ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПЛАВАНИЯ.

ОСОБЕННОСТИ РАЗНЫХ ПЕРИОДОВ НАВИГАЦИИ. По гидрометеорологическим условиям плавания различают три периода навигации судов маломерного флота: весенний, меженный и осенний.
Весенний период - это время половодья, когда реки выходят из меженных берегов, и вода заливает пойму. Образуются как бы два потока воды: по меженному руслу и по пойме, в связи с чем наблюдаются сливы воды с бровки пойменных берегов, вызывающие свальные и затяжные течения. Скорости течения значительно повышаются, особенно в прорвах у островов. Русло не имеет четких контуров. Увеличивается число подводных препятствий, часть из них при низком уровне воды служила ориентирами. Появляется много суводей и майданов.
С переходом к меженному периоду начинается убыль воды, река постепенно входит в меженное русло, более четко обозначается стрежень, скорости и направления неправильных течений принимают более определенный характер. Светлое время суток преобладает над темным. К этим положительным факторам добавляются и отрицательные: русло реки мелеет и сужается судовой ход, что усложняет условия плавания.
В осенний период в реках наблюдается подъем воды, что благоприятно сказывается на судоходстве. Вместе с тем часты случаи ухудшения видимости из-за тумана, дымки, дождей, снегопада. Сокращается светлое время суток. Возникают затруднения, связанные с понижением температуры воздуха и воды. Осенью уменьшается число навигационных знаков, а с появлением "сала" или "шуги" навигационное оборудование на реке вообще снимается.

ВЕТЕР.
Характеризуется направлением, скоростью и силой.
Истинное (географическое) направление ветра обозначают названием той части горизонта, откуда он дует (например, северный, юго-западный и т. п.). Иногда удобнее указывать относительное направление ветра: по отношению к курсу судна, береговой линии и т. п. Ветер, дующий по направлению течения реки, называют верховым, против течения - низовым. Низовой ветер создает в русле реки волны, верховой - только ускоряет течение. По отношению к береговой линии ветер может быть навальным (дует в сторону берега) и отвальным (дует в сторону реки, водохранилища). По отношению к курсу судна ветер бывает встречным и попутным, правого и левого галса. В зависимости от того, с какой стороны дует ветер, у судна различают наветренный борт (повернутый к ветру) и подветренный.
Скорость ветра измеряют в метрах за секунду и километрах в час. Обычно она увеличивается с утра и достигает максимума к 13-14 ч, после чего убывает. Скорость ветра, дующего с реки на водохранилище, возрастает примерно на 30 %.
Силой ветра называют величину его давления на квадратный метр. На флоте силу ветра измеряют в баллах: штиль соответствует нулю баллов, ураган - двенадцати баллам.
Если известна скорость ветра в метрах за секунду, то ориентировочно силу ветра в баллах дает прибавление единицы к половине его скорости.
В зависимости от силы и направления ветер может быть: ровным (сила и направление долго не меняются), неустойчивым (часто меняет направление), порывистым (сила ветра меняется больше, чем на балл относительно некоторого среднего значения), шквальным (сила ветра резко колеблется).

Таблица 2. ДАЛЬНОСТИ ВИДИМОСТИ НАВИГАЦИОННЫХ ЗНАКОВ И ОГНЕЙ, КМ.

ВОЛНЫ И ВЕТРОВОЕ ВОЛНЕНИЕ. Отдельно взятая волна характеризуется следующими элементами: гребнем - наиболее высокой частью волны, подошвой - наиболее низкой ее частью, высотой - расстоянием по вертикали от подошвы до гребня, длиной - расстоянием между двумя гребнями, крутизной - отношением высоты волны к ее длине.
Одиночная волна - редкое явление. Как правило, наблюдаются системы волн. Если гребни и подошвы волн параллельны, волны называют правильными. У них четко выражен фронт - линия, перпендикулярная к гребням. Период правильной волны - это промежуток времени, за который один гребень волны сменяет другой. У ветровых волн период характеризует колебательное движение частиц воды (сами волны неподвижны).
Если гребни и подошвы волн расположены беспорядочно, волны называют неправильными. Совершенно хаотическое и неподвижное нагромождение волн называют толчеей. Она возникает, например, при встрече прямых и отраженных волн. На толчее высота и крутизна волн возрастают.
При малой скорости ветра (до 1 м/с) на поверхности воды возникает рябь - волны длиной всего в несколько сантиметров. С усилением ветра одного направления формируются правильные ветровые волны. Их форма всегда несимметрична - наветренный склон более пологий. Как правило, ветер часто меняет направления, поэтому в большинстве случаев ветровые волны неправильные, с беспорядочно расположенными гребнями и подошвами и нечетко выраженным или отсутствующим фронтом.
В открытой части водохранилищ волны перпендикулярны к направлению ветра, т. е. это направление совпадает с фронтом волн. В прибрежной черте фронт всегда стремится занять такое положение, чтобы гребни волн были параллельны береговой линии.
Пенистые валы, образующиеся при набегании волн на пологий наветренный берег, называют прибоем, или накатом. Ударяясь о крутой берег, эти волны превращаются в столбы брызг - такие взбросы обладают большой разрушительной силой. Над подводными препятствиями (отмелями, камнями) волны становятся беспорядочными, образуют буруны с пенистыми гребнями.
Наиболее крупные волны наблюдаются в момент ослабления ветра. После прекращения ветра волнение продолжается по инерции. Такой вид волнения называют зыбью. На водохранилищах зыбь быстро исчезает.
Степень ветрового волнения зависит от величины водного пространства, скорости ветра, продолжительности его действия в одном направлении, глубины водоема. Высота волн от ветра, дующего в одном направлении, растет примерно в течение пяти часов, а затем остается постоянной. Длина волн непрерывно увеличивается.
Слабый ветер, дующий длительное время на большом водном пространстве, может вызвать большее волнение, чем сильный, но кратковременный, дующий на малом водном пространстве. Поэтому на разных участках водохранилищ волнение неодинаковое: самое сильное характерно для нижней их части.
Вдали от берега высота волн увеличивается на отмелях и над затопленными участками леса и кустарника. На мелководье ветровые волны становятся круче.
Высота ветровых волн зависит от многих факторов, однако на достаточно глубоких водоемах основными можно считать силу ветра и длину водоема по направлению действия ветра. Для наиболее неблагоприятных условий (ветер много часов дует вдоль водохранилища) высота волн может доходить до 20-25, 40-50, 70-80, 130-150 см соответственно при силе ветра в 1, 2, 3, 4 балла. При силе ветра в пять баллов волны могут достигать двухметровой высоты.
За очень ориентировочную оценку высоты ожидаемых на водохранилище волн (в сантиметрах) можно принять двадцатикратную силу ветра в баллах. Несколько точнее высоту волн h (в сантиметрах) можно рассчитать в зависимости от силы ветра р в баллах по формуле:
h= 10*2^р.

ВИДИМОСТЬ характеризуют предельным расстоянием (дальностью), с которого днем обнаруживаются какие-либо предметы, а ночью - огни. Видимость зависит от погодных условий, которые влияют на оптическую прозрачность воздуха. В метеорологии такое влияние учитывается условной шкалой баллов метеорологической видимости. Эта шкала всего лишь способ указания прозрачности атмосферы, а не дальности видимости реальных предметов, которая зависит также от яркостного и цветового контрастов объекта и фона, формы предмета и т. п. Различают дневную и ночную дальности видимости (например, навигационных знаков и огней).
Дневную дальность видимости навигационных знаков рассчитывают для условий наблюдения над водной поверхностью и над сушей, где более запыленный воздух (метеорологические видимости соответственно 8-го и 7-го баллов). Дальность видимости знаков существенно зависит от того, какая при этом ставится задача: просто обнаружить знак или различить его силуэт. В последнем случае дальность видимости меньше.

Дневная дальность видимости весенних и информационных знаков, а также указателей оси судового хода в пролетах мостов установлены из условия различения их силуэтов, всех остальных плавучих и береговых знаков - из условия их обнаружения (табл. 2).
Дневная видимость береговых знаков зависит от их размеров, конструкции, раскраски, характеристики фона, а также от положения солнца. На фоне леса наиболее контрастен белый знак, на фоне неба - черный, причем в первом случае видимость во много раз лучше. Самая хорошая видимость тогда, когда солнце светит из-за спины наблюдателя под углом примерно 45°, наихудшая - против солнца.
Видимость плавучих знаков существенно зависит от степени освещенности водной поверхности. Например, дальность обнаружения буев изменяется в 2-3 раза, а на "солнечной дорожке" различить цвет буя удается с расстояния не более 200 м. В солнечные дни на светлом фоне водной поверхности лучше видны знаки красного цвета, в сумерки на темном фоне - белые.
Ночная дальность видимости навигационного огня зависит от силы света, его цвета, яркости фона. Белые огни видны дальше красных, а красные - дальше зеленых при одинаковой силе света. Если, например, белый свет обычного электрического фонарика виден на расстоянии около 1 км, то с цветным светофильтром - только на 100-200 м.
Ночная дальность видимости навигационных огней не меньше дальности видимости самих знаков, за исключением огней указателей оси и габаритов судоходных пролетов мостов - для них дальность видимости не менее 4 км.

Морская лоция родилась вместе с мореплаванием. В отличие от навигации или мореходной астрономии, основанных на математическом анализе, лоция носит описательный характер. Поэтому описание каждого конкретного океана, моря или их бассейнов также называется "лоцией". В России первая лоция под названием "Книга морская, зело потребная, явно показующая правдивое мореплавание на Балтийском море" была издана в 1721 г. в Петербурге по указанию Петра I.
Основная задача лоции - помочь мореплавателю избрать наиболее безопасный и выгодный путь для перехода морем. Для этого она дает штурману сведения об опасностях в море, системах ограждения этих опасностей, знакомит его с метеорологическими условиями в районе плавания, дает описание побережья и находящихся на нем портов, гаваней и бухт, указывает наиболее удобные курсы для переходов из порта в порт. Кроме того, лоция содержит все необходимые гидрологические и океанографические данные, характерные для описываемого района.
Обеспечение безопасности мореплавания возлагается на органы гидрографии. Так, в Великобритании этим занимается Гидрографический департамент Адмиралтейства, в Советском Союзе, - Главное управление навигации и океанографии Министерства обороны СССР (ГУНиО МО). Вместе с ГУНиО МО важную роль в обеспечении безопасности мореплавания играют специальные службы Министерства морского флота СССР - Главная морская инспекция, Гидрографическое предприятие, Службы безопасности мореплавания пароходств.
ГУНиО МО проводит научно-исследовательские работы в морях и океанах, собирает и систематизирует материалы для составления и корректуры морских карт и навигационных пособий, занимается ограждением морских опасностей, издает в качестве официальных пособий карты, лоции и другие руководства для мореплавания, а также систематически информирует мореплавателей об изменениях в навигационной обстановке по всем районам плавания.
В целях оказания помощи ГУНиО МО каждый судоводитель обязан немедленно сообщать его учреждениям о всех расхождениях карт, лоций и других пособий с действительностью: о вновь обнаруженных опасностях, об отсутствии на штатных местах знаков ограждения и случаях серьезных неувязок при определении места судна по береговым предметам, о желательности нанесения на карту тех или иных местных приметных береговых сооружений, облегчающих опознание берега и т.д.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: