Расчет координат промежуточных точек

1) По значениям l₀ и К₀.

l₀ = 97°29, 6¢ W К₀ = 47°47, 6¢.

из табл. 6а «МТ-75» (с. 155¸ 199) или табл. 5.42а «МТ-2000» (с. 460¸ 461).

Для промежуточной точки № 1:

® из табл. 6а «МТ-75» или табл. 5.42а «МТ-2000» (обратный вход) ®

(см. табл. 26.6).

Задаваясь значениями долготы l_i (через 10°) по формуле (7) рассчитываем значения широт всех промежуточных точек j_i. Выполним это через логарифмы (табл. 26.2):

табл. 5а «МТ-75» (с. 93¸ 137) (табл. 26.7).

Таблица 26.2

№№ точек	Заданная долгота l_i (через 10°)	l₀ = 97°29, 6¢ W		К₀ = 47°47, 6¢.
	67°29, 6¢ W	30°	9, 69897	9, 95759	9, 65656	24°23, 6¢ N
	57°29, 6¢ W	40°	9, 80807	9, 95759	9, 76566	30°14, 5¢ N
	47°29, 6¢ W	50°	9, 88425	9, 95759	9, 84184	34°47, 4¢ N
	37°29, 6¢ W	60°	9, 93753	9, 95759	9, 89512	38°08, 9¢ N
	27°29, 6¢ W	70°	9, 97299	9, 95759	9, 93058	40°26, 4¢ N
	17°29, 6¢ W	80°	9, 99335	9, 95759	9, 95094	41°46, 2¢ N

2) Проверим правильность расчета j_i по координатам «вертекса»

(26.16)

(26.17)

табл. 5а «МТ-75» (с. 93¸ 137).

Для промежуточной точки № 1:

® из табл. 6а «МТ-75» или табл. 5.42а «МТ-2000» (обратный вход) ®

(см. табл. 26.6).

Задаваясь значениями долготы l_i через 10° (l₂ = 57°29, 6¢ W, l₃ = 47°29, 6¢ W, l₄ = 37°29, 6¢ W, l₅ = 27°29, 6¢ W, l₆ = 17°29, 6¢ W) по формуле (9) рассчитываем значения широт всех промежуточных точек. Выполним это через логарифмы по формуле (26.17). Результаты расчетов сведены в табл. 26.3.

Таблица 26.3

№№ точек	Заданная долгота l_i (через 10°)	l_V = 7°29, 6¢ W		(j_V = 42°12, 4¢ N)
	67°29, 6¢ W	60°	9, 69897	9, 95758	9, 65655	24°23, 6¢ N
	57°29, 6¢ W	50°	9, 80807	9, 95758	9, 76565	30°14, 5¢ N
	47°29, 6¢ W	40°	9, 88425	9, 95758	9, 84183	34°47, 4¢ N
	37°29, 6¢ W	30°	9, 93753	9, 95758	9, 89511	38°08, 9¢ N
	27°29, 6¢ W	20°	9, 97299	9, 95758	9, 93057	40°26, 4¢ N
	17°29, 6¢ W	10°	9, 99335	9, 95758	9, 95093	41°46, 2¢ N

Вывод: расчеты выполнены правильно. Аналогично можно выполнить расчет через 5° по долготе (а не через 10°), что чаще всего и выполняется.

Нанеся по координатам начальную точку (т. А), 6 промежуточных точек (тт. 1¸ 6) и конечную точку (т. В) на \морскую навигационную карту(ы), получим (рис. 26.6) маршрут перехода судна с изменением курса через каждые 10° долготы (плавание по хордам ортодромии).

Рис. 26.6. Схема плавания судна по хордам ортодромии

Задачи на расчет плавания по ДБК

№ зад.	Дано	Ответ
т.А	т.В

Логарифмы чисел

(выдержка из табл. 2 «МТ-75» или табл. 5.44 «МТ-2000»)

Например: 1) lg 3900 → 3, 59106; 2) lg 1565, 1 → 3, 19454

Меридиональные части

(выдержка из табл. 26 «МТ-75» или табл. 2.28а «МТ-2000»)

Таблица 26.5

Натуральные значения тригонометрических функций

(выдержка из табл. 6-а «МТ-75» или 5.42-а «МТ-2000»)

Таблица 26.6

Логарифмы тригонометрических функций

(выдержка из табл. 5-а «МТ-75»)

Таблица 26.7

Выводы

1. Ортодромия – дуга большого круга (ДБК) – кратчайшее расстояние между двумя точками. На земной сфере – прямая, на МНК в проекции Меркатора – кривая, обращенная выпуклостью к ближайшему полюсу. На картах в гномонической проекции – прямая линия.

2. Элементы ортодромии рассчитываются по формулам сферической тригонометрии.

3. Плавание судна по ортодромии выгодно, если:

S – длина локсодромии,

D – длина ортодромии.

ТЕМА 1.20. ПЛАВАНИЕ СУДНА С УЧЕТОМ ПРИЛИВООТЛИВНЫХ ЯВЛЕНИЙ

НАВИГАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПЛАВАНИЯ

СУДНА НА МОРЯХ С ПРИЛИВАМИ

Физическая сущность явления приливов и отливов

Периодические колебания уровня моря, возникающие в результате совокупного действия сил притяжения Луны и Солнца на водные массы, называются приливами (процесс повышения уровня воды) и отливами (процесс понижения уровня воды).

Впервые теория приливов была разработана английским физиком, астрономом и математиком Исааком Ньютоном (04.01.1643¸ 31.03.1727) в его труде «Математические начала натуральной философии» (изд. 1687 г.).

Теория Ньютона была дополнена французским астрономом, математиком и физиком Пьером Симоном Лапласом (28.03.1749¸ 05.03.1827) в его пятитомном труде «Трактат о небесной механике» (1798¸ 1825).

В соответствии с законом всемирного тяготения Луна и Солнце притягивают к себе каждую частицу Земли с силой (F) пропорциональной их массам (М) и обратно пропорциональной квадрату расстояния между Луной (Солнцем) и данной частицей Земли.

(34.1)

где М – масса Луны (7, 35 × 10²⁵ г) или Солнца (1, 989 × 10³³ г);

d – расстояние от частицы Земли до центра Луны (384.404, 377 км) или Солнца (149.597.807 км);

k – коэффициент тяготения.

Приливообразующая сила Солнца примерно в 2, 17 раза меньше, чем приливообразующая сила Луны.

Под влиянием приливообразующих сил только Луны водная оболочка Земли теряет свою сферическую форму и принимает вид приливного эллипсоида, который своей большой осью всегда располагается в сторону Луны.

Из рис. 34.1. следует, что наибольшие приливы в течении лунных суток (24 ч 50 м) – при условии нахождения Луны в плоскости экватора Земли – будут наблюдаться именно на экваторе и уменьшаются по направлению к полюсам.

Но на явление приливов и отливов влияет и Солнце с приливообразующей силой в ~ 2, 17 раза меньшей, чем у Луны, в течении солнечных суток (24 ч 00 м).

Рис. 34.1. Приливообразующая сила Луны

Таким образом, приливы на Земле являются совокупными лунно-солнечными и периодически изменяются в зависимости от взаимного расположения в пространстве Луны, Солнца и Земли.

В полнолуние и новолуние (рис. 34.2), когда Солнце, Луна и Земля находятся на одной линии, приливные эллипсоиды Луны и Солнца складываются и вызывают наибольшие приливы, которые называются сизигийными.

Рис. 34.2. Приливообразующая сила Луны и Солнца

Когда Луна будет в I-й или III-й (последней) четверти приливные эллипсоиды Луны и Солнца направлены под углом 90° один к другому и величина прилива будет наименьшей. Такие приливы называются квадратурными.

В промежутках между сизигиями и квадратурами приливы имеют промежуточные значения.

На приливно-отливные явления оказывают влияние:

1. Ž взаимное расположение Земли, Луны и Солнца;

2. Ž изменение склонения Луны;

3. Ž изменение расстояния между Землей и Луной;

4. Ž физико-географические условия (глубина моря, очертания берега и пр.).

Наибольшие приливы наблюдаются: в заливе Фанди (Атлантическое побережье Канады) – до 18 м; в Пенжинской губе (Охотское море) – до 12 м. Для Черного моря суммарная величина прилива составляет около 12 см, а для Балтийского всего 5 см.

По своей периодичности приливы подразделяются на:

1. Полусуточные ® в каждые лунные сутки бывает 2 полные и 2 малые воды. Такие приливы преобладают в морях и океанах; хорошо выражены в Атлантическом океане и вдоль Мурманского берега Баренцева моря;

2. Суточные ® в течении лунных суток бывает 1 полная и 1 малая вода. Такие приливы встречаются редко и, главным образом, в морях Тихого океана.

3. Смешанные ® характеризуются более сложными приливо-отливными явлениями. Распространены в Индийском и Тихом океанах.

По характеру изменения уровня воды приливы делятся на:

1. Правильные ® при которых время роста (Т_Р) и время падения (Т_П) высоты последующих полных и малых вод одинаковы или почти одинаковы;

2. Неправильные ® при которых указанные элементы прилива могут значительно отличаться.

Основные элементы прилива

Рис. 34.3. Основные элементы прилива

НГ –	нуль глубин.Условная поверхность, от которой даются отметки глубин на МНК. На морях без приливов (В < 0, 5 м) за НГ принимается средний многолетний уровень моря. На морях с приливами (В ³ 0, 5 м) – НТУ;
НТУ –	наинизший теоретический уровень (наименьший из возможных по астрономическим условиям);
СУМ –	средний уровень моря– полусумма высот ПВ и МВ, т.е. ; (34.2)
ДУ –	действующий (мгновенный) уровень – уровень моря в данный физический момент. Положение ДУ относительно НГ (НТУ) определяет величину прилива;
h_ПВ –	высота полной воды ; (34.3)
h_МВ– h_ПВ(h_МВ) –	высота малой воды , (34.4) разница между фактической глубиной моря в ПВ (МВ) и глубиной Н_К указанной на карте;
Н_ПВ–	глубина моря в полную воду ; (34.5)
Н_МВ –	глубина моря в малую воду ; (34.6)
Н_К–	глубина моря с карты (34.7) – основное уравнение глубины моря;
Н_З –	глубина моря в заданный момент ; (34.8)
h_З–	высота воды (прилива) в заданный момент;
А –	амплитуда прилива – высота ПВ (МВ) от СУМ (34.9) – отклонение высот ПВ или МВ от СУМ;
В –	величина прилива (34.10) – разность уровней смежных ПВ и МВ;
Т_Р –	время роста уровня – промежуток времени от момента t_МВ наступления МВ до момента t_ПВ наступления последующей ПВ ; (34.11)
Т_П–	время падения уровня – промежуток времени от момента t_ПВ наступления ПВ до момента t_МВ наступления последующей МВ ; (34.12)
Т_СТ –	время, в течение которого уровень, дойдя до определенного предела, остается неизменным;
t_П –	период прилива – промежуток времени между одинаковыми положениями уровня (двумя соседними ПВ или МВ).
В зависимости от величины t_П приливы делятся на:
П –	полусуточные – имеющие в течение суток 2 МВ и 2 ПВ (т.е. t_П» ½ суток);
С –	суточные – имеющие 1 МВ и 1 ПВ;
НП –	неправильные полусуточные – полусуточные приливы с заметной суточной разницей в значениях соответствующих экстремумов уровня;
НС –	неправильные суточные – суточные приливы, которые при малых dƒ становятся полусуточными при существенном уменьшении их величин;
смешанные приливы – неправильные суточные и (или) НС.
П, С, НП, НС могут усложняться под влиянием мелководья, и тогда, к общему названию добавляют слово «мелководный» (МП – полусуточный мелководный прилив).
Возраст прилива – промежуток времени между сизигией и максимальным приливом.
Т_Л–	лунный промежуток – промежуток времени между предшествующей (верхней или нижней) кульминациями Луны на данном меридиане и наступлением ближайшей ПВ.
ПЧ –	прикладной час – средний из лунных промежутков для данного пункта _ƒ (34.13)
ПВ –	полная вода – максимальный уровень в продолжение одного периода приливных колебаний.
МВ –	малая вода – минимальный уровень в продолжение одного периода приливных колебаний.

Неравенства приливов

⇐ Предыдущая 74 75 76 77 787980 81 82 83 Следующая ⇒