Text
                    СУДОВОЖДЕНИЕ
В МОРЯХ
С ПРИЛИВАМИ

Библиотечка судоводителя |Г. Г. ЕРМОЛАЕВ | СУДОВОЖДЕНИЕ В МОРЯХ С ПРИЛИВАМИ Издание второе, переработанное и дополненное МОСКВА «ТРАНСПОРТА 1986'
УДК 656.61.062 ^Ермолаев Г. Г.| Судовождение в морях с приливами. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1986. — 160 с. (Б-чка судоводи- теля) . В книге на основании анализа аварийных случаев, происшед- ших на морях и океанах мира, вскрываются причины этих аварий и даются рекомендации по надлежащей оргаизации штурманской службы при плавании в морях с приливами. Приведено описание таблиц приливов последних выпусков, даны рекомендуемые схемы расчетов, связанных с колебанием уровня моря и с приливными те- чениями. Первое издание книги вышло в свет в 1969 г. Предназначена в качестве практического руководства для штур- манов морских транспортных и промысловых судов. Ил. 47, табл. 96, библиогр. 18 назв. Рецензент В. И. Пересыпкин Заведующая редакцией Н. В. Глубокова Редактор И. Я. Мартьянова 360504000*0-3101 Е ------------------2J7-86 049(01)-86 © Издательство «Транспорт», 1986
ВВЕДЕНИЕ Одна из основных задач судовождения состоит в том, чтобы провести судно из пункта отхода в пункт на- значения наивыгоднейшим путем, т. е. переход должен быть завершен в кратчайший по времени срок, а обстоя- тельства перехода должны быть такими, при которых плавание будет безопасным для судна и груза. Поэтому судоводителю необходимо иметь сведения о навигаци- онных условиях плавания и гидрометеорологической об- становке на трассе, которые он получает из специаль- ных навигационных пособий. Одним из наиболее распространенных навигацион- ных пособий являются морские карты, по которым мож- но подробно изучить нужный район. Важнейшими эле- ментами морской карты являются нанесенные на ней данные о глубинах. Под глубиной понимают верти- кальное расстояние от поверхности воды до грунта. Давно было замечено, что во многих местах глубина моря последовательно периодически меняется в течение суток. В этой связи на картах стали указывать глубину, наименьшую из когда-либо отмеченных в данном месте. Однако очень скоро такое стремление исключить опас- ность для мореплавания в районах с изменяющейся глу- биной моря привело к искусственному созданию «непро- ходимых» мест. Многовековой опыт мореплавания, пытливость уче- ных и моряков помогли раскрыть загадку приливов и сделать судоходными ранее непроходимые места. Еще в IV в. до н. э. греческий ученый Питеас обра- тил внимание на связь между колебаниями уровня моря (высоты поверхности воды) и положениями Луны. В то время это явление представляло лишь научный интерес, потому что суда древних были небольшими и через мел- кие места их без особого труда перетаскивали волоком. Интересы практического мореплавания и торговли поч- ти не страдали от неумения предвычислять приливы. 3
Лишь через 1000 лет у берегов Англии были организо- ваны регулярные наблюдения за приливами с целью их предсказания. Первые же таблицы приливов появились только через 500 лет после начала регулярных наблюде- ний за ними. Это были таблицы приливов для р. Темзы, составленные Валлингфордом. С окончанием эпохи средневековья и началом бурно- го расцвета торговли и мореплавания в последующие века наблюдения за приливами получили широкое рас- пространение. Этого требовали интересы развивающего- ся капитализма. Новые суда становились все большими по размерам, их осадка увеличивалась, а жестокая кон- куренция требовала максимальных скоростей и мини- мальных сроков доставки грузов в порты назначения. Надо было среди прочих забот искать также и ответ на вопрос о природе приливов и законе их распростране- ния на Земле с тем, чтобы уметь заранее уверенно пред- вычислять уровень воды в заданном пункте и терять ми- нимум времени на ожидание проходной глубины. Первое научное объяснение природы приливов дал Ньютон (1687 г.). Однако накопление материалов по наблюдениям за приливами выявило разногласие опыта с предложенной Ньютоном статической теорией прили- вов. Более совершенная динамическая теория приливов была разработана Лапласом (1775 г.). Но ни теория Лапласа, ни ее усовершенствование в виде каналовой теории Эри (1848 г.) не смогли с необходимой полнотой объяснить сложности явления прилива. В конце XIX в. Томпсон-Кельвин предложил метод предсказания приливов с помощью гармонического ана- лиза. Этот метод получил совершенствование в трудах Дж. Дарвина, Дудсон а и других ученых. Гармонический анализ приливов получил широкое применение и до на- стоящего времени является основным при обработке на- блюдений над приливами. С достаточной для практики точностью такой способ дает возможность предвычис- лять ход приливов на продолжительное время вперед. В 1935 г. в английских Адмиралтейских таблицах при- ливов был опубликован упрощенный метод гармониче- ского анализа и способ предвычисления приливов, по- лучивший название штурманского метода. Опытом установлено, что в ряде точек Земли, распо- ложенных не обязательно близко друг от друга, наблю- дается подобие хода приливов в течение суток. Это по- 4
зволяст рассчитывать элементы прилива для какого-ни- будь (дополнительного) пункта по данным, установлен- ным для другого (основного) пункта. Такой расчет эле- ментов прилива получил название метода сравнения. Этот метод используется в практических расчетах по предвычислению приливов; он положен в основу совре- менных таблиц приливов. Безопасность плавания судов в морях с приливами требует постоянного учета влияния приливо-отливных явлений. Пренебрежение ими или неверные расчеты по предвычислению приливов, как правило, вызывают ава- рию. Статистика показывает, что из всех аварий судов в прибрежных районах каждая пятая вызвана непра- вильным предвычислением приливов.
Глава 1 АВАРИИ СУДОВ ОТ ОШИБОК В УЧЕТЕ ПРИЛИВО-ОТЛИВНЫХ ЯВЛЕНИИ § 1. АВАРИИ СУДОВ ОТ ОШИБОК В УЧЕТЕ КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ Анализ аварий судов от ошибок в учете колебания уровня моря показывает, что многие из них происходят из-за нарушения судоводителями правил по ведению расчетов по предвычислению приливов, пренебрежи- тельного отношения к влиянию приливов на безопас- ность мореплавания, неучета рекомендаций лоций или просто невнимательного чтения этих важнейших навига- ционных пособий. Убедительной иллюстрацией к сказан- ному является описание аварии танкера «Фридрих Эн- гельс», который следовал из Одессы в порт Лимхамп (Швеция), имея на борту 10929 т мазута. Судно подо- шло к якорной стоянке у Брунсбюттельког 27 мая 1959 г имея осадку носо'м 7^ = 8,23 м и кормой 7\ = 8,84 м. В 02 ч 45 мин танкер снялся с якоря и под проводкой лоцмана последовал в шлюз Брунсбюттель для прохода Кильским каналом. Дальнейшее плавание танкера сви- детельствовало о намерении капитана следовать в порт назначения проливом Зунд по объявленным минным фарватерам. Так, 29 мая в 03 ч 20 мин, определив место по двум пеленгам: маяк Дрогден — КП1 = 323°, буй Лил- ле-Грунд — КП1 = 39°, судно легло на ГКК=39° (0°) (рис. 1,а). В 03 ч 25 мин, оставив буй Лилле-Грунд примерно в 1 кб справа, судно начало поворот на ГКК=49° (0°) и через 1 мин в 03 ч 26 мин село на мель. Последующее определение места судна в 04 ч 00 мин показало, что танкер сидит на мели в точке с коорди- натами: фо = 55°32,7' N и %о = 44,9/ Е1 2. Перед посадкой на мель судно имело осадку Тн = = 8,3 м, и Тк = 8,75 м. После посадки на мель судовой промер показал наименьшую глубину 7,7. В результате аварии судно получило серьезные по- 1 Перечень сокращений приведен в конце книги. 2 На рис. 1,а место аварии отмечено черным кружком, рядом с которым в рамке приведено время аварии 03.26. На всех последую- щих рисунках место и время аварии отмечены так же. 6
Рис. 1. Схема посадки на мель теплохода «Фридрих Энгельс»: а — в проходе Флинт; 6 — в Датских проливах вреждения; около 1 тыс. т груза оказалось за бортом. Благодаря энергичным мерам, предпринятым экипажа- ми танкера и других советских судов, пришедшими на помощь аварийному судну, дальнейшая потеря груза была предотвращена, а аварийный танкер был достав- лен в Ленинград. Расследованием было установлено, что причиной аварии был выбор явно неправильного пути следования судна в порт назначения. Действитель- но, после выхода в Северное 'море судно 'имело- осадку кормой 7,к=8,75 м. Эта осадка на полном переднем хо- ду увеличивалась не менее чем на 40—60 см. При сложившихся обстоятельствах капитан обязан был провести судно такими курсами, в непосредствен- ной близости от которых не было бы глубин менее 9,5— 10,0 м. Только такие глубины гарантировали наличие навигационного запаса воды под килем не менее 0,5— 1,0 м. В связи с этим после прохода Английского канала капитану следовало избрать путь через проливы Ска- геррак, Каттегат и Зунд (рис. 1,6 — жирная линия во- 7
круг п-ова Ютландия). Он же принял неверное решение следовать Кильским каналом, а затем проходом Флинт, где на навигационной карте показаны глубины 7,1’— 7,2 м (рис. 1,6). Эта ошибка могла быть исправлена и после прохода Кильского канала— судно следовало на- править в проливы Большой Бельт, Каттегат и Зунд, а не в проход Флинт. Выбор более короткого прохода через пролив Флинт капитан обосновал якобы имеющимися в данном районе приливами с высотой прилива в полную воду около 2,2 м, следовательно, с наименьшими глубинами в ука- занном месте порядка 9,3—9,4 м. Такое предположение было следствием грубой ошибки капитана в расчетах. Капитан неправильно использовал таблицы приливов. Из указанных в таблицах приливов пунктов ближай- шим к проходу Флинт является район Исе-Фиорд, рас- положенный в 40 милях от прохода Флинт. Высоту при- лива 2,2 м основного порта Гельголанд, находящегося в Северном море, капитан ошибочно принял и для района Исе-Фиорд. Эта грубая ошибка, предопределившая не- правильный выбор пути, могла быть исключена, если бы на судне с должным вниманием отнеслись к указа- ниям лоции данного района, где прямо сказано о том, что высота приливов в проливах, соединяющих Север- ное море с Балтийским, не превышает 0,1—0,2 м. Сле- дуя рекомендациям лоции, капитан не должен был за- ниматься ненужными в данном случае расчетами высо- ты полной воды, так как приливо-отливные колебания уровня в проливах имеют значения, которые в судовож- дении практически не учитываются. Капитан допустил и вторую грубую ошибку: следуя впервые в проливе Зунд с юга, он должен был принять лоцмана у маяка Дрогден для дальнейшей проводки судна в порт назначения Ли мхами. В сложившейся об- становке любой из прибывших на борт судна лоцманов отказался бы вести судно с осадкой 8,75 м проходом Флинт и разъяснил бы капитану его промах в расчетах. Наконец, авария могла бы быть предотвращена и ь самый последний момент, если бы на судне использовали все электрорадионавигационные приборы. Например, работающий эхолот мог бы заранее показать, что на- вигационный запас воды под килем был недостаточным еще при подходе к маяку Дрогден, т. е. за 15—20 мин до посадки судна «а мель. Этим самым вскрылась бы 8
ошибочность предположения капитана о наличии значи- тельных приливов в данном районе, и аварии не про- изошло бы. Однако ни один из штурманов танкера не придал должного значения этому важному и надежному методу повышения безопасности судовождения. Отсут- ствие четкого представления о сущности и элементар- ных законах приливо-отливных явлений, неправильное использование таблиц приливов, выбор неверного пути судна —все это вылилось в преступно халатное отноше- ние к вопросу безопасности судовождения и привело танкер «Фридрих Энгельс» к тяжелой аварии, в резуль- тате которой государству был нанесен существенный материальный ущерб. Плавание морских судов в устьях рек и в лиманах особенно трудно. Сложность таких плаваний еще более возрастает, когда устье реки или лимана подвержено действию значительных приливов. Изменчивость фарва- теров и, особенно, глубин на барах требует от судово- дителя самой тщательной подготовки к переходу и на- пряженного внимания ко всем обстоятельствам, сопут- ствующим такому переходу. В целях обеспечения безо- пасности судовождения в таких районах часто устанав- ливают специальные сигнальные станции L Правильное использование сигналов таких станций значительно об- легчает задачу судоводителя по успешной проводке суд- на в сложных условиях. Невнимательное же отношение к указаниям лоции и других навигационных докумен- тов, незнание сущности и содержания сигналов упомя- нутых станций могут привести к аварии, примером ко- торой служит случай с пароходом «Чита». Пароход «Чита» 5 сентября 1955 г. стоял на якоре у мыса Пронге в ожидании подъема воды, имея осадку на ровный киль Т=3,9 м. Момент полной воды должен был наступить в 18 ч 42 мин и у мыса Джаоре — в 03 ч 46 мин. В 16 ч 24 мин и 06 ч 30 мин на сигнальной мачте мыса Пронге был поднят сигнал о высоте воды на баре 4,15 м. В этот момент пароход «Чита» снялся с якоря и начал движение, придерживаясь створов. Начиная с 08 ч 00 мин, было отмечено несколько слабых касаний грунта днищем. В 08 ч 41 мин судно село на мель. Про- мер глубин 'вокруг аварийного судна показал, что не хватает воды около 10 см. В 13 ч 20 мин, с подъемом 1 См. Ермолаев Г. Г. Морская лоция. М.: Транспорт, 11982. 356 с. 9
Рис. 2. Схема посадки на мель парохода «Чита» уровня воды, судно оказалось свободным и продолжило свой рейс. При следовании далее по створам в 13 ч 20 мин судно вторично село на мель. Простояв на этот раз на мели более 16 ч, лишь на следующие сутки в 05 ч 00 мин пароход «Чита» сошел с мели, воспользо- вавшись приливом и помощью буксира. Однако в 07 05 мин судно в третий раз село на мель. Анализ трех аварий показал, что капитан парохода «Чита» не ознакомился с соответствующим навигаци- онным оповещением и неверно истолковал сигналы по- ста на мысе Пронге. Имея осадку 3,9 м, пароход «Чита» в 08 ч 41 мин сел на мель (рис. 2, позиция /). В 13 ч 20 мин, после подъема уровня воды на 0,4 м, судно мостоятельно снялось с мели. Вторая посадка на мель в 13 ч 35 мин (позиция II) произошла по следующим причинам. Для фарватера была объявлена ширина 4 кб: по 2 кб по обе стороны от оси фарватера. На карте, по которой проводился контроль за движением судна, глу- бины в районе второй посадки на мель нанесены через 3 кб. В непосредственной близости от места второй ава- рии на той же карте имеются глубины: 2,8 м (примерно в 2,2 кб к югу от оси фарватера) и 3 м (к северу от оси фарватера). Такие глубины свидетельствовали о воз- можности опасного уклонения судна от оси фарватера 10
к югу под действием приливо-отливного течения. Таким образом, причинами второй аварии явились невнима- тельное изучение карты и пренебрежительное отношение к влиянию приливо-отливных явлений на безопасность судовождения. В третий раз пароход «Чита» сел на мель на оси фарватера из-за наступления малой воды. Согласно навигационному оповещению наименьшая глубина на оси фарватера была объявлена равной 3,2 м. В 07 ч 55 мин глубина на фарватере была 3,5 м. При осадке судна в 3,9 м авария была неизбежной (рис. 2, пози- ция III). Три аварии за один короткий переход, значительный простой судна и связанный-с этим материальный ущерб были вызваны халатным отношением к указаниям ру- ководящих навигационных документов, невнимательным отношением к изучению карты, пренебрежением к влия- нию приливо-отливных явлений на безопасность судо- вождения. Теплоход «Усть-Тигиль» 8 октября 1964 г. направлял- ся на хвыход из устья р. Камчатки, имея осадку на ров- ный киль 7=3,4 м. При северо-восточном ветре силой 2 балла, зыби и удовлетворительной видимости судно, проходя бар, в 18 ч 38 мин селю на мель (рис. 3). По- пытка сняться с мели своими силами положительного результата не дала. Судно снялось с мели лишь с по- мощью других судов через 3 сут. Длительный простой судна и полученные от посадки на мель повреждения причинили материальный убыток государству. Расследование аварии , установило, что капитан теп- лохода «Усть-Тигиль» дал согласие на вывод судна, зная о том, что к моменту начала движения уже про- исходил отлив и связанный с ним спад уровня воды. Скорость течения, выходя- щего из протоки Озерная ч р. Камчатки во время отли- ва, достигает значительных величин. Поэтому выход из реки через бар возможен Рис. э Схема посадки на мель ЛИШЬ в полную воду при теплохода «Усть-Тигиль» 11
Рис. 4. Схема посадки на мель парохода «Вологда» спокойном состоянии моря и при небольшом накате. К моменту снятия судна с якоря в 17 ч 34 мин глуби- на на фарватере, ввиду на- чавшегося отлива, могла быть около 3,5 м. При осад- ке теплохода на ровный киль 7=3,4 м такую глуби- ну следовало считать опас- ной. Хорошая морская прак- тика рекомендует проходить бар за 2 ч до наступления полной воды, рассчитав мо- мент по таблицам прили- вов. Такой запас времени рекомендуется брать для того, чтобы в случае посад- ки на мель на баре судно могло самостоятельно снять- ся с подъемом воды. Капи- тан теплохода «Усть-Ти- гиль» пренебрег этими важ- ными рекомендациями. Кро- ме этого, движение судна на выход задерживалось дру- гими судами. Зная, что при таких обстоятельствах суд- но может пройти бар лишь после 18 ч 30 мин, капитан должен был отменить выход до наступления следующей полной воды после полуночи. Пароход «Вологда» 31 августа 1961 г. следовал на выход из бухты, имея осадку на ровный киль 7 = 4,5 м. При благоприятных гидрометеорологических условиях в 23 ч 58 мин пароход «Вологда» сел на береговую мель. Попытка судна собственными силами сняться с мели положительного результата не дала. Лишь на следую- щие сутки в 12 ч 25 мин пароход был снят с мели с ПО.НОЩЬЮ буксира. Разбор аварии показал, что пароход «Вологда» в 23 ч 51 мин малым ходом отошел от северного причала портпункта. В 23 ч 53 мин судно легло на ГКК=145° ( + 2°). Указанный курс проходил вблизи малых глубин вдоль береговой линии, где плавание судна с осадкой 7 = 4,5 м было явно опасным (рис. 4). В 23 ч 57 мин ка- 12
питан отдал команду «Право на борт», предполагая бы- стрее выйти на линию светящихся знаков входного ство- ра бухты. В 23 ч 58 мин при развороте вправо судно с полного хода село на мель. По записям в судовом журнале место посадки опре- делено пеленгами: передний знак входного створа — ГКП=15° (4-2°); оконечность северного причала — ГКП = 324° (+2°). В указанной позиции судно не могло сесть на мель. Действительно, в бухте действует полусу- точный прилив, и по расчетам в данном месте в задан- ную дату полная вода была в 23 ч 35 мин (Лпв — = 3,5 м). Следовательно, -в 23 ч 58 мин высота прилива была не ниже 3,4 м, а глубина в указанном месте — не менее 8 м. Понятно, что при осадке Т=4,5 м судно не могло сесть на мель в районе с такой глубиной и навигационным запасом воды под килем не менее 3— 3,5 м. В действительности же капитан теплохода «Во- логда», неправильно оценив уровень прилива, вел судно в непосредственной близости к опасным глубинам, гру- бо нарушая рекомендации лоции. Теплоход «Дубровцы» 16 ноября 1984 г. находился на рейде Стародубский в ожидании разрешения на за- ход в ковш портпункта. Гидрометеообстановка была благоприятной: ветер юго-западный 4—5 м/с; зыбь, вы- сота волны 1,5—2,0 м; видимость средняя, легкая дым- ка. Диспетчерское предупреждение гласило, что разре- шение на вход в ковш поступит только после наступле- ния полной воды, т. е. после 12 ч 40 мин. Капитан теп- лохода, до этого не заходивший в ковш самостоятельно, решил все же в 10 ч 57 мин провести судно в ковш, не дожидаясь наступления полной воды и не рассчитав вы- соту воды на входе. Такое необоснованное решение при- вело к тому, что уже в 11 ч 10 мин в 10 м от входа в ковш крупной зыбью от север а-востока корму судна забросило вправо и вначале скулой правого борта, а затем и подводной частью корпуса судно несколько раз сильно ударило о грунт. В 14 ч 15 мин судно было снято с камней с помо- щью других судов и с креном 25° на левый борт было заведено в ковш. Машинное отделение, грузовой трюм и носовые жилые помещения судна были затоплены. Кроме того, оказались поврежденными главный и вспо- могательные двигатели, паровой котел, компрессоры, а также гидролокатор. 13
Приведенные примеры убедительно свидетельствуют о необходимости внимательного отношения к расчетам по предвычислению уровня моря. Однако явления при- лива не ограничиваются колебаниями уровня океана, они вызывают также горизонтальные перемещения вод- ных масс, которые носят название приливо-отливных течений. § 2. АВАРИИ СУДОВ ОТ ОШИБОК В УЧЕТЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИЛИВО-ОТЛИВНОГО ТЕЧЕНИЯ Скорость приливо-отливных течений в открытом мо- ре сравнительно невелика, но в узкостях она достига- ет значительной величины — порядка нескольких узлов. Например, в Англии, в Пентландском проливе—12 уз. Судовождение в узкостях, как правило, чревато различ- ного рода опасностями. Наличие приливо-отливных те- чений еще более усложняет плавание в узкостях. Ана- лиз аварий судов из-за ошибок в счислении их пути, вызванных пренебрежением или неточностью в учете приливо-отливных течений, показывает, что практически все аварии такого рода вызваны ошибками в штурман- ской работе, слабым знанием правил плавания на при- ливо-отливном течении. Одним из характерных примеров подобных аварий служит случай с теплоходом «Нахимовец», который 9 января 1959 г., переходя от причала к причалу, в 19 ч 40 мин сел на мель около южной части каменистой бан- ки Абрам-Корга (рис. 5). Попытки сняться с мели поло- жительного результата не дали. В 20 ч 10 мин подъем воды в заливе развернул корму судна вправо, при этом ему были причинены серьезные повреждения. Расследо- ванием было установлено, что причиной аварии явилось то, что капитан не учитывал действия приливо-отливно- го течения. Приливное течение сносило судно от линии створа вправо. Такой снос усиливался дрейфом судна под влиянием северного ветра силой 6—7 баллов. Ори- ентируясь только по компасу, капитан теплохода «Нахи- мовец» не учитывал суммарного сноса судна ветром и течением. К тому же во время следования по указанно- му створу видимость резко ухудшилась (до 50 м), что лишило капитана визуальной ориентировки. В подобной обстановке следовало стать на якорь ли- бо продолжать движение с чрезвычайной осторожно- стью, ориентируясь по глубинам. Пересечение 10-метро- 14
Рис. 6. Схема посадки наг мель парохода «Кингисепп» Рис. 5. Схема посадки на мель теплохода «Нахимовец» вой изобаты в данной обстановке свидетельствовало об исключительно опасном уклонении вправо от линии веду- щего створа. Таким образом; пренебрежительное отноше- ние к приливному течению, отсутствие хорошей морской практики в действиях капитана привело судно к тяжелой аварии. Пароход «Кингисепп» 8 марта 1961 г., следуя из Владивостока в Петропавловск-Камчатский, коснулся каменистой банки у мыса Вилково в Авачинской губе. В результате аварии судно получило серьезные повреж- дения и надолго вышло из строя. Авария произошла при следующих обстоятельствах. В 08 ч 47 мин, находясь в 25 кб от мыса Маячный (КП = 4°), судно легло на ГКК=335° (0°), а в 09 ч 00 мин вошло в мелко-битый лед (рис. 6). К этому времени наблюдался северо-за- падный ветер силой 4—6 баллов. Определение места судна в 09 ч 07 мин показало, что судно опасно сносит вправо. В связи с этим легли на новый ГКК=330° (0°). В 09 ч 13 мин вновь определили 'место судна. Определе- ние показало, что судно продолжает сносить вправо. 15
В 09 ч 15 мин капитан дал команду «лево на борт», однако в 09 ч 18 мин судно несколько раз коснулось днищем грунта. В этот момент легли на ГКК = 300° (0°). Замер в льялах показал, что во второй трюм поступает вода. Как видно, плавание парохода «Кингисепп» происхо- дило в условиях нормальной видимости и в благоприят- ных для навигационных определений условиях. Опреде- ления места судна производили правильно, и достаточ- но часто. Плавание в ледовых условиях не могло быть для капитана неожиданным в данное время года, и по- явление льда не было внезапным. Основной причиной аварии явилось то, что капитан не учел последствий влияния течения на дрейфующий лед и на судно. Дей- ствительно, отливное течение на юго-восток к 9 ч утра, согласно расчетам, достигло скорости 2 уз (Луна в мак- симальном склонении). Движение льда ускорялось так- же северо-западным ветром. Пароход «Воронеж» 24 сентября 1965 г. следовал в устье р. Мезень. Плавание морского судна по фарватеру реки, подверженной влиянию приливо-отливного тече- ния, особенно сложно и требует предельного внимания. В подобных условиях малейшие просчеты в маневриро- вании или незначительные ошибки в расчетах могут иногда вызвать серьезные осложнения и привести к ава- рии. В 07 ч 00 мин на судно взяли у приемного буя лоц- мана; в 07 ч 35 мин теплоход вошел в устье реки. Ввиду того что полная вода в данном районе наступила в 06 ч 27 мин, судно следовало против сильного отливного те- чения и вынуждено было остановиться на яме1 против ручья Еловый из-за низкого уровня воды. Согласно рас- четам следующая полная вода должна была наступить в 20 ч 26 мин. С наступлением следующего прилива в 18 ч 30 мин судно снялось с якоря, предполагая просле- довать до рейда Каменка. С наступлением темноты, при переходе переката между нижней и верхней дамба- ми, судно уклонилось влево ив 19 ч 28 мин село на меть (за 58 мин до момента полной воды). Когда судно кос- нулось грунта, сразу дали полный ход назад. В данной обстановке этот маневр был неверным. Вследствие ра- 1 Участок речного фарватера с увеличенными глубинами, кото- рые обеспечивают безопасный отстой судна на плаву во время спада уровня реки при отливе. 16
Рис. 7. Схема посадки на мель теплохода «Бугримо» боты машины и влияния приливного течения судно раз- вернуло поперек реки и оно плотно село на грунт. Причиной аварии явилось то, что судно уклонилось от рекомендованного курса на перекате в темнее время суток. Однако первопричиной было ошибочное решение капитана входить в р. Мезень с предельной проходной осадкой после полной воды и против течения. Для того чтобы благополучно пройти до рейда Каменка, следо- вало входить в реку с таким расчетом, чтобы пройти опасные перекаты в светлое время суток. Пароход «Бугрино» 4 июня 1962 г. следовал в порт Онега под проводкой лоцмана, имея осадку несом Т,,-^ = 3,4 м и кормой — 7\ = 4,8 м. Ветер — западный, уме- ренный; видимость — удовлетворительная. В 13 ч 30 мин, при переходе со створа на створ, пароход «Буг- рино» на полном ходу сел на мель вблизи поворотного буя (рис. 7). Расследованием аварии было установлено, что капитан парохода «Бугрино», осуществляя провод- ку судна в сложном районе, не принял надлежащих мсп предосторожности. На самом деле, в порту Онега дейст- вует полусуточный прилив со средней величиной прили- ва порядка 1,7 м. Кроме того, лоция данного района ре- 2—4 17
комендует при заходе в реку запрашивать у капитана порта фактические глубины на фарватере, так как глу- бины в реке непостоянны. Утренняя полная вода и наи- большая глубина на фарватере в день аварии были в полдень. Следовательно, авария произошла через пол- тора часа после полной воды, когда действовало при- ливное течение, вследствие чего судно уклонилось от рекомендованного курса. Теплоход «Мичурин» 10 июня 1959 г. следовал из Одессы в порт Ходейда, имея осадку носом Тн = 6,7 м и кормой — Тк = 7,3 м. При незначительном ветре и хо- рошей видимости в 12 ч 12 мин теплоход с полного хода сел на мель в <ро=14°58,4' N и Х°=42°51,5' Е (рис. 8). Расследование аварии установило, что теплоход полным ходом подходил к опасному незнакомому берегу, произ- водя радиолокационные определения места судна и из- Рис. 8. Схема посадки на мель теплохода «Мичурин» 18
меряя глубины эхолотом. В 12 ч 00 мин под килем бы- ла отмечена глубина 4,5 м. Подход судна к 10-метровой изобате не насторожил капитана: судно продолжало следовать полным ходом. Капитан вел судно не рекомен- дованным лоцией курсом: курс судна был проложен че- рез опасную отметку глубины в 7,2 м. Кроме того, рас- считанный им момент начала прилива и усиление «при- жимного» к берегу течения оказались ошибочными. Об- мер вокруг севшего на мель судна показал, что окружа- ющие глубины были следующими: в районе носа — 6,4 м (Тн —6,7 м), в районе кормы — 7,5 м (7,к = 73 м). Судно плотно село на грунт носовой частью. Попытки самосто- ятельно сняться с мели не дали положительного резуль- тата— груз пришлось выгружать на плавсредства пор- та. Лишь на девятые сутки после аварии в полную воду теплоход был снят с мели и отведен на рекомендован- ную стоянку. Авария теплохода «Мичурин» убедительно показы- вает, как необходимо строго следовать рекомендациям лоции и хорошей морской практике: при подходе к опас- ному незнакомому берегу следовать только малым хо- дом, производить тщательные промеры, руководство-^ ваться рекомендациями лоции, предварительно изучать характер приливо-отливных явлений в подходном райо- не. Приведенные примеры аварий убедительно свиде- тельствуют о необходимости внимательно относиться к расчетам элементов приливо-отливных течений и своев- ременно учитывать их влияние при следовании судна в узкостях и в водах, стесненных навигационными опас- ностями. При плавании на относительно свободной воде и даже в открытом море также необходимо учитывать действие на судно приливо-отливных явлений. Неучет влияния последних может существенно изменить и уд- линить путь судна, а порой привести к тяжелой аварии. Пароход «Вторая пятилетка» 6 июня 1957 г, следовал Красным морем из порта Салиф (ПАР) в порт Кусейр (Египет) в балласте, имея осадку носом TfI = 2,9 м и кормой 7К = 4,1 м. В 00 ч 58 мин судно село на рифы в фо = 26°07,1' N и Хо = 34°17,4' Е (рис. 9). Меры, немедлен- но предпринятые капитаном судна, — полный ход назад, завозка якорей и дифферентовка, — положительного ре- зультата не дали. На следующий день усилившимся вет- ром, зыбью и течением судно было развернуто, и оно село на риф большей частью левого борта. Лишь через 2* 19
Рис. 9. Схема посадки на мель парохода «Вторая пятилетка» тр'И недели, после прибытия к месту аварии специальной экспедиции, пароход «Вторая пятилетка» был снят с ме- ли. В результате аварии судно получило серьезные по- вреждения, что вместе с большим простоем судна при- чинило большие убытки государству. Расследованием и судоводительским анализом было установлено, что причиной аварии явилось грубое на- рушение капитаном парохода правил судовождения при подходе к якорной стоянке порта Кусейр. Подход к это- му порту ночью затруднен и не рекомендуется, потому что в этом районе полностью отсутствовали какие-либо ночные навигационные ориентиры. Более того, лоция рекомендует, подождав светлого времени, идти курсом 250° по направлению к г. Джебель-Гихания, выходя южнее бухты, где глубины значительно меньше, чем указано на карле. Кроме того, на подходе к порту Ку- сейр на карте не приведены характерные глубины. Не- правильное решение капитана пройти на якорную сто- янку порта Кусейр в ночное время было еще усугубле- но практической потерей счисления при плавании на 2)
приливо-отливном течении. Так, на всем протяжении видимости маяка Бротерс судоводители парохода «Вто- рая пятилетка» определяли место судна способом крюйс- пеленг без учета элементов приливо-отливного течения. Неверное представление о местонахождении судна спо- собствовало тому, что капитан ошибочно принял от- крывшиеся береговые навигационные огни фосфатного завода, расположенного в 1 миле к северу от порта Ку- сейр, за огни конвейерной эстакады порта. Ориентиров- ка по этим огням вывела судно на рифы около момента полной воды. Таким образом, судно не могло восполь- зоваться дальнейшим поднятием уровня воды для само- стоятельного снятия с мели. При разборе этой аварии следует также обратить внимание на то, что на судне не была предпринята по- пытка с помощью измерения глубин проследить выход судна на банку с глубинами 20—30 м, расположенную в нескольких милях восточнее порта. Это также должно было насторожить судоводителей парохода. Банку же «прозевали», так как не учитывали сноса судна течением к северу. Траулер «Гердленесс», следуя из Абердина (Велико- британия), 4 июня 1959 г. в 03 ч 45 мин выскочил на берег вблизи мыса Кантик в Оркнейском архипелаге. Расследованием аварии было установлено, что до мыса Стромла судно следовало курсом 338,0° (рис. 10). Да- лее, согласно указаниям капитана, вахтенный штурман должен был вести судно в направлении 289,5°, а пройдя Пентленд — Ферт, в направлении 315,0°. На рис. 10 из- бранный капитаном траулера путь движения отмечен жирной линией. В 02 ч 40 мин видимость резко ухудши- лась, однако судно продолжало следовать малым ходом и подавать гудки. В 03 ч 20 мин измерили глубину эхо- лотом и легли на курс 292,5°. Вследствие малого хода судна и большой скорости приливо-отливного течения судно намного уклонилось от намеченного пути. Эта разница достигла внушительной величины 25—30°. Оши- бочно предполагая, что судно продвигается в направле- нии 292,5°, в 03 ч 40 мин вахтенный штурман приказал править курсом 315,0°, считая оставленным по корме Пентленд — Ферт. В действительности же судно в этот момент находилось в угрожающе близком расстоянии от мыса Кантик и через 5 мин выскочило на прибрежные камни. 21
Рис. 10. Схема посадки на мель траулера «Гердленесс» В результате аварии судно получило настолько серь- езные повреждения, что было решено сдать его на слом. Основной причиной аварии явилось то, что на судне не учитывалось приливо-отливное течение со скоростью до 8 уз. Кроме того, имевшиеся на судне электрорадиона- вигационные приборы не использовались для определе- ния места судна в условиях ночного плавания во время тумана. Теплоход «Муссон» 23 июня 1978 г. вышел из Архан- гельска в район Соловецких о-вов. 24 июня в 04 ч 00 мин на судне определили с помощью РЛС место по пеленгу и расстоянию до маяка Летний Наволок, уста- новив, что имеет место невязка 263° — 2 мили. Скорость -судна оказалась значительно большей, чем принималось для счисления, но вахтенный помощник на это внимания не обратил. В 05 ч 40 мин, определив место судна с помощью РЛС, вахтенный помощник капитана повернул судно на ПК = 224°. В 06 ч 00 мин он вновь определил место по 22
пеленгам маяков Чурнаволок и Жижгинский, получив** невязку 163°— 1,4 мили. В это время из-за тумана ви- димость ухудшилась до 1,5 мили. В 07 ч 50 мин судно с полного хода село на каменистую отмель у о. Большая /Му ксал м а. При расследовании аварии было установлено, что предварительная прокладка на переход теплохода «Мус- сон» не делалась. При исполнительной же прокладке дрейф и действие приливо-отливного течения в учет не* принимались. Теплоход «Добродушный» 3 февраля 1983 г. манев- рировал в районе о-вов Матуа, Шиашкотан и Харимко- тан. В 02 ч 00 мин на судне определили место по РЛС,- получив невязку около 1,5 мили в направлении 307°. Не- смотря на то что в это время начался прилив и судно- явно сносило по направлению к Курильским о-вам, вах- тенный помощник не доложил об этом капитану. В 04 ч- 00 мин вахтенный помощник вновь определил место суд- на по РЛС. Снос составил уже 4,6 мили в сторону бли- жайших островов; кратчайшее расстояние до опасности* было равным всего 2,1 мили. На судне ограничились- лишь отворотом на 5° вправо (от опасности). Судно про- должало идти полным ходом, ветер стих, видимость бы- ла хорошая. Принявший вахту старший помощник капи- тана также не поставил в известность капитана об угро- жающем положении судна. Кроме того, в условиях силь- ного приливного течения на судне до 05 ч 30 мин не де- лалось никаких определений места вообще. Лишь в 05 ч 31 мин, т. е. за 5 мин до аварии, был включен радиоло- катор. В 05 ч 36 мин судно с полного хода выскочило на камни у мыса Арутоно о. Харимкотан, получив серьезные: повреждения. § 3. АВАРИИ СУДОВ, ВЫЗВАННЫЕ СГОННО-НАГОННЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ Продолжительные, устойчивые по направлению и* сильные ветры, вызывая значительные перемещения вод- ных масс, способствуют развитию сгонно-нагонных ко- лебаний уровня моря. Особенно ощутимы такие колеба- ния в мелководных районах и в устьях рек, где уровень воды обычно повышается в направлении действия ветра< и понижается в противоположном направлении. Из дру- гих гидрометеорологических факторов существенное вли- яние на колебание уровня моря оказывают резкие изме- 23
нения атмосферного давления: с уменьшением атмосфер- ного давления уровень воды повышается и, наоборот, увеличение атмосферного давления приводит к пониже- нию уровня моря*. При предвычислении приливов не- возможно учесть влияние таких быстроменяющихся гид- рометеорологических условий. Этим, как правило, и объ- ясняются расхождения предвычисленных с соблюдени- ем всех правил значений элементов прилива с прилива- ми фактическими. Порядок расхождения зависит от того, насколько срочные гидрометеорологические факторы отличаются от своих средних значений, как взаимодействуют от- дельные гидрометеорологические факторы между со- бой— складываются или уменьшают влияние друг дру- га. Например, в прибрежных районах, заливах и устьях рек понижение атмосферного давления, как правило, связано с направлением ветра в сторону берега;- и, на- оборот, ветер в сторону моря связан с повышением ат- мосферного давления. Такие сочетания действия ветра и изменения атмосферного давления вызывают изменение уровня моря. Особенно значительными такие колебания бывают тогда, когда подъем уровня при нагонных вет- рах совпадает с полной водой. Колебания уровня моря под влиянием гидрометеорологических факторов еще недостаточно изучены, поэтому и методы долгосрочного прогноза таких колебаний еще не разработаны. Сгонно-нагонные колебания уровня одинаково опас- ны для судовождения в морях с приливами и в местах, где приливы несущественны или отсутствуют вовсе. Пре- небрежительное отношение к изменению уровня и тече- ниям при сгонно-нагонных явлениях, недостаточно тща- тельный учет их, как правило, приводят к серьезной аварии. Иллюстрацией сказанного является авария тан- кера «Ессентуки», который под проводкой лоцмана на- правлялся на выход из порта Клайпеда (рис. 11), сле- дуя по створам. В 20 ч 50 мин танкер, коснувшись грун- та, остановился, не доходя до поворота на подходной с моря канал. Увеличение хода судна положительных результатов не дало. Решив вернуться в порт, в 21 ч 00 мин на танкере дали задний ход и начали продви- гаться по каналу с отданными якорями при помощи лоцманского мотобота. Изменившееся к этому моменту 1 Изменению атмосферного давления на ЫС2 Па (1 мбар) в среднем соответствует изменению уровня моря на 1 см. 24
Рис. 11. Схема аварии танкера «Ессентуки» Рис. 12. Схема посадки на мель танкера «Джебраил» в сторону моря течение начало разворачивать судно перпендикулярно оси канала: судно стало сильнее ка- саться грунта. Развернув танкер с помощью мотобота носом на вход в порт Клайпеда, подняли якоря и дали ход вперед. На переходе обнаружили сильное поступле- ние забортной воды в носовой диптанк. В 23 ч 45 мин стали на якорь на внутреннем рейде. При водолазном осмотре были обнаружены 3 пробои- ны, характер которых позволил сделать вывод, что они явились следствием задевания корпуса судна о свои якоря, когда судно разворачивалось течением. На сле- дующие сутки произвели на месте аварии тщательные промеры, в результате которых были обнаружены от- дельные банки с глубинами 8,3 м над ними и много песку во взвешенном состоянии. Пять суток спустя, при более тщательном обследовании района на расстоянии 10,2 м к северу от оси канала обнаружили новые банки с глу- бинами над ними в 6,9 м. После этого проходимость ка- нала была объявлена для судов с осадкой, не превыша- ющей 6,4 м, впредь до выполнения дноуглубительных работ. Тщательный анализ аварии танкера «Ессентуки» по- казал, что ее причиной явилось катастрофическое умень- шение глубин и образование новых банок вследствие штормовой погоды, наносных и сгонно-нагонных явле- Ж
лий. В аварии танкера виновата прежде всего служба канала, призванная систематически следить за заноси- .м остью, производить своевременные дноуглубительные работы и объявлять проходные глубины на канале. Од- лако катастрофическое уменьшение глубин и образова- ние новых банок вследствие указанных причин возмож- ны и в открытых водах мелководных районов морей. Пример аварии танкера «Ессентуки» убедительно дока- зывает опасность и сложность судовождения в районах действия сгонно-нагонных колебаний. Танкер «Джебраил» под проводкой лоцмана направ- лялся из Астрахани в Красноводск. Следуя Волго-Кас- пийским каналом, судно село на мель в районе буя «а» (рис. 12). Анализ позволил установить обстоятельства, приведшие 'к тяжелой аварии судна. В 07 ч 00 мин тан- кер принял груз нефтепродуктов в Астрахани и снялся на Красноводск. Капитан судна не принял во внимание то, что продолжительное время северо-западный ветер силой 8—9 баллов способствовал значительному сгону воды в канале, из-за чего в 15 ч 13 мин судно село на мель в районе буя «а». Причиной аварии явилось то, что капитан не обратил внимания на значительное па- дение уровня воды от сгона. На судне не позаботились о регулярном ’ получении и уточнении прогнозируемых и фактических данных об уровне воды в канале. Теплоход «Новогорск» 22 февраля 1982 г. около 16 ч 00 мин заходил в бухту Вестник для укрытия от сильно- го шторма. В 16 ч 15 мин судно стало на якорь, вытра- вив около 50 м якорной цепи. Постановка на якорь бы- ла осуществлена без должного учета приливного изме- нения высоты воды и ее сгона из бухты продолжитель- ным штормовым ветром. Поэтому после разворота суд- на на якорной цепи вправо судно кормой ударилось о грунт, получило пробоины и крен на левый борт. Во время отлива крен достиг 47°, появилась опасность оп- рокидывания судна. В этой связи экипаж покинул борт судна, которое затонуло на глубине 13 м. Приведенные в гл. 1 результаты судоводительского анализа навигационных аварий, происшедших от ошибок в учете приливо-отливных явлений, показывают важ- ность и необходимость знания судоводителями сущно- сти таких явлений, а также обладания достаточными практическими навыками в предвычислении элементов прилива и приливо-отливных течений. Этим вопросам посвящены следующие разделы настоящей книги. 26
Глава 2 КОЛЕБАНИЕ УРОВНЯ МОРЯ И ЕГО УЧЕТ В СУДОВОЖДЕНИИ § 4. СВЕДЕНИЯ О КОЛЕБАНИИ УРОВНЯ МОРЯ Элементы прилива. Под уровнем моря понимают по- ложение^гптчррхности воды на определенном участке мо- фя или вопре деленном пункте, т. е. действительную глу- "Ъину тГэтом месте. При отсутствии причин, вызывающих разнообразные виды движения морских вод, уровень мо- ря оставался бы постоянным. Такая идеальная поверх- ность носит название уровенной поверхности, которая в каждой своей точке стремится занять положение, нор- мальное относительно направления силы тяжести в дан- ной точке. Однако обладающие большой подвижностью водные массы океанов и морей никогда не бывают в со- стоянии покоя из-за воздействия на них различных сил. Непрерывное 'движение водных масс вызывает колеба- ния уровня моря около какого-то среднего положения — среднего уровня Таким образом, в любом пункте Земли высота по- верхности воды над морским дном не остается постоян- ной, т. е. уровень моря постоянно изменяется. В зависи- мости от причин, вызывающих уровенные колебания, по- следние могут быть кратковременными (быстрыми) и вековыми (медленными). Медленные изменения уровня моря объясняются, главным образом, тем, что в ряде мест земного шара суша поднимается или опускается. Такие вековые колебания уровня прямого отношения к безопасности мореплавания не имеют, в то время как учет кратковременных колебаний уровня моря чрезвы- чайно важен для судовождения. Кратковременные коле- бания уровня моря могут носить регулярный (периоди- ческий) и случайный (непериодический) характер. Ре- гулярные колебания уровня вызываются: приливообра- зующими силами Луны и Солнца (приливо-отливные колебания); периодически изменяющимися ветрами; го- 1 Для достаточно точного определения среднего уровня моря на его определенном участке или в определенном пункте необходи- мы систематические наблюдения за колебаниями уровня в данном месте в течение 18,6 лет (см. ниже). 27
довым ходом -осадков; испарением; стоком континен- тальных вод (сезонные колебания). Случайные колеба- ния уровня моря происходят под влиянием непериоди- чески изменяющегося ветра, от резкого изменения атмо- сферного давления (сгонно-нагонные колебания) и ряда других причин. Так, при устойчивом направлении силь- ного ветра, в условиях мелководья сгонно-нагонные из- менения высоты уровня могут достигать нескольких мет- ров. В случае урагана такие явления могут привести к катастрофам (см. § 1). Наиболее важным для мореплавания является учет приливо-отливных колебаний. При явлении прилива во- да закономерно то приливает к берегам, образуя наибо- лее высокое положение уровня моря — полная вода (ПВ), то отступает от берегов, занимая самое низкое положение — малая вода (МВ). На морской карте глу- бина Нк указывается при самом низком уровне моряА называемом нулем глубин (НГ). Поэтому глубина мо- ря в данном месте Н даже в самую малую воду всегда немного больше глубины Нк, указанной на карте \ Раз- ницу между глубиной моря Н в данную малую воду и ^глубиной Нк, указанной на карте, н а зы в _ают _выс стой м а - лой воды (Лмв)- Разницу между глубиной моря '77 в данную полную воду и указанной на карте глубинрт\_^к называют высотой полной воды (/?пз ). Таким образом, действительная глубина -в. моменты'полной и малой во- ды ^ПВ — '?ПВ и г ''Л'. В- (!) ~ Разность уровней смежной полной и малой воды об- разует величину прилива R ^пв “ Ну\в ~~ (z7< ~ ' пз) ув) ' пв “ (2) Полусумма высот полной и малой вод называется высотой среднего уровня прилива ~ л'пв J лмв О 1 Глубины, указанные на иностранных картах, могут оказаться меньше действительной глубины (см. ниже). 28
Рис. 13. Элементы прилива Разность между высотами ПВ и Zo или между Ди МВ называется амплитудой прилива 1 В А ----- - Z(J — ймв — — • (4) Промежуток времени от момента 1мв наступления малой воды до момента /пв наступления последующей полной воды называется временем роста Гр =-~ ^пв~ *мв, а от момента ^пв до момента ^мв — временем паденид Гп = ^мв — zne- (6) Изменяющийся при приливе уровень воды, дойдя до определенного предела, некоторое время остается в по- кое, не изменяется или, как говорят, уровень стоит. Про- должительность стояния уровня Тст может достигать значительной величины (до 1 ч). Таким образом, изме- нение уровня моря при приливе можно (предварительно и приближенно) представить графиком, изображенным на рис. 13. Приливной эллипсоид. Описанные выше элементы прилива непостоянны в каждой точке Земли — они не- прерывно изменяются вследствие изменения сил, вызы- вающих приливы. Согласно статической теории прили- вов Ньютона система Луна — Земля (рис. 14) вращает- 1 Уточненное описание номенклатуры приливных уровней при- ведено ниже. 29
Рис. 14. Система Луна —Земля ся вокруг своего общего центра тяжести О, находяще- гося внутри Земли на расстоянии от ее центра, равном 0,73 земного радиуса. Обозначим буквами Л и 3 после- довательно центры Луны и Земли. Тогда при вращении системы Луна — Земля все три точки — Л, О и 3 — бу- дут всегда находиться на одной прямой, а полный обо- рот системы будет соответствовать лунному месяцу. Воз- никающая в центре Земли центробежная сила будет на- правлена по радиусу OXi вращения этой точки в сторо- ну от центра вращения, т. е. от Луны (Лг). Очень важно* показать, что на любую точку Земли действует центробежная сила, параллельная (другой) центробежной силе, действующей на центр Земли, рав- ная этой силе и направленная в ту же сторону. Для до- казательства прежде установим, что любая точка А по- верхности Земли имеет свой центр вращения, а любой радиус Земли ЗгЛг- остается параллельным самому себе в течение всего периода обращения системы Луна — Земля вокруг общего центра тяжести. На рис. 15 видно, что некоторая точка А поверхности Земли последова- тельно занимает положения Ль А2, Аз, Л4, располагаясь на окружности (отмечена штриховой линией) с центром в некоторой точке Ц. Таким образом, радиус Земли все время оста- ется параллельным самому себе \ В первом положении центробежная сила в точке Ai направлена по радиусу ДЛ1, т. е. ее вектор параллелен вектору центробежной силы в точке Зь Таким образом, оба вектора направлены в сторону от Луны (Л1). Во втором положении центро- бежная сила в точке Л2 направлена по радиусу ДЛ2, 1 Точно так же плоскость педали велосипеда остается в прост- ранстве параллельной самой себе при вращении ведущего зубчатого колеса. 30
т. е. вектор этой силы параллелен вектору центробеж- ной силы в точке 32. И здесь оба вектора направлены в сторону от Луны (Л2). Аналогичные рассуждения спра- ведливы для третьего А3, четвертого А4 и всех других положений Ai точки А. Кроме того, радиусы вращения O3i и ЦАг равны друг другу, так как частицы одинако- вых масс, описывающие около некоторого центра оди- наковую окружность и с одинаковой скоростью, испыты- вают приложение к ним одинаковых по величине и на- правлению центробежных сил. Следовательно, можно заключить, что на любую точ- ку Земли действует определенная центробежная сила от вращения системы Луна — Земля вокруг общего цен- тра. Эта сила всегда равна по величине, параллельна центробежной силе, действующей на центр Земли, и одинаково с ней направлена (см. рис. 14). На каждую точку Земли действует также другая центробежная си- ла, возникающая от вращения Земли вокруг собствен- ной оси. Однако такая центробежная сила, будучи всег- Рис. 15. Центробежные силы от вращения системы Л у на — Земля вокруг общего центра тяжести 31
б) Рис. 16. Параллелограммы сложения сил (а) и распределение сум- марных приливообразующих сил на Земле (б) да направленной по радиусу Земли от ее центра, лишь незначительно изменяет силу земного притяжения, а пр'иливообразующих сил не создает. Сила притяжения каждой точки Земли массой Луны всегда направлена по линии, соединяющей данную точку Земли с центром Луны. Таким образом, две силы (рис. 16, а)—сила притяжения массой Луны (тонкая линия) и центробежная сила от вращ ния системы Луна — Зем- ля (штриховая линия)—одновременно действуют на каждую точку Земли: одна из них направлена к Луне, другая — от Луны. Эти две силы в отдельности не урав- новешивают друг друга: разность между ними и обра- зует приливообразующую силу Луны на данную точку Земли. На рис. 16, а показаны параллелограммы сло- жения таких сил, а на рис. 16,6 — распределение сум- марных приливообразующих сил на Земле. Каждая из приливообразующих сил может быть разложена на горизонтальную и вертикальную состав- ляющие (рис. 17,а). Вертикальные составляющие лишь незначительно изменяют силу тяжести в данной точке. Горизонтальные же составляющие вызовут перемещение частиц воды в направлении к меридиану кульминации приливообразующего светила (рис. 17,б), т. е. опреде- ленным образом направленные приливо-отливные тече- ния. Под влиянием таких течений водная оболочка Ми- рового океана принимает вид эллипсоида. На рис. 18 показан приливной эллипсоид при склонении Луны, рав- ном нулюJ. На этом эллипсоиде линия zn — большая 1 Такой же приливной эллипсоид образуется под воздействием приливообразующих сил Солнца, только величина «солнечного» при- лива в 21 раза меньше «лунного». ЗЙ
Рис. 17. Горизонтальная и вертикальная составляющие приливооб- разующей силы (а) и направления приливных волн (б) ось — всегда направлена на центр Луны; малая ось ab приливного эллипсоида называется кругом освещения. Такой круг делит Землю на две половины: «освещен- ную» Луной и «неосвещенную» ею (заштрихована). Учитывая приведенные выше рассуждения, приливной эллипсоид можно принять за эллипсоид вращения во- круг большой оси zn. Тогда наивысший уровень воды будет в точках, расположенных на проходящем через большую ось zn меридиане, а наинизший— в точках, расположенных на круге освещения ab. Рис. 18. Приливной эллипсоид (S^— О"), 3-4 33
Рассмотрим явление прилива для какой-нибудь точ- ки А на поверхности Мирового океана. Для первого по- ложения этой точки (точка А\на меридиане, проходящем через большую ось zn) соответствует явление полной во- ды. Благодаря суточному вращению Земли точка А че- рез некоторое время окажется в положении Л2 (на круге освещения), для которого наблюдается малая вода. В положении А3 вновь будет наблюдаться полная (вторая) вода и т. д. Таким образом, в точке А земной поверхности в течение лунных суток 'будут наблюдаться две полные и две малые воды. Как видно из рис. 18, наи- большими приливы будут на экваторе. На полюсах при- ливо-отливные колебания отсутствуют, а уровень воды постоянно понижен. Итак, если бы склонения Луны и Солнца постоянно были равны нулю, расстояния от Земли до этих светил оставались бы неизменными, а скорости видимого вра- щения приливообразующих светил вокруг Земли равны- ми и 'постоянными, тогда приливы в Мировом океане отличались бы правильностью по высоте и по времени I При таких приливах в течение суток1 2 в любой точке Мирового океана наблюдались бы две полные и две ма- лые воды (кроме полюсов). Если промежуток времени, которым разделяются две последовательные полные (или малые) воды, назвать периодом прилива, тогда, при оговоренных выше условиях, таковой везде был бы ра- вен половине суток, а приливы можно было бы назвать полусуточными. Колебание уровня при таких полусуточ- ных приливах можно было бы представить правильной косинусоидой. Однако в действительности явление при- ливов протекает сложнее, а правильный полусуточный прилив — явление редкое. Неравенства приливов. Приливообразующие свети- ла— Луна и Солнце — постоянно меняют свои склоне- ния, не оставаясь в плоскости земного экватора. Рас- стояния от Солнца и Луны до Земли также непрерывно изменяются. Кроме того. Солнце совершает свой види- мый оборот вокруг Земли за 24 ч, а Луна за 24 ч 50 мин. Эти (и другие) причины усложняют явления приливов и приводят к ряду так называемых неравенств по высо- те полных и малых вод и по времени их наступления. 1 Вязкость морской воды, ее инерция, разность глубин в Ми- ровом океане, действие сил трения не учитываются. 2 Здесь допускается, что лунные и солнечные сутки равны. 34
Рис. 19. Приливной эллипсоид j ¥= 0°) Суточное (трппич еское) неравенства На рис. 19 изображен приливной эллипсоид при северном склонении Луны. Здесь по прежнему большая ось zn на- правлена на центр приливообразующего светила. Пусть вновь в некоторой точке Д1 наблюдается первая полная вода. Через некоторое время, вследствие суточного вра- щения, эта точка относительного приливного эллипсоида окажется в положении Л2 (на круге освещения), где бу- дет малая вода. Вторая полная вода будет в положении Лз, но высота воды в этой точке будет меньше высоты первой полной воды в точке Д1, так как оси приливного эллипсоида смещены относительно оси и экватора Зем- ли. Так, при склонении Луны, не равном нулю, возника- ет суточное неравенство в высотах вод. Это суточное не- равенство , по высоте прилива вызывает необходимость ввести, ряд дополнительных терминов: высокая полная вода (ВПВ); низкая полная вода (НПВ): высокая ма- лая вода (ВМВ); низкая малая вода (НМВ). В соответ- ствии с этим применяются следующие определения (рис. 20)": £впв — высота ВПВ; —высота НПВ; Авмв — высота ВМВ; Лнмв — высота НМВ; Zo— высота среднего уровня моря над нулем глубин; А = Двпв —Zo — амплитуда большая; а= /?нпв—Zo— малая амплитуда. Как ^следствие, неравенства приливов высота среднего уровня моря над нулем глубин Zo не равна полусумме 3* 35
Рис. 20. Неправильный полусуточный (смешанный) прилив высот следующих одна за другой полной и малой вод [формула (3)], а представляет собой лишьГприближен- ную к такой полусумме величину. Точно так же и В = = (Авпв—Лнмв) — большая 'величина прилива за сутки; Ь — ( Лнпв — ^вмв)—малая величина прилива за сутки [сравни с формулой (2)]. На рис. 19 видно, что точка А в течение суток описы- вает дугу эллипса Ль Л2, Л3 при этом дуга эллипса Л1Л2 больше его дуги Л2Л3. При постоянной скорости вращения точки А в течение суток ей потребуется боль- ше времени для прохождения дуги AiA2, чем для про- хождения дуги Л2Л3. Поэтому про>межуток времени от первой высокой полной воды (точка Л1) до первой ма- лой воды (точка До) также будет больше, чем промежу- ток времени от первой малой воды до второй низкой пол- ной воды. Так возникает суточное неравенство прилива по времени. Изменение склонения приливообразующего светила вызывает тем большие суточные неравенства по высоте и по времени, чем-больше величина склонения этого светила Наибольшие суточные неравенства будут пр и максимальном склонении Луны (Луна на небесном тро- пике), т. е. во время тропических приливов; такие при - л и вы отличаются большей величиной (тр.Арпв, тр. /гнмв). Когда же Луна находится на небесном экваторе 0 0е), то суточных неравенств от ее воздействия ^на- блюдаться не будет (см. рис. 18). Такие приливы назы- ваются экваториальными или равноденственными.
Итак, правильный полусуточный прилив может изме- няться на неправильный полусуточный прилив, при ко- тором в течение лунных суток1 наблюдаются также две полные и две малые воды. Однако следующие друг за_ друтоКГполные_/и малые) воды имеют су щественную, разницу в высотах. Нарушается и равенство во времени роста и падения уровня. На рис. 20 показана кривая, иллюстрирующая колебание уровня при неправильном полусуточном приливе. Если же обратиться к рис. 19, то нетрудно заметить, что в определенных широтах приливы становятся суточными. Так, для точки а в ее положении наступает полная вода, а в ее положении а2 — малая вода. Вторых полных и малых вод для наблюдателя в точке а не будет. Таким -образом, на поверхности Миро- вого океана можно отметить точки, в которых прилив из правильного полусуточного со временем становится не- правильным полусуточным и даже суточным. Полумесячное _ (фазовое) н р_р я венство. Прилив является совокупным лунно-солнечным прили- вом. Вследствие неравенства лунных и солнечных суток положения Солнца, Луны и Земли относительно друг друга все время меняются. Когда Солнце, Луна и Земля находятся примерно в одной "плоскости (рис. 21, а) и время прихода обоих приливообразующих светил на ме- ридиан наблюдателя совпадает, тогда приливообразую^ щие силы Солнца усиливают прилшиЭто происходит два раза в лунный месяц —в новолуние ТГполнолуние. При- ливы в такие дни являются самыми значительными по высоте и называются сизигийными (сз. ПВ, сз. МВ, сз.В и т. д.)._ Когда же плоскости Солнце — Земля и Лу- на— Земля составляют почти прямой угол, тогда при- ливообразующие силы Солнца ослабляют лунный при-_ лив (рис. 21.6) Эта .пропоуогсит также два раза в лун- ный месяц— во время первой и последней четверти ^фаз Луны. Приливы в такие дни являются наименьшими по высотой называютсяЛсвадратурными (кв. ПВ, квГМВ? кв. В и т. д.). Изменение величины прилива от сизигий" к квадратуре и от квадратуры к сизигии называется по- лумесячным неравенством. Параллактическое (месячное) неравен- ство. Приливообразующие силы Луны и Солнца стро- 1 Лунными сутками называется промежуток времени между двумя последовательными одноименными (верхними или нижними) кульминациями Луны. 37J
a) Рис. 21. Эллипсоиды при сизигийном (а) и ква- дратурном (б) приливах: 1 — суммарный; .2 — лунный; 3 — солнечный го зависят от расстояния приливообразующих светил до Земли. Эти расстояния также постоянно меняются вслед- ствие эллипсоидальное™ земной и лунной орбит. По теории приливов приливообразующая сила меняется об- ратно пропорционально кубу расстояния между светила- ми. Поэтому лунный прилив в перигее на 40% больше, чем в апогее. По той же причине солнечный прилив в перигее на 10% больше, чем в апогее. Для Луны период параллактического неравенства равен 27,55 сут, а для Солнца — 365,25 сут. Нуль глубин. Ознакомившись с первыми понятиями о приливах, следует дополнить приливную терминоло- 38
гию рядом новых определений, а также внести уточнения в термины, ранее упомянутые. Прежде всего отметим, что уровенную поверхность, от которой рассчитаны на- несенные на карту абсолютные высоты объектов и мор- ские глубины, называют высотной основой морских карт. В СССР единая система высот была введена одновре- менно с единой системой координат. Исходным пунктом _ такой системы высот был принят нуль Кронштадтского футштока, соответствующий среднему многолетнему уровню Балтийского моря, как наиболее изученному й связанному с основной сетью нивелировок СССР. Наряду с общепринятым абсолютным отсчетом4 вы- сот и глубин от нуля Кронштадтского футштока, высоты навигационных ориентиров (например, навигационных знаков) даются относительно среднего уровня данного моря, что лучше удовлетворяет практическим целям, так как этот уровень (при отсутствии приливов) может не- посредственно наблюдаться на местности. В морях с приливами такие высоты указываются от уровня полных сизигийных вод. Высоты несветящих навигационных ^знаков, как правило, указываются в виде дроби — в "числителе высота знака относительно того или иного уровня моря, в знаменателе высота знака от основания до вершины. Высоты других береговых сооружений (за- водские трубы, мачты и т. д.) на картах даются обычно от основания до вершины. Отсчетный горизонт, к которому приведены все изме- ренные глубины, называется нулем глубин (НГ). За НГ на морях СССР без приливов в качестве высотной осно- вы принимается средний многолетний уровень моря (СМУ)—величина, полученная в результате осредне- ‘ния систематических наблюдений за колебаниями уров- ня в данном месте в течение 18,6 лет (период Сароса). За НГ на морях с приливами 50 см и более принимают .так-называемый наинизший теоретический уровень (НТУ) 1, соответствующий расчетному приливному уров- ню, тщименьш ему из возможных по астрономическим ус- ловиям? Нередко на различных участках моря приливы имеют разный характер. В таких случаях положение НТУ устанавливается по участкам. На картах зарубеж- ных вод за НГ принимаются уровни, к которым приве- дены глубины на исходном картографическом материа- 1 В руководствах, изданных до 1974 г. , НТУ называется тео- ретическим нулем глубин (ТНГ). 39
ле. На устьевых участках рек, в портах, на каналах иногда применяют НГ заданной обеспеченности (веро- ятности), расчет которого ведется по данным многолет- них наблюдений статистическими методами. При назна- чении НГ колебаниями уровня, вызванными гидрометео- рологическими причинами, пренебрегают. Итак, НТУ — это уровень моря, ниже которого вола практически не падает1. Уровень моря в данный физический момент называют действующим (мгновенным) уровнем моря (ДУ). Положение ДУ относительно НГ (НТУ) называ- ют высотой прилива при этом Лпв > > /7мв > йнг = °- На иностранных картах за условную поверхность, от которой даются отметки глубин, т. е. за НГ, принима- ются другие уровни (см. [4]). Поэтому, лишь для совет- ских навигационных морских карт (НМК) мореж_дмы- вающих побережье СССР, НТУ и НГ представляют од- но и то же, так как1 2 Лнту /*нг =0. Наинизший уровень моря, наблюдавшийся в данном месте за определенный интервал времени, называют ми- нимальным уровнем моря, а наивысший — максималь- ным. Вероятность того, что уровень моря равен или пре- вышает заданное значение, называется обеспеченностью уровня моря. Уровень моря заданной обеспеченности представляет собой расчетный уровень моря. Разность между наибольшими и наименьшими значениями уров- ня моря за определенный интервал времени, например за сутки, называется величиной колебания "урлвия мп- ря, нередко неверно называемой амплитудой колебания уровня моря. _ Промежуток времени между одинаковыми положени- ями уровня (двумя тюселними полными или малыми во- дами) называют периодом прилива. Следует отметить и особенности возраста прилива. Так, возраст полусуточ- ного прилива— это промежуток времени от момента си- зигии до момента наступления прилива с наибольшей 1 Из-за ветровых стонов обеспеченность такого уровня может колебаться от 100% (при больших величинах прилива) до 50% (при небольших приливах и значительных сгонно-нагонных колебаниях). 2 С 1964 г. НТУ принят в качестве НГ на картах Британских островов. 40
величиной (сизигийного). Возраст суточного прилива — ^промежуток времени от наибольшего- склонения Луны До момента наступления приливов с наибольшей вели- чиной (тропического). Классификация приливов. Выше было установлено, что при приливах две последовательные _ полные (или малые) воды разделяются определенным промежутком времени — периодом прилива. В зависимости от величи- ны периода приливы разделяются на полусуточные, су- точные и смешанные— Полусуточные приливы (П) характеризуются нера- венством С) где//А1, Но и Нм*—амплитуды главных суточных составляющих волн и 01 и главной лунной полусуточ- ной составляющей волны Мг (см. ниже). Суточные приливы (С) характеризуются неравен- ством (8) Смешанные приливы можно разделить на непра- вильные полусуточные и неправильные суточные. Неправильные полусуточные приливы (НП) характе- ризуются неравенством 0,5 < <2,0, (9) и нередко вторая полная вода может оказаться настоль- ко малой, что полусуточный характер прилива делается едва заметным. В такие моменты прилив практически можно считать суточным. Неправильный суточный прилив (НС) характеризу- ется неравенством ,0< \+^-<4,0. нм (Ю) Здесь особенности суточного, прилива преобладают. Однако суточный характер этих приливов может сме- 41
ниться ярко выраженными колебаниями полусуточного типа. При смешанных приливах смена колебаний полусу- точного характера на суточный и наоборот происходит в тесной зависимости от склонения приливообразующе- го светила, особенно Луны. Особо следует отметить аномальные приливы. При- мером могут служить мелководные приливы. Мелково- дье нарушает симметрию в величинах и продолжитель- ности подъема и спада уровня. Так,, например, в усло- виях мелководья полусуточные приливы иногда стано- вятся четвертьсуточными, при которых наблюдаются че- тыре полные и четыре малые'воды («двойные» полусу- точные приливы). Другим примером аномального при- лива может служить явление бора, когда приливная волна заставляет бежать реку вспять. Прикладной час порта. По статической теории при- ливов полная вода должна наступать в любой точке Мирового океана точно в момент прохождения Луны через меридиан этой точки (нижняя или верхняя куль- минация Луны). При этом статическая теория поедпола- гает, что: Мировой океан сплошь покрывает весь земной шар, а материки влияния на приливы не оказывают; глу- бина Мирового океана везде одинакова, а рельеф дна абсолютно ровный; водные массы океана лишены сил сцепления, инерции, трения и находятся в состоянии равновесия. На самом же деле наличие материков и неровности рельефа морского дна не дают возможности воде принять точную форму приливного элчипсоида, а силы внутреннего и внешнего трения вызывают запазды- вание в явлении приливов. Поэтому фактически наступ- ление полной воды всегда запаздывает относительно кульминации приливообразующего светила. Промежуток "времени между моментом кульминации Луны ня. данном меридиане и наступлением ближайшей полной воды ня этом же меридиане называется лунным промежутком уГдУ, который, непрерывно изменяясь, может дестига ть нескольких часов1. 1 Этот промежуток не остается постоянным. Запаздывание куль- мьпации Луны относительно кульминации Солнца на ГС мин в сут- ки и вызываемое этим полумесячное неравенство по времени при- водит к тому, что наступление полной воды в данном месте (на данном меридиане) ежесуточно отстает от момента кульминации Луны, изменяя тем самым величину лунного промежутка. .42
Согласно теории Ньютона наибольшая величина при- лива должна наблюдаться в моменты астрономических сизигий. Практически же наиболее высокая полная вода (сз. ВПВ) наступает раньше или позже этих моментов. Промежуток времени между астрономической и прилив- ной сизигиями, называемый возрастом прилива, может быть равен нескольким суткам. Так, например, в районе Монтевидео он равен 11, а в Новой Зеландии — 7 сут. При полусуточных приливах лунный промежуток Тл, изменяясь, однако, лишь незначительно отклоняется от некоторого среднего его значения для данного пункта. Такой средний лунный промежуток для данного пункта, называется, прикладным часом порта (ПЧ) *. ПЧ опре- деляется опытным путем, как средний из лунных проме- жутков в дни сизигий. Далее, по мере накопления наблюдений ПЧ уточняется, а его значение приближа- ется к точному теоретическому значению ПЧ для дан- ного места. Под теоретическим прикладным часом порта подразумевается средний из лунных промежутков в дни сизигий при прохождении Луны и Солнца в плоскости экватора на среднем расстоянии от Землть Незначительное отклонение ПЧ от Тл при полусуточ- ных приливах может быть учтено с помощью поправок (АПЧ), выражающих полумесячное неравенство по вре- мени. Поэтому, в районах действия полусуточных при- ливов время наступления полной воды может быть определено с помощью ПЧ по формулам: 'пв = Л?+ %B±(N-X)E; (11) <мв = Г,?+7\мв±(М-Х)*, (12) где Т* — местное время кульминации Луны; Т’лпв И — лУнные промежутки полной и малой воды со- ответственно; (N—Л) — поправка для перевода местного времени в поясное. Лунные промежутки, в свою очередь, определяются выражениями: Глпв = ПЧпв + Апч: <13' 1 Прикладной час (ПЧ) для разных портов может изменяться в пределах от 0 до 12 ч. 43
Ч-в = ПЧмв-ДПЧ’ (11) где ПЧпви ПЧмв — прикладные часы полной и малой воды; АПЧ — поправка, выражающая полумесячное нера- венство по времени. АПЧ без труда выбирается из табл. 72 (см. с. 114) по местному времени кульминации Луны , которое, в свою очередь, рассчитывается с помощью МАЕ по из- вестной формуле = (15) где — Гринвичское время кульминации Луны, выбранное из МАЕ; it Ал^- — поправка за долготу, учитывающая отставание Луны от среднего Солнца около 2 мин в час (около 50 мин в сутки). Именно поэтому поправке за’ долготу приписывают «противоположный» знак «минус» при восточной долго- те и знак «плюс» — при западной. Такую поправку (в минутах) получают, умножая число часов долготы ме- ста на 2, т. е. по формуле (-т АХ)Е - 2 (Х)\ (16) где (X)4 — долгота, выраженная в часах. Итак, окончательными рабочими формулами для рас- чета поясного времени наступления полных и малы?; вод являются следующие: <пв = ^ _х)В +ПЧп8 + дпч; (17) T’rp (-ПЧМВ+ .1 ПЧ, (!') л? ; Т? ± (N- Х)Е = Тп; ПЧпв + Д ПЧ = ТЛпв ; пчмв + дпч = лпв. 44
В случае, если ПЧмв неизвестен, можно рассчиты- вать моменты двух последовательных полных вод, сред- нее арифметическое из которых будет близко ко време- ни наступления малой воды. Однако определение вре- мени наступления вод по ПЧ имеет смысл только в том случае, когда приливы являются правильными полусу- точными, для которых Тр~Тп~6 ч 12 мин. В этом слу- чае можно пользоваться также и другой формулой ^ув = *пв ± — ^пв + (19) В местах с приливами неправильного полусуточного характера отклонения Тл от ПЧ порта носят более слож- ный вид. В этих случаях использование ПЧ для опреде- ления момента наступления ПВ дает менее точные ре- зультаты. Для пунктов же с приливами суточного ха- рактера ПЧ теряет свое значение и для предсказания приливов не применим. Свое дальнейшее развитие и совершенствование ста- тическая теория приливов Ньютона получила в динами- ческой теории, основоположником которой следует счи- тать Лапласа. В этой теории учитываются колебатель- ные движения волнового характера и делаются попытки учесть влияние физико-географических условий на при- ливо-отливные явления. Однако и динамическую теорию нельзя признать совершенной, так как в ней по-прежне- му предполагается, что земной шар покрыт океаном оди- наковой глубины, а вода в нем свободна от действия сил трения. В настоящее время задача предвычисления уровней прилива на продолжительное время вперед разрешается применением теории гармонического анализа. Однако метод гармонического анализа применим не для всех портов. Так, в пунктах, расположенных в мелководных районах морей и заливов, приливная волна искажается настолько сильно, что применение гармонического ана- лиза теряет свой смысл (требуются сотни гармоник). В таких случаях применяют другие методы, например метод сравнения. Характер и величина приливов. Приливы в Мировом океане отличаются большим разнообразием и сложно- стью. Наиболее однороден характер приливов в Атлан- тическом океане, где в большинстве районов наблюда- 45
ется полусуточный прилив. Кроме этого, в водах Атлан- тического океана наблюдаются самые значительные по величине приливы. Неправильный полусуточный прилив имеет место лишь на побережье Карибского моря и Вест-Индийских о-вов, в некоторых районах Гренландии и в устье р. Ла-Платы. Суточные приливы в бассейне Атлантического океана практически не встречаются, за исключением единичных мест—Мексиканский залив, восточная часть Карибского моря. Европейские же воды подвержены влиянию полусуточных приливов с незначи- тельными суточными неравенствами. В Индийском океане во многих местах наблюдаются неправильные полусуточные приливы (побережья Азии, Африки и Австралии). Однако и в этом бассейне преоб- ладают полусуточные приливы, правда, со значительны- ми суточными неравенствами. На берегах Тихого океана, в отличие от Атлантиче- ского и Индийского, приливы носят преимущественно смешанный характер. Так, неправильные полусуточные приливы встречаются у берегов Северной Америки, Азии и Малайского архипелага. Полусуточные приливы с ма- лыми суточными неравенствами встречаются редко — у восточных берегов Австралии, в Новой Зеландии, на ча- сти побережья Южной Америки. Характерным примером влияния местных условий на приливы является район п-ова Индокитай, где проходит граница между Тихим и Индийским океанами: у западных берегов полуострова и в Бенгальском заливе наблюдаются полусуточные приливы; у восточных берегов и в Южно-Китайском мо- ре— ярко выраженные суточные. Величина прилива в океане не превышает 0,8—1,0 м; вблизи материков она различна. У прямолиней- ных берегов и выдающихся в океан мысов величина прилива колеблется в пределах 2—3 м; в вершинах за- ливов, при сильно изрезанной береговой линии величи- на прилива достигает 16 м и более. Во внутренних морях, глубоко вдающихся в сушу, приливы очень малы и для судовождения никакой роли не играют (Балтийское, Черное моря и др.). Малая ве- личина прилива в таких морях объясняется тем, что приливная волна из океана не может проникнуть в такие моря через узкие проливы. Основное влияние на коле- бание уровня внутренних морей имеют ветры, которые при достаточной устойчивости, продолжительности и си- 46
ле могут изменять средний уровень у берегов до 4 м и более. Приливо-отливные колебания уровня сопровождают- ся горизонтальным перемещением водных масс, которое носит название приливо-отливного течения. В открытом океане скорость таких течений не пре- вышает 0,5 уз; в узкостях и проливах она достигает 10 уз и более. Приливная волна, проникая в устья рек, способству- ет колебанию их уровня, а также существенно влияет на скорость течения воды. Так, нередко скорость приливно- го течения, преобладая над скоростью течения реки, из- меняет течение реки на обратное. Явление прилива мо- жет распространяться на сотни километров вверх по те- чению реки. В некоторых реках во время прилива на- блюдается интересное явление, возникающее при значи- тельно большей скорости распространения гребня при- ливной волны против движения ее подошвы. Образую- щаяся при этом своеобразная волна с крутым передним склоно-м высотой до 4'М с большой скоростью (10 уз и более) и шумом продвигается вверх по реке, резко под- нимая ее уровень. Такое явление носит название бора (Англия), маскарэ (Франция) или поророки (Брази- лия) . Интересно также явление манихи на реках нашего Севера. Заходящая в устье реки приливная волна, есте- ственно, задерживается речным течением. Вследствие этого после малой воды во время прилива некоторое время уровень реки почти перестает подниматься. В от- дельных случаях уровень пеки начинает расти лишь че- рез 1,5—2 ч после малой воды. Легко понять, что в рай- онах действия манихи время падения уровня меньше, чем время его роста. Своеобразие приливов в устьях рек заслуживает серьезного внимания судоводителей. Сложность обста- новки, с которой приходится сталкиваться при плава- нии морских судов по речным фарватерам, обязывает тщательно изучить характер местных приливо-отливных явлений. Некоторые из них чрезвычайно опасны, но есть и такие, использование которых приносит явную пользу. Примером может служить постановка судов на «обсушку», широко практикуемая в наших северных бас- сейнах. Постановка морских судов на «обсушку» позво- ляет упростить грузовые операции, производить осмотры 47
и ремонтные работы подводной части корпуса судна и его движителей и т. п. Существенное влияние на приливо-отливные явления оказывает погода, особенно ветры. Скорость и направ- ление ветра тесно связаны с изменением атмосферного давления, которое также действует на уровень моря. Вариации в приливных высотах вызываются, главным образом, сильными и/или продолжительными ветрами и необычайно высоким или низким атмосферным давлени- ем. Так, разность давления от среднего в 3,4 мПа вызы- вает разницу в высоте прилива до 0,3 м. Влияние ветра на уровень моря сильно зависит от топографии примы- кающего к акватории берега. Резкий скачок давления вызывает появление особых волн—сейш — с периодом от нескольких минут до 2 ч и с высотой от нескольких сантиметров до 2 м; местное название такого явления — тягун, который особенно опасен для судов, стоящих на швартовах. Влияют на приливы также и льды, уменьшающие вы- соту прилива и скорость приливо-отливных течений. В некоторых случаях льды изменяют даже характер при- ливов. Приливы, в свою очередь, влияют на ледовый ре- жим моря: содействуют взламыванию льдов, влияют на замерзание и вскрытие моря. § 5. ПРЕДВЫЧИСЛЕНИЕ ПРИЛИВОВ Штурманские задачи на приливы. Безопасность пла- вания в морях с приливами требует предварительных расчетов для предсказания уровня моря в заданном рай- оне. Колебание уровня моря в некотором месте Мирово- го океана можно представить в виде кривой, построен’ ной в системе прямоугольных координат (рис. 22), по осям которой откладываются высоты прилива в метрах (ось ординат) и соответствующее им время суток в ча- сах (ось абсцисс). Имея такую кривую, далее нетрудно решить практически любую штурманскую задачу по предвычислению приливов. Минимальная высота прилива в данном месте соот- ветствует положению точки D на кривой: ее ордината т укажет величину искомой высоты, а ее абсцисса п определит момент наступления минимальной высоты прилива. 48
Рис. 22. Колебание уровня моря Максимальная высота прилива в данном месте соот- ветствует положению точки А на кривой: ее ордината q укажет величину искомой высоты, а ее абсцисса р опре- делит момент наступления максимальной высоты при- лива. Чтобы определить высоту прилива в заданный мо- мент, на оси абсцисс отмечают соответствующую этому моменту точку Далее, восстановив из точки t к оси абсцисс перпендикуляр, в Пересечении последнего с изо- бражающей прилив кривой находят точку Е: ее ордина- та h в масштабе графика будет соответствовать величи- не прилива в заданный момент. Для нахождения времени наступления заданной вы- соты прилива на оси ординат отмечают соответствую- щую заданной высоте прилива точку I. Из этой точки восстанавливают к оси ординат перпендикуляр и отме- чают точку F пересечения последнего с изображающей прилив кривой. Абсцисса k точки F, в масштабе графи- ка, определит момент времени, в который высота прили- ва достигнет заданного значения. Чтобы найти промежуток времени, в течение которо- го высота прилива будет не ниже заданной, на оси ор- динат отмечают соответствующую заданной высоте при- лива точку f. Из "этой точки восстанавливают к оси ор- динат перпендикуляр — прямую линию fd. На линии fd 4—4 49
отмечают точки а, Ь, с и d пересечения этой линии с изображающей прилив кривой. Теперь нетрудно устано- вить те промежутки времени, в течение которых в дан- ном пункте высота прилива будет не ниже заданной. Участки кривой прилива, возвышающиеся над заданной глубиной, заштрихованы: с момента, соответствующего точке а, до момента, соответствующего точке &, а также в интервале между точками end высота уровня будет не ниже заданного. Таким образом, имея график прилива, все задачи можно легко, быстро и наглядно решить без каких-либо дополнительных расчетов. Последнее, а также нагляд- ность значительно снижают вероятность появления оши- бок и промахов. Построение графика прилива. На рис. 23 изображе- на кривая прилива, на которой точка С соответствует высокой полной воде ( Авпв, ^впв), точка D — низкой малой воде (Лнмв, /нмв), точка А — низкой полной воде (Лнпв , ^нпв ) и точка В — высокой малой воде (йвмв, /вмв). Если высоты полных и малых вод и соответству- ющие им моменты времени будут известны, а следова- тельно, точки кривой А, В, С и D будут нанесены на график, то дальнейшее построение сведется к проведе- нию через эти точки согласной кривой. Однако график прилива, построенный по четырем точкам от руки, яв- ляется недостаточно точным. Для более точного вычерчи- вания кривой прилива можно рекомендовать ряд при- емов нанесения на график дополнительных точек. Рис. 23. Гармонические постоянные 5Ю
Использование гармонических постоян- ны х. Высоты Лвпв, ^вмв, Лнпвл Лнмв, а также до- статочное число высот вод, промежуточных между ука- занными экстремумами, вычисляются для заданного пункта и на заданную дату с помощью гармонических постоянных. По таким высотам строится кривая (см. рис. 23 — штриховые линии) их изменения с течением времени. Далее, на этот же график наносят значения Лвпз. Лвмв, Лнпе, Лнмв (точки А, В, С и D), выбира- емые из таблиц приливов на заданную дату и для за- данного пункта без каких-либо расчетов. В общем слу- чае Л'впв #= Лвпв, /^ВМВ ¥= /iBMB, Ль пв и /г'нмв =/= йнмв благодаря малому числу использовавшихся составляющих волн в способе предвычисления по гармо- ническим постоянным. Поэтому определенную с помощью такого способа кривую (штриховую) следует про-вести через «узловые» точки А, В, С и D по возможности со- храняя ее первоначальную форму. В результате такого смещения штриховой кривой получают график прилива в заданном порту в заданную дату (сплошная линия). Метод ОВИМУ. Если сделать предположение о том, что характер кривой прилива приближается к коси- нусоиде, тогда допустимо поступить так. На о-си време- ни (рис. 24) отмечают точки а, Ь, с и d, соответствующие моментам наступления полных и малых вод. От этих 4* 51
точек в обе стороны по оси абсцисс откладывают про- межутки времени, равные ТР/4 или Тп/4, соответственно* получая точки а' и а", Ь' и У', с' и с", d' и d". Из таких точек далее восстанавливают ординаты, равные (Лмв + + 0,15В) или (ЛПв —0,15В); полученные точки Д', А", В', В", С', С", В', В" будут принадлежать кривой при- лива. Построить график от руки по 12 точкам нетрудно. Анализ такого метода показывает, что погрешность оп- ределения момента времени лежит в пределах ±10 мин (0,02 Тр или 0,02 Тп), а погрешность высот — в пределах ±0,5 м (0,04 В). Метод срединной точки. На лист миллиметро- вой бумаги наносят оси координат и положения точек А, В, С, D графика прилива, соответствующих полным и малым водам (рис. 25). Далее, такие точки соединя- ют прямыми линиями и каждый отрезок прямой делят на четыре равные части: точки деления Е, F, К и L, со- ответствующие V2 отрезка, считают точками косинусои- ды прилива; через точки деления, равные V4 и 3/4 отрез- ка, проводят вертикальные прямые и на них (от точек, ближайших и малой воде, — вниз, а от точек, ближай- ших к полной воде, — вверх) откладывают отрезки, рав- ные 0,15 В, получая точки косинусоиды прилива a, b, с, d, е, f, k и Z. Интерполяционная таблица. Аналитический метод расчета промежуточных значений точнее графического, но он 'более трудоемок. Расчеты облегчаются использо- ванием специальной интерполяционной таблицы (ИТ), составляющей обязательное приложение всех таблиц приливов (отечественных и иностранных). Вход в ИТ 5,2
(прил. II) осуществляется по трем аргументам, которые- без труда образуются из значений высот 'вод и моментов их наступления. Прямая задача. Прямой вход в ИТ даст воз- можность определить высоту прилива в любой заданный момент. Аргументами для прямого входа в ИТ являются следующие три величины. 1. Время роста или время падения уровня, т. е. = (*пв “ *мв) пли = ( *мв ~ ^пв )• Такие величины даны в ИТ в пределах от 4 до 13 ч. Если ТР или Тп более 13 ч, тогда в ИТ нужно входить с их половинными значениями Тр/2 или Тп/2. Если Т? или Тп менее 4 ч, тогда в ИТ входят с удвоенными зна- чениями 2ТР или 2ТП. 2. Промежуток времени от заданного момента до мо- мента ближайшей полной или малой воды, т. е. TjjB = t3 —(^ПВ 1 ^3) ИЛИ А Тдов = t3 — /эдв =(/мв ^3), Если в ИТ входили с половинным значением Тр/2 или Тп/2, тогда необходимо воспользоваться также по- ловинным значениехМ промежутка времени ДТпв /2 или АТмв/2. Если же входили в ИТ с удвоенным значением 2ТР или 2ТП, тогда входной аргумент промежутка вре- мени следует удвоить, т. е. входить в ИТ с 2ДТпв или с 2ДТмв« 3. Величина прилива В=Лпв —Амв в рассматривае- мой ИТ дана в пределах от 0,2 до 6,1 м. Если В более 6,1 м, тогда в ИТ входят с В/2, а выбранную по В/2 ве- личину поправки обязательно удваивают. Пример 1. В некотором пункте, где указанная на карте глубина //K=4i,7 м, в заданную дату определены следующие элементы при- лива: йпв = 6,7 м; t пв = 1'2 ч 30 мин; Лмв = 3,5 м; /мв=20 ч 30 мин.. Определить высоту воды А3 в заданное время /3=14 ч 50 мин и дей- ствительную глубину чморя. Я в этот момент. Решение. 1. Вычерчивается график изменения уровня воды при заданных элементах прилива /рис. 2j6i). 2. Определяются входные а^ументы: .. Тп -= /мв — /пв = 20з 30 —12 ч 30 мин = 8 ч 00 мин; А Т/з — /pjB =14 ч 50 мцр — |2 ч 30 мин = 02 ч 20 мин (ближа '.п^е к /, есть ^пв':; У? 3== в 3,5м — 3,2м. " •' ......... 53.
П3,М 4 7V 1з 3 2 'Ми tflB 0 1 2 3 4 5 Нуль ^глубин 4 16 № 20 Zttf V ЛИ0 Л H-HK+hs=10fiM Н-.И * 3 Рис. 2< Рис. 26. К примеру 1 3. Определяется поправка высоты воды Айпв • ® крайней левой (или в крайней правой) колонке верхней части ИТ находим цифру 8, равную значению первого входного аргумента Гц. Так определяют нужную строку. По ней во внутренних колонках верхней части ИТ находят число 220, ближайшее к значению второго входного аргу- мента АТПВ. Так определяют нужную колонку. Далее, из верхней части ИТ спускаются в ее нижнюю часть, оставаясь в определенной ранее колонке, и в строке, сответствующей В = 3,2 м, находят вели- чину Д/ПВ = С],6 м. 4. Определяется высота воды (поправка глубины) Л3 в заданный момент1. Так как один из входных аргументов был промежутком времени от заданного момента /3 до ближайшей полной воды, по- этому = /?пв — А йпв = 6,7 м — 0,6 м = 6,1 м. 5. Определяется глубина моря в /3: Н = Нк + ftj = 4,7 м -h 6,1 м = 10,8 м. Ответ. В заданный момент /3 = ll4i ч $0 мин высота воды Л3 = = 6,1 м, глубина моря //=10,8 м. Пример 2. В некотором пункте //к='5,5 м, м, ^пв ~ 18 ч 50 мин, /1мв = 3 м, /мв = 4 ч 50 мин. Определить высоту воды А3 и действительную глубину Н в ^3 = 08 ч 20 мин. Решение. к Вычерчивается график изменения уровня воды .при заданных элементах прилива (рис. 2.7). 2. Определяются входные аргументы: Тп = 18 ч 50 мин — 01ч 50 мин = 14 ч 00 мин; А Гмв = 0,ч 20 мин — 0! ч 50 мни = 03 ч 30 мин; В = 8 м — 3 м = 5 м. 1 Поправка глубины Л3— это высота мгновенного уровня воды над НГ; поправка же высоты воды (±АЛ)—это величина, на ко- торую А3 отличается от высоты ближайшей полной или малой воды. 54
Так как Тп>13 ч, образуются новые входные аргументы: Т'п = — Тп — 11 ч 00 мин — 0,5-840 мин — 420 мин = = 07 ч 00 мин; Д7мв =4'Д7'мв = Y03" гОмин “Y210”11" = = 105 мин = 01 ч 45 мин. В' = В — 5 м (без изменений). 3. Определяется поправка высоты воды. По 7',й=О7 ч 00 мин находят соответствующую строку в верхней половине ИТ и в ней по ДГ'мв=01 ч 45 мин устанавливают нужную колонку. По этой колонке спускаются в нижнюю половину ИТ до строки, соответст- вущей В=5 м: поправка высоты ДЛмв=0»7 м. 4<. Определяется высота воды в /3. Так как один из входных аргументов был промежутком времени от /3 до ближайшей малой воды, высота воды в заданный момент Л3 = ймв + А ймв = 3 м + 0,7 м = 3,7 м. 5. Определяется глубина моря: Н - + Л3== 5,5 м + 3,7 м = 9,2 м. Ответ. В /3=08 ч 20 мин высота воды /г3=3,7 м, глубина мо- ря // = 9,Д м. Пример 3. В некотором пункте Нк = 3,8 м, Лпв=5,6 м, /ПВ = 17 ч 40* мин, Лмв=4\2. м, /мв = 14 ч 40 мин. Определить высоту воды й3 в /3=Г6 ч 25 мин и действительную глубину моря Н в этот момент. Решение. 1. Вычерчивается график прилива (рис. 2:8). 2. Определяются входные аргументы: Тр = /пв — /мв —17ч 40 мин — 14 м 40 мин — 03 ч 00 мин; A TnR — «‘..о — 17 ч 40 мни — 1G ч 25 мин = 01 ч 15 мин; ИЬ По Э ’ В ' Лпв ’ ^мв — м ~ 4,2 м = 1,4 м. Так как Тр<4 ч, образуем новые входные аргументы: Т'р = 2Тр = 2-03 ч 00 мин = 2- 1S0 мин = 360 мин = 06 ч 00 мин; А Тпп = 2А TnR —2-01 ч 15 мин — 2-75 мин = 150 мин = 1 ID 11D — 02 ч 30 мин; В' = В — 1,4 м (без изменений). 3. Определяется поправка высоты воды по новым входным ар- гументам из ИТ: АЛ ив =0j5i м. 55
Рис. 28. К примеру 3 4. Определяется высота воды в i3 = L6 ч 25 мин. Так как один из входных аргументов был промежутком времени от /3 до момен- та ближайшей полной воды, h3 = Лпв — Д/1ПВ = 5,6м — 0,5 м = 5,1 м. 5. Определяется1 глубина моря: H = HK + h3 = 3,8 м -'-5,1 м-8,9м. Ответ. В /3=16 ч 25 мин высота воды /г3 = 5,1 м, глубина моря Я=8.9 гл. Пример 4. В некотором пункте Нк=4,7 м, /?пз=9,1 м, /пр == = 03 ч 27 мин, hмв = 0,5 м, /мв=Г2 ч 27 мин. Определить высоту воды и действительную глубину моря Н в /3=Ь0 ч 12 мин. Решение. 1. Вычерчивается график прилива (рис. 29). 2. Определяются входные аргументы: Гр ~= ^пв *мв “ 4 5 мяп —0^ 4 27 мин - 09ч 00 мни; Д ^мв =z ^мв — — 12 ч 27 ми!i — 10 ч 12 мин = 02 ч 15 мин; В — '4iB “Лмв = 9,1 м — 0,5 м = 8,6 м. Так как В>6 м, образуем новые входные аргументы: ** ’ ' Г'р = Тр = 09 ч 00 мин (без из>.1е.:.еаий); 56
Д Тмв — АТ’мв = 02 ч 15 мин (без изменений); Б' = В/2 = 8,6 м/2 = 4,3 м. 3. Определяется поправка высоты воды. Из ИТ по новым вход- ным аргументам находим половинное значение искомой поправки = № м. Сама же поправка высоты воды ДА мв —2Д/г'мв=2Х Х0,6 м=1,2 м. 4. Определяется высота воды в /3=101 ч 121 мин: h3 = Л мв + А Амв = 0> 5 м + 1,2 м = 1,7м. 5. Определяется глубина моря: И — Нк + h3 = 4,7 м -|- 1,7 м — 6,4 м. Ответ. В /3=10 ч 1(2 мин глубина моря /7=6,4 м, высота во- ды Л3=11,7 м. Упражнения. В некотором пункте Нк — указанная на карте глубина, а элементы прилива имеют значения, приведенные в табл. 1. Вычертить график прилива и определить в t3 действительную глу- бину моря п и высоту воды h3. Обратная задача. Обратный вход в ИТ дает возмож- ность решить задачу по определению времени наступления задан- ной высоты воды. Аргументами для обратного входа в ИТ явля- ются В, Т-р или Тп и поправки высоты воды Д/1мв=й3—Амв или Д/гпв=^пв—На- пример 5. В некотором пункте /7К = 4,7 м, Ипв=6,7 м, /пв = = 12 ч 30 мин, Лмв=3,5 м, /мв=20 ч 30 мин. Определить момент наступления действительной глубины моря Я=110,8 м (условия при- мера 1). Решение. 1. Вычерчивается график прилива (рис. 30). 2. Определяется h3 воды, при которой 77= 10,8 м. Так как /7= =/7к-|-Лэ, Л3 = Я-/7К = 10,8 м-4,7 м = 6,1 м. л „,.л,, t I, j . л । । । “ 2 Ь 6 6 10 12 f^fS 18 20 22tsp 2- £ • Нк,м Рис. 29. К примеру 4 / ’ • АНО Г >/22222/2/ffi222P2№ Ию" Рис. ЗК>. К примеру 5 57
Таблица 1 № п/п 1 ч. мин Нк, м Высота 1 воды, м | Время воды, Ч. М21К Ответ ^пз I /zMB | *мв Лз, м| Н, м 1 05.30 5,El 6,3 1,2 03,45 1Ю.4? 5,6 1U 2 12.00 3,0 8,3 2,5 10.СС* 18.00 7,4 110,4 3 11.СЮ 3,5 од 4,4 07.ЕО 1(2.50 4,9 8,4 4 15.00 4,0 5,0 2,7 20.251 12.4С1 3,2 7,2 5 O8.O1O1 5,01 4,2 0,3 05.19! 11.4< 2,8 7,8 Теперь с помощью ИТ следует установить тот момент времени /3, когда высота воды достигнет величины h3 = 6i,l м. 3. Определяются входные аргументы: В -- ЛПв — ^мв = 6,7 м - 3,5 м — 3,2 м. Так как Л3 = 6[,1! м ближе к Апв=6,7 м, чем к Лмв = 3,5 м, AftnB = Лпв — Л3 ~ 6,7м — 6,1 м =6,6 м; 7П = ^мв — ^пв — 20 ч 30мин — 12 ч 30 мин = 8 ч 00 мин. Так как /г3=6[,Т м ближе к Апв=6„7 м, очевидно, и /3 также будет ближе к /пв, т. е. Л ГПв — ^пв или ^3 — ^ПВ АТ'пВ- Таким образом, для определения /3 необходимо прежде уста- новить величину промежутка времени от заданного момента t3 до момента ближайшей (полной) воды—АТ Пз- 4. Определяется АТГ1В. Для определения нужной строки в крайней левой (или в крайней правой) колонке нижней части ИТ находим число ЗА равное заданной величине прилива В. По най- денной строке во внутренних колонках нижней части ИТ находим цифру 6, равную величине второго входного аргумента. Далее, из нижней части ИТ поднимается в ее верхнюю часть, оставаясь в оп- ределенной ранее колонке. Теперь в строке, соответствующей Тп = =08 ч 00 мин, находим искомый промежуток времени ДТПВ = = 00 ч 30 мин. 5. Определяется /3 наступления заданной глубины: — ^пв + = 12 ч 30 мин 4- 02 ч 20 мин - 14 ч 50 мин. Ответ. Глубина моря Я=10|,8 м наступит при высоте воды Л3=6,1 м, т. . в /3=14 ч 50 мин (см. условия примера 1). Пример 6. В некотором пункте /7К = 3,5 м, Апв = 3',5 м, /пв = =02 ч 3Q мин, Лмв=1„5 м, /мв=1.4 ч 30 миж Определить момент наступления действительной глубины моря /7=51,9 м. Решение. 1. Вычерчивается график прилива (рис. 31). '2. Определяется высота воды А3, при которой Н = 5,9 м: Аз = Н — //к = 5,9м—3,5 м — 2,4 м (ближе к малой воде). 58
Рис. 31. К примеру 6 3. Определяются входные аргументы: В = 5,3м — 1,5м = 3,8м; Д Лмв = 2,4 м — 1,5 м = 0,9 м; Гр = 22 ч 30мин — 14 ч 30 мин = 03 ч 00 мин. 4. Определяется промежуток времени от до момента бли- жайшей (малой) воды по ИТ (с тремя входными аргументами): А Гмв = 02 ч 40 мин. 5. Определяется момент наступления заданной высоты прилива: /3 = ^мв + Д мв = 14 ч 30 мин 02 ч 40 мин = 17 ч 10мин. Ответ. Глубина моря /7=5,9 м наступит при высоте воды /i3 = 2,4 м, т. е. в /.»== 17 ч 10' мин. Пример 7. В некотором пункте /7.к = 5,5 м, Лпв=8 м, ^пв = = 18 ч 50 мин, Лмв=3 м, Ь1в = 04 ч 50 мин. Определить момент наступления действительной глубины моря /7=9,2 м. Решение. Вычерчивается график прилива (рис. 32). 2. Определяется высота воды h3, при которой /7=9,2 м; h3 = Н — Нк = 9,2 м — 5,5 м = 3,7 м (ближе к малой воде). 3. Определяются входные аргументы: В = S м — 3 м = 5 м; А Лмв =3,7 м — 3,0 м = 0,7 м; Г = 18 ч 50 мин —04 ч 50мин = 14 ч 00 мин. 59
Рис. 32. К примеру 7 ________tpa Нуль глуЬич --------------- ,t У tt-L- ... . 2 5 8 IQ 12 MIS* 13 20t,4 Дно у Рис. 33-. К примеру & ЗГак как Тр > 13 ч, образуем новые входные аргументы: В' = В — 5 м (без изменений); мв = = 0,7 (без изменений); Т'р = Тр = — 14 ч 00 мин — 0/' ч 00 мин . 4. Определяется промежуток времени от /3 до момента бли- жайшей (малой) воды по трем новым входным аргументам из ИТ: Д ^МВ = 01 ч 45 мин = — А Тмв . следовательно, А тмв = 2Д Т’мв = 03 ч 30 мин . 5. Определяется момент t3 наступления заданной высоты при- лива h3: t3 = /мв + Д тмв —04 ч 50 мин 03 ч 30 мин = 03 ч 20чмпн . Ответ. Глубина моря Я = 9,2 м наступит при высоте воды йз = 3Л7 м, т. е. в /3=08 ч 20 мин. Пример 8. В некотором пункте /7к = 3,8 м, Лпв=5,6 м, /пз = = 17 ч 40 мин, Амв=4,2 м, ^мв=14 ч 40, мин. Определить момент /3 наступления действительной глубины моря //=8,9 м. Решение. 1. Вычерчивается график прилива (рис. 33). 2'. Определяется высота воды h3, при которой Н=8,9 м; h3 = Н — Нк = 8,9м — 3,3 м = 5,1 м (ближе к полной воде). 3. Определяются входные аргументы: В = 5,6 м — 4,2 м - 1,4м; 60
Д йпв — 5,6м— 5,1м=0,5м; Тп = 17 ч 40 мин — 14 ч 40 мип — 03 ч 00 мил . Так как Тп<4 ч, образуем новые аргументы: ‘В' = В = 1,4 м (без изменений); Д ЛПв ~ А^гпв = 0,5 м (без изменений); Т'п =- 2Гц = 2 03 ч 00 мин = 06 ч 00 мин. 4. Определяется промежуток времени от t3 до момента бли- жайшей (полной) воды с помощью ИТ по трем новым аргументам: ДТПп — 2^ 7ПВ = 02 ч 30 мин, 11D 11О следовательно, f А ^пв = 01 ч 15 мин. 5. Определяется момент t3 наступления заданной высоты при- лива h3: t3 ~ ^пв — А Т'пв = 1? 4 40 мин ~ 01 ч 15 МИН = 16 ч 25 мин. Ответ. Глубина моря Я=Ц,9 м наступит при высоте воды Л3=5,1 м, т. е. в /3=16 ч 25 мин. Пример 9. В некотором пункте Як=4,7 м, Лпв=9,1 м, /пв = =03 ч 27 мин, /гмв=0,5 м, /мв=12 ч 27 мин (условия примера 4). Определить момент наступления действительной глубины моря 77=6,4 м. Решение. 1. Вычерчивается график прилива (рис. 34.). 2. Определяется высота воды h3, при которой Н=6,4' м: Л3 =s Н — Нк = 6,4 м — 4,7 м = 1,7 м (ближе к малой воде). 3k Определяются входные аргументы: В = 9,1 м — 0,5 м = 8,6 м; Д /?мв — 1,7 м — 0,5 м = 1,2 м; Тп — 12 ч 27 мин — 03 ч 27 мин = 09 ч 00 мин. Так как B>6,L м, образуем новые входные аргументы: В' = В/2 = 4,3м; А мв — А Л мв /2 = 0,6м; Т'п = Тп = 09 ч 00 мин (без изменений). 4. Определяется промежуток времени от t3 до момента ближай- шей (малой) воды с помощью ИТ: Д Тмв = 02 ч 15 мин. 61
5. Определяется момент наступления t3 — ^мв— Л ^мв = 12 ч 27 мин 02 ч 15 мин = 10ч 12 мин . Ответ. Глубина моря /7 = 6,4 м наступит при высоте воды /?з=Г. ,7 м, т. е. в /3 = 1Ю> ч 12 мин (см. условия примера 4). Упражнения. Определить G наступления действительной глуби- ны моря Н в пункте, где Нк — указанная на карте глубина при элементах прилива, приведенных в табл. 2l Таблица 2 № п/п /А, м 7/к, м Высота воды, м Время воды, я. мин Ответ ЛПВ лмв *ПВ *мв А3, м ^3, ч. мин 6 1К\5 ’ 3,7 • 7,3 4.1 17.301 09.301 6,8 15.30 7 6,5 4,6 2,7 1,2 05.151 11.13 1,9 0-8.3С/ 8 9,0 5,3 5,1 1,3 06.413 15.39'' 3,7 10.30) 9 7,5 2,2 6,0 3,7 .14.217, 09.415) 5,3 02.4)2 10 8,0 6,4 3,3 0,8 08.32 17.48 1.6 14i2O Особо важное значение для безопасности мореплава- ния имеет задача по определению начала и конца про- межутка времени, в течение которого высота прилива (заданная глубина) будет не ниже заданной. Вне за- висимости от того, решается такая задача графическим методом или с помощью ИТ, в данном случае приходит- ся определять ту минимальную глубину, которая явля- Ьз,М | Д»о 4 Рис. 34. К примеру 9 ется безопасной для прохо- да в заданном районе суд- на с определенной осадкой. При определении такой глу- бины необходимо учитывать ряд обстоятельств, сопутст- вующих предстоящей про- водке судна через опасное место: надежность промера данного участка, определя- ющая уверенность в досто- верности указанных на кар- те глубин; характер грунта и рельеф морского дна; ве- роятность сгонно-нагонных колебаний уровня; высота .волн; необходимая для уве- реиного управления судном 62
скорость его продвижения, вызывающая увеличение осад- ки и т. д. Подобные обстоятельства в необходимой степе- ни могут быть учтены лишь судоводителем, обладающим хорошей морской практикой, имеющим достаточный опыт в судовождении в морях с приливами. Поэтому -строго оговорить одной и даже несколькими цифрами навигационный (безопасный) запас «свободной» воды под килем судна невозможно. Для решения примеров и упражнений в настоящей книге высота «свободной» во- ды под килем принята равной 1 м (эту цифру, разуме- ется, следует считать условной). Пример 10. В некотором пункте Як = 7,7 м, йпз=3,5 м, /пв = = 16 ч 56 мин, Амв = С|,8 м, /мв = 2|1 ч 45 мин. Определить проме- жуток времени, в течение которого возможен безопасный проход данного района судном X с осадкой 7=9*0 м. Решение. 1. Вычерчивается график прилива (рис. 35). Опре- деляется безопасная для прохода судна глубина: Н=Т + 1,0м (навигационный зала: под килем) = — 9,0м + 1,0 м = 10,0м. % Определяется высота воды А3, при которой глубина Н— = 10,0 м: А3 — Н — Нк = 10,0 м — 7,7 м = 2,3 м (ближе к полной воде). Рис. 35. К примеру 10 63
3. Определяются входные аргументы: В = 3,5 м — 0 ,8 м = 2,7 м ; Д ft = 3,5 м - 23 м — 1,2м; ио ’ Tn = 21 я 49мин — 16 ч 56мин = 01 ч 53 мин. 4. Определяется промежуток времени от /3, когда высота воды достигает А3=2,3 м, до момента ближайшей (полной) воды: Д TnR = 02 ч 18 мин. 1 Id 5. Определяется интервал времени, в течение которого высота прилива и, следовательно, действительная глубина в данном месте будут не менее заданных величин А3=2|,3 м и 77=10,0 м, соответ- ственно. За 02 ч 18 мин до момента наступления ПВ ее высота достиг- нет 2|,3 м; затем она будет расти до 3,5 м и лишь через 02 ч 18 мин после момента ПВ ее высота вновь уменьшится до 2,3 м. Таким образом, в интервале от 14 до 38 мин (16 ч 56 мин — 02 ч 18 мин) до 19 ч 14 мин (16 ч 56 мин+ 02 ч 18 мин) (см. рис. 35) глубина моря в данном месте будет не менее 10,0 м. Ответ. Проход судна X возможен с 14 ч 38 мин до 19 ч 14 мин. Пример 11. Условия примера 10. Определить промежуток вре- мени, в течение которого возможен безопасный вход в данное ме- сто судну У, имеющему осадку 8,0 м. К решению данного примера следует сделать чертеж. Решение. 1. Определяется безопасная для прохода судна глубина: Н = Т + 1,0 м = 8,0 м + 1,0 м - 9,0 м . 2. Определяется высота воды, при которой Я=9,0 м: Л3=Я— /7к=9,0 м — 7,7 м=1,3 м (ближе к малой воде). 3. Определяются входные аргументы: В = 3,5 м—0,8 м = 2,7 м; Д /?мв = 1,3 м — 0,8 м=0,5 м; Тп =21 ч 49 мин—16 ч 56 мин=04 ч 53 мин. 4'. Определяется по ИТ промежуток времени от /3, когда вы- сота воды достигнет Л3=1,3 м до момента ближайшей (малой) воды: Д Тмв =01 ч 28 мин. 5. Определяется интервал времени, в течение которого высота прилива и, следовательно, действительная глубина в данном месте будут не менее заданных величин — й3=1„3 м и //=9,0 м, соответ- ственно. За 01 ч 28 мин до момента наступления малой воды ее уро- вень еще не опустится ниже 1,3 м. Таким образом, до 20 ч 17 мин 64
(21 ч 45 мин — 01 ч 28 мин) глубина моря будет не менее 9,0 м. Следовательно, в течение 03 ч 21 мин (20 ч 17 мин— 16 ч 56 мин) после наступления ПВ уровень моря падал от 3,5 м до 1„3 м. Зна- чит, можно предположить, что он был не менее 1_,3 м за 03 ч 21 мин до наступления ПВ. Ответ. Проход судна У возможен с 13 ч 36 мин (16 ч 56 мин— —03 ч 21 мин) до 20 ч 17 мин (21 ч 45 мин —01 ч 28 мин). Упражнения. Определить промежуток времени, в течение кото- рого возможен безопасный проход судна Z с осадкой Т в пункте, для которого на карте указана глубина Нк и действуют элементы при- лива, приведенные в табл. 3. Таблица 3 № п/п Т, м S £ Высота воды, м Время воды, ч. мин Ответ ЛПЗ ^мв *ПВ ^мв Проходные, м Промежуток времени, ч. мин Я 1 1 ' ^3 11 7,3 6,5 3,1 1,3 04.45 L0..45 8,3 1,,8 00.45—06.45 12 6,7 5,0 3,5 0,9 20.20 13.20 7,7 2,7 17.42—2Й.58 13 5,5 4,5 2,8 1,4 11.151 17.35 6*5 2,0 07.49—i14l41 14 9,4 8,0 3,8 0,6 10.21 02.57 10,4 2,4 06.58—13.44 15 8,6 8,0 2,3 U 1'5.48 I 21.29 9,6 1,6 12.36—19.00 Метод гармонического анализа. Такой метод основан на разложении периодической кривой колебания уровня моря на ряд гармонических колебаний—косинусоид. Высота уровня находится как сумма ординат всех со- ставляющих колебаний. Обычно ограничиваются четырь- мя составляющими волнами: главной лунной полусуточ- ной Л42, главной солнечной полусуточной главной лунной суточной 01 и лунно-солнечной суточной Ki. Та- кой метод решения приливных задач называется штур- манским (адмиралтейским) методом. Для расчетов вре- мен и высот полных и малых вод и ежечасных высот уровня издаются специальные вычислительные формы. Подобные вычисления возможны с помощью круга СМО (ветрочета Севастопольской морской обсерватории), а также на бланке радиолокационного планшета с оциф- рованными румбами либо на листе миллиметровой бу- маги с использованием прокладочного транспортира.. Использование радиолокационного планшета поясняется решением цифрового примера расчета ежечасных значе- ний высот прилива в порту Гальегос 28 августа 1984 года. Решение. 1. Гармонические постоянные для порта Гальегос из английских Адмиралтейских таблиц приливов (АТП) приведены в табл. 4. 65
Таблица 4 Ze Гармонические постоянные Af; з2 К| о. g° Я, м г" ' 1 И, м е° 1 Я. м g° Н, м 7,3 276 4,1 328 1,1 86 0,3 <Х1 0,2 2. Поправки гармонических постоянных за дату из АТП (табл. 5). Таблица Э Дата м2 s2 Ki О, Угол Коэффи- циент Угол Коэффи- циент Угол Коэффи- циент / Угол Коэффи- циент. 28.08 33° 1\18 12“ 1,12 139° 1,03 268° 1,301 3. Исправление углов положения (поправка прибавляется) и амплитуд (умножение на коэффициент) четырех составляющих при- ливной волны показано в табл. 6. Таблица 6 Источник мг $2 К, О, g° Я', м g* 1 Я', м g° Я', м g° Я', м Табл. 4 276 4,1 32.8 1,1 86 0,3 27 0,2 X + X X + X Табл. 5 33 1,18 1*2 1,12 1139 1,03 268 1,30 Исправлен- ное 309 4,8 340 1,2 2 25 | 0,3 295 0,3 4, Вычисления ежечасных высот уровня приведен# в табл. 7, где цифры, напечатанные прямым шрифтом, являются постоянными для предвычисления прилива по гармоническим постоянным в лю- бом пункте Мирового океана и на любую заданную дату; такой прототип может быть заготовлен впрок в нескольких экземплярах. Цифры, отпечатанные в табл. 7 курсивом,— результат расчетов по заданным условиям. Ниже дается построчное пояснение содержания табл. 7: 1-я строка —часы суток; 2-я — углы gMi (угловая скорость 29°/ч); 3-я — высоты (см. рис. 36’); 4-я —углы gSt (угловая •6
Таблица 7 сл 1 Часы суток 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 и 12 1 2 м2 00 29 58 87 п<а 145 174 203' 2321 261 290 319 348 2 3 НМ, +з,1 —1,6 -3,6 —4,7 —4,6 —3,4 —1,4 +1,1 +<?,2 +4,6 +4,8 +3,7 3 4 S2 00 30 60 90 1120 150 *180 21101 240 270 300 330 360 4 5 И3. +U +0,8 —0,2 —0,4 —0,9 —1,2 —1,2 —0,8 -0,2 +0,4 +0,9 + 1.2 +1,2 5 6 Ki ёк, 00 15 30 45 60 75 90 105 120 135 15Ю 165 180 6 7 "к, —0,2 —0,3 -0,3 —0,3 —0,3 —0,3 —0,2 —0,2 -0,1 0,0 +0,1 +0,2 +0Л 7 8 01 gOi 00 14 28 42 эе 70 84 98 112 1(26 140 154 168 8 9 НО. +04 +0,1 0,0 —0,1 —0,1 —0,2 —0,3 —0,3 —0,3 -0,3 —0,3 -+),2 —0,2 9 10 z0 7,3 7,3 7,3 7,3 7,3 7,3 7,3 7,3 7,3 7,3 7,3 7'3\ | 7-3 10 11 +4.2 +1.4 —2,1 —4,4 -6,0 —6,3 —5,1 —2,5 +0,5! 1 +3.3 +5,1 +5,6 +4.4, 11 а 21 А/, м 11,5 8.7 5,2 | 2,91 1,31 1,о\ 2,2 4,81 7,81 10,61 12,4 Z2,S»I 11,7&
s Продолжение Табл. 7 1 Часы суток 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 1 2 М2 17 46 75 104 1.33 1-62 191 220 249 278 307 336 5 34 2 3 3 "m. +1.8 —0,6 —2,8 —4,8 —4,1 —2,3 +0,1 +2,7 +4,1 +4,8 +4,7 +2,7 +0,5 4 s2 Ss, — 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 30 60 4 5 +0,8 +0,2 —0,4 —0,9 —1,2 —1,2 —0,8 —0,2 +0,4 +0,9 +1.2 +1,2 +0,8 +0,2 5 6 Ki 195 210 225 240 270 285 3100 315 330 330 345 360 15 30 6 7 HK, +0,8 +0,3 +0,3 +0,3 +0,2 +0,2 +0,1 0,0 —0,1 —0,1 —0,2 02 —0,3 —0,3 7 8 01 So, 182 196 210 224 238 25Й 266 280 294 3-0)8 2>2Q 336 3501 4 8 9 ”o. -0,1 0,0 0,0 +0,1 +0,2 +0,3 +0,3 +0,3 +0,3 +0,5 +0,3 +0,2 +0,2 +0,1 9 10 Zo 7,3 7,3 7,3 7.3 7,3 j 7,3 1,3 7.3\ 1 75 7,3 7,3\ 1 7’3 7,3 7,3 10 11 +z,8 -0,1 -2,9 —4,9 —5,6 —4,9 —2,7 I +0,2 1 +8,3 +5,2 +6,1 1 +5,9 +3,4 +0,5 11 12 hi, м 11,1\ 7,2 4,41 2,4 1,7 _ 7,51 10,6 12.51 13,4 i 13.2\ 10,7\ 7,8112
•скорость 307ч); 5-я — высоты ; 6-я — углы g°K (угловая ско- рость \5Р/ч); 7-я — высоты *» 8-я — углы g°Oi (угловая скорость 147ч); 9-я—высоты ^ot ;10-я — средний уровень моря Zo (из ч. II АТП) ; 11-я — сумма S/7 = Нм +//s + Нк + Но (в заданные часы заданной даты); 12-я— высота прилива в метрах: hi = Zo+S/7. Как видно, вычислению подлежат только 3, 5;, 7, 9, 1'1 и 12-я строки, что описано ниже. 5. Ежечасные значения высоты Ну вычисляются с помощью исправленных значений начальной фазы й'лт^ЗОЗ0 и начальной величины Т7Л^ = 4,8 м (см. табл. 6): а) радиусом, равным =4,8 (масштаб произвольный), из центра О планшета (рис. 36) описывают окружность; б) из центра О проводят радиус Оа0 по румбу, равному ц = 309°; Рис. 36. Ежечасные аначенвя высот 68
Рис. 37. Ежечасные значе- ния высот уровня в) опускают на горизонтальный^ диаметр перпендикуляр OqBq — »= (//^^ = +3,1 м —для 00 ч> Об мин заданной даты; г) точку а0 смещают по ок- ружности на 29° (угловая ско- рость составляющей М2 за 1 ч)" против часовой стрелки, получая ее новую позицию at. Теперь- величина перпендикуляра = (#и2)1 =+0,8 м — для 01 ч. 00 мин заданной даты; д) точку tii вновь смещают по окружности против часовой стрелки на 29°, получая позицию а2 и величину перпендикуляра- а2В2= (Нм ^2 =—1,-6 м — для ОЙ ч 00 мин; е) продолжая подобным образом смещать позицию точки а-, находят значения (7/^). для 03 ч 00 мин, ©4 ч 00 мин, ..., 24 ч СО мин и т. д. 61 Ежечасные значения высот Hs^ Ни HQ рассчитывают аналогично, учитывая соответствующие им значения исправленных начальных амплитуд и фаз (из табл. 6), а также угловых скоро- стей каждой из составляющих волн поилива — 30, il5 и 14°/ч соот- ветственно (4, 6 и 8-я строки в табл. 7). 7. Суммируя ежечасные значения высот Hi главных составля- ющих приливной волны, получают ежечасные значения hi высот уровня по формуле Af=Z04-S7f, по которым строят график прилива (рис. 37). Вычисления ежечасных значений высот Нм, Н Кх и НОх можно делать аналитически, с помощью* ЭКВМ, снабженного трансцендентными функциями, так? как "к = sin [4,-2л».+90“]; Hs, = h's, sin [ gj, — g S,+ 90’ ]; нк, = h‘k, s'n [gg, - g/r, + 90° ] ; H°o, = H'o,sin [ g'o, - go, + 90°] , где HSi% HKi и Ho—исправленные амплитуды (см. табл. 6), a £sa, So,. — иправленные углы положения (табл. 6). Если к тому же располагают программным ЭКВМ, то заполнить строки табл. 7 можно легко и быстро. § 6. СОВЕТСКИЕ ТАБЛИЦЫ ПРИЛИВОВ Общие сведения. Советские таблицы приливов (СТП) являются основным отечественным пособием для 70
предвычисления приливов. Эти таблицы .содержат сведе- ния о времени наступления и высотах полных и малых под для большого числа пунктов земного шара/посещае- мых морскими судами. Многочисленность таких пунктов вынуждает издавать СТП в нескольких книгах (томах). Каждая книга состоит из двух частей и содержит ряд вспомогательных таблиц, не всегда одинаковых для каждого тома. Вспомогательные таблицы снабжены под- робными описаниями правил пользования ими и поясни- тельными примерами. Часть I СТП одинакова во всех томах и представляет собой приливной ежегодник. В ней содержатся сведе- ния о моментах наступления и высотах полных и малых шод в основных пунктах (портах), с учетом сезонных изменений среднего уровня 'моря. Эти сведения выби- рают из ч. I СТП без каких-либо промежуточных расче- 4*08: по оглавлению отыскивают соответствующую стра- ницу ежегодника, на которой приведены полные данные ю моментах наступления и высотах полных и малых вод в данном основном пункте на данную дату. Часть II СТП представляет собой список всех охва^ тываемых этими таблицами пунктов. Принцип располо- жения пунктов определяется их географической после- довательностью. Все пункты разделены на ряд групп; несколько пунктов объединены в одну группу по прин- ципу подобия приливов в каждом пункте данной груп- пы. Один из пунктов каждой группы является основным (основной пункт); именно для таких основных пунктов и ч. I СТП даны исчерпывающие сведения о моментах наступления и высотах полных и малых вод на каждый день года. Против названия основного пункта в ч. II име- ется запись: «Основной пункт. См. с. ... (ч. I)». Сразу после названия основного пункта дается характеристика ^действующего и нем прилива и ни ле одного из условных^ обозначений: П— полусуточный; НП — неправильный полусуточный; ПМ — полусуточный мелководный; НС — неправильный суточный; С — суточный. Название ос- новного пункта и данные о нем в ч. II выделяются жир- ным шрифтом; иногда такая запись выносится дополни- тельно в виде «шапки» к данным для всех других пунк- тов группы. Такие пункты группы (кроме основного) называют дополнительными. Характер прилива в допол- нительных пунктах подобен характеру прилива в основ- ном пункте. В некоторых случаях подходящего основно- 71
го пункта поблизости найти невозможно; тогда нужный основной пункт ищут в другом месте, иногда располо- женном даже в другом океане. В отдельных случаях не- обходимый основной пункт отсутствует вообще; тогда предвычисление должно быть выполнено по гармониче- ским постоянным. Для дополнительных пунктов в ч. II СТП приведены их географические координаты, а также различные дан- ные (поправки), позволяющие вычислять моменты на- ступления и высоты полных и малых вод в этих допол- нительных пунктах с помощью элементов прилива в ос- новном пункте данной группы. Использование данных- ч. II СТП для предвычисления элементов прилива в до- полнительных~пунктах со смешанными приливами (осо- бенной неправильными"сутбчными) допускается лишь в тех случаях, когда нужно быстро получить ориентиро- вочные данныеГ~Указание о смешанном характере при- ливов предупреждает мореплавателя о том, что более Точные данные о приливах в этом пункте можно полу- чить пре двычис лен и ем их по гармоническим постоянным. Наоборот, при мелководных приливах поправки времени V высот ч. II СТП дают лучшие результаты, нежели вы- числения" пп гармоническим постоянным. Термин «дополнительный» (пункт) ни в коем случае не означает, что данное место является второстепенным по значению. В конце каждого тома СТП приводятся различные вспомогательные таблицы и Алфавитный указатель всех пунктов, включенных в данный том, по которому отыс- кивают нужное место в обеих частях СТП. В начале же каждого тома приводится таблица, указывающая поря- док, в котором нужно использовать данные частей I и II при расчетах времени и высоты воды. Вслед за такой таблицей помещен пояснительный раздел под названием «Общие сведения», в котором подробно описаны: содер- жание данного тома; особенности гидрометеорологичес- ких условий и их влияние на приливы в описываемого районе; время, по которому определяются данные о при- ливах; высоты приливных уровней и НГ; основные тер- мины и их обозначения; неравенства и характер прили- вов. Прежде чем воспользоваться данными того или ино- го тома СТП, необходимо внимательно изучить содер- жание вступительного раздела. После этого с каранда- шом в руках тщательно проследить за порядком и осо- 72
бедностями решений приведенных в томе примеров, от- метив тот из них, который является однотипным для стоящей перед судоводителем задачи по предвычисле- нию элементов прилива в заданном районе. Основные пункты. Содержание ч. I СТП позволяет выбирать данные о моментах наступления и высотах полных и малых вод в основных пунктах по заданной дате без каких-либо промежуточных расчетов. Для каж- дого основного пункта в ч. I отведено четыре страницы, на каждой из которых расположены сведения для 3 ме- сяцев (табл. 8). Таблица 8 1 Число Январь Февраль Март Полная вода Малая вода Полная вода Малая вода Полная вода Малая вода «г о о 3 03 S Время, ч. мин 1 8 3 a S Время, ч. мин i . сЗ 1 О !з Время, ч. мин ! (8 s Время, ч. мин § 43 03 2 Время, 1 ч. мин сз g С2 S Время, ч. мин 1 01.29 1-3.13 1,1 1,0 08.22 2Ю..21 0,3 0,1 02.40 14.17 1,1 1,1 09.22 21.31 0,3 0,0 02.19 14.0-3 1,1 1,2 П8.5О 21,.05 0,3 0,0 2 •02.10 1'3.501 1.1 1.0 09.00 21.01 0,3 0,0 03.10 14.54 1,2 1,2 09.54 22.64 0,3 0,0 02.45 14.36 1,2 1,2 09.27 21.39 0,3 0,0 3 02.48! 1,1 09.39 0,4 03.41 1,2 10.2.8 0,4 03/12 1,2 09.53 0,3 Пример 12. Определить моменты наступления и высоты пол- ных и малых вод в порту Рио-де-Жанейро 2) февраля 1984 г. Решение. Рио-де-Жанейро расположен на побережье Атлан- тического океана. По оглавлению тома III в СТП за 19i84 г. опре- деляют страницу 2S0, начиная с которой в его ч. I приведены све- дения для заданного основного пункта Рио-де-Жанейро. Далее вы- бирают ту страницу, на которой помещены сведения на январь, февраль и март 1984 г. (см. табл. 8). Наконец, по заданной дате — 2 февраля 1984 г. — выписывают сведения о времени наступления и высотах вод: 2 февраля 1984 г. в пункте Рио-де-Жанейро по вре- мени +3<-го западного часового пояса (табл. 9*). Таблица 9 Полная вода Малая вода Время, ч. мин Высота, м Время, ч. мин Высота, м 03.1Ю 14.54 1Д 1,2' 09.34 22.04 0,3 0,0 73
В отношении времени наступления ПВ и МВ нужно соблюдать осторожность, т. е. необходимо убеждаться в; том, что судовое время действительно совпадает с ука- занным в СТП поясным временем в заданную дату. В противном случае предвычисленное время должно» быть откорректировано. Особая осторожность требуется для тех портов, чье поясное время изменяется в тече- ние года. Данные ч. I СТП соответствуют средним метеороло- гическим условиям. Когда такие условия средними по- являются, тогда действительные приливы могут отли- чаться от предвычисленных по СТП. Промежуточные высоты уровня в пунктах, где дейст- вуют правильные полусуточные и суточные приливы,, рассчитывают с помощью построения графика прилива или по ИТ (см. § 5). В отдельных районах влияние мел- ководья или другие причины настолько искажают при- ливы, что определение промежуточных высот уровня с помощью графиков прилива или ИТ становится невоз- можным. В этих случаях в СТП помещают дополнитель- ные ИТ, специально предназначенные для указанных: районов, например, в СТП помещены дополнитель- ная ИТ для района Суонидж — маяк Нэб-Тауэр (Ла- Манш) и подробная инструкция по правилам пользова- ния ею. При неправильных приливах график прилива: или ИТ позволяет лишь приближенно определять проме- жуточные высоты уровня по данным о моментах наступ- ления и высотах полных и малых вод. Более точные данные о промежуточных высотах уровня в пунктах с неправильными приливами можно получить с помощью гармонических постоянных. Дополнительные пункты. Помещенные в ч. II СТП сведения о поправках моментов наступления и высот’ полных и малых вод не одинаковы для всех районов; Мирового океана. Отсутствие единообразия отрицатель- но сказывается на качестве таблиц, повышает вероят- ность ошибок при работе с ними. Ошибки в предвычис- лении элементов прилива значительно снижают безопас- ность мореплавания и нередко чреваты пагубными по- следствиями для людей, судна и груза. Учитывая этог необходимо внимательно изучить правила и твердо за- помнить схемы предвычисления элементов прилива для* всех случаев. Описание таких правил и схем сделано» ниже раздельно для моментов и высот. 74
Моменты наступления полных и малых вод в допол- нительных пунктах. В ч. II СТП для дополнительных пунктов приводятся поправки, придание которых к мо- ментам наступления высот в основном пункте позволяет получать моменты вод в дополнительном пункте (как .алгебраическую сумму). Времена, полученные прибавле- нием таких поправок, являются поясным временем, по- казанным сразу перед дополнительным пунктом, вне за- висимости от поясного времени, использованного для предвычислений для основного пункта. Приведенные в СТП временные разности приближен- но представляют собой максимальные и минимальные разности при нормальных погодных условиях. I. В случае правильных приливов поправки времен даются для средней полной (ср. ПВ) и средней малой (ср. МВ) вод. Пример 13. Определить моменты наступления полных и ма- лых вод в пункте Жюй— 18 марта 1i984i г. Решение. 1. Определив порядковый номер (140*8) заданного лункта по Алфавитному указателю т. III СТП, в ч. II этого тома отыскивают страницу (44Э), на которой находятся сведения о нем. В табл. СО приведена выписка из ч. II СТП1. Таблица 10 ► № Пункты | 1 I Координаты Поправки времени, ч. мин 1 широта N долгота W 1 1406 Основной пункт Фритаун (П) с. 214 ср. ПИ ср. МВ Время +1'ГО пояса 1387 Бьомбу, мыс 1П°44' 15°57z +2.0131 I +2.1& 14С6 Фритаун 8 30 13 14 Основной пункт . 1408 Жюй 8 25 1307 +(Х4О 1 d-tm 2. Основным пунктом группы, в которую входит Жюй, указан пункт Фритаун (П); буква П показывает, что характеры прилива в сравниваемом основном и дополнительном пунктах — полусуточ- ные. Значит, данные СТП для пункта Жюй будут близкими к на- блюденным. 3. Для определения времени наступления вод в основном пунк- те Фритаун необходимо по оглавлению т. III СТП определить 1 В табл. 10 приведена выписка только относительно поправок времени. Сведения о высотах и примечания опущены. 75
страницу (214), начиная с которой в ее ч. 1 приведены сведения для пункта Фритаун. Можно также воспользоваться данными ч. II, где в строке для Фритауна указано: «Стр. 214» (см. табл. !<))- О‘Д' нако в этом случае необходимо быть осторожным и внимательным, чтобы не ошибиться и верно выбрать основной пункт. На соответ- ствующей странице ч. 1 находим данные о времени наступления (и высотах) вод в основном пункте Фритаун li8 марта 19-84 г.; вы- писка из этих данных приведена в табл. 11. Таблица 11 Время +1-го пояса, Фритаун, ср = 8°30у N, X=13°I4' W i I Число j Март 1 Полная вода Малая вода i ! Время, ч. мии Высота, м ! Время, ч. мня . i I Высота, м 18 08.4-3 21.0-2* 3,2 3,4 1 02.42. 1 14.54 1 од ОД 4. Придавая к данным табл. 11 (ко времени наступления вод в пункте Фритаун) поправки времен для пункта Жюй пз табл. .10, получим время + 1-го (западного) часового пояса наступления вод в заданном дополнительном пункте в заданную дату (табл. 12). Таблица 12 Время наступления, ч. мин 18 марта 1984 г.^ i ! полны 1 ?: вод малых вод Пункт Фри- таун (см. табл. Н) 08.43 21.0'2* С-2.421 - 14.54 Поправки (см. табл. УС) +CV1C-’ + 0.401 +0.27 ! + 0.27 Жюй 09.241 1 i 21.4-2' •03.09 ! 15.2'1 В данном примере основной и дополнительный пунк- ты расположены в одном часовом поясе.Если же такие пункты расположены в разных часовых поясах, никаких дополнительных поправок для перевода времени из од- ного поЯСа В другой вводить не следует. Сама поправка времен полных и малых вод уже учитывает разность по- ясов, и после ее введения данные получаются по време- ~н1Гтогс) же пояса, в котором находится дополнительный пункт (номер пояса всегда определяют по долготе пунк- та). 76
Пример 14. Определить моменты наступления полных и ма- лых вод в пункте Бьомбу (мыс) 1® марта 1984' г. Решение. 1. По Алфавитному указателю т. Ш СТП в его ч. II находят страницу (443) со сведениями для заданного пункта; выписка приведена в табл. 10. 2. Основной лункт группы, в которую входит Бьомбу (мыс) — пункт Фритауц, времена наступления полных и малых вод в ко- тором 18 марта 1984 г. показаны в табл. И. 3. Придание к данным табл. 11 поправок времен для пункта Бьомбу из табл. 10 позволяет получить время наступления вод в заданном дополнительном пункте в заданную дату (табл. 18). Таблица 13 [ Время наступления, ч. мин 18 марта 1934 г. полных вод малых вод Пункт Фри- таун (см. табл. П) Поправки (см. табл. Ю) 08.43 +2.03' 21.012 +2.03 02.42 +2.1-5 14.54 +2,15 Бьомбу, мыс | 1 10.46 23.05 04.57 | 1 17.09 И. Часты случаи, когда поправки моментов относят- ся к средней высокой полной воде (ВПВ) и к средней низкой малой воде (НМВ). Такие поправки пригодны только для определения моментов наступления ВПВ и НМВ. Для определения же времени наступления в до- полнительном пункте НПВ и ВМВ эти поправки — (ВПВ) и (НМВ)—могут рассматриваться лишь как приближенные. Пример 15. Определить моменты наступления полных и ма- лых вод в пункте Фао (Персидский залив) 28 января 1984 г. Решение. 1. По Алфавитному указателю т. III СТП опреде- ляют порядковый номер (3060) пункта Фао в этом томе. По такому номеру в ч. II того же тома СТП находят нужную страницу (482), выписка из которой приведена в табл. 14. 2. Основным пунктом группы, в которую входит заданный пункт Фао, указан пункт Бар (НП). Буквы НП показывают, что характер прилива в сравниваемых основном и дополнительном пунктах — неправильный полусуточный. Значит, данные для пункта Фао будут недостаточно уверенными и могут расходиться с наблю- дениями. 3. На соответствующей странице ч. I находим данные о времени наступления (и о высотах) вод в основном пункте Бар 28 января 1984 г. Выписка из этих данных приведена в табл. 15L Из табл. 14 видно, что поправки времен для дополнительного пункта Фао даны только для ВПВ и НМВ. В табл. 15 указано, что в основном порту Бар 28 января 1984i г. ВПВ будет в 18 ч 46 мин, а НМВ — в 01 ч 06 мин. Поэтому несмотря на то, что для основ- 77
Таблица 14 № Пункт Координаты Поправки времени, ч. мин широта N 1 долгота Е 304® Основной пункт Река Шятт- эль-Араб (НП) с. 330 ВПВ НМВ 3049 3050 3051 Бар Фао Абадан 20о5<Г 2958 30 20 48°43' 48 29 4816 Время по; Основн< • 4-0.51 4-2,50 —3-го ica )й пункт 4-1.36> 4-2.45 Таблица 15 Время —3-го пояса, Бар Шатт-эль-Араб, ф=29^5Ю< N, Х=48°40' Е Число Январь Полная вода Малая вода Время, ч. мин Высота, м Время, ч. мин Высота, м 28 Q7.33I 1'8.46* 1,8 2,7 01.06) 11.531 0,9 1,3 ного пункта Бар известны моменты наступления всех четырех вод (ВПВ, НПВ, ВМВ, НМВ), для дополнительного пункта Фао могут быть определены моменты наступления только двух вод — ВПВ и НМВ. Для получения ориентировочных сведений о времени наступ- ления НПВ и ВМВ поправки времени для ВПВ и НМВ (приведен- ные в табл. 14) можно принять приближенно равными поправкам времени соответственно для НПВ и ВМВ. 4. Придавая к данным табл. 1'5 (время наступления вод в основном пункте Бар) поправки времени для пункта Фао из табл. «14, получим время наступления вод в заданном дополнительном пункте в заданную дату (табл. 16). Иногда поправки времени даются для средней пол- ной (ср. ПВ) >и средней низкой малой (НМВ) вод либо для средней высокой полной (ВПВ) и средней малой (ср. МВ) вод, что свидетельствует о неравенстве только в малых водах или, наоборот, только в полных водах. В первом случае приближенным будет результат для ВМВ, а во вторм — для НПВ. Пример 16. Определить моменты наступления полных и ма- лых вод в пункте Джафарабад (Аравийский залив) 151 марта 19841 г. Решение. Ь. По Алфавитному указателю в т. III СТП нахо- дят номер (311'2) дополнительного пункта Джафарабад и данные о нем (табл. 17). 78
Таблица Гб 28 января 1984 Время наступления, я. мин полных вод малых вод ВПВ нпв (прибл.) ВМВ (прибл.) НМВ Пункт Бар (см. табл. 15) d 8.461 07.33» 1*1.53! OLO0 Поправки (см. табл. 14) +0.51,’ -4-0.51 + 1.36 + 1.36 Пункт Фао | | 19.37 | 08.24 113.29 | 102.42- Таблица 17 № Пункты Координаты Поправки времени, ч. мин широта N J 1 долгота Е 8081 Основной пункт Карачи с. 334 ср. ПВ НМВ 3081 Карачи 24°48' 66f58' Время меридиа- на— 5 ч 30 мин Основной пункт 3112 Джафарабад 2050 7123 +3.18 +3.00 Приливы в пункте Джафарабад носят неправильный полусу- точный характер. Поэтому данные расчетов могут существенно от- личаться от наблюденных. 2. Данные для основного пункта Карачи приведены в табл. 18. Таблица 18 Время —5-го пояса, Карачи, N, Х«=68<>58' Е Число Март Полная вода Малая вода Время, ч. мин Высота, м Время, ч. мин Высота, м 15 08.45) 2,5, 03.09 1,1 21.5)5 2*, У 1/5. Г2 0,2 3. Придавая к данным табл. 18 (время наступления вод в ос- новном пункте Карачи) поправки времени-для пункта Джафарабад из табл, fl 7, получим время наступления вод в заданном дополни- тельном пункте в заданную дату (табл. 19). 79
Таблица 19 15 марта Время наступления, ч. ми'. ПОЛНЫХ НОД м Г л Ы X во д НПВ БПВ ВМВ (при 6.1.) нм в Карачи (см. табл. 18) 08.46» 21.55 с-а.09 i j 15.. 12 Поправки (см. табл. 17) +3.18* +3.18 +3.00 1 +3.CJ Джафарабад | 1 12.03» 1 1 01.13 1 Q6.C3- | 18.12 В данном случае приближенным следует считать только время наступления ВМВ, так как поправки времени даны только для НМВ, а для ВМВ отсутствуют (см. табл. 17). III. Для некоторых районов приводятся наибольшие и наименьшие поправки времени наступления полных и малых вод, при этом указывается время наступления полных и малых вод в основных портах, которым эти поправки соответствуют. Для других значений времени наступления полных и малых вод в основном пункте допустимо производить приближенную интерполяцию поправок. Пример 17. Определить моменты наступления полных и ма- лых вод в пункте Соэй (остров на западном побережье Великобри- тании) КО мая 1984 г. Решение. 1. Пункт помещен в СТП в группе пунктов, для которых основным пунктом является Сторновей; соответствующая выписка приведена в табл. 20. 21. Приливы в пункте Соэй носят правильный полусуточный ха- рактер. Поэтому данные расчета будут близкими к наблюденным. Э. На соответствующей странице ч. I находят элементы прили- ва для основного пункта Сторновей на 10 мая 19'84 г. (табл. 21). 4. Для получения момента наступления полных вод в задан- ном пункте Соэй необходимо знать поправки времен на 07 ч 21 мин и на i’.9 ч 44 мин (см. табл. 21 —первая колонка). В табл. 20 (вы- держки из части II) на эти моменты значении поправок нет, по- этому прибегают к интерполяции, рассуждая следующим образом. При времени в основном порту 06 ч СО мин поправка времени (см. табл. 20) для пункта Соэй равна (+0 ч 05, мин); при времени в основном порту 112 ч СО мин поправка времени для пункта Соэй равна (—0 ч 25 мин). Таким образом, за промежуток времени, равный 06 ч ‘СЮ мин (12 ч СО мин—06 ч ОЮ мин), поправка време- ни изменяется на —30 мин [=(—00 ч 25 мин) — (+С9 ч 05 мин)]. 10 мая в основном порту Сторновей первая полная вода на- ступит в '07 ч 21 мин (см. табл. 21). Для расчета поправки време- ни на этот момент составляют пропорцию: за 06 ч 00 мин изменение поправки равно (—30 мин); за Olli ч 21 мин [=('07 ч 2,1 мин — 80
Таблица 20 Координаты । Поправки времен, ч. . мин № Пункты 1 i 1 полных вод | малых вод Широта Долго- । N | та \V I 1 ,! при времени в основном порту 682 Основной пункт . Сторновей (П) С. 114 00.00 и 12.00 06.00 и 18.00 03.00 и 15.00 09.00 в 21.00 682 709 716 Сторновей Лох-Торридон Соэй, о. 58° 12' 57 31 ! 57 09 О6°2|У 05 39 0513 Время 0-го пояса Основной пункт -0.44l--0.14 1—0.13 —0.251+0.05 1+0.06 —О.ЗЙ —0.14 06 ч 00 мин = 1,35 ч)] —изменение поправки времени равно х мин, т. е. 1,35 ч (—30- мин) Следовательно, в 07 ч 211 мин поправка времени для пункта <3оэй будет равна — 2 мин [=(+00 ч 05 мин) + (—00 ч 07 мин)]. Точно таким же приемом определяют поправку времени для второй полной воды в 19 ч 44 мин. В табл. 22 приведена рекомен- дованная схема расчета поправок времен (в часах и минутах). Таблица 24 Время 0-го пояса, Сторновей, ф = 58°12/ N, А = 06°23' W Число I . Май [ Полная вода Малая вода Время, 1 ч. МИИ Высота, м 1 Время, i ч. мин 1 Высота, ы | 10 07.21 19.44 4,0 3,8 01.27 13.51 0,4 0,3 Таблица 22 Время в основном пунк- те 06.00‘ 12.03 13.GO 00.00 Поправки времен для до- полнительного пункта Соэй +0.С6 —0.25’ + 0.05 j — 0.215' Заданное время воды | 07.21 | 19.44 О—4 81
Тогда для момента 07 ч 21 мин значение поправки времени будет равно ((—25 мин) — (4-5 мин) . (+5 мин) 4-----“------- 1,3э| =—2 мин, а для момента 1.9 ч 414 мин ((—25 мин) — (4-5 мин) „ (4-5 мин) 4------------1,731 =—4 мин. 6 J 5. Для получения моментов наступления малых вод в пункте Соэй необходимо знать поправки времени на 01 ч 2|7 мин и на 13 ч 51 мин (см. табл. 21). В табл. 20 (выдержка из ч. II) на эти мо- менты значений поправок нет, поэтому прибегают к интерполяции, используя рекомендованную схему табл. 23). Таблица 23 Время в основном пунк- те 21.00 03.00 09.00 15.00^ Поправки времени для до- полнительного пункта Соэй —0.14' 4-0.00 -0.14 4-0.06 Заданное время воды 01.27 13.51 Поэтому для момента 01 ч 2(7 мин поправка времен будет равна ((4-6 мин) —(—14 мин) л .4 (—14 мин) 4- -----------------4,45} = 4-1 мин, о ) а для момента 131 ч 5Ц мин (, . ч мин) —(—14 мин) л 4 | (—14 мин) 4-------------------4,85| =-f-2 мин. 6. Полученные значения поправок времени 1 со своими знаками придаются к моментам наступления вод в основном пункте Сторно- вей: сумма представляет моменты наступления вод в заданном до- полнительном пункте Соэй ЦО мая 1984 г. (табл. 2)4). Вместо трудоемкой и громоздкой интерполяции, описанной вы- ше, можно воспользоваться так называемой графической интерпо- ляцией, смысл которой нетрудно установить при помощи рис. 38, а (для полных вод) и рис. 38,6 (для малых вод). IV. Если в шапке (заголовке) таблицы, содержащей поправки времени, стоит прочерк, тогда такие поправки 1 Значения поправок времени в данном примере невелики. Од- нако следует знать, что часто они достигают нескольких часов. По- этому к вычислению поправок времени следует относиться очень внимательно. 82
Рис. 38. к примеру И 7 (а —для ПВ; б —для МВ) Таблица 24 10 мая Полные воды, ч. мин Малые воды, ч. мин Сторновей (табл. 21) Поправки 07.21 —0.02 19.44 —0.04 01.27 +0.01 13.51 +0.02 Соэй 07.19 19.410| I 01.28 | L3.93 вводятся ко времени любой полной или малой воды. 'Если., же прочерк стоит в самой таблице данных о по- правках времени в строке того или иного дополнительно- го пункта, тогда соответствующие прочеркам элементы прилива для этого пункта не вычисляются, так как дан- ных для этого пункта нет? Высоты полных и малых вод в дополнительных пунк- тах. I. В большинстве случаев данные о высоте прили- ъов в СТП приводятся по принципу таблицы соответст- вия высот. Так, для большинства отечественных морей такая таблица дана в развернутой форме, позволяющей установить уровни в дополнительных пунктах практиче- ски без вычислений. Для иллюстрации сказанного ниже приведена выдержка (табл. 25) из части II СТП. Пример 18. Определить моменты наступления и высоты пол- ных и малых вод в пункте X 17 августа L984i г. Решение. 1. По Алфавитному указателю определяют поряд- ковый номер заданного пункта X в соответствующем томе СТП. 6* 83
Таблица 25 № п/п I Название пунктов Коор- динаты Поправки времени, ч. мин Высоты вод над наинизшик теоретическим уровнем при высоте воды в основном пункте, м Широ- та N Дол1 о- та Е ПВ мв 0,0 0,2 | 0,6 . . . 3,6 СЮ оо о 9 Пункт Y - 1 - Основной пункт. См. с 14 I Пункт Z 1 i — । 1 1 + 1.28 + 1.23 'О,о!о,з' 0,5 0,8 . . 4,6 . . .1 ... 4,9 5,2 21 1 Пункт X +0.51 + 0.46,0,0 0,2 0,4'0,6. . . 3,7 । ’ 1 3,9 4,1 2. Отыскав место пункта X в ч. II, устанавливают название У и порядковый номер основного пункта группы. Тут же будет указа- на страница, на которой в ч. Г СТП даны сведения об элементах прилива в основном порту У. 3. В части I для пункта У на 17 августа 1984 г. получаем эле- менты прилива, приведенные в табл. 26. Таблица 26 Число Август Полная вода ! Малая вода Время, Ч. МИИ | Высота, м i Время, | ! ч. мин Высота, м 17 06.45 19.15. 3,8 3,9. СС.50, । 13.15 ! 01,6 0,3'1 4. Пользуясь табл. 25 и 26, получим на 17 августа 1984 г. эле- менты прилива в заданном дополнительном пункте X (табл. 27), время — 2-го (восточного пояса). Т а б л и ц а 27 17 августа Полные воды I Маль1 е веды • _ • Н к я я | к В я • О ? К I о S д Б S я О о 5 I u 1 о 2 о 1 в> 2 И у а+ |(5 2 р. PQ ро S Пункт У (см. табл. 26) Поправки времени (см. табл. 25)____________ Пункт X С-6.45 +0.51 3,с • 1 19.15'3,9 +0.51 1 । 00.90 0,6 +0.46 1 13.15 +0.46 0,3 07.36 + 9 210.06 (4,0 00.36 0,6 1 14.01 о?з 84
II. Однако развернутая форма таблицы соответствия высот занимает очень много места. Поэтому для боль- шого числа зарубежных пунктов в СТП приводятся- лишь данные о средних значениях поправок высот для четырех характерных полных и малых вод. Имея такие данные (табл. 28), при вычислении высот полных и ма- лых вод в дополнительных пунктах на заданную дату приходится интерполировать (и даже экстраполиро- вать), считая, что изменения данных являются линей- ными. Пример 19. Определить моменты наступления и высоты пол- ных и малых вод у мыса Техада (Восточное побережье Южной Америки) 12 октября 1984 г. Решение. 1. По Алфавитному указателю определяют поряд- ковый номер (1716) пункта Техада в т. III СТП. 2. Определяют основной пункт группы — Пуэрто-Бельграно (ПМ) и поправки в дополнительном пункте Техада (см. табл. 28). Таблица 28 № пункта Пункты Координаты Широта S Долгота W 1713 Основной 1 пункт 1 Пуэрто-Бель- грано (ПМ) ! 1 с. 242 времени п. мин высот, м полныхI малых вод ! вод при ubicoie в основном I. 2,44 СО 'и Е S- 'со >Е Ср. ПВ; ср. МВ; . 1716 1710 17Г.З Техада, мыс Лаберин- то Пуэрто- Бельграно 38°59' 39 26 38 53 61°48 62 СЗ 62 06 — 1.05 -0.48 Время +3-го пояса — 1.07 3, J'3,OjO,5IO,9 —0..40 3, ;|3,0|0,б!1,0 Основной пункт 1,98 1.98 s 3. В Пуэрто-Бельграно 1(2 октября 1984 г. будут элементы при- лива, указанные в табл. 2'9. 4. Моменты наступления вод в данном случае определяются обычным путем (табл. 30,). Время — 3-го (западного) часового пояса. 5. Для сравниваемых дополнительного и основного пунктов из табл. 28 можно установить таблицу соответствия высот в этих пунктах. С помощью такой-таблицы соответствия уровней и дан- ных о действительном уровне воды в основном пункте (табл. 29) 85
Таблица 29 Время 4-3-го пояса, Пуэрто-Бельграно, ф=38°53у S, Х=62°06^ W Число Октябрь Полная вода Малая вода Время, ч. мин Высота, м Время, ч. мин 1 | Высота, м ! 12/ 10.24' 22.18 3,8 4,0 (ИЛ 8 16.211 0,2 0.8 Таблица 30 12 октября 1984 г. Полные воды, ч. мин Малые воды, ч. мин Пуэрто-Бельграно 29) Поправки времен 28) (табл. (табл. 1^.24 —1.051 1 22.18; —1.051 1 04;! 9 —1.07 16.2L —1.017 Техада, мыс 09.19 [ 21.13 ОЗЛИ 15.14 можно интерполированием или экстраполированием получить зна- чения высот вод в дополнительном пункте (табл. 3-1). Графическая интерполяция данных табл. 31 показана на рис. 39. Таблица 31 Пункты Таблицы соответствия высот (из табл. 28), м Действительные высоты, м 12 октября (из табл. 29) Пуэрто- Бельграно 4,2 3,7 0,7 1,2 4,0 3.8 0,8 0,2 Техада, мыс 3,4 3,0 0,5 0.9 •3,2 0 1 0.6 0,0 III. Для пунктов с суточ- ными и смешанными прили- Тзами даются поправки для средних .высоких и низких полных и малых вод, т. е. для ВПВ, НПВ. ВМВ и НМВ. Высоты прилива в основном 12 3^56. пункте на конкретную да- вышпы вод - " . . —. — 6 дополнительном пункте, м рис к примеру 19 86
ту, как правило, отличаются от средних высот, указан- ных для этого пункта в части 11, поэтому поправки сле^ дует интерполировать (или экстраполировать) между зтими средними высотами и высотой воды в основном пункте на конкретную дату^ Кроме того, при предвычис- лении высот прилива в дополнительных пунктах следуег учитывать поправку на сезонные колебания среднего- уровня ^моря на вспомогательной табл. 3, помещаемой BjcoHne тома. СТП. Пример 20. Определить время и высоты полных и малых вод в пункте Св. Павла (остров) 22 августа 1984 г. Решение. 1. Том III СТП, порядковый номер пункта Св. Павел — 2096, основной пункт группы — Виктория (№ 2634-НС); выписка данных приведена в т^л. 3'2и Таблица 32 № пункта ✓ Пункты Координаты . Поправки времени, ч. мин Поправки высот, м, Широ- та N Долго- та Е при высоте в основном пункте 2634 Основной пункт Виктория (КС) с. 166 ВПВ НМВ ВПВ 2,6 нпв 2,3 ВМВ 2,0 НМВ 0,6 Время 4-1 h-го пояса 2091 Св. Миха- 63°29' ^ОСУ — —1,4 А А —0,6 2096 ил Св. Пав- 57 07 170 16 +£.25 + 1.50 —»1,7 —1,4 -1,3 -0,8 2634 ла, О. Виктория 48 26 1.213 213 । Основной пункт 2. 22 августа 1984 г. данные о приливе в основном порту Вик- тория приведены в табл. 33|. Таблица 33 Время +8-го пояса, Виктория, <р = 48й25/ N, X—123|O22i< W Число Август Полная вода Малая вода Время, ч. мин Высота, м Время, ч. мин Высота, м 212 00.33 17.ОС1 2,5 2,5 1 08.35 ; 20.51 0,5 2,1 3. Определение времени наступления полных и малых вод в дополнительном пункте Св. Павел показано в табл. 34 (в ч и мин). 87
Таблица 34 Пункты, поправки Полные воды Малые воды Основной пункт Викто- рия (см. табл. 33), ч. мин 30.33 17.03 08.35 20.51 Поправки времени (см. табл. 32) +2.25 +2.25 + 1.30 + 1.50 Дополнитель- ный пункт Св. Павел, ч. мин 02.58 19.28 10.25 22.41 4. Определение высот полных и малых вод в дополнительном пункте Св. Павел показано в табл. 35. Таблица 35 № 11/Г! Высоты и поправки, м Полные 1 воды Малые воды 1 Высоты в основном пункте Вик- тория 22 августа (см. табл. 33) 2,5 2,5 0,5 . 2,1 2 Сезонное изменение среднего уровня в основном порту (табл. 36) —ОД -ОД —0,1> —0,1 3 Высоты в пункте Виктория без учета поправки на сезонное изме- нение уровня моря (1—2) 2,6 2,6 0,6 2,2 4 Поправки высот для о. Св. Пав- ла, интерполированные по дан- ным табл. 32 и 33 -1,7 —1,7 —0,9 -1,3 5 Высоты полной и малой вод в пункте Св. Павел 22 августа, без учета поправок на сезонное изменение уровня моря (3+4) 0,9 0,9 0,3 0,9 6 Сезонное изменение среднего уровня в дополнительном пункте Св. Павел (см. табл. 36) 4-0,2 +0,2 4-0,2 4-0,2 7 Высоты полной и малой вод в пункте Св. Павел 22 августа 1984 г. с учетом поправок на се- зонное изменение уровня моря (5+6) 1Д 1*1 -<и 1,1 88
Таблица 36 № пункта Поправки среднего уровня моря за сезонные изменения, м I/I I/II 1/Ш I/IV I/V IZVI 21091 —0,2 —0,2* —0,2 —0,1 0,0 0,0 2Ю961 +0Д +0,0 0,0 0,0 +ОД +0,2 2634 +0J2' +о,ц 0,0 0,0 -0,1 —0,2 № пункта Поправки среднего уровня моря за сезонные изменения, м I/VIII I/VIII I/IX I/X I/XI 1 | I/XII 2091 +0,1 +0,2' +0,2 +0,2 +0,1» —0,Г 2096 +0Д +0,2 +0,2 +0,1 +0,2 +0,2 2634 —0,2 —0,2 —0,1 +0,1 +0,2 +0,2 5. 22 августа 1984 г. в пункте Св. Павел будут следующие дан- ные о приливе, приведенные в табл. 37. Таблица 37 Полная вода Малая вода Время, 1 ч. мин Высота, м Время, ч. млн Высота, м Время, ч. мин Высота, м Время, ч. мин Высота, м 02.58 1,1 19.28 1,1 ,10.25 —0,1 1 I 22.41 1 1,1 Пример 21. Определить время и высоты полных и малых вод в пункте Св. Михаил 22 августа 1984 г. Решение. 1. Том III, порядковый номер заданного пункта Св. Михаил — 20(91, основной пункт Виктория (№ 2634-НС); вы- писка данных приведена в табл. 32'. 2. Данные о приливе в основном порту Виктория 22 августа 1984 г. показаны в табл. 33. 3. Определение времени наступления полных и малых вод в дополнительном пункте Св. Михаил невозможно, так как данные (поправки) об этом отсутствуют (см. прочерки в табл. 32). 4. Определение высот полных и малых вод в пункте Св. Ми- хаил показано в табл. 38 с учетом того, что приливы в этом месте носят суточный характер (см. знаки Д в табл. 32). 5. 22 августа 1984 г. в пункте Св. Михаил будут данные о при- ливе, приведенные в табл. 39. 89
Таблица Зв № п/п Высоты и поправки, м Полная вода Малая вода 1 2 Высоты в основном пункте Виктория 22 августа (см. табл. 33) Сезонное изменение уровня моря в пунк- те Виктория (см. табл. 36) 2,5) -0,11 0,5! —0,1. 3 4 Высоты в пункте Виктория без учета поправки на сезонное изменение уровня моря (1—2) Поправки высот для Св. Михаила, ин- терполированные по данным табл. 32 и 33 2Д —1,4» 0,61 —од 5 6 Высоты полной и малой вод в пункте Св. Михаил 22 августа без учета сезонно- го изменения уровня моря (3+4) Сезонное изменение среднего уровня мо- ря в пункте Св. Михаил (см. табл. 36) 1,21 +0*21 —Q>2 +0,2' '7 Высоты полных и малых вод в пункте Св. Михаил 22 августа с учетом поправок на сезонное изменение уровня моря (5+6) 1,4 0,0 Таблица 39 Полная вода М алая вод а Время, ч. мин Высота, м । Время, ч. мин Высота, м Неизвестно •'1Л Неизвестно 0,0 § 7. АНГЛИЙСКИЕ АДМИРАЛТЕЙСКИЕ ТАБЛИЦЫ ПРИЛИВОВ Время наступления и высоты полных и малых вод. Основные (стандартные) пункты. Адмирал- тейские таблицы приливов (АТП) ежегодно издаются Гидрографическим департаментом британского Адми- ралтейства в трех томах: т. I предназначен для предвы- числения приливов в европейских водах (включая Сре- диземное море), т. II।—в водах Индийского и Атланти- ческого океанов, т. III — в водах Тихого океана и при- легающих к нему морей. В принципе структура всех трех томов АТП не отличается от структуры СТП. Ос- 30
новное содержание каждого тома АТП составляют ча- сти I, II иЧП. Из ч. I АТП, представляющей собой приливной еже- годник, по названию основного пункта и дате можно вы- брать данные о времени наступления и высотах1 пол- ных и малых вод в этом основном пункте без каких-ли- бо промежуточных расчетов. Таким образом, сведения об элементах прилива в основных пунктах с помощью АТП получают точно так же, как и по СТП. На оборот- ной стороне титульной обложки каждого тома АТП по- мещен дополнительный Алфавитный список только для тех основных пунктов, которые помещены в данном то- ме 1 2. В этом списке указаны номера страниц, на которых в ч. I данного тома помещены ежедневные таблицы того или иного основного пункта, что значительно облегчает работу по отысканию нужных сведений при предвычис- лении элементов прилива в основных портах. Пример 22. Определить моменты наступления и высоты полных и малых вод в порту Пуэрто-Бельграно 12 июня 1964 г. (Восточное- побережье Южной Америки). Решение. 1. По Алфавитному списку основных пунктов оп- ределяют, что сведения для пункта Пуэрто-Бельграно помещены на. с. 1'2—Г4 т. II (ч. I) АТП. На с. 13 находят сведения о времени наступления и высотах полных и малых вод в пункте Пуэрто-Бель- грано 12 июня Г984 г. (табл. 40). Таблица 40 Время +04 00, Пуэрто-Бельграно, <р = 38°5|4/ S, X=6l2p06/ W June Time Ht 1 Time Ht 1.2 04.212' Q.2 27 04.012. 0,0 10.40 4,2 10.00 4,0» 16.30» 1J; 16.10 Ms 2|2;.2,2 4,31 21.42 4,4' 2. В порту Пуэрто-Бельграно 12 июня 1984 г. будут элементы прилива, показанные в табл. 411. 1 В АТП прежних выпусков отдельные высоты малых вод от- мечались звездочкой; внизу страницы (в примечании) указывалось, что для получения действительной глубины отмеченные звездочкой- высоты нужно вычитать из глубины, указанной на карте. В послед- них выпусках АТП высоты таких малых вод приведены со знаком «минус». 2 Общий Алфавитный список всех пунктов (основных и допол- нительных), охватываемых данным томом, помещен в конце каждой книги, как и в СТП. 91.
Таблица 41 Полные воды Малые воды Время, ч. мин ! Высо- . I та, м И Время, . Ч. МИН : 1 Высо- I та, м Время, ч. мин Высо- та, м Время, ч. мин Высо- та, м 110.40 1 4,2 i 22.23 4,3 04.22 0,2 16.30» I 1,1 Дополнительные пункты. В ч. II АТП приво- дятся поправки, придание которых к мо-ментам наступ- ления и высотам полных и малых вод в основном пунк- те позволяет (как сумму) получать элементы прилива в дополнительном пункте. Как и в СТП, в ч. II АТП све- дения о поправках времен и высот приводятся под раз- личными типами «шапок». Ниже приведены сравнитель- ные примеры типов таких «шапок» таблиц в АТП и СТП. 1. О поправках времени. Время наступления вод в дополнительном пункте при таком виде «шапки» (табл. 42, а) определяется так же, как и в примере 13, для которого «шапка» имеет вид, указанный в табл. 42, б. Таблица 42,а ______Time Differences М. Н. W. I М. L. W. h m h m (Zone . . .) Таблица 42,6 Поправки времени, ч. мин полных вод 1 малых вод ср. ПВ | ср. МВ 1 1 — При таком виде «шапки» (табл. 43, а) время наступ- ления вод в дополнительном пункте определяется так Таблица 43,а Time Differences | М. Н. W. (Н. Н. W.) L. L. W (M, L. W.) h m h m (Zone . . .) ± ± Таблица 43,6 Поправки времени, ч. мин полных вод малых вод ВПВ НМВ к 92
же, как в примере 15, для которого «шапка» имеет вид, приведенный в табл. 43, б. При таком виде «шапки» (табл. 44, а) время наступ- ления вод в дополнительном пункте определяется так же, как в примере 16, для которого «шапка» имеет вид, приведенный в табл. 44, б. Таблица 44,а Таблица 44,6 Time Differences Поправки времени, ч. мин М. Н. W. (Н. Н. V/.) L. L. W. (M. L. W.) полных вед малых вод h m h m (Zone .. .) ср. ПВ (ВПВ) НМВ (ср. МВ) r ± При таком виде «шапки» (табл. 45, а) время наступ- ления вод в дополнительном пункте определяется так же, как в примере 17, для которого «шапка» имеет вид, приведенный в табл. 45,6. Time Differences High Water | Low Water (Zone . . .) 00.00 and 12.00 06.00 and 1800 03.00 and 15.00 1 09.00 and 21.00 1 ± . . .|± . . Ji . . . ± . . . В -пунктах, для которых поправки времен не даны, характер прилива в них настолько не похож на какой- либо основной порт, что предвычисление любым другим методом, кроме адмиралтейского, невозможно 2. О поправках высот. При таком виде «шапки» (табл. 46, а) высоты вод в дополнительном пункте определяются так же, как в при- мере 19, для которого «шапка» имеет вид, приведенный в табл. 46, б. 93
Таблица 46,а Таблица 46,6 Height Differences (in metres) MHWS MHWN MLWS MLWN 5,4 4,1 0,2 1 2,5 Height Differences Поправки, высот, м полных вод | малых вод при высоте в основном пункте сз. ПВ 1 '7 1 кв. ПВ, ‘.5 | сз. МВ -0,1 кв. МВ 0.2 ± . . . ± . . . ± I ' ’ ‘1 ± При таком виде «шапки» (табл. 47, а) высоты вод в дополнительном пункте определяются так же, как в при- мере 20, для которого «шапка» имеет вид, приведенный в табл. 47, б. При таком виде «шапки» (табл. 48, а) высоты вод в дополнительном пункте определяются так же, как в при- мере 21, для которого «шапка» имеет вид, приведенный в табл. 48,6. Таблица 48,а Height Differences (in metres) MHHW 1,6 MLHW J 1Л I MHLW 0,9 MLLW 0,3 Height Differences ± 1д A ± . . . Таблица 48,6 Поправки высот, м полных вод ] малых вод три высоте в основном пункте ВПВ 2,6 НПВ 2,3 ВМВ 1,2 НМВ 0,4 ± . 1 •1 д А ± . . . Время наступления и высоты промежуточных евро- пейских вод. Основные (стандартные) пункты. 94
Рис. 40. Диаграмма прилива для порта Саутгемптон Промежуточные воды для основных пунктов европей- ских вод определяются с помощью специальных диаг- рамм, что значительно точнее, нежели использование графиков прилива либо ИТ. В т. I АТП для всех основ- ных пунктов в ч. I помещены диаграммы, определяющие .характер прилива в данном основном пункте. На рис. 40 приведена такая диаграмма для основного порта Саут- гемптон. В дальнейшем такие диаграммы, имеющие от- ношение только к одному из основных портов европей- ских вод, будем называть частными диаграммами. На Лфбой частной диаграмме размещены две кривые: верх- няя — среднесизигийная и нижняя —среднеквадратур- ная, на вертикальных шкалах каждой из которых ука- зывается доля величины прилива В (коэффициент — Fac- tor), которой прилив достигает на определенном интер- вале до (минус) и после (плюс) момента наступления ПВ. В момент ПВ такой коэффициент (Factor) равен 1,0; в момент МВ — нулю. Пользование частной диаг- раммой поясним на решении примеров. Пример 22. Определить высоту воды в пункте Саутгемптон 59' января 1984 г. в ГЗ ч 4'0 мин по Гринвичу. Решение. 1. Из ч. I т. I АТП выписывают сведения о вре- мени наступления и высотах полных и малых вод в порту Саут- гемптон 29 января 1984 г. (табл. 49). 95
Таблица 49 Время Ol-го пояса, Саутгемптон, ф=?50<>54' N, 1=0Г2У W January Time Ht 1 Time Ht 14 01.551 1,1 291 013.4*4» l.,4 08.42 4,7 10.19 4,5 14.311 1,0» 116.03’ 1,1 2’1.131 4,6* 22.5<3 4,6 >2. Допустим, что на частной диаграмме для порта Саутгемптон (см. рис. 40) имеется только одна, например верхняя (сизигийная), кривая, на которой момент полной воды отмечен знаком H.W. Вле- во и вправо от точки H.W. по горизонтальной линии отложены ин- тервалы времени от момента ПВ до заданного момента: цена одной клетки ±6Ю мин. В примере заданный момент — /З=13 ч 40 мин и ближайшая £nB=li0l ч 19 мин. Следовательно, интервал ДТГГВ = /3—^пв = = 4-3 ч 21 мин: соответствующая этому точка а' отмечена на рис. 40. Опустив из точки а' перпендикуляр на горизонтальную ось, в пере- сечении его с сизигийной кривой получают точку Ь'. Если теперь из точки Ь' провести горизонталь до ее пересечения с вертикаль- ной шкалой коэффициента (Factor), то величина последнего ока- жется равной Е=0^85. Далее, заданную высоту вычисляют по формуле Лз = Лмв + (^пв — Лмв) ’ (20) где Лпв и /тмв— высоты вод, между временами наступления кото- рых находится заданный момент G=13 ч 40 мин. Поэтому h3 =1,1 м4-(4,5 м—1,1 м)0,85 = 4,0 м. 3. Теперь предположим, что на диаграмме имеется только одна нижняя (квадратурная) кривая. Для этой кривой шкала времен- ных интервалов прежняя, но для удобства она расположена внизу диаграммы. А вот шкала коэффициента (Factor) у квадра- турной кривой своя, и расположена она внизу посередине квадра- турной диаграммы. Это очень важно не забывать, так как шкалы коэффициентов (Factor), в отличие от шкал интервалов времени, не взаимозаменяемы. Используя все тот же ДГПВ=4-3 ч 21 мин и описанный выше прием, находят, что F"=0.,44. Теперь, по форму- ле (20) Л"3 =1,1 м+(4,5 м—1,1 м)0,44 = 2,б м. 4i Для окончательного ответа полученные отдельно по каждой из кривой значения /i'3 = 4,0 м и Л'3=2,6 м следует обобщить на ос- новании следующего. Для порта Саутгемптон (см. рис. 40) средняя сизигийная величина прилива ср. Всз=4,5 м; при сизигийном при- ливе А'3 = 4,0 м. Для того же порта ср. Вкв=2;2 м; при таком при- %
ливе Л,'зв2>6 м. Действительная величина прилива 29 января 1984 г. в порту была В»-,Лпв—Амв—4,5 м—1,1 м«»3,4 м. Для по- лучения Лэ, соответствующей действительной величине прилива В8=3,4 м, необходимо произвести интерполяцию, результаты кото- рой приведены в табл. 50. Таблица 50 Величина прилива Сизигийная — Квадратурная— Заданная — 3,4 В, м 4,5 (с кривой) 2,2 (с кривой) (=4,5—1,1) Высота воды Л, м 4,0 2,6 | 3,3 Тот же результат можно получить, избрав другой порядок дей- ствия. Определив В = 4,5 м—1,1 м=3,4 м и ДТпв=/з—^пв = ^ 4 40 мин—10 ч 19 мин =+3 ч 21 миц, можно снять с сизигийной кривой Г'=0,85, а с квадратурной кривой — F"=0,44. Далее, интер- полируя, определяют коэффициент Г=0,65, соответствующий дей- ствительной величине прилива В = 3,4 м в порту Саутгемптон 29 янл варя 1984 г. (табл. 51). । Таблица 51 Величина прилива В, м Сизигийная — । Квадратурная- ' 4,5 (с кривой)'2$ (с кривой) I Заданная — 3,4 ! (=4,5*—^1,1) Фактор F для Л^ПВ~ = +3 ч 21 мин 0,85 0,4-4 О', 65, Теперь, по формуле (20) h3 =1,1 м+(4,5 м—1,1 м)0,65 = 3,3 м. 5. 29 января 1984 г. в Za=13 ч 40 мин по Гринвичу в порту Саутгемптон высота воды будет Лэ=3,3 м. Пример 23. Определить момент времени, в который высота чрилива упадет до Лэ=3,3 м в порту Саутгемптон 29 января 1984 г Решение. 1. Определяем коэффициент (фактор) по формуле р = ^з —^мв _ А ^мв Лпв“^мв (21) т. е. F — (3,3 м—1,1 м) : (4,5 м—1,1 м) = 0,65 2‘ Ссизнгийной кривой (ср. Вез-4,5 м) для f—0,65 получаем ** пв =04 Ч 00 мин, а с квадратурной кривой (ср. Вив=2,2 м) для того же F=0,65—АТ"ПВ =02 ч 50 мин. Интерполяция дает со- ответствующее действительной величине прилива 29 января 1984 г 0 = 3,4 м значение интервала АТпв=03 ч 26 мин (табл. 52). 2-4 92
Таблица 52 Величина прилива В, м Сизигийная — 4,5 (с кривой) Квадратурная- 2Д (с кривой) Действитель- ная — 3,4 (=41,5-1,1) Интервал от ПВ для F=0,65, ч. мин 1 04.00 i 1 012.50 03.26 3. Расчет заданного момента времени по формуле G - ^пв + Д ^пв » (22) г. е. =10 ч 19 мин+ОЗ ч 26 мин=13 ч 45 мин. 4. 29 января 1984 г. в порту Саутгемптон высота воды упадет до Ла=3,3 м к /З=13 ч 45 мин по Гринвичу. Сравнивая условия и ответы примеров 22 и 23, уста- навливаем разницу в 5 мин (=13 ч 40 мин—13ч45мин), которая вполне допустима в данном случае (для целей судовождения). Разница вызвана мелким масштабом графика (см. рис. 40), а также линейной интерполяцией при различных характерах кривых во время сизигийного и квадратурного приливов. Дополнительные пункты. Расчеты промежу- точных европейских вод для дополнительных пунктов начинают с установления времени наступления и высот полных и малых вод в таком пункте. Дальнейшие рас- четы аналогичны предыдущему случаю (для основных европейских пунктов), кроме одной, но принципиально важной особенности: аргументом для определения дей- ствительной величины фактора F является действитель- ная величина прилива В0Сн в основном порту, а величи- на роста прилива ДЛмв от Лмв до h3 определяется по формуле д мв = F ^лоп > (23) где 5доп — величина прилива в дополнительном пункте. Пример ?4. Определить высоту воды в пункте Миксфорд 28 сентября 1984 г. в 11 ч 00 мин по Гринвичу (рис. 41). Решение. 1. По основному (общему) Алфавитному списку устанавливают номер заданного пункта, по которому в ч. II АТП находят, что пункт Миксфорд принадлежит к группе дополнитель- ных портов, основным для которых является пункт Хавен; здесь же даны поправки времен и высот, выписка которых приведена в табл. 53, а также сезонные изменения в среднем уровне моря (табл. 54). 98
Таблица 53 № Ports Coordinates HW LW HW LW Lat. N Long. W 01 00 and 13 00 07 00 and 19 00 01 00 and 13 00 07 00 and 19 00 7,0 5,2 2,5 0,7 446 554 Хавен Миксфорд 51°42' 50*23' 05°01' 04°46' -0 55) See p —0 50 age 140 —0 40/ —0 501 +0,3 +0,4 +<M +0,1 Таблица 54 № Jan. 1 Feb. 1 Mar. 1 Apr. 1 May 1 1 lune 1 luly 1 Aug. 1 Sept. 1 Oct. 1 Nov. 1 Dec. 1 446 +0,1 0,0 —0,1 —0,1 —0,1 0,0 0,0) 0,0/ 0,0) +0,H +0,r +o,r 554 +0,1 0,0 0,0 -0,2 —0,2 -0,1 —OU 0,01 0,0) +0,2 +0>,2 +0,2'
2. По Алфавитному списку для основных портов в ч. I АТП находим, что 28 сентября 1984 г. в пункте Хавен будут элементы прилива, приведенные в табл. 55. 3. Расчет времени наступления полных и малых вод в пункте Миксфорд (табл. 56). 4. Расчет высот полных и малых вод в пункте Миксфорд (табл. 57). 5. Определение коэффициента F для. Воен=6,6 м—1,3 м = 5,3 м (табл. 58) при — /э = 08 ч 30 мин—11 ч ОО мин = —2 ч 30 мин. Таблица 55 September Time Ht 28 03.15 1,1' 09.22 6,5 15.38 1Л 21.45 6,3’ 100 6. Определение поправки вы- соты воды по формуле (23) А йМв =0,63(7,0 м—1,5 м) = = 3,5 м. 7. Определение высоты воды в /Э = П ч ОО мин Лз = Лмв + А Лмв = = 1,5 M-f-3,5 м = 5,0 м.
Таблица 56 № п/и Времена я поправки, ч. млн Полные воды Малые воды 1 2 Время наступления вод в основном пункте Хавен Поправки времен (см. табл. 53) 09.22 —0.52 21.45 —0.52 •03.15 —0.44 15.38 —0.44 3 Время наступления вод в дополнительном пункте Микс- форд (1+2) 08.30 20.53 02.31 14.54 Таблица 57 № п/п 1 Высоты и поправки, м Полные воды Малые воды I 2. Высоты вод в основном пор- ту Хавен 28 сентября (табл. 55) Сезонные изменения в сред- нем уровне моря в порту Ха- вен (см. табл. 54) на 28 сен- тября 6,6 +0,1 6,3 +0,1 1,1 +0,1 1,3 + 0,1 3 4 1 1 Высоты вод в основном пор- ту Хавен 28 сентября, без учета сезонных изменений среднего уровня моря (1—2) Поправка для дополнитель- ного пункта Миксфорд (интер- поляция по строке 3 настоя- щей таблицы и данным табл. 53) 6,5 +0,3 6,2 +0,3 1,0 +0,1 1,2 +0,1 5 6 Высоты вод в дополнитель- ном пункте Миксфорд 28 сен- тября (3+4) Сезонные изменения в сред- нем уровне моря в пункте Миксфорд (см. табл. 54) на 28 сентября 6,8 + 0,2 6,5 + 0,2 1,1 +0,2 1.3 +0,2 7 Действительные высоты вод в дополнительном пункте Миксфорд 28 сентября (5+6) 7,0! 6,7 1,3 1,5 101
Таблица 58 Величина прилива ^осн, М Сизигийная — 6,3 (с кривой) Квадратур- ная — 2,7 (с кривой) Действитель- ная — 5,3 ( = 6,6к-1,3) Factor F для А ?пв = 2 чЗО мин 0,62/ 0„6И‘ 016Э 8. 28 сентября 1984 г. в пункте Миксфорд высота воды в 11 ч 00 мин по Гринвичу будет /z3=5^0 м. Пример 25. Определить момент времени t3, в который высота прилива упадет до Лэ==5,0 м в пункте Миксфорд 28 сентября 1984 г. (рис. 411). Решение. Пункты решения 1, 2, 3 и 4 — аналогичны пунктам решения предыдущего примера 24,. 5. Определение поправки высоты воды Л h== — ^мв — 5,0 м— 1,5 м — 3,о м. 6. Определение коэффициента (Factor'a) = ДДмв = 3,5 м. =О 64 Вдоп 7,0 м—1,5 м 7. Определение промежутка АТ'ив по F = 0,64 (для дополни- тельного пункта), но по Восн для основного пункта (табл. 59). Таблица 59 ^осн, М Сизигийная — 6,3 (с кривой) Квадратур- ная — 2(,7 (с кривой) Действитель- ная — 5,3 (=•6,6^1,3) АТ’пв Для F=0,64, ч. мин 4-02,25 +02,28 +02,2.6' 8. Определение момента времени, в который высота воды упа- дет до заданной в условиях примера величины /i3 = 5-,0' м. /3 — /пв 4- АТпв =08 ч 30 мин+02 ч 26 мин =10 ч 56 мин. 9. 28 сентября 1984 г. в пункте Миксфорд высота воды упа- дет до Л3 = 5,0 м в /3=10 ч 56 мин. Сравнивая условия и ответы примеров 24 и 25, уста- навливаем разницу в 4 мин (=11 ч 00 мин—10ч 56 мин), вызванную использованием графика диаграммы мелкого масштаба, а также применением линейной интерполя- 102
Рис. 42. Общая диаграмма прилива factor ции при различных характерах кривых во время си- зигийного и квадратурного приливов. Время наступления и высоты промежуточных вне- европейских вод. Основные (стандартные) пунк- ты. Основные пункты, включенные в тома II и III АТП, а также дополнительные пункты всех трех томов этих Таблиц частных диаграмм прилива не имеют. Порядок расчета времени наступления и высот промежуточных европейских вод в дополнительных пунктах был показан на с. 94—103. Промежуточные воды для пунктов, распо- ложенных вне европейских вод, рассчитывают обычным образом, т. е. используя методы построения графиков приливе, Интерполяционную таблицу, либо помещен- ную в начале томов II и III АТП общую диаграмму прилива, приведенную на рис. 42. На этой диаграмме нет сизигийной и квадратурной кривых. Здесь имеется семейство из пяти кривых — 1, 2, 3, 4 и 5 — для средних между сизигиями и квадратурами приливов. Подходя- щую (нужную) кривую выбирают по времени роста или времени паления уровня: самая нижняя кривая 1 соот- ветствует Тп(7,р)=5 ч 00 мин; кривая 2—7,П(ТР)=5 ч 30 мин; кривая 3— 7,П(ТР)=6 ч 00 мин; кривая 4 — ТП(ТГ)=6 ч 30 мин; кривая 5—Tn(Tp) = 7 ч 00 мин. 103
Если в конкретной задаче Тп или Тр не равно точно ни одному из приведенных значений приходится интер- полировать, воображая нужную кривую мысленно или проводя ее в соответствующем ей месте от руки. В редких случаях, когда конкретная величина Тп или ТР выйдет из интервала (5 ч 00 мин — 7 ч 00 мин), нужную кривую наносят на диаграмму с помощью графической экстраполяции либо, в случае необходимости, уточняют расчет с помощью гармониче- ских постоянных. Пользование общей диаграммой по- яснено на решении примеров. Пример 26. Определить высоту воды в пункте Бласко (Вос- точное побережье Южной Америки, т. II) 19 мая 1984 г. в 15 ч 00 мин по поясному времени. Решение. 1. По Алфавитному списку основных пунктов оп- ределяют, что сведения для порта Бласко помещены на с. 12—14 т. II (ч. I) АТП. На с. 13 находят сведения о времени наступления и высотах полных и малых вод в пункте Бласко 19 мая (табл. 60). Таблица 60 Бласко, <p=38°52z S, X=62°07z W. Поясное время +04.00 Мау Time Ht Time Ht 4 04.012 0,0i 19 04.221 0,2 10,0(0 4,0 1O.4CI 4,2| 16.10 1,* 16/D U 21.42» 4,4' 22.22 4,3 2. Для определения уровня в 15 ч 00 мин по поясному време- ни, т. е. на момент, находящийся между моментами наступления первой полной (10 ч 40 мин) и второй малой (Гб ч 30 мин) вод, нужно воспользоваться общей диаграммой (см. рис. 42). Прежде всего необходимо определить время роста или падения уровня и выбрать из семейства соответствующую кривую. Заданный момент /з=15, ч 00 мин находится между = Ш ч 40 мин и /мв=16 ч 30 мин, т. е. в интервале, когда уровень падает: Тп = /мв — /пв =16 ч 30 мин—10 ч 40 мин = 05 ч 50' мин. На общей диаграмме нужная нам кривая должна находиться на правой стороне (уровень падает) между кривым if 2 (для Тп = = +5 ч 30 мин) и 3 (для Тп =+6 ч 00 мин). 3. Теперь необходимо найти интервал АТПВ между заданным моментом и моментом ближайшей полной воды, т. е. А Тпв = t3 — /пв = 15 ч 00 мин—10 ч 40 мин= +4 ч 20 мин. По найденному интервалу А7’пз=+4 ч 20 мин от момента ближайшей полной воды на воображаемой кривой (между кривы- 1104
ми 2 и 3) падения уровня отмечают точку а, для которой коэффи- циент /'=0^16. 4. Заданную высоту й3 можно вычислить по формуле (20). Л3 = 1,1 м+(4,2 м—1,1 м)О,16=1,6 м. 5. 19 мая 1984 г. в порту Бласко в 16 ч 00 мин по поясному времени высота воды будет А3=1,6 м. Пример 27. Определить момент поясного времени после по лудня 19 мая, когда высота прилива в порту Бласко упадет до Л3=1,6 м. Решение. 1. 19 мая в порту Бласко будут наблюдаться эле- менты прилива, указанные в табл. 60. 2. Как следует из табл. 60, послеполуденная высота воды h3 — = 1,6 м находится между водами, для которых Тп = Лмв—ЙПВ = =116 ч 30 мин— 10 ч 40 мин =05 ч 50 мин. По нему устанавливают, что на общей диаграмме (см. рис. 42) нужная кривая располагает- ся между кривыми 2 и 3. 3. Определение коэффициента F = =0rI6. лпв“лмв 4,2—1,1 4. В соответствии с F=Q,16 на воображаемой кривой отмеча- ют точку а, для которой интервал от ближайшей полной воды А^ПВ = +4 ч 20 мин. 5. Высота воды упадет до заданного значения А3=1,6 м в t3 = ^пв + А Т’пв = 4 мин+04 ч 20 мин = 15 ч 00' мин. 6. 19 мая 1984 г. после обеда в порту Бласко высота воды упадет до А3=1,6 м в /3 = 15 ч 00i мин. Дополнительные пункты. Такие предвычис- ления начинаются с расчета времени наступления и вы- сот полных и малых вод в заданном дополнительном пункте. Все последующие расчеты аналогичны преды- дущему случаю расчета времени наступления и высот промежуточных внеевропейских вод для основных (стандартных) пунктов. § 8. ПОСОБИЯ ПО ПРИЛИВАМ Брауновский Морской Ежегодник. Кроме описанных выше СТП и АТП существуют и другие источники при- ливной информации, например «Брауновский Морской Ежегодник» (Brown’s Nautical Almanac») —частное ежегодное издание фирмы «Браун, сыновья и Фергюс- сон», предназначенное для моряков торгового флота. Книга содержит Астрономический ежегодник, Таблицы приливов, Астрономические и навигационные таблицы, 105
Таблицы расстояний, сведения из навигации, лоции, ме- теорологии, эксплуатации и морской коммерческой прак- тики. Энциклопедичность издания делает его ценным по- собием для повседневной практической деятельности судоводителей. Часть III «Брауновского Морского Еже- годника» (Tide Tables) целиком посвящена вопросам приливо-отливных явлений и содержит следующие све- дения 1. Таблица данных для предсказания приливов в лю- бой день для пунктов побережья Англии, Западной Европы, Индии, Австралии, Новой Зеландии, Канады, Америки, пользуясь которой, можно выбрать на любую дату текущего года снедения о времени и высотах ут- ренних и вечерних полных вод в 27 пунктах Британских о-вов (табл. 61). Еще для 58 пунктов Англии и дру- гих мест Мирового океана таким же образом можно по- лучить сведения только о времени наступления полных вод. Таблица 61 D of М D of W 1 Aberdeen Dundee Morn, h. гл. 1 ВД. in I Aft. I h. m. Hgt. m Morn, h. m. ! Aft. h. m. 1 (Ю.2Я 3,7 P2I.38 4,b 04.53/ 14.08 2 01.20 3,7 13.12\ 3,8i 02.3.2' 14.42’ 3 01.38 3,71 13,44 3,9' 03.08 15.14! 4 0/2.13 3.7 14.15 3,9' 03.42 15.45 •5 02..4& 3,7 14.47 3,9, 04.16. 1617 Указанное в таблице время соответствует поясному времени. Данные о высотах в метрах приведены к нулю Адмиралтейских карт наиболее крупного масштаба; они должны придаваться к глубинам, показанным на таких картах. Выбор сведений из такой таблицы очень прост и дополнительных пояснений не требует. 2. Расчеты глубин на порогах доков, шлюзов и кана- лов (Computing Depths on Sills and in Channels). Рас- четные глубины приведены в таблицах, имеющих «шап- ку», аналогичную табл. 62. 3. Приливные постоянные для Британских о-вов (Ti- dal Constants for British Ports) приведены в виде табл. 63. 1 Ряд мелких и второстепенных данных в описании опущены. 106
Таблица 62 Place (пункт) Depth at (глубина в) Height of М. L. W. S. above Chart Datum (высота сизигийной средней малой воды над нулем глубин карты) М. L. W. S. Tide (сизигийную среднюю малую воду) Chart Datum (от нуля глу- бин карты) London-Bridge 14,3 13,5 0,8 14,3—1! 3,5 Таблица 63 Standard Ports and Differences (основные порты и разности) Secondary Ports (дополнительные порты) M. H. w. (ср. ПВ) Sp. m (сз., m) Np., m (kb., m) Aberdeen — 01’39 Port Gordon 3,8- 3121 +0313 Rockall 2,01 1,3 Liverpool +0052 Port Carlisle 6,9 5,8 -ДЮ21 Air Point 9j2l 7.» Таблица позволяет получать время наступления и вы- соты полных вод в большом числе (около 600) пунктов на Бритаиских о-вах так, как это показано в примере 28. Пример 28. Определить время наступления и высоты полных вод в пункте Port Gordon 5; января 1984 г. Решение. 1-. Основным пунктом для Port Gordon является порт Aberdeen (табл. 63). Поэтому прежде всего из табл. 61 вы- писывают время наступления полных вод в порту Aberdeen 5 ян- варя 1984 г.: утренняя полная вода — С2) ч 46 мин; вечерняя полная вода—14 ч 47 мин. 2. Время наступления полных вод в пункте Port Gordon равно времени наступления полных вод в порту Aberdeen, уменьшенному на 01 ч 39 мин (см. табл. 63). Поэтому 5 января 1>984 г. в Port Gordon: утренняя полная вода — 01 ч 07 мин; вечерняя полная вода — 1-3 ч 08 мин. Ответ. В порту Port Gordon 5 января 1984 г. (возраст Лу- ны — 3 дня 1 * * 4) будут элементы прилива, приведенные в табл. 64. Пример 29. Определить время наступления и высоты полных вод в пункте Rockall (основной порт Aberdeen — см. табл. 61) 3 ян- варя 1984 г. 1 Возраст Луны определяется по данным (ч. I) того же Бра- уновского Морского Ежегодника. Если заданная дата попадает на промежуточные между сизигиями и квадратурами дни, то пользу- ются средними значениями поправок. 107
Решение. 1. Определение времени наступления полных вод (табл. 65). Таблица 64 Полные воды Время, ч. мин Высота, м 01.07 1-3.08 о / 3,8+3,2\ М" 2 ) Таблица 65 № п/п Источник Пункт Полные воды, ч. мин 1 2 Из табл. 61 Из табл. 63 3 января 1984 г. в порту Aberdeen Поправка времени для пункта Rockall 01.381 +3.131 10.44 +3.13 3 Сумма (1—1-2) 1 3 января 1984 г. в пункте Rockall । 04.51 1 1-6.57 2. 3 января возраст Луны — 1 день (новолуние). Следователь- но, из двух высот полных вод в пункте Rockall— 2,0 (Sp—сз) и 1,5 (Np — Кв.)—надо выбрать 2i,0 м. Ответ. 3 января 1/984 г. в пункте Rockall будут элементы прилива, приведенные в табл. 66. Таблица 66 .. Полные воды Время, ч. мин Высота, м 04.51 16.57 2,0 4. Приливные постоянные для иностранных портов (Tidal Constants for foreign Ports) приводятся в виде табл. 67. ____ Таблица 67 Standard Ports and Differences (Основные порты и разности) Time Zone (Часовой пояс) Secondary Ports (Дополнитель- ные порты) м. Н. W. Sp (сз.), м (ср. ПВ) ! К'р (кв.), м Aberdeen -2.14 +00.48 —01.00 —01.00 Bergen Hammerlest 1,5 3,1 1,2 2,4 108
Такая таблица позволяет получать время наступле- ния и высоты полных вод в большом числе пунктов- (свыше 900), расположенных в различных точках Ми- рового океана так же, как это было показано в преды- дущих примерах для пунктов на Британских о-вах. Од- нако получаемые для дополнительных пунктов моменты полной воды представляют собой время того пояса, в котором данный дополнительный пункт расположен. Пример 30. Определить Гринвичское время наступления и вы- соту полных вод в порту Bergen 5 января 1984 г. Решение. 1. Основным портом для пункта Bergen является Aberdeen (см. табл. 67). 2. Определение Гринвичского времени наступления полных вод в пункте Bergen (табл. 68). Таблица 68 № п/п Источник Пункт Полные воды, ч. мин 1 2 Из табл. 61 Из табл. 67 5 января 1984 г. в порту Aberdeen Поправка времени для порта Bergen 02.46 —2.14' 14.47 —‘2.144 3 4 Поясное время (1+2) Из табл. 67 5 января 1984 г. в порту Bergen Время пояса относи- тельно Гринвича 00.32) —0’1.00 12.33 —1.0Q 5 Гринвичское время (34-4) 5 января 1984 г. в порту Bergen 23.32) (4 ян- варя) 11.33 (5 ян- варя) I 3. 5 января 1984 г. возраст Луны — 3 дня. Поэтому (табл. 67) 1 I 1’5+1’2 \ высота полной воды будет 1,35 м I — ---------I Ответ. В порту Bergen 3 января 1984 г. будут элементы при- лива, приведенные в табл. 69. Таблица 69 Полные воды Время, ч. мин Высота, м 23.32 4.01 11.33 5.01 1,35 5. Таблица для определения высоты прилива в пери- од между полной и малой водами при продолжительно- сти прилива от 5 до 8 ч (Table for determining He- ights of Tide and Times between high and low Waters and with tidal Durations from 5 Hours to 8 Hours) (табл. 70). Эта таблица удобна для вычисления промежуточных 109
между полными и малыми водами, при правильных приливах. Ниже показано, как ею пользоваться. Таблица 70 Тп или 7р, ч 8 7 6 5 Д Тпв или д тмв 1/2 1 1 — 2 2 2 — 2 13 3 — 2 4 0,01 01 01 01 02 02 0,02 0,04 04 05 06 07 08 0,10 (Х08 ГО 11 13 15 17 0,21 0,1'5 17 Г9 22 25 29 0,35 0,22 25 28 32 37 43 0,50 0,31 35 39 44 0,50 мо 45 0,50 0,50 Пример 31. Определить высоту h3 воды в /3=06 ч 15 мин в пункте, где имеют место следующие элементы прилива: ^мв 4 И мин» ^мв м> ^пв 4 40 мин; — 5,3 м. Решение. 1. Интервал от ближайшей (малой) воды: А Т’мв = *мв = 06 4 15 мин—04 ч 11 мин=02 ч 04 мин. 2. Время роста или время падения: Гр = /пв — fMB = 11 ч 40 мин—04 ч 11 мин=07 ч 29 мин. 3. По аргументам ДТмв=02 ч 04 мин=2 ч и Тр==07 ч 29 мин= =7 ч 30 мин из табл. 70 находим значение приливной постоянной — коэффициент F=0,17. 4. Определение поправки высоты малой (ближайшей) воды: ДЛмв = f(AnB ~лмв) =0,17(5,3—07) =0,8. 5. йз = Л^в + ===^>'7 м 4-0,8 м = 1,5 м. Ответ. В заданном пункте в /3=0'6 ч 115 мин высота воды Л3= -1,5 м. Пример 32. Определить время t3, в которое высота воды достигнет Аэ=1,5 м в пункте, где имеют место следующие элементы прилива: /мв=04 ч 11 мин; ймв=0,7 м;/пв = 11 ч 40 мин; Лпв — =5,2 м. ПО
Решение. 1. Ближайшая по величине вода — малая. Поэтому А ^мв= Лз— ймв — 1,5 м — 0,7 м = 0,8 м. _ п ДЛМВ 0,8 м 2. F = ----------- =-----------=-0,17. ^пв ^МВ 5,3 м—0,7 м 3. Время роста или время падения — Л*=^пв—^мв=07 я 29 мин. + По аргументам F=O,17 и Тр=7 ч 30 мин обратным входом в табл. 70 находят величину интервала от ближайшей Малой воды ДТмв=2 ч 00 мин. 5. t3= /мв + А Гмв =04 ч 11 мин+2 ч 00 мин = 06 ч 11 мин. Ответ. В заданном пункте высота воды достигнет Ла=1’,5 м\в /з=0Б ч ill мин. Сравнивая данные и ответы примеров 31 и 32, видим, что они согласуются между собой в пределах точности, достаточной для судовождения. 6. Таблица для определения дня недели заданной да- ты (How to find the Name of a Day from the Date) (табл. 71). Эта таблица также представляет определен- ный практический интерес. Ниже при решении примеров поясняется, как ею пользоваться. Пример 33. Определить день недели 7 ноября 1987 г. Решение. !•. В «Section 1» поочередно исследуют каждую ко- лонку цифр и устанавливают, что цифра 87 находится в той колон- ке, для которой в «Section 21» приведен коэффициент L (первое сла- гаемое). 2. В «Section 3» поочередно исследуют каждую колонку с на- званиями месяцев и устанавливают, что заданный месяц находится в той колонке, для которой в «Section 2» приведен коэффициент 5 (второе слагаемое). 3. Образуют сумму трех чисел: полученных в пунктах 1 и 2 и заданного числа (7 ноября), т. е. 13 ( = 14-5+7). 4. В «Section 5» поочередно исследуют каждую колонку цифр и устанавливают, что цифра 13 находится в той колонке этой секции, для которой в «Section 4» обозначен день недели — «Sa». Ответ. 7 ноября 1987 г. — суббота. Пример 34. Определить день недели 31 декабря 1990 г. Решение. 2+0+31 =33. Ответ. 31 декабря 1990 г. — пятница. Пример 35. Определить день недели 29 февраля 1984 г. (висо- косный) . Решение. 5Н-6+ 29=39. Так как искомый день принадлежит февралю месяцу високосного года, то в «Section 5» надо входить не с цифрой 39, а с цифрой 38, для которой в «Section 4» отмечено — «W». 111
Таблица 71 Section 1 | 1900+ 2 3 9 4 5 1 6 13 8 15 10 11 17 19 14 20 21 16 23 12 - 24 25 26 27 22 28 18 30 31 317 32 33 29 34 41 36 43 38 39 415 35 47 42 48 4*9 51 51 40 52 53 54 55 50 56 46 58 59 65 60 61 57 62 69 64 71 66 67 73 63 75 70 76 77 72 79 68 80 81 82 83 78 84 74 86 87 93 88 89 85 90 97 92 99 94 95 91 98 100 96 Section 2 0 1 2 3 4 5 6 Section 3 Sep. Dec. Apr. Jul. Jan. Oct. May Aug. Feb. Mar. Jun. - Nov. Section 4 Su M Tu W Th F Sa Section 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Ответ. 29 февраля 1984* г. — среда. В части III Брауновского Морского Ежегодника со- держатся еще некоторые относящиеся к приливам све- дения. 6. Таблица Стандартного времени, используемого в ежедневных предсказаниях приливов (Standard Time, used in daily Tidal Predictions). 7. «Приливо-отливные течения вокруг Британских островов и в Северном море> (Tidal Streams around the British Isles and in the North Sea). 8. Замечания по приливам Мирового океана (Notes on the Tides of the World), дающие общую характеристи- ку приливов и отливов и терминологию. 112
9. Поясное время, отнесенное к меридиану Гринвича, принятого в различных странах (Standard Time refered to the Meridian of Greenwich, has been in the following Coundtries). 10. Упрощенная таблица для определения высоты прилива во время между полной и малой водами (A convenient Table for determining the Height of the Tide at Times beetween High and Low Waters). 11. Таблица, показывающая величину приближенно- го сноса за каждый час в продолжение 6-часового при- лива (Table showing of approximate Drift per Hour during a six-hour Tide), дополненная специальной диаг- раммой. Сведения о приливах на навигационных морских картах, Для пунктов Мирового океана, не отнесенных к категорий основных или дополнительных, сведения в СТП и в АТП отсутствуют. Для ряда таких пунктов све- дения об элементах прилива приводятся в виде таблиц на навигационных морских картах (НМК). В таких таблицах обычно приводятся следующие сведения о не- гармонических постоянных прилива: координаты пункта; прикладной час порта или средний лунный промежуток; характерные уровни — средний уровень, средние высоты полной сизигииной й полной квадратурной вод: иногда средние высоты уровней малых вод в сизигию и в квадра^ При использовании таких данных следует учитывать, что полученные с их помощью элементы прилива надо считать лишь ориентировочными. Кроме того, необходи- мо помнить, что при экстремальных сизигиях величина прилива может возрасти на 20—30% Если же требуется использовать только точную приливную информацию, тогДа надо обратиться к помощи таблиц приливов. На жновых» английских метрических картах обычно указы- вается, что глубины приведены к уровню M.L.W.S., т. е. к среднему сизигийному уровню малых вод. Поэтому ес- ли на такой карте указывается, что ср. Лсз.мв=0,0 м, то это означает, что все глубины приведены именно к это- му уровню. Если же указано, что ср. /1сз.мв=^0,5 м, то это означает, что глубины на данной карте были при- ведены к еще более низкому уровню. Время наступления полных и малых вод по данным, приводимым на НМК, определяется по формулам (Г7) в—4 ИЗ
и (18). Вычисление таких вод возможно также по фор- * мулам_ ЛПВ — ^сз.ПВ ~ (Лсз.ПВ \в.Пв)^ (24) И ЛМВ = Лсз. МВ “ ( Лсз.МВ “ Лкв.МВ ’ (25) где М — множитель для предвычисления высот вод и величин при- ливов по величинам сизигийных и квадратурных высот в данном месте. Такой множитель выбирают из специальной таблицы (табл. 72) по величине Тм местного времени кульминации Луны (как и ДПЧ). Таблица 72 Поправки ДПЧ и множители М для предвычисления приливов по данным, приводимым на навигационной морской карте ,ч. мин м Д ПЧ, ! МИН 1 м , ч.мин м Т *, ч.мин м 1 д ПЧ, мин м 1 ъ Г Р, ч.мин 1 м 1 оаоа —30 0,1 12,СО 07.00 —27 1,0 1«9lOO 01.00* -16 ОД 13.CIQ 08.CQ н-оз 0,9 20.00' 02.03 —32 о,1 14.CQ C.9.0CI +23 0,7 21.00' 03.03 —47 0,2 15.00' 10.00^ +22 •0,4 22.00 04.00 —58 0,4 ВД' 11.CQ 415 0,2 23.00'. 05.0СА —64 0,6 17.00/ 12.СО со \J; i 24.00 06.00 —57 0,8 18.0Q Примечание. Для расчета времени наступления утренней или вечерней полной воды в заданную дату иногда приходится выбирать из МАЕ величину 7^ на предыдущее число. Выражение [( лсэ.пв — лкв.пв )М] называется поправ- кой к высоте средней сизигийной полной воды, а выра- жение ((Лсэ.мв—ЛкВ.мв)Л1] — поправкой к высоте средней сизигийной малой воды. Величины таких поправок, как. правило, мало разнятся между собой. Высота малой воды может быть вычислена также по формуле ^мв ~ 2^о '?пв, (26) где Zq — средний уровень моря1. Пример 36. Определить моменты наступления и высоты полных и малых вод 25 мая 1984 г. в пункте Swettenhan, для которого на 1 Если данных о Zo, /1сз.мв и Лкв.мв нет, тогда для прибли- женного расчета можно предположить, что ймв=01, т. е. за высоту малой воды надо принять глубину, показанную на карте. 114
карте приведены следующие данные о приливах: H.W.F. and С (ПЧпв) = У*ЭОда; L.W.F. and С (ПЧМВ)=ХР 30я»; ф=ЗГОО,(У N; Ь -ЮГ’25,0' Е; M.H.W.S.«4,4 м (ср.йс>пв); M.H.W.N.=2,3 м (ср. Лмв.пв); M.T.L.=3|,3 м (Zo). Решение. 1. Расчет местного времени кульминации Луны (по МАЕ). Из МАЕ устанавливаем, что 25 мая 1984 г.: верхняя кульминация Луны— ТГр =07 ч 33 мин; нижняя кульминация Луны— Т^ = 19 ч 55 мин. Долгота заданного пункта Swettenhan X=1O1°25*(X Е=06 ч 46 мин. Поэтому поправка за долготу АХ=—[(6,64-2i)] = ——113,6 мин «—14 мин. Окончательно (табл. 73). Таблица 73 № п/п Источник Величина Верхняя куль- минация (пер- вая полная вода), ч. мин Нижняя куль- минация (вто- рая полная вода), ч. мин 1 2 МАЕ ДХЕ=-[2(Х)4] мин 2 гр ДА,1 07.33’ —0.14 19.95 —0.14 3 Сумма (1+2) 1 1 07.19) 19.41 2. Расчет времени (поясного) наступления вод: а) полных вод по формуле (17) —табл. 74; б) малых вод по формуле (18) —табл. 75.. Таблица 74 № п/п Источник Величина Верхняя куль- минация (пер- вая полная< вода), ч. мин Нижняя куль- минация (вто- рая полная вода), ч. мин £ 1 Из табл. 73 7) 1 м 07.19 19.41 2 С карты ПЧпв +5.301 +51.301 3 Из табл. 72 ДПЧ; -+>.17 —0.07 4 1ЮИв25,(УЕ (N—Х)Е + 0.14' + 0.14" 5 Сумма (Г+2+3 + 4) *пв 12.46) 01.18 (26 мая 1'984 г.) Как видно из табл. 74 и 75|, вторые (полная и малая) воды при- ходятся на утро следующей даты — 26 мая: t в =01 ч 18 мин. Зна- чит, для расчета утренних вод 25 мая 1984 г. следует брать время 8* - ~ 115
Таблица 75 № п/п Источник Величина Верхняя куль- минация (пер- вая малая вода), ч. мин Нижняя куль- минация (вто- рая малая вода), ч. мин 1 Из табл. 73 уО м 07,19 19.44 2 С карты ПЧмв + 11.30 4-Н.ЗЮ' 3 Из табл. 72 АПЧ —00.17 —00.017 4 X* 1Ш°25,<ГЕ (N—X)® +ООЛ4 4-00.14 5 Сумма (1+24-34-4) /мв 18.46 07.18 (26 мая 1984 г.) нижней кульминации Луны за предыдущие заданным сутки. Тогда из МАЕ на 24 мая 1084. г. нижняя кульминация Луны — тД = 19 т 11 мин, т. е. при ДХ=—00 ч Я 4 мин, 7^=18 ч 57 мин (24 мая 1984 г.). Дальнейшее определение времени наступления полных и малых вод в пункте Swettenhan показано в табл. 76 и 77. Таблица 76 Величина Утренняя полная вода, ч. мин Вечерняя полная вода, ч. мин Г* г м 18.57 (24 мая) 07.19 ПЧпв +5.30- 4-5.30 АПЧ —О.ЗО —0.17 (N—Х)в +0.14 | 4-0.14 Таблица 77 Величина Утренняя малая вода, ч. мин Вечерняя малая вода, ч. мин уЭ м 18.57 (24 мая) 0(7.19 пчмв 4-П.ЗО + 11.30- дпч, -О.30( —O.17I (N—л)Е | +0.14 +00.14 3. Расчет высот полных вод по формуле (24): утренняя вода =18 ч 57 мин (табл. 78); вечерняя вода =07 ч 19 мин (табл. 79). 4, Расчет высот малых вод по формуле (26) — табл. 80 и 81. Ответ. В порту Swettenhan 25 мая 1984 г. будут элементы при- лива, приведенные в табл. 82. Пример 37. Определить утренние воды 22 марта 1984 г. на рейде пункта Одьерн. для которого на карте приведены следующие данные о приливах: ПЧ=03 ч 09 мин (ПЧпв); ср. АСз.мв = 1,4 м; ср. Аса. пв — 5,7 м; ср. ЛкВ.Пв=4'7 м‘> ср. Akb.mb = 2s5 м; <р = 48°0(У N; л=4°33/ W. 116
Таблица 78 С карты С карты Асз. ПВ Акв. ПВ 4,4| 3,2 1 1 Разность 6 1 1.2 Из табл. 72 по — 1 м м 1 1,0 =И8 ч 57 мин 1 —1 !вм ЛЙсз.пВ 1,2 Лсз.пв—АЛсэ.пв Апв | ЗД । Таблица 79 С карты С карты Асз. ПВ АМв. ПВ 4,4 3,2 Разность Из табл. 72 по б 1,2 у Э -з 1 м =07 ч (19 мин м 1,0 ДЛсз.пВ 1,2 Асз пв “Д^сэ-пв АПВ 3,2 Таблица 80 С карты Zo 2,3 2Z0 2'20 4,6 Табл. 7© | Апв 3,6 2Zo—АЛ п в Лмв 1,4 Таблица 81 С карты Zo 2, 2Z0 az, 4,6- Табл. 77 АПВ ^,2 2iZo—АЛ мв Лмв 1,4 Таблица 82 Утренняя полная вода Утренняя малая вода Вечерняя полная вода Вечерняя малая вода Табл. 76 Табл. 78 Табл. 77 Табл. 80 Табл. 76 Табл. 79 Высо- та, м Табл. 77 Табл. 81 Время, ч мин Высо- та, м Время, ч. мин Высо- та. м Время, ч. мин Время, ч. мин Высо- та. м 00.11 3,2, 06.11 1Л 12.46 3,2 18.46 1,4 Решение. 1. Расчет времени утренних полной и малой вод (табл. 83). 2. Расчет высот утренней полной и малой вод (табл. 84). 117
Таблица 8Э № п'п Источник Величина ч. мин /] МАЕ на 22 марта 1984 г. тЭ гр | 03.5а 2, Aaw = + (2-0,3 ч) мин АЛ । +0.0И 3 Сумма (1+2) т Э л м 03.03 4 С карты ПЧпв + 3.09 5 Из табл. 72 АПЧ -^0.57 6 По Л=4°33' W (N-Mw +&1» 7 i 1 Сумма (3+4+5+6) *пв j 06.23* 8 | Приближенно Гр 06.1*2* 9 Разность (7—8) £мв 00.11* Таблица 84 № п/п Источник Величина м Величина м 1 С карты Лез. ПВ 5,7 ЛСз. МВ 1+ 2 С карты Лкв .пв 4,7 Лкв. МВ 2,5 3 Разность (1—2) 6 1.0 б bl 4 Из табл. 72 по 7’2 =3 ч 53 мин (см. табл. 83) м 0,4 М 0,4 5 1 |_ 6Л1 '< ^Лсэ.пв 0,4 Ahcti. МВ 0,4 6 Лез. ПВ“^гсзПВ Лпв 5,3 1 - 1 1 - Лсз.мв+АЛсэ.мв — — i Л м в | 1.8 Сравнивая данные табл. 84. можно сделать вывод, что уровни искомых Лпв и Лмв отличаются от своих сизигийных значений на одинаковые по абсолютной величине поправки Д ^’сз.ПВ = A hC3. МВ = 0,4 м. Следовательно, последние две колонки табл. 84 можно опустить, а расчет высоты утренней малой воды делать по формуле Лмв = Лсз.мв + д Лсз. пв • (27) 118
Тогда в примере 37 Лмв = 1,4 м + 0,4 м =« 1,8 м. Ответ. 22 марта '1984 г. утром на рейде порта Одьерн будут элементы прилива, приведенные в табл. 35*. Таблица 85 Утренняя малая вода Утренняя полная вода Табл. S3 ! Табл. 84 Табл. 83 Табл. 84 Время, ч. мив : Высота, м Время, ч. мин Высота, м 00.11' L8 | 06.23 j 5,3 Пример 38. Определить вечерние воды 17 сентября 1Э84 г. в пункте Хойянда», для которого на карте приведены следующие данные о приливе: ср = 3|9f,Ol3'' N; л=123,о00>' Е; ПЧ=И ч 10 мин; ср. Лез.пв—0,4 м; ср. Лкв. пв =2,8 м. Решение. 1. Расчет времени вечерних полной и малой вод приведен в табл. 86. Таблица 86 № п/п Источник Величина j ч. мин 1 МАЕ на 17 сентября ГР 04.39 2 АХЕ = —(8,2 ч-2) мин АХ -0.16 3 Сумма (1+2) 04.23 4 С карты ПЧпв + 11.10 5 Из табл. 72 АПЧ —01.00 6 2c=123W Е (N—Х)Е —00.Г2 7 . j Сумма (3+44-5+ 6) | *пв 14.21 8 I Приближенно i о&ш 9 Сумма (7+8) ^мв 20.33- 2. Расчет вечерних высот полной и малой вод (табл. 87). Расчет высоты вечерней малой воды делается по формуле (27). Так как в сведениях о приливе данные о высотах малых вод отсутствуют, по- этому принимают, что ЛСз.мв=|0|. Тогда ^мв = Qм + 0,3м = 0,3м. Ответ. 17 сентября 1984 г. в пункте Хойяндао будут элемен ты прилива, приведенные в табл. 88. 119
Таблица 87 № п/п Источник Величина м 1 С карты Лсз.пв 3,4 2 С карты Лкв .пв 2,8 Э Разность (1—2) б 0,6 4 Из табл. 72 по =04' ч м (Кб 23 мин 5 б М АЛсз.пв 0,3 6 Лез. ПВ —АЛсз.пВ лпв 3,1' Таблица 88 1 Вечерняя полная вода Вечерняя малая вода Табл. 86 Табл. 87 | Табл. 86 По формуле (27) Время, ч. мин Высота, м 1 Время, ч. мин Высота, м <14.2 Г 3,1! j 20.33 0,3 В заключение следует отметить, что расчеты эле- ментов прилива по данным, помещаемым на навигаци- онных морских картах, носят характер приближенных расчетов. Этот способ дает хорошие результаты при предвычислении времени полной воды правильных по- лусуточных приливов. Моменты же малых вод таких приливов предвычисляются с меньшей точностью. В пунктах с приливами неправильного полусуточного характера метод предвычисления приливов по ПЧ дает менее точные, а нередко и неудовлетворительные ре- зультаты. В пунктах с приливами суточного характера для предвычисления прилива пользоваться ПЧ не реко- мендуется.
Глава 3 ПРИЛИВО-ОТЛИВНЫЕ ТЕЧЕНИЯ И ИХ УЧЕТ В СУДОВОЖДЕНИИ § 9. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРИЛИВО-ОТЛИВНЫХ ТЕЧЕНИЯХ Приливо-отливные течения представляют собой пе- риодические горизонтальные перемещения масс воды, сопровождающие приливные колебания, уровня Мирово- го океана. Описанные ранее приливные колебания уров- ня определяются вертикальными смещениями водных частиц на приливных орбитах. Рассматриваемые ниже приливо-отливные течения вызваны горизонтальным смещением водных частиц на приливных орбитах. Сов- падающее с направлнием движения приливной волны течение называется приливным, а противоположное — отливным. В отличие от всех других течений приливо- отливные течения распространяются на всю толщу вод- ных масс. Связь приливо-отливных течений с колебани- ем уровня моря определяет прямо пропорциональную за- висимость их скорости от величины прилива. В связи с этим в одном и том же пункте скорость приливо-отлив- ного течения в сизигию, как правило, значительно боль- ше его скорости в квадратуру. Скорость 'приливо-отливного течения в значительной степени зависит от изменения’склонения Луны и от ее расстояния до Земли: с увеличением склонения Луны и приближением ее к своему перигею скорость приливо- отливных течений возрастает. Несмотря на единство сил, вызывающих приливо-отливные течения и колебания уровня моря, взаимозависимость этих двух явлений не постоянна. Так, моменты смены течений обычно не со- ответствуют моментам наступления полных и малых вод; время максимальной скорости приливо-отливного тече- ния не совпадает со временем наиболее быстрого изме- нения уровня моря; нередко большим скоростям прили- во-отливного течения сопутствуют сравнительно малые величины 'колебания уровня и наоборот. Приливо-отливные течения имеют полусуточный, су- точный и смешанный характер, соответствующий харак- теру прилива (колебаниям уровня моря) в данном ме- сте. ISi
Полусуточные приливо-отливные течения характери- зуются двумя максимальными приливными и двумя мак- симальными отливными течениями за время лунных су- ток; суточные имеют одно максимальное приливное и одно максимальное отливное течение за время тех же лунных суток. К смешанному типу относятся неправиль- ные полусуточные и суточные приливо-отливные тече- ния. У первых отмечаются различия в скоростях макси- мальных приливных и максимальных отливных течений и в промежутках времени между ними. У неправильных суточных приливо-отливных течений наблюдаются су- точные неравенства скоростей и промежутков времени в наступлении максимальных приливных и максимальных отливных течений при малых склонениях Луны. При больших же склонениях Луны имеет место одно прилив- ное и одно отливное течение, т. е. неправильное суточ- ное приливо-отливное течение становится суточным. Для открытых участков морей и океанов характерны приливо-отливные течения вращательного типа. В этом случае направление течения изменяется, проходя через все румбы, а скорость его, изменяясь по величине, не достигает нулевого значения. Так, при полусуточном ха- рактере прилива направление приливо-отливного тече- ния изменяется на 360° за 12 ч 25 мин, а при суточном характере — за 24 ч 50 мин. Приливо-отливные течения вращательного типа могут быть правого и левого вра- щения, т. е. частицы воды на приливной орбите враща- ются как по часовой, так и против часовой стрелки. В северном полушарии в большинстве случаев наблюда- ются вращательные приливо-отливные течения по часо- вой стрелке, а в южном — против часовой стрелки. На- личие вращательных приливо-отливных течений того или иного направления определяют местные особенно- сти и морфологические условия распространения при- ливных волн. Общая схема приливо-отливных течений часто нару- шается из-за влияния местных условий. Например, в уз- костях (узких заливах, проливах, каналах, устьях рек и т. п.) приливо-отливные течения часто приобретают реверсивный (возвратно-поступательный) характер, т. е. в одном и том же пункте они имеют противоположные направления. Этот тип течения характеризуется тем, что не имеет постоянной смены направления, т. е. его направ- ление изменяется на 180° без (существенных) промежу- 122
точных значений, а скорость возрастает от нулевой до максимальной примерно через 3 ч. Затем скорость на- чинает убывать до нуля, а направление меняется на об- ратное, после чего скорость опять начинает нарастать, и весь цикл повторяется. У полусуточных приливо-отливных течений на про- тяжении 6-часового периода в одном направлении ско- рость течения нарастает, достигает максимума, а затем убывает до нулевого значения. После этого происходит смена приливного течения на отливное. При реверсив- ном типе приливо-отливного течения в момент перехода от приливного на отливное и обратно имеет место неко- торый промежуток времени, в течение которого скорость равна нулю. Этот промежуток времени называется сто- ячей, или короткой, водой. Продолжительность стоячей воды зависит от скорости максимального приливного те- чения: чем больше его скорость, тем меньше продолжи- тельность стоячей воды. Продолжительность стоячей во- ды для суточных приливо-отливных течений примерно вдвое больше, чем у полусуточных. Учет течения при счислении пути судна имеет боль- шое значение для безопасности мореплавания. Методы и правила учета течения при прокладке изучаются в курсе «Навигация и лоция». Из таких правил известно, что для учета влияния течения на путь судна необходи- мо знать элементы течения — его направление и ско- рость. Для приливо-отливного течения такие элементы непрерывно изменяются, что усложняет учет влияния приливо-отливного течения на путь судна и увеличивает опасность при плавании в районах их действия. Сведения об элементах приливо-отливных течений приводятся в различных навигационных пособиях: в спе- циальных таблицах и атласах, на навигационных мор- ских картах и в лоциях, в гидрометеорологических об- зорах и других источниках навигационной информации. § 10. АТЛАСЫ ПРИЛИВО-ОТЛИВНЫХ ТЕЧЕНИЙ Общие сведения. В таких Атласах сведения о при- ливных явлениях даются для обширных районов Миро- вого океана. Эти пособия издаются различными государ- ствами для отечественных и зарубежных вод и охваты- вают практически все наиболее подверженные влиянию приливо-отливных явлений морские участки. Пользова- ние подобными Атласами различных изданий облегча- 1<23
ется тем, что все они построены по единому принципу. В качестве примера ниже описаны советский и англий- ский атласы. Атлас приливов и течений Северного и Ирландского морей. Этот Атлас содержит основные сведения по при- ливам (колебаниям уровня) и приливо-отливным тече- ниям, необходимые для встречающихся в практике мо- реплавания расчетов; он состоит из общей пояснитель- ной части и трех разделов. Справочные карты — первый раздел Атласа — рекомендуется использовать как вводный материал, зна- комящий с общими особенностями района, его прилива- ми (колебаниями уровня) и течениями. Раздел занимав ет три листа. Лист 1 — «Карты глубин» — дает общее представление о рельефе дна, описываемого Атласом района. На нем показаны 10, 25, 50, 100, 200, 500, 1000 И 2000-метровые изобаты, а также отдельные характер- ные глубины. Кроме информации о глубинах описывае- мого района, эта карта представляет собой сборный лист, показывающий нарезку прибрежных районов, для которых в третьем разделе Атласа (см. ниже) даны све- дения о течениях. Лист 2 — «Котидальные линии, харак- тер и величина приливов» и лист 3 — «Характер тече- ний» наглядно характеризуют приливо-отливные явле- ния с помощью цветных условных обозначений. Боль- шой интерес представляет также представленное на ли- сте 2 географическое распределение суточных и полусу- точных мелководных приливов, а также районы разви- тия бора. Приливы и течения в открытом море — второй раздел Атласа, размещенный на 13 листах. Пер- вая карта этого раздела характеризует величины пре- вышения среднего уровня моря над нулем глубин и не- периодические течения в описываемом районе. За НГ в Атласе принят средний уровень сизигийных малых вод. Схема наиболее вероятных непериодических течений приведена для слоя 0—10 м при слабых ветрах и шти- лях. Для отдельных районов даны характерные скоро- сти непериодических течений. Остальные 12 карт (листы 5—16) дают сведения для определения высоты уровня относительно среднего уров- ня моря и скорости приливо-отливного течения в любом пункте описываемого района. Первая из этих карт (лист 5) позволяет определить указанные элементы приливно- 124
го явления за 5 ч до полной воды в порту Дувр1; вто- рая (лист 6)—за 4 ч до полной воды в порту Дувр; третья (лист 7) — за 3 ч до полной воды в том же пунк- те и т. д. Наконец, последняя карта этого раздела Атла- са (лист 16) позволяет определить высоту уровня и ско- рость приливо-отливного течения спустя 6 ч после полной воды в порту Дувр. Направления приливо-отливных те- чений в поверхностном слое 0—10 м на всёх 12 картах Атласа указаны стрелками и цифрами. Карты относительных высот уровня и приливо-отлив- ных течений размещены на правых страницах Атласа. Его левые страницы предоставлены для специальных графиков, которые предельно упрощают решение задач. Приведенные в общей части Атласа примеры исчерпы- вающе поясняют правила использования данных его карт. Приливы и течения в прибрежных рай- онах— третий раздел Атласа, представляющий исклю- чительную ценность при плавании вблизи берегов и на подходах к портам. Он содержит 21 лист карт приливо- отливных течений, а также специальную таблицу сведе- ний о характере приливов у большого числа (около 300) береговых пунктов. Краткая выписка из такой таблицы приведена ниже (см. табл. 89). Таблица 89 Наименование пункта Координаты Величина прилива, м Побережье Норвегии — порт Берген Огонь Бат- 5°19/ 6020 5 11 (П) 0,14 1*0.17 0,5 1,2 (П) 0,16 Г0.07 0,5 1,0 лестреумен По этим картам можно определить скорость приливо- отливных течений (в зависимости от средней суточной 1 Момент наступления полной воды в порту Дувр в заданную дату должен быть предварительно установлен с помощью Таблиц приливов. 125
величины прилива в основном порту) для следующих пунктов: в районе Гельголанд (основной пункт—Гель- голанд); на подходах к порту Вильгельмсхафен (основ- ной пункт — Гельголанд); на подходах к порту Эмден (основной порт — Дувр); в заливе Вадензе (основной порт — Дувр); на подходах к порту Ден-Хальдер (основ- ной порт — Дувр); на подходах к порту Эйменден (ос- новной порт— Дувр); на подходах к порту Хук-Ван- Холланд (основной порт — Дувр); в дельтах рек Рейн, Маас, Шельда (основной пункт — Дувр); на подходах к бухте Уош (основной порт—Дувр); в устье р. Темзы (основной порт — Дувр); в Дуврском проливе (основной порт — Дувр); в проливе Солент (основной порт — Дувр); на подходах к порту Портленд (основной порт— Дувр); в районе Нормандских о-вов (основной порт — Дувр); в Бристольском заливе (основной порт — Дувр); в проливе Малл (основной порт Дувр); в заливе Лох- Алш (основной порт—Сторновей); в районе Оркнейских о-вов (основной порт — Дувр). Направление приливо-отливных течений в поверхно- стном слое 0—10 м на всех картах третьего раздела Ат- ласа указано стрелками. Карты размещены на правых страницах Атласа. Ле- вые его страницы занимают специальные графики для определения скорости приливо-отливного течения в за- висимости от средней суточной величины прилива в ос- новном пункте. Правила использования карт (и относя- щихся к ним графиков) третьего раздела Атласа такие же, как для второго раздела. Пособие позволяет определять высоты уровня в дан- ный момент в любой точке Северного и Ирландского морей (в открытом море, в прибрежной бухте и в узко- стях). Порядок решения такой задачи несколько отли- чен для случаев открытого моря и для прибрежного района. Для открытого моря: 1) из СТП выбирают ближай- шее к заданному моменту t3 время полной воды в порту Дувр—/пв 2) определяют водный час по формуле ВЧ - t,. - /пв; (28) 3) отыскивают тот лист второго раздела Атласа (ли- сты 5—16), который соответствует определенному по формуле (28) водному часу (ВЧ); дальнейшее решение 126
производят строго в соответствии со схемой, приведен- ной в общей части Атласа. Для прибрежного района: 1) открывают страницу Атласа, на которой помещена таблица «Приливы у бе- реговых пунктов»; 2) сообразуясь с географической последовательнос- тью, по названию заданного пункта отыскивают соответ- ствующую строку и выписывают приведенные в Таблице негармонические постоянные для заданного пункта; 3) производят вычисления согласно правилам расче- та элементов прилива по негармоническим постоянным. Атлас позволяет также определять скорости и на- правления приливо-отливного течения в заданный мо- мент в любой точке Северного и Ирландского морей (в открытом море, в прибрежной полосе и в узкостях). По- рядок решения такой задачи тоже различен для откры- того моря и для прибрежных районов. Для открытого моря: 1) из СТП выбирают ближай- шее к заданному моменту t3 время полной воды в порту Дувр —£Пв; 2) определяют ВЧ по формуле (28); 3) отыскивают тот лист второго раздела Атласа (ли- сты 5—16), который соответствует определенному по формуле (28) водному часу ВЧ; 4) дальнейшее решение производят строго в соответ- ствии со схемой, приведенной в общей части Атласа. Для прибрежного района: 1) по данным листа 1 (сборный лист) определяют номер того листа третьего раздела Атласа, на котором приведены сведения о при- ливо-отливных течениях в заданном районе; 2) по этому листу определяют название основного порта. Далее порядок решения такой же, как и для пунк- тов открытого моря. Английские атласы приливов и приливо-отливных те- чений. Такие Атласы построены аналогично выше опи- санным советским атласам. Поэтому, умея пользоваться советскими атласами, нетрудно получить необходимые данные из атласов иностранных, содержание которых близко к содержанию советских атласов приливов и приливо-отливных течений. В английских атласах поме- щены карты, отражающие основные элементы прилива в описываемом районе. Часть из них представлена в виде изолиний. 127
Линии одновременного наступления полной воды (ко- тидальные линии) обычно изображаются сплошными черными линиями. Линии, соединяющие точки с одина- ковой величиной прилива,— штриховые черные линии, на которых указаны высоты среднего уровня моря над ну- лем глубин. Линии, вдоль которых прилив имеет равные высоты относительно среднего уровня моря, показаны сплошными красными и синими линиями: красный цвет означает, что высоты превышают средний уровень; си- ний цвет — высоты ниже среднего уровня. Над красными и синими линиями высот прилива помещены две цифры: первая (меньшая) означает величину средней высоты во- ды вдоль данной линии в квадратуру; вторая — в сизи- гию. Изолинии величин и высот прилива позволяют по координатам места судна определить высоты среднего уровня моря, средней квадратурной и средней сизигий- ной воды над средним уровнем моря, в зависимости от разницы между временем полной воды в Цувре и задан- ным моментом. Для определения высоты прилива над средним уровнем моря в любой промежуточный между квадратурами и сизигиями момент служит специальная диаграмма, аналогичная той, что приводится в совет- ских атласах. Выбор элементов приливо-отливных течений из анг- лийских атласов также связан с приливами в порту Дувр. В связи с этим очень полезным пособием является ежегодно издаваемая Английским гидрографическим де- партаментом «Таблица времени и средней величины при- лива в порту Дувр» на каждый день текущего года (Dover Times of High Water and Mean Ranges). Во всех иностранных атласах даны подробные опи- сания их содержания, правил использования и примеры решения всевозможных задач. Поэтому ограничимся описанием порядка действий при пользовании англий- скими атласами. Определение высоты прилива в данный момент. 1. По Таблицам приливов (либо другим ис- точникам) выбирают ближайшее к заданному моменту время полной воды /пв и среднюю величину прилива Вср в порту Дувр на заданную дату. 2. Определяют ВЧ по формуле (28). 3. Подбирают соответствующую опре- деленному ВЧ карту Атласа. 4. На выбранную карту по координатам наносят заданное время. 5. С помощью изолиний величин прилива по определенной в пункте 1 128
ВСр Для нанесенного на карту места определяют высоту среднего уровня моря над нулем глубин. 6. С помощью изолиний высот прилива для нанесенного на карту ме- ста определяют сизигийную и квадратурную высоты прилива над средним уровнем моря. 7. С помощью спе- циальной диаграммы для заданного места определяют высоту прилива над средним уровнем моря в заданный (между сизигиями и квадратурами) момент времени. Аргументами для входа в такую диаграмму являются: средняя величина прилива Вер на заданные сутки в пор- ту Дувр и высоты квадратурной и сизигийной вод над средним уровнем моря, определенные в п. 6. Пользова- ние самой диаграммой просто и дополнительных поясне- ний не требует. Определение направления и скорости приливо-отливного течения в данный мо- мент. 1. По Таблицам приливов (либо по другим источ- никам) выбирают ближайкее к заданному моменту вре- мя полной воды /пв и среднюю величину прилива Вср в Дувре на заданную дату. 2. Определяют водный час ВЧ по формуле (28). 3. Подбирают соответствующую определенному ВЧ карту Атласа. 4. На выбранную кар- ту по координатам наносят заданное место; по ближай- шей стрелке определяют направление, а также квадра- турную и сизигийную скорости течения. 5. По помещен- ной на первой странице Атласа специальной диаграмме определяют скорость приливо-отливного течения в за- данный (промежуточный между сизигиями и квадрату- рами) момент. Входными аргументами в такую диаграм- му являются: Вср в порту Дувр и квадратурная и сизи- гийная скорости приливо-отливного течения, выбранные с соответствующей карты Атласа (см. п. 4). Пользова- ние диаграммой очень просто, пояснено подробными примерами и дополнительных разъяснений не требует. § 11. ТАБЛИЦЫ ПРИЛИВО-ОТЛИВНЫХ ТЕЧЕНИЙ В таблицах приливо-отливных течений помещаются сведения о реверсивных (взаимопротивоположных) при- ливо-отливных течениях в судоходных проливах и узко- стях. Примером таких таблиц могут служить сведения, приводимые в Адмиралтейских (английских) таблицах 9—4 129
приливов — АТП. Тома II и III АТП, кроме ч. I и II, со- держат дополнительную ч. IIIЧ Часть III АТП представляет собой ежедневные таб- лицы данных об элементах реверсивных приливо-отлив- ных течений в основных судоходных проливах и узко- стях. Эта информация включает следующие сведения: направление в виде двух величин, отличающихся на =F180°; время изменения • направления течения; время, когда течение имеет максимальную скорость; значение максимальной скорости течения в узлах. Такая инфор- мация может содержать различное число элементов, в зависимости от характера приливо-отливного явления в данном месте. Так, например, число элементов уменьша- ется с преобладанием явлений суточного характера, и наоборот. Кроме того, таблицы снабжены диаграммами, иллю- стрирующими различные типы приливных потоков; пре- обладающе полусуточный тип, когда существует два максимума в каждом из противоположных направлений и четыре смены направления (стоячей воды); смешан- ный полусуточный и суточный, когда по-прежнему име- ютместо два максимума в каждом направлении течения, правда, при одном из таких максимумов скорость ока- зывается нулевой, а при возросшем суточном влиянии может образоваться три максимума без изменения на- правления потока; преобладающе суточный тип, когда имеет место один максимум в каждом направлении и два поворота (стоячая вода), причем один поток может быть настолько слабым, что величина его скорости и направление считаются неопределенными. Если не от- мечено особым примечанием в АТП, то данные о при- ливных течениях никаких элементов постоянных тече- ний в себя не включают. Приведенные ниже примеры достаточно иллюстриру- ют устройство и правила использования таких таблиц. Пример 39. Определить элементы приливо-отливного течения в Малаккском проливе в районе Long Bank (Индийский океан, т. II) 2 января 1984 г. Решение. 1. По оглавлению, помещенному в начале т. II, определяют страницу, с которой в данном томе АТП начинаются листы, отведенные под ч. III. 2. По оглавлению ч. III АТП определяют страницы, отведен- ные для сведений об элементах приливо-отливного течения в Ма- 1 Том I АТП не содержит ч. III. Сведения о приливо-отливных течениях в более изученных европейских водах приводятся в спе- циальных навигационных пособиях. 130
лаккском проливе в районе Long Bank, где указано, что направле- ниями реверсивного течения являются 300° (+) и 120F (—); выписку таких сведений см. в табл. 90. Таблица 90 January Day Slack Maximum Day Slack Maximum Time Time Rate Time Time Rate 1 02.22 +0,5 16 02.10 +0,7 F 04.56 10.26 17.21 C7.33 14.16 20.26 -0,5 + 0,8, —0,8 Sa 05.04 1-7.10 07.38 14.0-7 20.16 -0,6 +0|,6 —1,0 2 00.29 05.40 03.10 08.09 H ‘0,5 —0,6 17 oo.oia 05.47 03.04 08.20 +0,7 —0,7 Sa 10.52 17.57 14.55 20.59 +0,9 —0,9 Su 11.0.4 17.59 14.55 21.05 +1,0 —1,2 Ответ. 2 января 1984 г. в Малаккском проливе в районе Long Bank будут элементы приливо-отливного течения (по времени — 0730 пояса), приведенные в табл. 91. Таблица 911 ;На<правление 300° ( + ) Время поворота (отсутствие течения), ч. мин Направление 120° (—) Наибольшее течение Наибольшее течение Время, ч. мин 1 | Скорость, I уз Время, ч. мин Скорость, Уз 03.10 0,5 00.29; 05.40 08.09 0,6 14.55 0,9 10.52; 17.57 20.59 0,9 Как видно из табл. 91„ для полусуточных приливов указаны четыре момента наибольших скоростей течений, четыре наибольшие скорости и четыре момента поворота (отсутствия течения — стоя- чей воды). § 12. СВЕДЕНИЯ О ПРИЛИВО-ОТЛИВНЫХ ТЕЧЕНИЯХ НА НАВИГАЦИОННЫХ МОРСКИХ КАРТАХ Постоянные течения показаны на НМК стрелка- ми, направление которых соответствует направлению действующего в данном месте течения. Скорость такого течения (в узлах) обозначается цифрой над соответст- вующей стрелкой. Элементы приливо-отливного течения постоянно изменяются, и для полной характеристики 9* 131
таких течений на картах по- требовалась бы не одна стрелка, а сложная вектор- ная диаграмма, что значи- тельно увеличило бы нагруз- ку НМК, сделало бы ее трудночитаемой. Поэтому очень удобную и ценную для целей судовождения инфор- мацию о приливо-отливных течениях представляют спе- циальные таблицы элементов Рис. 43. Схема участков карты, таких течений, помещаемые подверженных действию приливо- непосредственно на полях отливных течений НМК, изображающих мор- ские районы, подверженные действиям приливо-отливных явлений. В этом случае район, охватываемый данной НМК, разбивают на уча- стки (рис. 43), в пределах которых характер приливо- отливных течений можно считать практически одинако- вым. Сами же участки карты отмечают определенной заглавной 'буквой А, Б, В, Г и т. д., изображенной на данной карте в центральной части участка. На полях карты помещают таблицы элементов при- ливо-отливного течения для каждого из участков дан- ной карты. В заголовке таблиц приведены координаты центральной точки описываемого района: это позволяет легко выбрать нужную из приведенных таблиц по соот- ветствию заглавных букв на заданном участке НМК и в заголовке таблицы. В качестве примера приведена подборка таблиц (табл. 92) элементов приливо-отливно- го течения, помещенных на карте района «От острова Колонсей до залива Бейлах» (Северная Ирландия). За- метим, что на рис. 43 изображена схема участков А, Б, В именно этой карты. Как видно из табл. 92, для каж- дого из трех участков карты (А, Б, В) в таблице приве- дены следующие сведения: 1-я колонка — часы относительно полной воды в ос- новном порту Дувр; 2-я колонка — направление приливо-отливного тече- ния в градусах на каждый час прилива 13-часового1 промежутка относительно полной воды в основном пор- ту; 1 13 ч охватывают промежуток, больший половины лунных суток. 132
Таблица 92 Время, ч А. Широта 55’26'N, долгота eww 5. Широта 55°ЗГ1Ч, долгота 7°31ZW В. Широта 55O34'N, долгота 6°59'W Направление Скорость, уз Направление Скорость, Уз Направление Скорость, уз Сизигия 1 Квадра- тура Сизигия Квадра- тура Сизигия 1 Квадра- тура 1 1 2 3 1 4 5 1 61 7 1 8 1 9 J ю До полной во- ды в Дувре: 6 88° 0,5 0,2 309° 0,1 0.1 348е 1,4 0,7 5 110 0,4 0,2 72 0,4 0,2 66 0,8 0,4 4 135 0,4 0,2 77 0»8 0,4 115 1,9 1,0 3 171 0,3 0,2 77 1,1 1.6 128 2,9 1,5 2 201 0,5 0,2 80 1,0 0,6 137 3,3 1,7 1 219 0,6 0,3 99 0,8 6,4 148 2,7 ilt,4 ! Полная вода 269 0,7 0,4 130 0,4 0,2 164 1,5 0|,8 После полной воды в Дувре: 1 299 0,7 0,4 225 0,3 0,2 233 0,8 0,4 2 333 0,7 0,4 259 0,7 0,4 294 1,8 0,9 3 7 0,4 0,2 264 0,9 0,5 307 2,7 1,4 4 62 0,4 0,2 270 0,9 0,5 316 3,1 1,6 5 73 0,4 0,2 275 0,7 0,4 327 2,7 1,4 6 82 0,5 0,2 291 0,2 0,1 338 1,7 0,9 3-я и 4-я колонки — экстремальные значения скоро- стей (в узлах) приливо-отливного течения в сизигию и квадратуру. Правила использования таких таблиц пояснены на решении примеров. Пример 40. Определить направление и скорость приливо-отлив- ного течения на траверзе п-ова Инишоуэн (<р=••56*301' N, Л=6О3<У W) 29 сентября 1984 г. в 101 ч 30 мин по поясному времени. Карта «От острова Колонсей до залива Бейлах». Решение. 1. По координатам заданного пункта устанавлива- ют тот участок карты (участок В), в котором этот пункт располо- жен. Следовательно, при дальнейших рассуждениях надо пользо- ваться данными только той из таблиц, в заголовке которой постав- лена буква В. 2. Из СТП за 1984 г. устанавливают, что 29 сентября в порту Дувр (время 0-го пояса) наступление полных вод будет в 01 ч 19 мин и в 113 ч 2t8 мин. Из двух полных вод выбирают ближай- шую к заданному моменту /3 = 10 ч 30 мин, т. е. полную воду в 13 ч 28 мин. 133
3. Далее определяется водный час (ВЧ) — промежуток времени от заданного момента ta до момента наступления ближайшей к не- му полной воды, т. е. ВЧ = t3 — *пв =10 ч 30 мин—13 ч 23 мин=-2 ч 58 мин=—3 ч. 4. Из табл. В (в табл. 92) в строке «3 ч до полной воды в Дувре» выбирают направление приливо-отливного течения в задан- ный момент, равное 128° и соответствующие этому моменту экстре- мальные значения скорости течения Д9 уз (в сизигию) и 1,5 уз (в квадратуру). 5. Из МАЕ определяют, что в заданную дату 29 сентября 1984 г. Луна будет иметь возраст 4 дня. Следовательно, приливы в заданную дату надо считать промежуточными, а из двух значе- ний скоростей приливо-отливного течения следует образовать сред- нее арифметическое. Ответ. 29 сентября 1984 г. на траверзе п-ова Инишоуэн в ?з = 10 ч 30 мин по поясному времени будет действовать приливов отливное течение со следующими элементами: направление тече.- ния—128°; скорость течения vT=2;2 уз. Пример 41. Рассчитать ежечасные значения элементов приливо- отливного течения на участке В карты «От острова Колонсей до залива Бейлах» 29 сентября .1984 г. Решение. 1. Из СТП устанавливают, что 29 сентября 1984 г. в порту Дувр (основной порт) полные воды наступают по времени 0-го пояса в 01 ч 19 мин и в 13 ч 28 мин. 2. Из МАЕ определяют также, что 29 сентября 1984 г. Луна будет иметь возраст 4 дня, т. е. приливы в заданную дату необхо- димо считать промежуточными, и, следовательно, из двух экстре- мальных скоростей приливо-отливных течений надо образовать сред- нее арифметическое. 3. Далее составляются таблицы направлений и скоростей в за- данную дату (табл. 93) по данным табл. 92 и информации п. 1 и 2 решения настоящего примера; судовое время —01.00. Данные табл. 93 дают возможность получать ежечасные зна- чения элементов приливо-отливного течения на участке В в задан- ную дату. Однако значительно удобнее пользоваться графиками,, построенными отдельно для направлений и для скоростей. 4. Построение графика направлений. На листе миллиметровой бумаги (или на бумаге в клеточку) проводят оси прямоугольных координат так, как это показано на рис. 44. По оси абсцисс в про- извольно выбранном масштабе откладываются значения судового* времени (колонка 5 в табл. 93). Шкала оси абсцисс на рис. 44 по- зволяет откладывать судовое время не только заданной, но преды- дущей и последующей дат. По оси ординат откладываются, также в произвольном масштабе, значения направления приливо-отливного- течения (колонка 2 в табл. 93): вверх по оси ординат направления от 0 до 1803; вниз — от 1180» до 360°. Ломаная прямая, проведенная через полученные точки, дает возможность легко получать значения направлений приливо-отлив- ного течения в заданном участке в любой момент времени: если участок ломаной будет идти вверх, то направление находится в пределах от 0 до 180°; если вниз —от 180 до 360Г. Такой график удобен еще и тем, что на него могут быть нанесены одновременно (желательно различным цветом) несколько кривых, отражающих характер непрерывного изменения направления приливо-отливного 134
Таблица 93 Время, я Направ- ление Скорость, уз Время пояса, я. мин Судовое время, я. мин 1 2 3 4 5 До полной воды в Дувре: 6 349° 1..05 19,19 1’8.19 5 69 0,601 20.19» 19.19 4 115 1,451 2L1-9 20.19 3 128 2,20 22.19 21.1'9 2 137 21,501 2ЭЛ9 ад. 119 1 148 2,051 0K)j19 23.19 Полная вода в 1,64 •МЗ 01.19 00.19 Дувре После полной во- ды в Дувре: 1 233 0.601 02.19 01Л9 2 294 1,3$ 03.19 02.19 3 307 2,0’Э 04Л9 03.19 4 316 2,35 05.19 04.19 5 327 2,05 06.19 05.19 6 338 1,30 07.19 06.19 До полной воды в Дувре: 6 348 1,05 107.2'8/ 06.28 5 66 0,601 08.2181 07.28. 4 115 11,45 09.28 08.218 3 1'28 W 10.28' 09.28 137 2,50 Л 1,213 110.28 1 148 2,05 ' 1-2J38 11.28 Полная вода в 164 1М5) 13.28 Ц12.28 Дувре После полной во- ды в Дувре: 1 233 01,601 14.28 13.28 о 294 1,35 1828 14.28 3 307 2,05 №28 И5.28 4 316 2,35 17.28 16.28 5 327 2,05 18.23 1-7.28 6 338 1,30 19.28 1828 течения в заданную дату для всех участков (Л, Б и В) данной карты. 5. Построение графика скоростей. На листе миллиметровой бу- маги проводят оси прямоугольных координат так, как это показа- но на рис. 45. По оси абсцисс в произвольном масштабе отклады- вают судовое время из колонки 5 в табл. 93, а по оси ординат (также в произвольном масштабе) — значения скоростей из колонки 135
Направление течения, грид. (щг-зыб\ j f (0°Ч809) 180- -180 200 —120 260--100 280--60 300--60 320--40 %40--20 18 20 22 012345678 9 101112131^915 161718 19,0у0обОё бремя,У 29.09 30.09 Рис. 44. График направлений приливо-отливного течения и,т - 0,2- —11 .1 t 1 J 1 I I I t I 1 1 1 I I llllllll I______., J8 20 22 0 1 23 4 5 6 7 8 910111213141516171819, Су (Мм время, Ч ' 29.09 ' 30.09 Рис. 45. График скоростей приливо-отливного течения 3 той же таблицы. Кривая, проведенная через полученные точки, позволяет легко получать значения скоростей приливо-отливного течения в любой момент времени. На такой график также могут быть нанесены несколько (разноцветных) кривых, отражающих ха- рактер непрерывного изменения скоростей приливо-отливного тече- ния в заданную дату для всех участков {А, Б и В) данной карты. Глава 4 ОСОБЕННОСТИ ШТУРМАНСКОЙ СЛУЖБЫ § 13. ПЛАНИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДА СУДНА Изучение района плавания. Основным видом техно- логического процесса работы морского транспортного судна является его рейс, который определяется рейсовым 136
заданием, сообщаемым капитану судна заблаговремен- но. Получив рейсовое задание, на судне одновременно с прочими работами начинают навигационную подготов- ку к предстоящему переходу — планирование перехода. Вначале с помощью Каталога карт и книг подбирают все необходимые карты, руководства и пособия для пла- вания, корректируют их по самым последним корректур- ным документам. Если отдельные участки предстоящего перехода мо- гут оказаться подверженными влиянию приливов, то следует обратить внимание на особо тщательный под- бор карт и навигационных пособий, обеспечивающих максимально возможное изучение, предвычисление и учет колебаний уровня, приливо-отливных течений и сгонно-нагонных явлений на таких участках. В подоб- ной ситуации на судне обязательно должны быть соот- ветствующие таблицы приливов, атласы и карты. Если отечественные пособия по приливам не в полной мере освещают отдельные моменты предстоящего перехода, необходимо предусмотреть возможность получения до- полнительной информации о приливах по иностранным пособиям. Подобрав карты, руководства и пособия для плавания, изучают трассу предстоящего перехода в гид- рометеорологическом и навигационном отношении, вы- бирают наиболее выгодные пути и, наконец, осущест- вляют их предварительную прокладку. Первый этап в планировании и осуществлении пред- стоящего перехода — анализ всех обстоятельств, сопут- ствующих переходу. Начинают со сбора всей доступной судоводителю информации, имеющей отношение к нави- гационным и гидрометеорологическим условиям плава- ния. Для полной оценки перехода и обстоятельств, при которых переход будет выполняться, информация долж- на отражать: гидрометеорологические условия плавания (види- мость, туманы, господствующие ветры, штили и штормы, постоянные и дрейфовые течения, приливы и приливо- отливные течения, ледовую обстановку и т. д.); навигационную обстановку перехода (общую длину пути, характеристику береговой черты, надводные и под- водные опасности, запретные и опасные районы, СНО, приметные пункты и радиолокационные объекты, усло- вия подхода к портам захода и якорным стоянкам, пор- товые правила и т. д.); 137
данные о маневренных характеристиках судна, об его осадке на различных участках предстоящего перехода; очень важны сведения о наименьших глубинах, встре- чающихся на пути следования. Здесь важно помнить, что приливы не только усложняют судовождение: нередко они играют важную положительную роль, позволяя су г дам с большой осадкой заходить в порты, расположен- ные в мелководных бухтах, устьях рек, проходить через мелководные проливы, значительно сокращать путь. Та- ким образом, нередко приливные явления играют реша- ющую роль в выборе пути судна. Даже самым тщательным образом подобранная и проанализированная информация не обеспечивает долж- ной 'безопасности плавания без оперативного учета воз- можных изменений условий плавания в любом районе. Поэтому важно установить для данного района порядок поступления на судно радионавигационных предупреж- дений и гидрометеорологических прогнозов, которые мо- гут быть получены в процессе изучения условий плава- ния, после первоначальной их оценки или во время вы- полнения рейса. Как океанский переход судна, так и маршруты его прибрежного плавания устанавливаются на основании объективных данных, выбираемых из всех доступных судоводителю материалов, описанных ранее. Отбор этих сведений, влияющих на установление пути плавания, а также их обобщение составляют штурманскую справку на данный переход, представляющую собой как бы обоб- щенную маршрутную лоцию для предстоящего плава- ния. В штурманской справке описания особо опасных мест перехода должны быть отмечены красными черни- лами или красным карандашом. Для удобства пользова- ния штурманской справкой некоторые расчеты в ней ре- комендуется составлять в табличной форме. Такая фор- ма особенно удобна для характеристики и учета при- ливов и приливо-отливных течений. Штурманская справ- ка должна быть проработана всем судоводительским составом судна. Подобрав для рейса карты, имея штурманскую справ- ку, приступают к детальному изучению района предсто- ящего плавания, предшествующему выбору пути и его предварительной прокладке на картах. При этом дан- ные об элементах обстановки, имеющие важное значе- ние, сверяют по пособиям и в случае их расхождения 138
предпочтение отдают сведениям, помещенным на картах последнего года издания <и самого крупного масштаба. В сомнительных случаях необходимую информацию запрашивают по радио у службы мореплавания паро- ходства. В качестве памятки при изучении условий пла- вания может быть составлен проверочный лист, содер- жащий следующие положения: изучи лоции в отношении советов и рекомендаций по установлению пути следования судна в соответствующих районах; используй все доступные атласы течений с целью ус- тановления направлений и величины сноса; используй таблицы и атласы приливов, а также ин- формацию, помещенную на НМК, с целью установления: времени наступления высот полных и малых вод (и по- строения графиков прилива на заданную дату), направ- лений и величин сноса на каждый час (30 мин) судового времени; изучи климатологическую информацию для погод- ных характеристик района; изучи отмеченные на. НМК средства навигационного оборудования (СНО), радиотехнические средства нави- гационного оборудования (РТСНО), а также характери- стики побережья для ориентирования и контролирова- ния местоположения судна при плавании в данном рай- оне. После анализа всей подобранной информации окон- чательную и всестороннюю оценку делает капитан, под- робно знакомя с ней судоводительский состав судна. Та- кой разбор предстоящего рейса дает ясную и точную картину всех опасных районов, а также выявляет те рай- оны, плавание в которых безопасно при установленных осадке судна и запасе воды под килем. Выбор пути судна. При установлении пути морского судна необходимо учесть три основных фактора: избе- жание посадки на мель, столкновения с другими судами, экономичность рейса. Таким образом, при выборе пути судна решают две основные задачи: выбор пути в при- брежных водах, наиболее насыщенных опасностями для плавания, с интенсивным судоходством; выбор пути суд- на в океане, включающего прибрежное плавание как часть общего перехода. Плавание морского судна в ус- ловиях прибрежных вод, а также в водах, стесненных различного рода опасностями, где вероятность встречи 139
с ними больше, чем в открытом море (океане), — наи- более сложная задача для судоводителя. Для большин- ства районов, описанных в руководствах для плавания (лоциях), сразу за их навигационным описанием даются наставления для плавания по генеральным курсам либо указания для выбора генеральных курсов. Используя наставления либо указания для выбора генеральных курсов в данном морском районе, судоводитель осуще- ствляет предварительную прокладку таких курсов на мелкомасштабных (генеральных) картах, изображаю- щих данный район. Так поступают со всеми районами прибрежного плавания и участками пути в водах внут- ренних морей предстоящего перехода. Проложенные на мелкомасштабных (генеральных) картах генеральные курсы обозначаются цифрами, со- ответствующими их истинным направлениям ИКг и зна- чениям Sr. ИК1 = 237°, 31 = 84,5°; ИК2 = 302°, 32=107Л и т. д. Такая индикация проложенных курсов помогает уточнить общее протяжение трассы предстоящего пути, необходимый запас топлива, воды, продуктов и других видов снабжения. Более того, зная эксплуатационную скорость судна, оказывается возможным предваритель- но вычислить время, необходимое на осуществление все- го перехода, а также его отдельных участков. Послед- нее особенно важно для установления ориентировочного времени прохода наиболее опасных в навигационном от- ношении районов и планирования моментов таких про- ходов с помощью изменения оперативного времени (см., ниже) выхода в рейс. Предварительная прокладка генеральных курсов на мелкомасштабных картах описывает только основные- моменты предстоящего плавания между узловыми точка- ми пути судна, не включая в себя плавание узкостями,, на подходах к портам, фарватерах и т. п. Детальное графическое изображение трассы предсто- ящего плавания осуществляется на крупномасштабных (путевых и частных) картах и планах. Для этого преж- де всего всю выполненную ранее прокладку на генераль- ных картах переносят на соответствующие крупномасш- табные карты (и планы) с полным сохранением геомет- рического подобия. Все недостающие элементы предва- рительной прокладки (разрывы в местах прохождения трассы через узкости и особо опасные в навигационном отношении районы, подходные к портам и отходные от 140'
них участки пути и т. п.) дополнительно наносят на крупномасштабные карты и планы. Для этого судоводи- телю следует вновь обратиться к информации соответст- вующих лоций, расположенной в тех же главах навига- ционного описания районов при описании отдельных объектов. Описание любого объекта в лоции, независимо от его размеров и значения, приводится во всех главах по од- ной и той же схеме: положение, общая характеристика, описание отдельных деталей и наставление или указа- ние для плавания. Такие частные наставления для плавания в районе описываемого объекта дают в повелительной форме; в них отмечают особенности плавания в условиях пони- женной видимости и с использованием РТСНО и радио- локационных ориентиров. В указаниях по использова- нию таких факторов дают рекомендации по их выбору, и по способам определений места на различных участ- ках пути; приводят сведения об изменении радиолокаци- онных изображений ориентиров по мере движения суд- на. Частные наставления для плавания составляют на основании проверенных (оплаванных) на местности ма- териалов. При отсутствии таких полных и достоверных сведений, когда возможно дать только отдельные реко- мендации, в лоциях после описания каждого объекта приводятся не наставления, а указания для плавания (как и в отношении генеральных курсов). Используя такие частные наставления (либо указа- ния) для плавания в районах отдельных объектов, пере- несенную с мелкомасштабных на крупномасштабные карты предварительную прокладку окончательно завер- шают, а все истинные курсы и значения величин плава- ния по ним, отмеченные на картах, сводят в таблицу (см. ниже форму таблицы) курсов и плавания, где их подвергают дальнейшей обработке. Так, например, при выполнении предварительной прокладки для плавания в стесненных районах, точки начала и конца поворотов проверяют линиями пеленгов на выбранные ориентиры; отмечают контрольные точки прохода траверзов; на уча- стках, где действуют постоянные течения, определяют истинные курсы и поправки на течение; на участках, где действуют приливо-отливные явления, определяют и учи- тывают приливо-отливные течения, а при ограниченных глубинах и приливо-отливные уровни; для участков, где 141
линия пути проходит вблизи опасностей, на картах про- водят ограждающие линии опасных пеленгов, дуги опас- ных расстояний и углов. Во всех случаях при плавании в стесненном районе и при подходе к берегу обоснован- но подбирают способы для определения места судна; при подходе к порту — тщательно подбирают требования местных правил. Проработка плана перехода. После выполнения пред- варительной прокладки на карты наносят дополнитель- ную навигационную информацию, особо выделяя на них те сведения, которые будут иметь важное значение при выполнении намеченного перехода. Эта процедура но- сит название «подъем карты», осуществляемый, обычно, цветным карандашом, а в отдельных случаях и цветной тушью (подробно см. [4]). Особое внимание уделяется подъему карты на тех ее участках, где путь судна про- легает в непосредственной близости от различного рода опасностей, где он проходит через узкости и акватории, стесненные навигационными опасностями, а также в рай- онах, в которых следует ожидать опасные для судовож- дения колебания уровня и сгонно-нагонные явления. По- добная предупреждающая информация особенно важна при подходах к берегу, движении по фарватерам, входах в порты, бухты, устья рек, при плавании в районах с относительно небольшими глубинами, на подходах к причалам и т. п. Подъем карты, кроме привлечения дополнительной информации, акцентирует внимание судоводителя на опасностях судовождения в каждом конкретном районе плавания, помогает ему более объективно оценить на- вигационное обеспечение выбранного и предварительно проложенного пути судна. Последнее (обеспечение) с учетом особенностей судна, задач рейса, индивидуаль- на
ных качеств капитана и ряда других обстоятельств мо- жет, в порядке обратной связи, вызвать необходимость в некоторых уточнениях и даже изменениях ранее вы- бранного пути, т. е. необходимость в корректуре и в до- работке 'предварительной прокладки. При окончательной доработке предварительной про- кладки необходимо решить ряд ключевых вопросов на- вигационного плана перехода, например: установить безопасную скорость в соответствии с ус- ловиями плавания и маневренными характеристиками самого судна; для судов, ограниченных своей осадкой, необходимо дополнительно учесть увеличение осадки кормой на ходу и при крене на циркуляции; установить изменения скорости судна на отдельных участках пути, связанные с ограничениями плавания в ночное время, с прохождением районов, подверженных действию приливо-отливных явлений и т. д.; отметить участки пути, на которых возможны изме- нения в режимах работы главного двигателя; отметить точки изменения курса (перекладок руля) в тех местах, где безопасное плавание возможно только при тщательном учете циркуляции судна, а также при оперативном учете приливных-и других видов течений, особенно на поворотах в узких и опасных местах; установить минимальный запас воды под килем, тре- бующийся в критических с точки зрения проходных глу- бин районах; отметить места, где точность определения места суд- на также является критической с точки зрения обеспече- ния безопасного плавания; здесь же необходимо ука- зать на первоочередные (и второстепенные) способы оп- ределения места, с помощью которых положение места судна может быть получено с максимальной надежно- стью; сделать пометки, рекомендации, как действовать на мостике при непредвиденных обстоятельствах, осложня- ющих точное выполнение намеченного плана и даже обусловливающих временный (либо окончательный) от- каз от него. В зависимости от конкретных обстоятельств выше- приведенные детали (замечания) желательно отметить на видных (бросающихся в глаза) местах соответству- ющей карты. 143
Когда время отхода неизвестно, рекомендуется ус- ловно принимать, что судно выйдет в 00 ч 00 мин. Та- кое время, названное оперативным, позволяет рассчи- тать предварительные моменты прохода судном отдель- ных участков предстоящего пути. На предварительной прокладке следует отмечать предполагаемое время под- хода к точкам поворота, к опасным местам, проливам, узкостям, к районам действия приливов и течений. От- ходное время судна, отличное от 00 ч 00 мин, служит поправкой к оперативному времени. Придавая время отхода судна к записанным на предварительной про- кладке моментам, уточняют предварительные сроки под- хода судна к сложным в навигационном отношении уча- сткам пути. Проход тех участков, которые подвержены действию приливов, должен быть обеспечен предвари- тельными расчетами. Результаты предвычисления приливов (колебаний уровня и элементов приливо-отливного течения) должны быть такими, чтобы в дальнейшем, во время плавания судна в данном районе, надобности в сложных расчетах не было. Обычно бывает достаточно составить таблицы и иллюстрирующие их данные графики для суточного колебания уровня и изменения элементов приливо-от- ливного течения. Пусть, например, безопасность плава- ния проливом X связана с тщательным учетом колеба- ния уровня в этом районе. Если определенное предва- рительной прокладкой оперативное время подхода к проливу X— 13 ч 00 мин 25 августа 1984 г., а время вы- хода судна в рейс—16 ч 00 мин, то уточненное время подхода к проливу X будет 05 ч 00 мин 26 августа 1984 г. (13 ч 00 мин4-16 ч 00 мин = 05 ч 00 мин). Следо- вательно, необходимо предвычислить колебания уровня в водах пролива X на 26 августа 1984 г. и результаты предвычисления занести в таблицу (табл. 94). Таблица 94 с "с Высоты уровня (поправки глубин) в местах проходов и стоянки, м Приме- чание Место Дата Судовое время, ч 0 1 ь 1з 1 1 4 ... 22 1 23 11 1 । Пролив X | 26/VIII 0,8 0,9*1,0 1.1 1,3...0,4 0,5 1 Рис. ... 144
В колонке «Примечание» такой таблицы отмечает местные особенности, надежность предвычислений, ис- точники приливной информации. Тут же можно сделать сноску на рисунок (график), который наглядно иллю- стрирует суточный ход колебания уровня в данном ме- сте. Если в том же приливе X действуют также приливо- отливные течения, учет которых важен для безопасно- го судовождения, необходимо предвьгчислить элементы этих течений в водах этого пролива на 26 августа 1984 г., а результаты занести в таблицу (табл. 95). Таблица 95 Направления и скорость приливно-отливного течения 1 2 3 Пролив X Банка У Побережье Z 26/VIII-1984 г. 28/VIII-1984 г. 29/VIII-1984 г. 0—1 79° 3,8 1—2 73 2,7 2—3 287 1,5 3-4 266 3,9 iV—2С 259 3,,3 20—21 259 2,2 21—22 244 1,2 22—23 101 1.,4 213е 98 81 69 6,1 5.3 4..1 1.5 5,8 4.5 3,3 1.S 169° 91 286 247 174 89 277 253 U 1,1 3,8 21,9 2,1 0,9 3.6 3,0 19—20 2101—211 21—22 22^23 В колонке «Примечание» отмечают местные особен- ности, надежность предвычисления, источники прилив- ной информации, сноски на рисунки (графики), которые наглядно иллюстрируют изменения элементов приливо' отливного течения. Маловероятно, что каждая деталь разработанного плана перехода будет обязательно использована. Осо- бенно это касается плавания на участках с лоцманской проводкой. Нередки случаи, когда лоцман, поднявшись на борт, вносит такую дополнительную информацию, ко- торая довольно значительно изменяет заблаговременно разработанный план. Бывают случаи, что такой план 10—4 145
отпадает вовсе. Все это, однако, отнюдь не умаляет до- стоинств и ценности разработки детального плана пере- хода на все участки предстоящего плавания, ибо это единственный метод оптимального обеспечения безопас- ности мореплавания. § 14. ПЛАВАНИЕ В МОРЯХ С ПРИЛИВАМИ Гидрометеорологическая информация. Проработка маршрута и предварительная прокладка дают только общее представление об условиях плавания, поэтому окончательный выбор курсов в данном районе опреде- ляется конкретной обстановкой на момент следования. Режим плавания и безопасность судовождения со- временных морских судов еще в значительной степени зависят от «погоды и состояния моря. Пренебрежение учетом гидрометеорологических условий плавания может привести к значительным ошибкам в счислении, а в от- дельных случаях к авариям судов. Конкретная обста- новка на момент следования тем или иным районом во многом может быть предусмотрена, если на судне долж- ным образом поставлена гидрометеорологическая служ- ба. Мореплавателям необходимо учитывать изменения погоды и состояния моря не только на месте нахожде- ния судна, но и в его окрестностях на несколько сот миль; не только в данный момент, но и на 2—3 сут впе- ред. Поэтому на переходе необходимо внимательно сле- дить за изменениями синоптической обстановки в рай- оне нахождения судна, в районах, где судну предстоит плавание. Гидрометеорологическую информацию переда- ют на судно по радио специальные станции. На побережье морей и океанов и на островах разме- щена постоянная сеть гидрометеорологических станций. Кроме того, в настоящее время организована сеть посто- янных станций непосредственно на океанских просторах на специальных судах. Ценная информация таких стан- ций о погоде и состоянии моря, обобщаемая централь- ными прогностическими организациями и передаваемая на все суда в специальных радиоизвещениях, обязатель- но должна учитываться на переходе для уточнения раз- работанных предварительной прокладкой моментов в счислении пути судна. Существенную помощь для непрерывной и правиль- ной ориентировки в изменениях погоды и состояния мо- ря, определяющих условия плавания судна, оказывают 146
также судовые гидрометеорологические 'наблюдения. На судах они производятся в соответствии с наставлением гидрометеорологическим станциям и постам. Результаты таких наблюдений служат материалом для составления прогнозов, облегчающих ориентировку судоводителей в вопросах учета ветроволнового режима при предвари- тельной прокладке, и счисления пути судна. Надлежащим образом поставленные на судне гидро- метеорологическая информация и ее судоводительский анализ позволяют своевременно реагировать на такие опасные явления, как ураганы, дрейфовые течения, сгон- но-нагонные колебания уровня и т. п. Невнимательное отношение к последним «может вызвать не менее разру- шительные последствия, чем ураган. Во многих случаях сгонно-нагонные колебания уровня превосходят (и порой значительно) приливные колебания. Реальная оценка гидрометеорологической обстановки в сочетании с советами, указаниями и наставлениями прежде всего лоции, приливных пособий, а также других навигационных изданий позволяют судоводителям со- вершать безопасное мореплавание даже в мелководных районах с участками критических глубин. При плавании в таких районах необходимо постоянно следить за воз- можными колебаниями указанных на карте глубин, си- стематически определять действительные глубины на момент прохождения судном участков лимитирующих глубин, иногда выжидать приливного или нагонного подъема уровня, обеспечивающего безопасные проход- ные глубины на опасном участке. В то же время важно помнить, что сгонно-нагонным колебаниям в равной мере подвержены воды прилив- ных и неприливиых морей. Поэтому глубины на картах приливных морей, исправленные правильно рассчитан- ной приливной поправкой, заслуживают точно такого же доверия, как и глубины на картах неприливных морей. Понятно, что ни величина прилива, ни характер при- нятого за нуль глубин уровня не снижают степени до- верия к исправленным приливной поправкой глубинам на картах приливных морей. Основным источником информации о влиянии ветров на колебания уровня и приливо-отливные течения явля- ется лоция. В ней же судоводитель найдет достаточно подробное описание особенностей приливных явлений в узкостях и устьях рек. Кроме этого, лоция указывает 40* 147
судоводителю пути получения оперативных данных о гидрометеорологической обстановке и других сведений,, представляющих большую важность для обеспечения безопасного мореплавания. В лоциях также приводятся необходимые данные о приливо-отливных явлениях часто в виде удобных для практического использования таб- лиц или в виде наглядного иллюстративного материала. В районах интенсивного судоходства (на подходах к портам, в узкостях и пр.) данные о колебаниях уров- ня по метеорологическим причинам могут быть получе- ны в местных органах гидрометеорологической службы,, информация о деятельности которых приводится в ло- ции данного района, в Извещениях мореплавателям и других информационных документах. Особенности счисления пути. Подготовительная рабо- та судоводителя к плаванию на приливо-отливном те- чении не заканчивается составлением таблиц (см. табл. 94 и 95). Имея подробные данные о приливе и элементах приливо-отливного течения в рассматриваемой узкости, необходимо избрать один из следующих приемов. При наличии частых обсерваций прохождение райо- нов, где маневрирование судна не стеснено, а линия его пути может уклоняться от основной оси узкости или фарватера на величину максимального бокового сноса от течения, предварительная прокладка ведется следу- ющим образом. На карте намечают основную осевую линию 00 (рис. 46, а) предполагаемой к прохождению узкости. Пусть, например для пролива X направление такой ли- нии равно 45°. Далее, на листе бумаги проводят линию О'О' (рис. 46,6) под тем же углом 45° к линии мериди- ана. Произвольную точку А считают той точкой, от ко- торой судно должно начать свое счисление в данном районе (т. е. в которую судно должно выйти при под- ходе к данной узкости). Устанавливают промежуток времени, в течение кото- рого судно пройдет данную узкость. Пусть такой про- межуток будет от Тс = 00 ч 00 мин до Гс = 04 ч 00 мин. Из точки А (см. рис. 46,6) прокладывают далее в име- ющемся масштабе карты вектор сноса судна приливо- отливным течением за время от Тс = 00 ч 00 мин до Тс = = 01 ч 00 мин (см. табл. 96), получая точку 1. Из точ- ки 1 прокладывают в том же масштабе вектор сноса судна приливо-отливным течением за время от Гс=01 ч 148
Рис. 46. Простейший вид счисления с учетом приливо-отливного течения 00 мин до Тс = 02 ч 00 мин (см. табл. 96) и получают точку 2. Таким же образом получают точки 3 и 4. Да- лее, через крайние точки (точки 2 и 4 на рис. 46, б) про- водят параллельные О'О' линии IV—IV и II—II. Эти линии определяют ширину полосы, в пределах которой будет лежать путь судна, правящего одним и тем же постоянным курсом 45°. Теперь определяют осевую ли- нию такой полосы — линию ОО (см. рис. 46,6), ширину этой полосы И и расстояние ВА (в избранном масшта- бе). Далее на карту (см. рис. 46, а) переносят полосу движения судна в масштабе карты и отмечают началь- ную точку А. Придя в точку А и правя истинным кур- сом 45°, судно не выйдет из безопасной полосы; его действительный путь отмечен на рис. 46, а пунктиром (точками). В дальнейшем при прокладке течение учитывается обычным способом. Судоводитель получает место судна по счислению в конце каждого часа (а если это необхо- димо, то через 30 мин), следя за тем, чтобы судно не выходило за пределы безопасной полосы, намеченной на карте. 149
Если снос судна течением на предельную величину по условиям плавания допустить нельзя, тогда для сле- дования безопасным путем каждый час (каждые пол- часа) рассчитывают новый курс, исходя из рассчитан- ных заранее средних элементов приливо-отливного те- чения за каждый час (полчаса); результаты расчетов сводят в таблицу (табл. 96). Таблица 96 Направление пути судна — ПУ=45°, Ул =10 уз Судовое время, ч Элементы течения ₽ ик V, уз Направ- ление Скорость. Уз 1 2 Я 4 5 6 0-1 79° 3,8; —12,3е 312,7° 12,9* 1—2 73 2,7 —7,2’ 37,8 'т 12,, 3> 2—3 287 1,5 4-7,6- 5i21,6t 9,2 3—4 266 3,9 +11'4,8 59,8 6,61 Придерживаясь курсов, указанных в 5-й колонке табл. 96, можно рассчитывать, что судно будет продви- гаться в направлении, достаточно близком к той линии ПУ = 45°, которая была выбрана предварительной про- кладкой. Данные колонок 5 и 6 табл. 96 позволяют ве- сти непрерывное счисление по линии намеченного пути, что значительно сужает ширину полосы вероятного пе- ремещения судна. Итак, при плавании судна в районах изученных при- ливо-отливных течений снос судна необходимо учиты- вать не реже чем через 1 ч. Счисление обычно ведут по линии пути, откладывая на ней расстояния, пройденные судном относительно дна. Скорость судна относительно дна получают графическим построением. При таком счислении следует внимательно следить за постоянством курса и скорости хода судна. В случае изменения того или иного параметра может возникнуть реальная угро- за «потери счисления». ' При плавании в районах, для которых достаточно до- стоверные сведения о течениях отсутствуют, надлежит соблюдать особую осторожность и располагать курсы на расстоянии от берега и навигационных опасностей большем, чем возможный снос судна за промежуток времени, необходимый для перехода им расстояния от J50
последней обсервованной точки до данной опасности. В подобной обстановке для судоводителя важно иметь на карте одновременно две линии—линию пути и линию истинного курса. Определен- ный этими линиями сектор при недостоверных элемен- тах течения ограждает судо- водителя от сближения с опасностями. Для большей- п . Рис. 47. Сектор «безопасно- гарантии построение такого стп^ р «сектора безопасности» нуж- но делать с учетом наибольших возможных элементов течения. Счисление в этом случае ведут по линии истин- ного курса, на которой откладывают расстояния, прохо- димые судном по лагу или рассчитанные по оборотам: машины. Из получаемых таким образом на линии ис- тинного курса точек проводят векторы течения до пере- сечения с линией пути так, как это показано на рис. 47, где точки А, В, С и т. д. на линии пути — счислимые точки с учетом течения. Иногда по разным причинам не удается в должной степени откорректировать изменения элементов тече- ния, так как полностью предусмотреть все причины прак- тически невозможно. Нередко самый тщательный учет течения, даже при плавании в районах, где они доста- точно изучены, не дает удовлетворительного результата, гарантирующего безопасность судовождения. Поэтому наряду с самым тщательным счислением при плавании в морях с приливами необходимо использовать все слу- чаи для возможно более частого определения места суд- на, особенно внимательно следить за окружающей об- становкой, используя рекомендации 'морской практики для плавания в сложных условиях: измерять глубины, брать пробы грунта и т. д. При измерении глубин в морях с приливами следует заранее рассчитать и постоянно учитывать поправку глубины на колебание уровня. Измерение глубин надо начинать заблаговременно, как только оно будет до- ступно эхолоту или лоту. Следует заранее наметить и не допускать пересечения судном предостерегательной изо- баты. 151
’Плавание по счислению в районах, где приливо-от- ливные течения имеют большие скорости, непостоянны и трудно поддаются учету, особенно сложно. Для повы- шения точности плавания по счислению на приливо-от- ливных течениях при отсутствии обобщенных данных штурман должен не только учитывать, но и постоянно изучать эти течения, основываясь на собственных на- блюдениях. Каждый рейс, каждая стоянка на якоре на открытом рейде должны быть использованы для изуче- ния характера и свойств течений. Точность определения элементов течений, с которыми придется встретиться на переходе, в основном зависит от того, какую работу ведет штурман по изучению тече- ний. Например, скорость и время действия приливо-от- ливного течения зависят от таких факторов, как: рель- еф и конфигурация берега, возраст и момент кульмина- ции Луны, высота и время полных и малых вод, наличие постоянных и дрейфовых течений, гидрометеорологиче- ская обстановка и т. п. Следовательно, наблюдения над элементами собственно приливо-отливного течения, т. е. его скоростью и направлением, следует совмещать с на- блюдениями над факторами, вызывающими эти течения и влияющими на них.
Приложение I Таблица приливных терминов | № п/п Термины Условные обозначения русские английские 1 2 3 4 1 Амплитуда прилива Tidal Amplitude A 2 Аномальные приливы Anomalous Tide —4 3 Большая величина при- лива Range of Tide В 4 Бор (маскарэ) Bore 5 Вечерняя вода Night Water —< 6 Возраст прилива The Age of the Tide —I 7 Вращательные приливо- отливные течения Rotary Tidal Streams —1 8 Время (продолжитель- ность) роста уровня Rise Duration 9 Время падения уровня Fall Duration 10 Время стояния уровня моря Stage Duration Tc-r 11 Время (наступления) полной воды Time of High Water *ПВ 12 Время малой воды Time of Low Water ^MB 13 Высокая малая вода Higher Low Water 14 Высокая полная вода Higher High Water ВПВ 15 Высота малой воды Height of Low Water ймв 16 Высота полной воды Height of High Water лпв 17 Высота прилива, воды (поправка глубины) Height of Tide ha 18 Гармонические постоян- ные прилива Harmonic Constants H.C. 19 Глубина в момент МВ Depth at Low Water H mb 20 Глубина в момент ПВ Depth at High Water ^пв 21 Глубина в заданный мо- мент Depth at any moment H3 22 Глубина, указанная на карте Depth at Chart Datum HK 23 Дополнительный пункт Secondary Port —' 24 Квадратурные приливы Neap Tides кв.П 25 Квадратурная малая во- да Low Water Neaps kb.MB 26 Квадратурная ПВ High Water Neaps кв.ПВ 15а»
Продолжение 1 2 3 4 27 Лунный промежуток Lunitidal Interval тл 28 Максимальный уровень моря Maximum Sea Level — 29 Малая вода Low Water MB, 30 Мгновенный уровень Instantaneous Water Level Shallow Water < 31 Мелководные приливы 32 Минимальный уровень Minimum Sea Level — 33 Момент (время) воды Time of the Water i 34 Наивысший теоретичес- кий уровень Highest Astronomical Tide <— 35 Наинизший теоретичес- кий уровень Lowest Astronomical Tide НТУ 36 Негармонические посто- янные прилива Non-harmonic Constants —' 37 Неправильные полусу- точные приливы Non-regular Semi-diurnal Tide • НЦ 38 Неправильные суточные приливы Non-regular Diurnal Tide (Single Day Tide) Q 39 Низкая полная вода Low High Water НПВ 40 Низкая малая вода Lower Low Water HMB 41 Нуль глубин карты Chart Datum НГ 42 Нуль поста Datum —4 43 Отлив Ebb От 44 Основной порт Standart Port — 45 Приливы Tides /7 46 Полная вода High Water пв: 47 Полусуточный прилив Semi-diurnal Tide п 48 Поправка высоты уров- ня воды Height Difference ДА 49 Поправка высоты ПВ High Water Height Deference длпв 50 Поправка высоты малой воды Low Water Height Difference ДА мв 51 Поправка времени воды Time Difference ДГ 52 Поправка времени МВ Low Water Time Diffe- rence Д^мв 53 Поправка времени ПВ High Water Time Diffe- rence Д*ПВ 54 Поправка прикладного часа Correction for HWFandC дпч 55 Прикладной час High Water Full and Change Tidal Streams ПЧ 56 Приливные течения — 154
Продолжение 2 3 4 57 Промежуток времени Interval at, 58 Промежуток времени от МВ Interval from Low Water AT mb 59 Промежуток времени от ПВ Interval from High Water Д7ПВ 60 Расчетный уровень моря Сгонно-нагонные колеба- ния уровня моря Rated Sea Level r--> 61 Wind Bides, Storm Sur- ges — 62 Сейшевые колебания уровня моря Seiches — 63 Сизигийные приливы Spring Tide сз.П 64 Сизигийная МВ Low Water Spring C3.MB 65 Сизигийная ПВ High Water Spring сз.ПВ 66 Сизигийная величина прилива Range of Spring Tide Bee. 67 Смена вод Slack Water >— 68 Смена течений Slack Water —> 69 Смешанные приливы Mixed Tide 70 Средний прикладной час Mean High Water Full and Change ср.ПЧ 71 Средний уровень моря Mean Sea Level СУМ 72 Средний уровень прили- ва Mean Tide Level СУП 73 Средний уровень квадра- турных МВ Mean Low Water Neaps ср.кв.МВ 74 Средний уровень квадра- турных ПВ Mean High Water Neaps ср.кв.ПВ, 75 Средний уровень сизи- гийных МВ Mean Low Water Spring ср.сз.МВ 76 Средний уровень сизи- гийных ПВ Mean High Water Spring ср.сз.ПВ 77 Сулой Tide Race (Rip) — 78 Тягун Harbour Oscillation, Range Action — 79 Уровень моря Sea Level УМ 80 Уровенная поверхность Sea Level Surface — 81 Уровенный пост Gauge /— 82 Уровень прилива (высо- та воды) Height of the Tide h 83 Ход уровня Variation of Sea Level 84 Цунами Tsunami 15&
8 Интерполяционная таблица Приложение И 7р или Г„ ч п, Промежуток времени ют ближайшей полной или малой воды, ч. мин Гр или ч п» 4 0,10 0.20 0.30 0.4(01 0.50 1.00 1.10 11.20 1.30 1.40 1.50 2Л0 4 5 0'42 0.25 0.38 0.50 1.02 11.15 1.28 1.40 1.5Й 2.05 2.18 2.30 5 6 0.15 о.эо 0.45 1.00 1.15 1.30 L.45 2.00 2Д5 2.30 2.45 3.00 6 7 0.18 0.315 0.52 1.10 1J8 1.43 2.02 2.20 2.38 2.55 3.12 3.30 7 а 0.20 0.40 1.00 1-20 1.40 2.00 2.20 2.40 3.00 3.20. 3.40 4.00 8 9 0.22) 0.45 1.08 1.30 1.52 2.15 2.38 3.00 3^2 3.4-5 4.08 4.30 9 10 0.25 0.50 1.1-5 1.40 2.05 2.30 2.55 3.20 3.45 4.10 4.35 5j00 110 в 0.28 0.55 1.212 1.5Ю 2.18 2.451 3.1|2( 3.40 4.08 4.35 5.02 5.30 11 12 0,30 1.00 11.30 2.00 2.30 3.00 3.30 4.00 4.30 5.00 5.3)0 6.00 12 1'3 0.32 1.05 1.3'8 2.10 2.42 3.15 3.48 4.20 4.52 5.25 5.58 6.30 13 В, м । Поправки высот, м 1 1 в, и 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 OjO ОХ) Q,li ОД од 0,1 0,2 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 од од ОД од ОД- 0,2 Q.3 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 од од од од 03 0,2 0,2 02 ОЛ 0,6 0,0 0,0 0,0 0,0 од од- од 0,2. 03 0,2 0,3 0,3 0,6 0,3 ’0,0 0,0 0,0 0,1 од од 0,2 0,2 03 0,3 о,з 0.4 0,8 0,9 0,0 0,0 0,0 од •од од 0,2 02 0,3 0.3 0,4 0,5 0,9 1,1 0,0 0,0 0,0 0,1 1 од 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,5 0,3 1Д 1,2 0,0 0,0 0,1 од ! 0,1 0.2 0,2 0,3 ОЛ 0,5 0,3 0,6 1,2 1,4 0,0 0,0 0,1 од 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0.5 0v6 0.7 1,4 1,5 0,0 б,о 0,1 од 0,2 0,2 0,3 04 0,5 0,6 0,7 0,8 1,5 .1,7 0,0 0,0 0,1 од 0,2 0,2 0,3 ю,4 0>5 0,6 0,7 0,9 и 1,8 0,0 0,0 0,1 од 0,2 0,3 0,4 0.5 0,6 0.7 0,8 0,9 1,8 2J0 0,0 0,0 ОД од 0,2. 0,3 0,4 0,5 0,6 0.7 0,9 1.0 3,0
ZSI ©р^Л ^лХЛХЛ^Лр jfe jfe jfe jfe^fe tfej^pCPCPpcpCPpppPpp — © 0O~© О?Ъ?Ъэ~© ©91© rfb'eP — ©"©9q £Л fe- *№© © -4 J© >fe СР tr to £ Q ©©©© ©© ©.© 0.0 О О О о ООО 0.0 о о © ©о ©„о ЪоЪсЪоЪ©оооо©ооооооо©©о©о© о Папра<нки высот, м ’ В, м 1 ©©00©©ФО©00000000©0©^°Р° ° °9 —'U'^'9*'9-'9-'U'^9-'^'9* ——'U9-'9-'U'u9- '— —— —Ъ о © © 0.0 © ©© ©© О О 0.0.0 00.0 О ор ©рррррррр р Ьэ bPhOVO Ь?Ъэ Ъэ’ьо'к/го О О “tote ho КЭ — — — •— — — >— — »— РРр оррр о©© ©орр © оррр орррОрр© 4* 4ь 4^ рх Cp'qp СР СР Р "о СО со'срЪг'Ьэ ьр'Ьо’кэ ьо к? о о о о о рррр © о о а.о.о.р.с>рорс_оооррррРФР9 © © © о а> ел СИ СЛ СП СП ел со ср ср ср о о о о рррррр оооор.ооо.оо.о о.о о соооррр со со © оо оо оо oo'-q'c^Vj © © © ©’ел О СЛ £> СП елСР СР г-г-г-г-.г>гг-^-рр©рррр^ррррррррр®Р ЪЭЬЭ^’т^ь-ОО©©©©© ОООООО-^-^^-РООСЛСЛОСЛСП»^ г г г г г г г о © © с О Р Р р р р о Р ел ел ел 4^ йъ © ср to lo Vo Vo"*—о'о'о"©'’^"© оо "оо а> о ел ~2-r*<r*r-r4J=* >-й»7- >рр ©Р ©Ррр СО 00 00 *4 “-J © СТ> © ел ел ^*4^ СР СРЪэ'о^ •=* © О С©"©’© QP 00 -4 рьэрр bo ISJ н-н-н->- r н- н- г-Г- PPi° срЬо ©'с© оо'9i'9j © © ел сл^-”ср срЪа">—“(о ©"©"со'оо рррррр tOK>phPpr- —1Т- н-.— — — — — —^_—— — Л-© -J©UJ4^£».CPCPb? — о о © © ао ~4 © ©ел ел >й> СР О О — — О © СРррррррр кррр оорр — — »Т* — © © © © м9} сп ел £, £». ер'Кр9- ►—©с© оо оо9}©'сл сл’^ ерк^о^ . Р’РРРРр^РР^^.^^ 4bjfep.CP.CP «р СРОр.ОЮОр — © 00 © Cn^jO о © 'Ч©4Ь СР "►—"о ©91 СЛ^Ъэ’© ©"91 CTJfe СР ^9
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЯ ик — истинный курс; ГКК — компасный курс по гирокомпасу; ГКП — гирокомпасный пеленг; КП —компасный пеленг; РЛС — радиолокационная станция; ПУ —путь судна
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Дремлют В. В., Шифрин Л. О. Навигационная гидро- метеорология. М.: Транспорт, 1970. 296) с. 2. Д у в а н и н А. И. Приливы в море. Л.: Гидрометеоиздат, I960. 345 с. 3. Дуванин А. И. Уровень моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. 60 с. 4. Ермолаев Г. Г. Морская лоция. М.: Транспорт, 1982. 393 с. 5, Ермолаев Г. Г., Биби А. Н., Зотеев Е. С. Основы морского судовождения. М.: Транспорт,, 19)80. 368 с. & Ермолаев Г. Г. Картографические проекции и морские жарты. М.: Транспорт, ,1971. Г28 с. 7. Ермолаев Г. Г., Хоробрых Г. Л. Графические мето- ды предвычисления приливов по гармоническим постоянным. — Сб. Судовождение, 19721, вып. 12ь с. 36—45. 8. Навигационно-гидрографическое обеспечение мореплавания/ А. С. Баскин, И. А. Блинов, Б. В. Елисеев и др.— М.: Транспорт, 1980, 254 с. 9. Наставление по организации штурманской службы на судах Министерства морского флота Союза ССР НШС-82/ММФ СССР.— М.: ЦРИА «Морфлот», 1982, 100 с. 10. Нюнько В. Г. Таблицы для предвычисления приливов. Л.: Гидрометеоиздат, 1956. 456 с. 11. Никитин М. В. Гармонический анализ приливов. Л.: ГУ СССР, 1925. 279 с. 12. Немчиков В. И. Определение элементов приливо-отлив- ных явлений в штурманской практике. М.: Морской транспорт, 1956. — 179 с. 18. Пересыпкин В. И. Аналитические методы учета коле- баний уровня воды. Л.: Гидрометеоиздат, 19821 288 с. 14. Романычев Н. Н. Приливы в море. М.: Морской транс- порт, 1955. 214 с. 1'5 . Серегин М. П. Штурманские методы вычисления элемен- тов прилива и приливо-отливных течений. М.: Морской транспорт, 1963. 167 с. 16. Шокальский Ю. М. Океанография. Л.: Гидрометеоиз- дат, 1959. 415 с. 17. Щетинина А. И. Учет приливов в судовождении. М.: Морской транспорт, 1960. 49 с. 18. Шалаев В. М. Гидрометеорологические условия и море- плавание. М.: Транспорт, 1975. 248 с. 159
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение , .................................. 3 Глава 1. Аварии судов от ошибок в учете приливо-отлив- ных явлений ............................................... 6 § 1. Аварии судов от ошибок в учете колебания уровня ........................................ 6 § 2. Аварии судов от ошибок в учете элементов приливо-отливного течения...............И § 3. Аварии судов, вызванные сгонно-нагонными колебаниями.............................23 Глава 2. Колебание уровня моря и его учет в судовожде- нии ..........................................27 § 4. Сведения о колебании уровня моря ... 27 § 5. Предвычисление приливов.............48 § 6. Советские таблицы приливов .... 70 § 7. Английские Адмиралтейские таблицы прили- вов ...........................................90 § 8. Пособия по приливам................1'05 Глава 3. Приливо-отливные течения и их учет в судовож- дении ....................................................121 § 9. Общие сведения о приливо-отливных тече- ниях .........................................121 §10. Атласы приливо-отливных течений . . . 123 §1:1. Таблицы приливо-отливных течений . . 129 § 12. Сведения о приливо-отливных течениях на навигационных морских картах .... 131 Глава 4. Особенности штурманской службы .... 136 § 13. Планирование перехода судна . . . .136 §14. Плавание в морях с приливами . . . 146 Приложение I............................................Г53 Приложение II...........................................156 Перечень сокращений.....................................158 Список литературы .......................................... 159 ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ИЗДАНИЕ СУДОВОЖДЕНИЕ В МОРЯХ С ПРИЛИВАМИ ГРИГОРЬЕВИЧ ЕРМОЛАЕВ\ Технический редактор Н. Б. Масалова Корректор Л. В. Спирина ИБ № 3043 Сдано в 'набор 10.01.86. Подписано в печать 04.08.86. Т-'П088 Формат 84X108’/зг- Бум. тип. № 2. Гарнитура литературная. Высокая печать. Усл. печ. л. 8,4. Уел. кр.-отт. 8,82. Уч.-изд. л. 8,83. Тираж 9000 экз. Заказ 4. Цена 45 кол. Изд. № 1-3-/1.1 № 2752 Ордена «Знак Почета» издательство «Транспорт», 103064, Москва, Басманный туп., 6а Московская типография № 8 ВГО «Союзучетиздат» при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, 107078, Москва, Каланчевский туп., 3/5