Навигационные особенности плавания в районах действия приливов

Вопрос 4

Под действием сил притяжения между Землей, Луной и Сол­нцем в Мировом океане возникают периодические долгопериод­ные волновые колебания. Частицы воды в таких волнах движутся по орбитам, имеющим форму эллипса с большим диаметром очень сильно вытянутым по горизонтали. В результате возникают вер­тикальные колебания водных масс, называемые приливами и воз­вратно-поступательное движение частиц в горизонтальной плос­кости - приливные течения, которые характеризуются направле­нием и скоростью.

Для обеспечения безопасности мореплавания в судовождении вынуждены тщательно учитывать изменения уровня и течение приливов. Воздействие большого количества факторов, формиру­ющих приливы, требует тщательного учета характерных особен­ностей прилива для каждого места у побережья морей и океанов. Вследствие периодического изменения взаимного положения Зем­ли, Луны и Солнца, приливы и приливные течения носят перио­дический характер. На величину и характер приливных явлений также оказывают существенное влияние физико-географические очертания берегов, рельеф дна, размеры и форма водного бассей­на, его связь с другими частями океана. Поэтому приливные явле­ния даже на одной и той же широте могут значительно отличаться друг от друга.

Изменения характера и величины под воздействием астроно­мических факторов называют неравенствами прилива. Основны­ми астрономическими факторами, вызывающими неравенства, являются различные значения часовых углов и периодические изменения склонения Луны и Солнца, а также расстояние между центрами Земли, Луны и Солнца.

Самым большим является полумесячное (фазовое) неравенство прилива. Оно вызвано тем, что Солнце в своем видимом движении обгоняет Луну на 50 мин в сутки, вследствие чего взаимное положе­ние Земли, Луны и Солнца в пространстве все время меняется.

На моменты новолуния и полнолуния Луна, Земля и Солнце рас­полагаются на одной прямой (астрономическая сизигия). Некоторое время спустя, обычно через сутки или двое, амплитуды приливных волн, вызванные приливообразующими силами Луны и Солнца, со­впадают. Поэтому лунный и солнечный приливы будут наступать од­новременно и суммарный прилив будет наибольшим (сизигийным).

В первую и последнюю четверть Луна и Солнце располагают­ся по отношению друг к другу под прямым углом, в вершине кото­рого находится Земля (астрономическая квадратура). Через неко­торый промежуток времени после квадратуры (около полутора суток) амплитуды приливных волн Луны и Солнца расположатся под прямым углом. Поэтому в тех местах, где Луна будет произво­дить максимальный подъем уровня, Солнце будет вызывать мак­симальный спад уровня и, таким образом, суммарный прилив бу­дет минимальным (квадратурным).

В сизигию, когда оба светила кульминируют в одно время, мо­менты полных вод лунного и солнечного приливов совпадают, и полная вода суммарного прилива наступает через некоторый про­межуток времени Т_л после кульминации Луны. Как известно, Луна в своем движении отстает от Солнца на 50 мин в сутки, поэтому бу­дет кульминировать позднее Солнца. Моменты полных вод солнеч­ного и лунного приливов не будут совпадать. Полная вода суммар­ного прилива будет наступать несколько раньше, чем в сизигию.

В квадратуре, когда разность между кульминациями Луны и Солнца станет равной 6 часам, и полная вода будет иметь наимень­шую величину, момент ее вновь наступит через промежуток Т_л после кульминации Луны. После квадратуры лунная и солнечная волны будут продолжать смещаться относительно друг друга и момент полной воды вновь будет увеличиваться по отношению ко времени кульминации Луны.

Параллактическое неравенство прилива вызвано тем, что происходит видимое вращение Луны и Солнца по эллиптическим орбитам, в одном из фокусов которых находится Земля. Поэтому расстояние между Землей, Луной и Солнцем изменяется от мак­симального (апогей) до минимального удаления (перигей). Луна возвращается в перигей через каждые 27,55 суток, Солнце — через каждые 365,26 средних суток. В связи с этим величина лунного перигейного прилива на 40% больше апогейного, а солнечного — на 10%. Максимальные лунно¹солнечные приливы будут тогда, когда Луна и Солнце находятся в сизигии и перигее.

На протяжении тропического месяца (27,32 суток) Луна дваж­ды проходит через небесный экватор, изменяя свое склонение от +28,5° до -28,5°. С изменением склонения Луны связано тропичес­кое, или суточное неравенство. Когда Луна имеет максимальное склонение 28,5° на экваторе будут наблюдаться правильные полу­суточные приливы, но величина их будет меньше, чем при нуле­вом склонении Луны. Выше и ниже экватора высота первой полу­суточной воды будет больше, чем второй полусуточной воды. Та­кое явление носит название суточное неравенство по высоте. Кроме того, малая вода наступает позже, чем через 6 часов 12 мин после предшествующей полной воды, а другая - раньше. Возника­ет суточное неравенство по времени. При различных склонениях Луны на данной широте значение лунных суточных неравенств будет меняться по величине.

При изменении склонения Солнца в течение года на +23,5° так­же наблюдается суточное неравенство солнечного прилива. Но оно изменяется во времени гораздо медленнее, чем при лунном, и не дает такой же величины, так как солнечный прилив меньше лунного.

Особенности приливов и приливных течений у побережья. Вдали от берегов и у отдельных океанских островов приливные колебания имеют величину около одного метра. Незначительным по скорости является и приливное течение. На величину прили­вов в прибрежной зоне большое влияние оказывают малые глуби­ны и конфигурация берегов. У побережий, где глубины заметно уменьшаются, величины приливов могут достигать 6 и больше метров. Малые глубины также оказывают влияние на моменты наступления прилива, а в отдельных случаях и на изменение его характера, вызывая переход от полусуточных к неправильным суточным и суточным приливам. Гребень приливной волны на мелководье распространяется быстрее, чем подошва, вследствие чего продолжительность роста уровня больше, чем продолжитель­ность падения.

Глубина моря и характер рельефа дна в прибрежной зоне ока­зывают влияние на изменение времени смены и скорости прилив­ных течений. С началом подъема уровня начинается приливное течение, направленное в сторону приливной волны, и достигает максимальной скорости в момент полной воды. Затем, с падением уровня, скорость приливного течения постепенно уменьшается, пока не наступит средний уровень и произойдет смена (slack) при­ливного течения (flood) на отливное (ebb). Максимальная скорость отливного течения будет наблюдаться в момент малой воды.

Скорость течения будет наибольшей в моменты малой и пол­ной воды. Когда уровень моря принимает среднее положение, ско­рость течения равна нулю. В малую и полную воду течения равны по величине, но направлены в противоположные стороны.

На мелководье смена течений может происходить в моменты полной и малой воды или близко к ним. Максимальные скорости приливного и отливного течений в таких случаях в момент сред­него уровня.

Приливные явления в узкостях. В заливах и проливах на ха­рактер приливных явлений большое влияние оказывают конфи­гурация берегов и рельеф дна. Если в заливе или проливе глубины уменьшаются от середины к берегам, то приливная волна распрос­траняется со скоростью С = sjgH, гдеС- скорость распростране­ния приливной волны, м/с;//- глубина бассейна, M;g- ускоре­ние силы тяжести, м/с².

Испытывая трение о берега, приливная волна продвигается фронтом в виде выгнутой кривой. Поэтому в более глубокой части бассейна полная вода наступает раньше, чем у берегов и, соответ­ственно, происходит не одновременно смена прилива. Так, когда в средней части залива или пролива наступает отлив, у берегов еще может продолжаться прилив. Когда приливная волна входит в за­лив с постепенно уменьшающимися глубинами, то с уменьшени­ем глубины и одновременно ширины залива в два раза величина прилива может возрасти до 70%.

В отдельных узких длинных заливах можно наблюдать ано­мально большие величины прилива. Например, в Пенженской губе Охотского моря высота прилива достигает 12 м, в Бристольском заливе на побережье Франции - 15 м, в заливе Фанди на Атлан­тическом побережье Канады - 18 м. Такие значительные прилив­ные колебания в этих бассейнах связаны с образованием так на­зываемых резонансных приливов, которые возникают, если в за­ливе наблюдается два вида колебаний уровня: приливные вынуж­денные колебания с периодом т_в и свободные колебания с перио­дом т_с = 4L/-JgH, где L - длина и Н глубина бассейна, м.

Незначительные приливы наблюдаются во внутренних морях, т.е. в таких, которые далеко вдаются в сушу и соединены с океа­ном узкими мелководными проливами. Здесь решающим в обра­зовании приливов являются собственные вынужденные колебания с периодом, равным периоду приливообразующей силы. Так, для Черного моря суммарная величина наблюдаемого прилива около 12 см, а для Балтийского - 5 см.

На характер движения приливных течений большое влияние оказывают очертания берегов. В средних частях широких проли­вов и заливов направление приливных течений ежечасно изменя­ется за период прилива. При этом скорости их незначительно от­личаются друг от друга. Такие приливные течения называют вра­щательными. В узких длинных проливах и заливах наблюдаются реверсивные приливные течения. Наиболее характерный признак такого течения — отсутствие постепенной смены направления те­чения. В продолжении около 6 часов оно имеет почти постоянное направление, причем в течение первых 3 часов скорость течения постепенно растет, а в последующие 3 часа - уменьшается. В кон­це 6 часа течение изменяет свое направление на обратное и ско­рость первых 3 часов возрастает, а затем постепенно уменьшается.

Особенности приливных явлений в реках. Приливные явления в устьях рек имеют свои особенности. Часто приливная волна, вхо­дя в реку, распространяется по ней на значительные расстояния. Так, на реке Амазонке приливная волна распространяется вверх по течению на 1400 км, на реке Св. Лаврентия - на 700 км от устья. На северных реках азиатского побережья на Северной Двине доходит вверх по реке на 120 км от устья, на реке Печоре - на 85 км.

Малые глубины, узкое дно и наличие собственного течения реки создают препятствия для нормального распространения при­ливной волны вверх по реке. Особенное замедление в своем распро­странении испытывает подошва приливной волны. Поэтому, по мере распространения вверх по реке расстояние между гребнем и пред­шествующей подошвой постепенно уменьшается и время падения уровня становится значительно меньше, чем время роста.

Неодинаковая скорость распространения гребня и подошвы приливной волны вызывает явление, носящее название «бор» или «маскарэ». После малой воды передний склон входящей в реку приливной волны становится очень крутым. Такая волна высотой 1-3 м с большой скоростью, достигающей в отдельных случаях 9-11 уз, распространяется вверх по реке. При дальнейшем повыше­нии уровня бор прекращается. В отдельных случаях явление бора наблюдается на протяжении 70-80 км вверх по реке от устья. Бор встречается на р.Амазонке, Ганге, Иравади, на некоторых реках Англии и Франции, впадающих в Атлантический океан.

Приливные течения в реках носят реверсивный характер, но одновременно имеют и свои специфические особенности. На ско­рость течения оказывает влияние величина приливной волны, вхо­дящей в реку, глубины на реке и скорость речного течения. Ско­рость приливного течения меньше отливного, которое совпадает по направлению с течением реки.

Взаимосвязь между временем наступления приливного тече­ния и временем прилива. Во многих местах, где приливы и тече­ния являются полусуточными, существует определенная взаимо­связь между временем возникновения течения и временем наступ­ления полной или малой воды в этом месте. Атласы течений и ин­формация на навигационных картах часто учитывают эту взаимо­связь. В местах, где возможно учесть такую взаимосвязь, на кар­тах проставляют направление и скорость течения на каждый пос­ледующий час до и после полной воды.

В местах, в которых в течении или приливе проявляются зна­чительные отклонения от полусуточных, или где тип течения отли­чается от типа прилива, взаимосвязь между ними не постоянна. В таких случаях может быть опасно пытаться предвычислить время течения в зависимости от времени прилива. Так как зависимость между временем приливного течения и временем прилива в разных местах может быть разной, а также может меняться в одном и том же месте, нужно быть очень осторожным, применяя к ним общее правило. Убеждение в том, что смена течения (slacks) происходит только в полную или малую воду, и что максимальное приливное или отливное течение наступает в то время, когда прилив растет или убывает, может быть более-менее правильным у входа в узкость, или в ее наиболее удаленном от моря месте на внутреннем водном пути. 11о это, в основном, не соответствует действительности в других ча­стях такого внутреннего водного пути. Смена течений в некоторых частях внутреннего водного пути часто происходит на половине вре­мени между полной и малой водой. На таких водных путях при дви­жении приливной волны вверх взаимосвязь меняется от места к месту. Смена течения постепенно приближается к местному време­ни наступления полной воды до тех пор, пока не достигнет конеч­ной границы действия прилива, где смена течения происходит око­ло времени наступления полной и малой воды.

Взаимосвязь между скоростью течения и у ровнем прилива. Изменения скорости приливногоЧечения от места к месту не обяза­тельно согласуются с уровнем прилива. Например, в заливе Мейн (США) течение слабое, в то время как прилив значительный, и на­оборот, сильное течение вблизи острова и прохода Нантакет, в то время как приливы там незначительные. Вместе с тем, в любом ме­сте скорость течения во время сильного прилива или отлива меня­ется в течение лунного месяца примерно пропорционально уровню прилива. Поэтому, можно использовать такую взаимосвязь, чтобы определить соответствующую скорость течения на любой день.

Изменение течения в пределах эстуария (широкого воронко­образного устья реки, впадающей в океан). На внутренних водных путях, подверженных приливу, время действия приливного тече­ния поперек прохода изменяется от берега к берегу. Обычно, тече­ние меняет направление раньше вблизи берегов, по сравнению со средней частью прохода, где наблюдается большая скорость. Не­редко разница во времени составляет от получаса до часа, однако такая зависимость не имеет заметного выражения из-за действия постоянного течения реки. Также изменяется в пределах прохода и скорость течения. Она бывает больше в средней части прохода и меньше у берегов. Если река или канал имеют крутые повороты, то более сильное течение возникает вблизи вогнутого берега. У противоположного выступающего берега течение более слабое и может образовывать водовороты.

Изменение течения с глубиной. В реках, подверженных дей­ствию приливов, глубинное течение может значительно отличать­ся от поверхностного. Например, глубинное течение может иметь большую скорость, в то время как на поверхности движение воды остановилось, как при смене течений. Глубинное течение даже может течь со значительной скоростью в противоположную сторо­ну по сравнению с поверхностным течением. В эстуариях, в кото­рых действуют приливы, особенно в их нижней части, так как су­ществует большая разница в плотности воды у дна и у поверхнос­ти, прилив обычно начинается вблизи дна. Разница по времени может составлять от нескольких минут до нескольких часов, в за­висимости от размеров эстуария, места в эстуарии и мощности по­тока пресной воды, вливающейся в море.

Если поток пресной воды, выходящей из реки, довольно мощ­ный, то он может препятствовать движению приливных вод и идти на глубине, в то время как приливное течение распространяется по поверхности. Такое движение воды сказывается на скорости и управляемости движущихся судов.

Судоводителям, выполняющим грузовые операции в реках, подверженных приливным течениям, нужно помнить, что разная плотность воды на поверхности и у дна может исказить расчеты количества груза по осадке (драфтсурвей).

Разница во времени возникновения поверхностного и придон­ного отлива обычно невелика. Скорость отливного течения посте­пенно уменьшается от поверхности ко дну, но мощность придон­ного потока больше чем поверхностного.

Судоводители не должны пытаться предвычислить течение без специальной информации, привязанной к конкретному мес­ту. Такая информация может быть получена в различной форме из многих навигационных изданий.

Наблюдение и предвычисление приливов. Так как приливы в разных местах поразному зависят от приливообразующих сил, проявление прилива может быть точно определено непосредствен­ными наблюдениями в каждом месте. Предвычисления, приводи­мые в таблицах и на навигационных картах, основаны именно на таких наблюдениях.

Приливы обычно наблюдают с помощью приборов, регистри­рующих данные в течение длительного времени. Один год являет­ся минимальной продолжительностью для того, чтобы определить гармонические постоянные (harmonic constants), которые необхо­димы для предвычисления приливов. Для установления среднего уровня моря и многолетних изменений высоты суши и моря, так же как и для других специальных потребностей, наблюдения в важных для мореплавания местах должны выполнять не менее чем 20, 30 и даже 120 лет.

Изменения в лунных и солнечных приливообразующих си­лах, такие как изменения фаз, расстояний, склонений и др., ис­пользуя математический аппарат, считают как отдельные состав­ляющие приливообразующих сил, что позволяет выполнить гармонический анализ (harmonic analysis) наблюдений и учесть вли­яние каждой составляющей прилива по отношению к соответству­ющей ей силе. Для каждого места наблюдений такие гармоники колебаний остаются постоянными и позволяют построить процесс изменения приливов в зависимости от времени и высоты ампли­туды уровня. Гармонические постоянные используют для техно­логии изучения прилива и предвычисления его элементов на ЭВМ.

Влияние метеорологических факторов. Все описанное выше относится к обычному состоянию хорошей погоды. Однако уровень моря зависит также от действия ветра и состояния атмосферного давления. В мелководных местах ветры, направленные к берегу, в основном поднимают уровень моря, а ветры с берега понижают его. Величина изменений уровня различна в различных местах. Ин­формация об изменении уровня в связи с нагоном или сгоном воды может быть получена у капитанов портов, местных агентов или непосредственно от гидрометеостанций.

Во время низкого атмосферного давления уровень моря повы­шается по сравнению со средним уровнем при нормальном атмос­ферном давлении. Можно приблизительно считать, что один мил­либар депрессии повышает уровень моря на 1 см. Когда амплитуда колебаний моря очень мала, эффект от метеорологического воздей­ствия может быть больше, чем обычное изменение уровня прилива.

Таблицы приливов (Tide Tables) ежегодно издают в большин­стве морских государств. Таблицы обычно состоят из двух частей. Первая часть содержит предвычисления времени и высоты пол­ных и малых вод на каждый день в году для многих важных пор­тов, которые называют основными пунктами (reference stations). Вторая часть содержит поправки на время и высоту прилива в ос­новных пунктах для вычисления времени и высоты вод в много­численных приписных пунктах (subordinate stations). Используя поправки ко времени наступления и высотам полных и малых вод в основных пунктах, получают сведения на каждый день о време­ни наступления и высотах полных и малых вод в приписных пун­ктах. Тип прилива (полусуточные, суточные, смешанные) в при­писных пунктах такой же, как и в основных пунктах, к которым они приписаны.

Таблицы приливов Британского Адмиралтейства (Admiralty Tide Tables). Состоят из 4-х томов, выходят ежегодно и охватыва­ют весь Мировой океан. Содержат предвычисления на каждый день времеци и высот полных и малых вод для основных портов (standard ports) и большого количества приписных пунктов (secondary ports), а также гармонические постоянные для всех пун­ктов, для которых они известны:

NP201 Том 1. Объединенное Королевство и Ирландия (вклю­чая европейские порты Английского канала);

NP202 Том 2. Европа (кроме Объединенного Королевства и Ирландии), Средиземное море и Атлантический океан;

NP203 Том 3. Индийский океан и Южно-Китайское море (включая таблицы приливных течений);

NP204 Том 4. Тихий океан (включая таблицы приливных те­чений).

Британские Адмиралтейские атласы течений. Состоят из 20 отдельных томов. Содержат:

в форме диаграмм данные об основных приливных течениях для отдельных районов северо-западной Европы; схемы, на которых подробно стрелками в определенном масш­табе показаны на каждый час направление и скорость течений; данные о средних значениях сизигийных и квадратурных те­чений в узлах;

вспомогательные диаграммы для расчета скорости приливных течений на каждый день.

Электронный вариант программы Британского Адмиралтей­ства на CD для предвычисления приливов Total Tide DP 550. Бри-танская Адмиралтейская электронная программа Total Tide позво­ляет с большой точностью предвычислять приливные уровни и течения на обширном пространстве Мирового океана. Она содер­жит подробную информацию по всему миру о приливах более чем в 7000 портах и сведения о приливных течениях более чем для 3000 пунктов.

Один компакт-диск содержит программу расчетов элементов приливов для десяти географических районов, охватывающих весь земной шар:

Районы 1-4. Европа, Северные воды и Средиземноморье;

Район 5. Индийский океан (северная часть) и Красное море;

Район 6. От Сингапура до Японии;

Район 7. Австралия, Борнео и Филиппины;

Район 8. Тихий океан, включая Новую Зеландию;

Район 9. Северная Америка (Восточное побережье и Карибы);

Район 10. Южная Атлантика и Индийский океан.

Для получения на любой день года предвычислений по прили­вам удобная система обеспечивает быстрый доступ в любой нужный район мира. Устройство для поиска информации в виде общей кар­ты приливов позволяет мореплавателям вести поиск введением тек­ста и координат и в кратчайшее время получать нужную информа­цию. Уровни приливов на заданное время предвычисляют на пери­од до семи последовательных дней. Результаты расчетов включают также периоды светлого времени суток и навигационных сумерек, фазы Луны и обозначения сизигии и квадратуры. Также может быть вычислен запас воды под килем и высота судна над ватерлинией. Строит простой, но учитывающий все возможные обстоятельства, график высоты уровня прилива с учетом «приливных окон» для безопасного прохода судна в порт. Скорости и направления прилив­ных течений показывает на детальном изображении электронной карты данного участка, и обновляют информацию каждые 60 сек.

Основные и дополнительные порты могут быть пользователем сгруппированы и храниться в специальных файлах для необходи­мых маршрутов или районов работы судна, что позволяет особенно быстро получать нужную информацию. Результаты предвычисле­ний на период до семи суток от заданной даты могут быть распеча­таны для использования в других навигационных целях или эксп­луатационных делах, например, для составления плана рейса.

График колебаний уровня моря. Если колебания уровня моря в некотором месте представить в виде кривой, построенной в сис­теме прямоугольных координат, по осям которой откладывают высоты прилива в метрах (ось ординат) и соответствующее им вре­мя в часах (ось абсцисс), тогда без дополнительных пояснений по­нятно, что практически все интересующие судоводителя задачи, связанные с предвычисд^ением приливов, решаются легко, быстро и наглядно простым снятием с графика необходимых данных. Сле­довательно, вопрос предвычисления сводится к выяснению того, каким образом в судовых условиях можно построить кривую при­лива для заданного места и на заданный период времени.

Реальная кривая прилива часто отличается от правильной синусоиды. В этой связи надо помнить о неравенствах прилива. Необходимые для построения графика элементы прилива - высо­ты полных и малых вод и моменты их наступления определяют с помощью Таблиц приливов.

Для отдельных районов влияние мелководья или другие при­чины настолько искажают приливы, что определение промежуточ­ных высот уровня с помощью графика прилива становится невоз­можным. В таких случаях в Таблицах приливов помещают допол­нительные интерполяционные таблицы или графики приливного колебания уровня в каждом из таких пунктов, специально пред­назначенные для этих пунктов.

Вообще, при неправильных приливах график позволяет лишь приближенно определять промежуточные высоты уровня по дан­ным о моментах наступления и высотах полных и малых вод. Бо­лее точно данные о промежуточных высотах уровня в пунктах с неправильными приливами можно получить с помощью гармони­ческих постоянных.

По графикам уровня приливов можно определить время, ког­да уровень воды позволяет судну безопасно пройти данный мелко­водный участок. Для этого на графике на уровне, соответствующем безопасному проходному уровню судна с данной осадкой и учетом запаса воды под килем (under keel clearance — UKC) проводят ли­нию, параллельную оси абсцисс. Ее пересечение с кривой измене­ния уровня прилива определит точки на оси абсцисс, соответствую­щие времени, когда уровень воды соответствует безопасному про­ходу судна в данном месте. Такие промежутки превышения уровня над лимитирующей горизонтальной линией предельно допустимо­го уровня называют «приливными окнами» (Tidal Windows).

Так как изменение уровня зависит от многих причин, не все­гда поддающихся точному учету, места с глубинами, показанны­ми на навигационной карте меньше допустимой проходной глуби­ны судна, если есть возможность, то лучше обойти, не рискуя рас­четами уровня. Если такой возможности нет, то к расчетам следу­ет относиться осторожно и иметь достаточный запас воды под ки­лем, по крайней мере, не меньше 20% от осадки судна. Для райо­нов портовых вод, подходов к портам, каналов и фарватеров, где глубины тщательно контролируются и высоты приливов достаточ­но хорошо изучены, допускают запас воды под килем 40 см для мягких и 60 см для твердых грунтов.

Сведения о приливах на навигационных морских картах.

Негармонические постоянные. Для пунктов Мирового океа­на, которые не принадлежат к «основным» или «дополнитель­ным», сведения в Таблицах приливов отсутствуют. Для некоторых таких пунктов элементы прилива приводят в виде таблиц на нави­гационных картах. В таких таблицах обычно приводят сведения о негармонических постоянных прилива, представляющих собой средние и экстремальные характеристики прилива:

Лунный промежуток - промежуток времени между прохож­дением Луны через меридиан наблюдателя и моментом наступаю­щей после него полной воды;

Прикладной час порта - среднее арифметическое большого количества Лунных промежутков, наблюдавшихся в данном пор­ту в сизигию. Значение Прикладного часа порта позволяет нахо­дить приближенное значение лунного промежутка, а следователь­но, и момента наступления полной воды в данном порту;

Средний прикладной час порта - среднее арифметическое лунных промежутков, наблюдавшихся за время между новолуни­ем и полнолунием.

Возраст прилива — промежуток времени между сизигией и моментом наступления наибольшей после нее полной воды, выра­жают в минутах, часах, реже - в сутках.

Кроме приведенных выше характеристик в таблицах негар­монических постоянных на навигационных картах помещают среднюю и наибольшую величину прилива, среднее время роста и падения уровня, возраст полусуточного и суточного приливов и др.

Расчеты элементов прилива по негармоническим постоян­ным, помещаемым на навигационных морских картах, носят при­ближенный характер. Этот способ дает хорошие результаты при предвычислении полной воды правильных полусуточных прили­вов. Моменты малой воды предвычисляются с меньшей точностью. В пунктах с приливами неправильного полусуточного характера метод предвычисления приливов по прикладному часу дает неточ­ные, а иногда и неудовлетворительные результаты. В пунктах с приливами суточного характера прикладным часом для предвы­числения прилива пользоваться не рекомендуется.

Информация о приливо-отливных течениях. Элементы при­ливо-отливных течений, в отличие от постоянных течений, непре­рывно изменяются. Для целей судовождения информацию о при­ливо-отливных течениях представляют в виде специальных таб­лиц элементов таких течений, помещаемых непосредственно на морских картах, изображающих морские районы, подверженные действию приливных явлений. В этом случае район, охватывае­мый данной картой, разбивают на участки, в пределах которых характер приливо-отливных течений можно считать практически одинаковым.

Такие участки определяют заглавными буквами А, В, С, D и т.д., помещаемыми внутри ромбика на карте в центральной точке участка. На свободном от навигационной нагрузки поле карты помещают таблицы элементов приливо-отливного течения для каждого участка. В заголовке таблицы приведены координаты центральной точки описываемого района. Это позволяет легко выбрать нужную из приведенных таблиц по соответствию заглав­ных букв на данном участке карты и в заголовке таблицы.

Для каждого из участков карты в таблице даны следующие сведения:

1-я колонка - часы относительно времени полной воды в на­значенном основном порту. Основной порт назван в колонке, и вре­мя полной воды выбирают из Таблицы приливов на этот порт (на­пример, на порт Дувр в Северном море).

2-я колонка - направление приливо-отливного течения в гра­дусах на каждый час прилива в данной точке за 6 часов до, 6 часов после полной воды и на момент полной воды в основном порту.

3-я и 4-я колонки - наибольшие значения скоростей в узлах приливо-отливного течения соответственно в сизигию и квадра­туру.

По вычисленному «Водному часу» (ВЧ) - промежутку време­ни от необходимого момента прохождения судном района вблизи выбранной точки до момента наступления ближайшей к нему пол­ной воды, в соответствующей строке выбирают направление при­ливо-отливного течения на заданный момент. Из Морского астро­номического ежегодника узнают фазу Луны и определяют состоя­ние прилива (сизигию, квадратуру или промежуточное между ними). Соответственно из 3 или 4 колонки выбирают скорость при­ливо-отливного течения на данный час.

Получив значения приливо-отливного течения для данной точки на момент прохождения этого места судном, учитывают течение на данный час по правилам морской навигации. Вели­чины течений могут показывать на каждый час времени векто­рами-стрелками на навигационной карте в местах прохождения судном обозначенных точек. Или же составляют таблицы зна­чений направления и скорости течения для моментов прохож­дения каждой из точек на навигационной карте. Время указы­вают судовое.

Дата добавления: 2014-01-04