Таблицы приливов. Расчёт времени и высоты прилива

[Craus]

Планирование переходов и навигация в приливной зоне включают в себя две основные задачи:

- как учесть направление и скорость приливно-отливного течения?

- как определить глубину в заданной точке в данный момент времени?

С обеими этими задачами помогает справиться альманах «REEDS», в котором для разных районов плавания приведены таблицы приливов и атласы течений. Попробуем разобрать, как решается задача определения глубины.

Ежегодный альманах содержит два вида интересующих нас страниц: таблицы высот приливов и почасовые атласы приливных течений для разных районов (area). Для расчёта времени и высоты прилива мы будем использовать таблицы приливов и приливные кривые.

Может показаться, что решение задачи определения глубины в нужной точке в выбранной момент времени доступно только людям серьёзно подкованным. Но я попробую показать, что, кроме аккуратности и следования чёткому алгоритму при использовании приливных таблиц, ничего сложного здесь нет. Лишь бы был под рукой альманах и (на первых порах) перед глазами лежал пример решения аналогичной задачи.

В альманахах невозможно привести приливные таблицы для всех портов, гаваней и акваторий. Иначе получился бы гроссбух размером с …. В общем, очень и очень многотомное и громоздкое издание получилось бы. Поэтому в приливных таблицах даны сведения на текущий год по т.н. «первичным портам». А для расчётов глубин «вторичных портов»  в разные моменты времени даны поправки. Но обо всем по порядку.

Задача для первичных портов:

Для примера рассмотрим типовой случай. Мы взяли яхту в St Malo на севере Франции и хотим знать, в котором часу утром в воскресенье 24 апреля мы сможем выйти из марины. Марина St Malo, имеет на выходе порог 2 м (Sill). Во время отлива этот порог не даёт воде уйти из марины и поддерживает в акватории марины гарантированные глубины.

Для безопасного прохода над порогом (как и над любыми осыхающими высотами) нам необходимо иметь под килем запас по глубине не менее 1 м.

Осадка нашей 46-ти футовой яхты составляет 1,90 м. Вот и всё условие задачи. Остаётся только добавить, что подчёркнутая цифра 2 в надписи Sill (2 m) даёт значение осыхающей высоты над уровнем минимальных глубин (Chart Datum).



1. Первое, нужно рассчитать требуемую нам высоту прилива (Height Of Tide).

Осадка яхты (Draft), 1.80
Запас по глубине (Safety Clearance), 1.00
Осыхающ. высота, порог (Drying Heigt, Sill), 2.00
1.80+1.00+2.00= 4.80 м.

Т.о. для выхода из марины нужно, чтобы высота прилива в этот момент составляла 4.80 м.

Обратимся теперь к альманаху, к таблицам высот прилива.

2. Следующий шаг — найти ближайший к интересующему нас месту порт.

Все альманахи выпускаются для отдельных районов плавания (areas) и в них приведены данные для крупных портов или для портов, находящихся в особых приливных условиях (Primery Ports или Standart Ports).

Для всех остальных портов и гаваней (Secondary Ports) высоту прилива высчитывают через привязку к одному из первичных портов.
Находим St Malo. St Malo — первичный порт.

Для первичных портов в таблице альманаха приводятся данные наступления малой воды и полной (Low Water и High Water). Они привязаны к поясному времени для каждого дня года. Обратите внимание: некоторые даты выделены синим или красным цветом. Красным помечены даты сизигийных приливов, а синим — квадратурных.

Необходимо обращать внимание на указанное в таблицах время.

UTC (Universal Time Coordinated) или UT — всемирное скоординированное время — основа гражданского времени — современная версия среднего гринвичского времени.

3. Привести судовое время к поясному.

Все таблицы приливов построены с использованием поясного времени, по которому люди живут в интересующем вас районе плавания.

Время бывает летним и зимним. В альманахе дано зимнее время, а летнее нужно получать из значений альманаха. Для этого в верхней левой части шапки  сделано напоминание:

Time zone ____

subtract (или add) __ hours for UT

For (название региона) Summer Time add (или subtract) ___ hour in non-shaded areas

Т. е. (например):

Часовой пояс - 0100,

отнят 1 час из Мирового времени.

Для летнего времени Франции добавить 1 час в данные незатенённой зоны.

Внимание! В альманахе данные относящиеся к зимнему времени затенены (чтобы случайно не перепутать).



Время в таблицах и на картах принято писать, не отделяя часы от минут точками или тире: 1030

3. Определение времени малой и полной воды

Мы выходим 24 апреля (летнее время, «светлая» зона).



Чтобы определить время малой и полной воды (LW и HW) надо к табличному значению времени добавить один час.

И тогда исправленное время с соответствующими данными (LW и HW) в таблице выглядели бы так.



Из полученных в таблице значений, понятно, что мы можем выходить из марины в 12-18, когда глубина полной воды будет 9.8 м. Но мы рассчитали, что для прохода над злополучным порогом нам достаточно, чтобы высота прилива в момент  выхода составляла 4.80 м. Как же определить этот «нужный нам момент»?

4. Определение времени, когда в нужной нам точке будет безопасная глубина прохода

Обратимся к приливной кривой (Tidal Curves).

Это график изменения высоты уровня моря, который используется для определения высоты прилива в настоящее время. Обычно на графике обозначены две кривые: красная — для сизигийных и синяя — для квадратурных.



Нам нужно выйти между первой малой и первой полной водой, т. е. утром между 0644 (3.4 м) и 1218 (9.8 м).

На нижней оси малой воды (L.W.Hts.m) поставим точку А, соответствующую первой (утренней) малой воде — 3.4 м.

На верхней оси полной воды (Н.W.Hts.m) поставим точку В, соответствующую первой (утренней) полной воде — 9.8 м. Соединяем точки прямой линией. Эта линия условно характеризует подъём уровня воды во время прилива.

Нас интересует уровень в 4.80 м. Поднимаем от отметки 4.80 перпендикуляр до пересечения с прямой АВ и находим точку С. Из точки С проводим горизонтальную линию до пересечения с приливной кривой.

Поскольку дата нашего выхода близка к дате квадратурного прилива (26 апреля, вторник), можно считать, что точка пересечения D с синей квадратурной кривой будет близка к искомому результату.

Теперь для определения точного времени выхода нужно воспользоваться осью времени, расположенной под приливной кривой.

В центре мы видим время полной воды (HW), оно у нас определено из таблицы — 1218.

Слева, на 6 часов назад расположилось время первой малой воды (LW), справа на 6 часов вперёд — время второй малой воды за эти сутки.

Из точки D пересечения с приливной кривой опустим перпендикуляр на ось времени и получим точное время выхода, когда уровень прилива достигнет нужного нам значения.

У нас получилось, что нужного уровня прилив достигнет за 3 часа 50 минут до времени полной воды, т. е. в 8 часов 28 минут. Начиная с этого времени мы можем спокойно и безопасно выходить из марины, имея при пересечении порога запас по глубине не менее 1 метра. Для удобства под осью времени расположены пустые прямоугольники, куда можно вписать значения каждого момента времени до и после наступления полной воды в 1218.

Источник