і близько п'яти хвилин, щоб завантажити «гриб», — каже Крейг Майєрс, продакт-менеджер Mazu. - Звичайно, не йдеться про мегабайти або гігабайти в цьому випадку. Ми використовуємо стиснення, тому на виході виходять кілобайти для відправки».

«Для прибережного планування сайт найкраще, — продовжує Волтерс, додаючи, що сайт графічно відображає користувачеві як FastSeas розраховує пропонований маршрут. - В офшорі все йде електронною поштою, де користувачі відправляють точний запит, а ми відсилаємо назад прокладку маршруту».

Ці мейли – як від користувача на хмару, так і навпаки – вимірюються у кількох кілобайтах. «Хмарні прокладачі – дуже зручна штука для круїзерів, – каже Олсон про сервіс PredictWind. – Виходить менше даних для пересилання, і в цьому сенсі це ефективніший спосіб».

Тяжкі GRIB-івські файли стискаються до кілобайтів, щоб їх можна було завантажити в офшорі через супутникові комунікатори

Незалежно від того, хто як отримує метеодані з викладками маршруту і як робить свої розрахунки, сьогоднішні продукти варті того, щоб з ними познайомитися. «Десять років тому погодні прокладники не були доступні, — каже Олсон, який зазначає, що такі супутникові комунікатори, як Iridium Go або RedPort Optimizer змінили правила гри над ринком. – Яхтсмени-круїзери сьогодні можуть отримувати кращі метеодані та розрахунок маршруту, ніж учасники  Volvo Ocean Race десятиліття тому».

Окремо від точності різних урядових та приватних погодних моделей – точність яких лише покращуватиметься найближчими роками завдяки появі додаткових супутників та супутників нового покоління, на кшталт «Еола», який зондує вітрову обстановку від Європейського космічного агентства – слід зазначити, що єдиним негативом супутникового з'єднання є його ціна. Хоча і цей бар'єр не те, щоб дуже великий. «Навіть люди, які ходять так само бюджетно, як я, можуть собі це дозволити, — каже Уолтерс, який активно сейлить на 28-футовому Bristol Channel Cutter з 1992 року. Його абонплата на FastSeas обходиться у 5 доларів на місяць (при річній передплаті; або 10 доларів на місяць – при оплаті помісячно).

І хоча метеопрогнози та погодні прокладники маршруту все одно не позбавлені похибки – зрештою, це погода – сучасні технології та послуги дають вражаючий результат для мореплавцівнезалежно від того, де вони збираються використовувати ці дані.

"Тепер бути захопленим реальною негодою в морі просто непростимо", - резюмує Олсон. А ми додамо: нехай буде так!

Читання стрілок та піктограм у файлах GRIB

Файли GRIB містять серію кіл, що відображають прогнозовану вітрову обстановку для заданого місця та часу. Порожнє коло означає тихий вітер, а стрілки та значки відображають передбачувану швидкість та напрямок вітру. Довга рисочка значок означає вітер у 10 вузлів, коротка – 5. Наприклад, коло зі стрілкою спрямованої на положення «9 годин» з двома довгими рисками на значку і однією короткою означає, що прогнозується вітер із швидкістю 25 вузлів на захід.

Погодні програми для яхтсменів: читання стрілок та значків у файлах GRIB

Автор: Девід Шмідт / Переклад: Дмитро Бушуєв

07.05.2019