Михайлов В.С, Кудрявцев В.Г, Давыдов В.С. Навигация и лоция

Подождите немного. Документ загружается.

Особенности поправок времени для дополнительных пунктов.

Для правильных приливов поправки относятся ко времени наступления средних ПВ и МВ. В случае

неправильных приливов поправки даны для времени наступления высокой ПВ и низкой МВ, а для

определения моментов низкой ПВ и высокой МВ они могут быть использованы как приблизительные.

Для некоторых групп дополнительных пунктов приведены наибольшие и наименьшие поправки

времени наступления ПВ и МВ и указано их время в соответствующих основных пунктах. Для других

значений времени наступления ПВ и МВ в основном пункте необходима интерполяция поправок. Если в

заголовке таблицы поправок времени стоит прочерк, то поправки вводят ко времени любой ПВ и МВ в

основном пункте.

Особенности поправок высот уровня моря.

В одних случаях (главным образом для вод РФ) сведения о высоте прилива в дополнительных

пунктах помещают в виде развернутой таблицы соответствия, что позволяет определить уровни высот в

этих пунктах путем простой выборки их значений, соответствующих высотам в основном пункте.

Для многих зарубежных пунктов в части II «Таблиц приливов» приводятся лишь данные о средних

значениях поправок высот 4-х характерных ПВ и МВ, поэтому вычислять высоты здесь нужно

интерполированием.

Для пунктов с суточными и смешанными приливами даются поправки к средним значениям ВПВ,

НПВ, ВМВ, НМВ. Так как зачастую высоты в основном пункте отличаются от средних значений,

указанных в части II «Таблиц приливов», то поправки находят интерполированием между значениями

средней высоты и высоты воды в основном пункте на нужную дату. Знак Δ в колонках Таблицы высот и

поправок высот означает, что приливы в таких пунктах в основном суточные, а многоточие (…) –

свидетельствует об отсутствии сведений о соответствующих поправках.

Судоводители должны помнить, что полученные по «Таблице приливов» данные могут не

совпадать с фактическими. Наибольшие расхождения наблюдаются в мелководных районах при

сильных и продолжительных сгонно-нагонных ветрах. Уровень моря под влиянием атмосферного

давления также меняется. Изменение атмосферного давления на 1гПа (1 м бар ≈ 0,75 мм рт.ст.)

приводит к изменению уровня моря примерно на 1 см. Поправки высот уровня на атмосферное

давление даны в таблице 34.4 «Таблиц приливов».

Поправки высот уровня моря на атмосферное давление

Таблица 34.4

Давление, (м бар)

Давление, (мм рт.ст.)

Поправка, м

1053,2

790

-0,4

1046,6

785

-0,3

1039,9

780

-0,3

1033,2

775

-0,2

1026,6

770

-0,1

1019,9

765

-0,1

1013,2

760

0,0

1006,6

755

+0,1

999,9

750

+0,1

993,2

745

+0,2

986,6

740

+0,3

979,9

735

+0,3

973,2

730

+0,4

966,6

725

+0,5

959,9

720

+0,5

Существенные отклонения высоты и времени наступления уровня от табличных отмечается также в

устьях рек во время паводков и в местах с ледовым покровом.

Поскольку методы долгосрочного прогноза колебаний уровня под влиянием

гидрометеорологических условий не разработаны, данные о приливах вычисляют только с учетом

сезонных колебаний среднего уровня моря. Сезонные поправки высот уровня моря выбирают из

таблицы 3 «Таблиц приливов».

34.5. Решение задач с использованием Таблиц приливов

Задача 1.

Условие задачи:

Рассчитать промежуток вечернего (послеобеденного) времени суток 6 июля стоянки у причала в п.

Нант, если осадка судна Т = 5,0 м, запас воды под килем h

= 1,0 м, глубина места с карты Н

= 1,0 м,

при Р = 740 мм рт.ст. Судовые часы поставлены по времени 1W часового пояса.

Определить:

1) Необходимое значение высоты прилива

(34.16)

2) Элементы прилива (t

ПВ

, h

ПВ

, t

МВ

, h

МВ

) для основного пункта (Брест).

3) Поправки времени и высоты для ПВ и МВ для дополнительного пункта (Нант).

4) Элементы прилива (t

ПВ

, h

ПВ

, t

МВ

, h

МВ

) для дополнительного пункта с учетом атмосферного

давления.

5) Поправку высоты прилива

(34.17)

6) Величину прилива

(34.18)

7) Время роста

(34.19)

или падения

(34.20)

8) Промежуток времени от ближайшей ПВ (или МВ) – Δt.

9) Возможное время подхода к причалу

(34.21)

10) Время отхода от причала

(34.22)

11) Судовое время подхода к причалу и отхода от него:

(34.23)

Решение (рис. 34.4):

Рис. 34.4. Необходимое значение высоты прилива

1. → Необходимое значение высоты прилива: h

ПР

= Т + h

– Н

= 5+ 1 – 1 = 5,0 м.

2. → Для п. Нант (№ 893) основной пункт – Брест (№ 859) на 6 июля для п. Брест (время 0-го

пояса) ? см. табл. 34.2.

Полная вода

Малая вода

01.56

6,6

08.21

2,1

14.27

6,7

20.47

1,8

3. → Поправки времени и высоты для ПВ и МВ для п. Нант → см. табл. 34.3.

Полная вода

Малая вода

+01 ч 34 м

-1,6 м

+03 ч 05 м

-0,5 м

4. → Элементы прилива в п. Нант:

а) ПВ: t

ПВ

= 14,27 + 1,34 = 16 ч 01 м; h

ПВ

= 6,7 – 1,6 + 0,3* (для 740 мм) = 5,4 м;

б) МВ: t

МВ

= 20,47 + 3,05 = 23 ч 52 м; h

МВ

= 1,8 – 0,5 + 0,3* (для 740 мм) = 1,6 м.

* → см. табл. 34.4.

5. → Поправка высоты прилива: Δh

ПР

= h

ПВ

– h

ПР

= 5,4 – 5,0 = 0,4 м.

6. → Величина прилива: В = h

ПВ

– h

МВ

= 5,4 – 1,6 = 3,8 м.

7. → Время падения: Т

= t

МВ

– t

ПВ

= 23.52 – 16.01 = 7 ч 51 м.

8. → Промежуток времени от ближайшей ПВ или МВ – из Вспомогательной таблицы 1 ТП по В,

Δh

ПР

и Т

→Δt = 1 ч 38 м → см. табл. 34.5.

9. → Возможное время подхода к причалу: Т

= t

ПВ

– Δt = 16.01 – 1.38 = 14 ч 23 м.

10. → Время отхода от причала: Т

= t

ПВ

+ Δt = 16.01 + 1.38 = 17 ч 39 м.

11. → Судовое время подхода к причалу и отхода от него

Подхода

Отхода

0 ч пояс 14 ч 23 м

17 ч 39 м

1W ч пояс→ ТС 13 ч 23 м

16 ч 39 м

Ответ: возможное время стоянки у причала в п. Нант с 13.23. до 16.39. 6 июля.

Интерполяционная таблица для вычисления высот уровня моря на промежуточные между

полными и малыми водами моменты времени

Для случаев правильных приливов

Таблица 34.5

Условия индивидуальных задач

на предвычисление элементов приливо-отливных явлений (для задачи 1)

* При пользовании таблицей для неправильных приливов результаты будут приближенными.

Задача 2.

• Расчет приливов для порта прихода (порт Палермо) по «Таблицам приливов» (ТП) на 2000 г. том

3. Зарубежные воды. Адм. № 6003 (прибытие в порт в 09.00 8.08.2000 г. № 2Е).

1. Из «Алфавитного указателя пунктов» (с. 582÷616) для п. Палермо на с. 601 выбираем его номер

→ № 1409.

2. По этому № 1409 в части II «Таблиц приливов» («Поправки для дополнительных пунктов») на с.

495 для п. Палермо определяем его «основной пункт» → Гибралтар (№ 1352, с. 210) и номер

часового пояса, для которого дается время наступления полных (ПВ) и малых (МВ) вод (№ 1Е).

3. Из части I «Таблиц приливов» («Приливы в основных пунктах») на даты предполагаемой

стоянки (8÷12 августа) на с. 212 выписываем для основного пункта (Гибралтар):

Таблица 34.6.

4. Из таблицы 3 «Поправки за сезонные изменения среднего уровня моря» (с. 578÷581)

для п. Палермо (№ 1409) и для п. Гибралтар (№ 1352) эти поправки «незначительные» и

выбранные значения h

ПВ

и h

МВ

исправлять не нужно

5. Из части II «Таблиц приливов» («Поправки для дополнительных пунктов») на с. 495 для № 1409

(Палермо) выписываем:

Таблица 34.7.

6. Из таблицы 2 «Таблиц приливов» («Характеристика приливов в основных пунктах») с. 576÷577

для основного пункта Гибралтар выписываем:

сз. ПВ

1,0

кв. ПВ

0,7

кв. МВ

0,3

сз. МВ

0,1

• и делаем вывод, что период стоянки в порту относится (ближе всего) к «квадратуре» и для

получения высот полных и малых вод в п. Палермо следует высоты полных и малых вод в

основном пункте (Гибралтар) исправить поправками:

– h

ПВ

→ –0,4 м; – h

МВ

→ –0,2 м.

7. С учетом поправок времени наступления полных (+6 ч 15 м) и малых (+6 ч 30 м) вод и поправок

к высоте полной (–0,4 м) и малой (–0,2 м) водам для п. Палермо получаем:

Таблица 34.8.

8. С учетом того, что часы на судне поставлены по часовому поясу № 2Е увеличиваем время

явлений на 1 час и окончательно заносим результат в таблицу по установленной форме:

Приливы (п. Палермо)

Таблица 34.9

Примечание:

• 1) При отсутствии в части II «Таблиц приливов» (с. 452÷561) порта прихода, как

дополнительного пункта, расчет приливов выполняется на имеемый в «Таблице приливов»

дополнительный пункт, ближайший к порту назначения.

• 2) Если в графе «Поправки времени» (см. п. 5) значения поправок имеют различные значения для

каждой воды, то искомое ее значение находится интерполированием по времени наступления ПВ

(или МВ) в основном пункте.

34.6. График прилива

График прилива позволяет наглядно и просто решать задачи судовождения, связанные с расчетом

глубин в приливных зонах. Колебания уровня изображается в виде кривой, построенной в

прямоугольных координатах (рис. 34.5). По оси абсцисс → поясное (судовое) время ( Т

) в часах, по оси

ординат – высота прилива (h) в метрах. Из «Таблиц приливов» выбирают и наносят на график точки

высот ПВ и МВ. Дальнейшее построение сводится к проведению плавной кривой через эти точки. Для

более точного вычерчивания кривой пользуются промежуточными точками, которые на график можно

нанести с помощью интерполяционной таблицы или графическим методом.

Интерполяционная таблица для расчета высот уровня на промежуточные между ПВ и МВ моменты

времени (вспомогательная таблица 1 «Таблиц приливов») позволяет установить высоту прилива в

любой заданный момент и нанести промежуточные точки на графике приливов. Входные аргументы

(см. табл. 34.5):

• Т

или Т

;

• промежуток времени от заданного момента (Т

) до момента ближайшей ПВ и МВ;

• величина прилива (В).

Графический метод дает возможность нанести по 2 дополнительные точки к каждой воде (ПВ и

МВ). На оси абсцисс от t

ПВ

иt

МВ

в обе стороны откладывают промежуток времени Т

/4 или Т

(четверть времени роста или падения уровня), затем находят промежуточные точки по ординатам (h

МВ

+ 0,15 В) или (h

ПВ

– 0,15 В). Через полученные точки проводят кривую. Погрешность определения

момента времени таким методом составляет 2% от Т

или Т

(≈ ±10 мин), а погрешность определения

высоты – не более 4% от В.

Рис. 34.5. Упрощенный график прилива

34.7. Предвычисление приливов по гармоническим постоянным

Гармонические постоянные приливов представляют собой постоянные характеристики

гармонических составляющих кривой приливного колебания уровня – средние амплитуды (Н) и углы

положения (g).

Для практических целей судовождения достаточно учитывать только 4 главные составляющие

приливной волны. Амплитуды (Н) и углы положения (g) таких 4-х составляющих приводятся в части

II английских Адмиралтейских «Таблиц приливов»(*) для каждого из описываемых этими

таблицами пунктов.

Такие гармонические постоянные при расчете приливов на заданную дату требуют введения

поправок за дату и влияние других составляющих волны. Данные для таких поправок легко

выбираются из специальной таблицы, также включенной в «Таблицы приливов».

Для облегчения расчетов ежечасных значений амплитуд 4-х главных составляющих приливной

волны существует ряд хорошо известных способов (– с использованием бланка маневренного планшета

или листа миллиметровой бумаги и транспортира).

Гармонические постоянные для п. …, из части II английских «Таблиц приливов»

Таблица 34.10

Поправки, учитывающие астрономические условия (дату) и влияние

других составляющих (из части II английских «Таблиц приливов»)

Таблица 34.11

Исправление углов положения и амплитуд 4-х составляющих приливной волны

Таблица 34.12

Предвычисление приливов

Таблица 34.13.

Построчное пояснение содержания таблицы 34.13:

1. → часы суток (1÷24);

2. → углы g°

положения главной лунной полусуточной составляющей М

на каждый час суток

(угловая скорость = 29°/час);

3. → высоты Н

М2

составляющей М

на заданные часы, рассчитанные с помощью маневренного

планшета (рис. 34.6);

4. → углы g°

положения составляющей S

на каждый час суток (угловая скорость = 30°/час);

5. → высоты Н

составляющей S

на заданные часы, рассчитанные с помощью маневренного

планшета;

6. → углы g°

положения главной лунной составляющей К

на каждый час суток (угловая скорость

= 15°/час);

7. → высоты Н

К1

составляющей К

на заданные часы, рассчитанные с помощью маневренного

планшета;

8. → углы g°

О1

положения главной лунной составляющей О

на каждый час суток (угловая

скорость = 14°/час);

9. → высоты Н

О1

составляющей О

на заданные часы, рассчитанные с помощью маневренного

планшета;

10. → средний уровень моря Z

(из части II «Таблиц приливов»);

11. → сумма высот 4-х составляющих приливной волны (∑Н = Н

М2

+ Н

К1

+ Н

О1

) в заданные

часы заданной даты.

12. → высота прилива (в футах и метрах) в заданные часы заданной даты, где

(34.24)

Вычислению подлежат только 3, 5, 7, 9, 11, 12 строчки.

Вычисление ежечасных значений высоты Н

М2

(для главной составляющей приливной волны М

)

производится с помощью исправленных значений начальной ее фазы g

(309°) и начальной ее

величины Н

М2

(14,5 фута).

• а) – радиусом R = Н

М2

(14,5) в произвольном масштабе, из центра планшета описывается

окружность (рис. 34.6);

• б) – из центра планшета проводят радиус по направлению 309°;

• в) – из конца этого радиуса опускают перпендикуляр на горизонтальный диаметр планшета

(величина перпендикуляра представит амплитуду Н

М2

(+9,2) на 00 ч заданной даты) знак «+» →

так как перпендикуляр располагается выше горизонтального диаметра планшета;

• г) – радиус R поворачивают против часовой стрелки на угол 29° – угловая скорость

составляющей М

за 1 час – и, выполнив п. в), – получают Н

М2

(+2,5) на 01 час;

• д) – далее радиус R вновь смещают по окружности против часовой стрелки на 29° и снова по п. в)

получают Н

М2

(–4,7) на 02 час;

• е) – продолжая подобным образом смещать радиус R – получают Н

М2

на 3, 4, 5 …24 часа.

Расчет ежечасных значений высот Н

, Н

К1

, Н

О1

производится аналогично расчету Н

М2

, но в учет

принимаются соответствующие им значения исправленных начальных амплитуд (3,7 – для S

; 0,9 – для

; 0,9 – для О

), а также значения угловых скоростей каждой из составляющих волны прилива (30, 15,

14 °/час).

Суммируя ежечасные значения высот главных составляющих приливной волны, получают

ежечасные значения высот уровня по формуле (34.24).

По ежечасным значениям высот строят график прилива.

Расчет ежечасных значений высот главных составляющих

приливной волны (… для М

…)

с 0 ч до 12 ч 28.08.

М2

= 14,5 фут.

g°

НАЧ

= 309°

угл.ск. 29°/ч

Рис. 34.6. Расчет ежечасных значений высот главных составляющих

приливной волны