Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

234

.pdf
Скачиваний:
96
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
2.22 Mб
Скачать

Определяются величины катетов в треугольниках Ааа и Ввв . Они одинаковы.

Катет

t

Аа

Вв

tP ( П )

0,25

(19.3)

Катет

 

 

 

 

В

аа

вв

В

0,15 .

(19.4)

По точкам А, а, в и В проводится ломаная линия – поверхность прилива на каждый момент времени в сутки в данном месте моря (рис. 19.1).

Рис. 19.1

7.Для остальных точек в течение суток выполняются такие же расчеты и построения и проводится полностью ломаная огибающая линия – высоты прилива в течение суток.

8.На любой момент времени (в течение суток) Тi снимается значение прилива hi.

9.При известном значении глубины моря, указанном в данной точке на карте (НК), фактическая глубина моря в данный момент Тi с равна (рис. 19.3)

Н Ф Н К hi .

(19.5)

10.Определить моменты времени и высоты прилива возможно без построения указанного графика. Для этого необходимо использовать вспомогательную табл. 1 (с. 120) (таблица для вычисления высот уровня моря на промежуточные (между полными и малыми водами) моменты времени).

11.Правила пользования таблицей указаны на с. 121. Для расчета момента времени или высоты уровня моря необходимо определить величину прилива

(19.1) и время роста (или падения) tР (П) (19.2).

Кроме того, необходимо определить интервал времени от ближайшей полной или малой воды:

ti

Тi Т ПВ

;

ti

Тi

Т МВ

(19.6)

ti

Т ПВ Тi

;

ti

Т МВ

Тi

 

Далее, если необходимо, надо определить величину h.

h

hПВ

hi (если ближе ПВ);

 

h

hi

hМВ (если ближе МВ).

(19.7)

Правило использования таблицы на макете рис. 19.2. Рассчитать В и tP (П), (19.1 и 19.2):

1) рассчитывают ti (19.6) и по таблице выбирают h. Тогда

21

hi hПВ

h ; hi hМВ

hi ,

(19.8)

если определяют высоту уровня моря;

2) рассчитывают

hi (19.7) и по таблице выби-

рают ti, если определяют момент времени:

 

Ti

T

ti

 

Ti

TПВ

ti

(19.9)

12. Решение типовых задач.

Пример 1. 12 ноября 1997 г. Мыс Пещерный. Определить действительную глубину моря НФ в

10 ч 00 мин, если на карте указана глубина 5м.

Рис. 19.2 В каком промежутке днем (в светлое время) глубина будет больше определенной? Использовать график прилива и интерполяционную таблицу (табл. 1, с. 120).

Решение:

1.В Таблице приливов на 1997 г., т. II воды азиатской части России, на с. 2 обложки выбираем Пещерный мыс (с. 49).

2.Находим м. Пещерный. Ноябрь 12 (с. 50).

3.Выписываем моменты и высоты прилива для полных и малых вод:

00 ч 17 мин

5,8 м

ПВ1

 

06.36

1,4

МВ1

 

12.55

6,0

ПВ2

 

19.09

1,4

МВ2

для нанесения опорных точек на

 

 

график прилива.

На следующие сутки

 

 

01.17

5,9

 

 

4. Рассчитываем значения В и tр(п) и сразу значения катетов прямоугольников для нанесения промежуточных точек на график прилива t и В:

В1

= 5,8

– 1,4 = 4,4

В1 = 4,4 × 0,15 = 0,66

tП1 = 06

ч 36

мин – 00 ч 17 мин = 06 ч 19 мин,

tП1 = 06 ч 19 мин × 0,25 = 1 ч 35 мин,

В2

= 6,0 – 1,4 = 4,6

В2 = 4,6 × 0,15 = 0,69,

tР2 = 12ч 55 мин – 06 ч 36 мин = 6 ч 19 мин,

tР2 = 6

ч 19

мин × 0,25 = 1 ч 35 мин,

В3

= 6,0

– 1,4 = 4,6

В3 = 4,6 × 0,15 = 0,69,

tП3 = 19

ч 09

мин – 12 ч 55 мин = 6 ч 14 мин,

tП3 = 6

ч 14 мин × 0,25 = 1 ч 33 мин,

В4

= 5,9

– 1,4 = 4,5

В4 = 4,5 × 0,15 = 0,68.

К следующим суткам

 

tР4 = 25ч 17 мин – 19 ч 09 мин = 6 ч 08 мин,

tР4 = 6

ч 08

мин × 0,25 = 1 ч 32 мин

22

5. Строим график – наносим опорные и промежуточные точки. Проводим через данные точки ломаную линию – величину прилива в течение суток в данном месте. Для удобного построения графика выбрать следующий масштаб по осям:

по оси абсцисс – в 1см – 2 часа;

по оси ординат – М 1м: 1см при hmax 3м и более,

М1м: 2см при hmax от 2 до 3м,

М1м: 5см при hmax от 0–1 до2м.

Строим график: hmax 3м по оси ординат 1см: 1м, По оси абсцисс 1см: 2 ч.

Н прилива в 10 ч 00 мин = 4,1м.

НФ = НФ + hпр = 5 + 4,1 = 9,1м. В светлое время суток от 10 ч 00 мин (Т1) до 15 ч 40 мин (Т2) фактическая глубина моря будет не менее 9,1м. И потом

вновь станет более этой глубины с 22 ч 30 мин (Т3).

Рис.19.3

6.Решаем с использованием интерполяционной таблицы (с. 120), рис. 19.4:

a)к 10.00 ближайшее – полная вода 12.55:

определяем В2 = 4,6м, tР2 =06 ч 19 мин, t1 = 12.55 10.00 = 2 ч 55 мин;

 

 

 

б) определяем h по таблице (рис. 19.2):

 

 

 

 

 

h = 1.9, получаем hПР = hПВ h,

tp

ti

 

hПР = 6,0 – 1,9 = 4,1 м,

 

 

 

НФ = НК + hПР = 5 + 4,1 = 9,1м;

 

 

 

 

 

 

в) определяем интервал времени, где НФ более 9,1м:

В hi

23

 

Т1 = 10 ч 00 мин;

определяем второй интервал, h тот же – 1.9м,

 

В3 = 4,6м, tПз = 6 ч 14 мин, h = 1.9;

Рис 19.4

определяем по таблице (рис. 19.2) величину ti ,

 

t2 =2 ч 50 мин,

Т2 = ТПВ + t2 = 12 ч 55 мин + 2 ч 50 мин = 15 ч 45 мин;

г) аналогично определяем интервал до момента Т3:

В4 = 4,5м, tР4 = 6 ч 08 мин, h2 = hПВ3 hПР = 5,9 – 4,1 = 1,8м;

определяем значение t3 по таблице (рис 19.2):

t3 =2 ч 47 мин, Т3 = ТПВ3 t3 = 01 ч 17 мин – 2 ч 47 мин = 22 ч 30 мин.

Пример II. 12 июня 1997 г. Мыс Пещерный.

Определить промежуток времени, когда действительная глубина моря будет не менее 8м в течение суток, если на карте указана глубина 5м. Использовать график и интерполяционную таблицу.

Решение: Таблица приливов – 1997 г., т. II.

1.Мыс Пещерный, с. 49.

2.Находим данные на 12.06.97 г. – на с. 49 и выписываем их

01 ч 16 мин

1,5 м

07 ч 30 мин

6,4 м

14 ч 16 мин

1,5 м

19 ч 59 мин

5,1 м

На 13.06.97 г.

 

02 ч 04 мин

1,9 м

3. Рассчитаем элементы для построения графика прилива за сутки 12.06.97 г.:

В1

= 4,9м,

В1

= 4,9 × 0,15 = 0,74м;

tР1 = 6 ч 14 мин,

tР1 = 6

ч 14

мин × 0,25 = 1 ч 33 мин;

В2

= 4,9м,

В2

= 0,74м;

tП2 = 6 ч 46 мин,

tП2 = 1 ч 42 мин;

В3

= 3,6м,

В3

= 0,54м;

tР3 = 5 ч 43 мин,

tР3

= 1

ч 26

мин

В4

= 3,2м,

В4

= 0

ч 48

мин;

tП4 = 6 ч 05 мин,

tП4 = 1 ч 31 мин.

4.На основе этих величин строим график, выбрав масштаб шкал: абсцисс

1см – 2ч, ординат – 1см – 1м (hmax более 3м) (рис. 19.5). Необходимая высота прилива будет

hi = НФ + НК, hi =8м – 5м = 3м.

На графике проводим горизонтальную линию на высоте прилива 3м. Она пересекает кривую линию прилива. В точках пересечения определяем моменты

24

времени, когда фактическая глубина моря будет не менее 8м в течение суток Т1 = 3 ч 20 мин до Т2 = 11 ч 45 мин и вновь с Т3 = 16 ч 50 мин до Т4 = 23 ч 25 мин.

Рис. 19.5

5. С помощью интерполяционной таблицы (с. 120) определяем эти величины, используя В – величину прилива, tР(П) – время роста или падения, рассчиты-

вая или определяя по таблице промежуток

h и

t:

 

а) ближе к МВ1 В1 = 4,9м, tР1 = 6 ч 14 мин,

h1 = 3 – 1,5 = 1,5м;

определяем по таблице t1 = 2 ч 20 мин,

 

 

 

 

Т1 = 1 ч 16 мин + 2 ч 20 мин = 3 ч 36 мин;

 

б) ближе к МВ2 В2 = 4,9м, tП2 = 6 ч 46 мин,

h2 = 3 – 1,5 = 1,5м;

 

определяем по таблице

t2 = 2 ч 33 мин,

 

 

 

Т2 = 14 ч 16 мин + 2 ч 33 мин = 11 ч 43 мин;

 

в) ближе к МВ2 В3 = 3,6м,

tР3 = 5 ч 43 мин,

h3 = 1,5м;

 

определяем по таблице

t3 = 2 ч 37 мин,

 

 

 

Т3 = 14 ч 16 мин + 2 ч 37 мин = 16 ч 53 мин;

 

г) ближе к МВ3 (в следующих сутках)

 

 

 

 

В4 = 3,2м, tП4 = 6 ч 05 мин,

h4 = 3 – 1,9 = 1,1м;

 

определяем по таблице

t4 = 2 ч 33 мин

 

 

 

и Т4 = 02 ч 04 мин – 2 ч 33 мин = 23 ч 29 мин.

Результат, определенный с использованием таблицы, может несколько от-

личаться от того, что определен был по графику.

 

13. Выполнение задач по вариантам в табл. 19.1.

 

При решении задач использовать график прилива в интерполяционную

таблицу.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 19.1

Вариант

 

Содержание задания

1

 

13 сентября. Мыс Приметная скала. Определить промежуток времени,

25

когда фактическая глубина моря будет не менее 6м в дневное время после полудня, если на карте указана глубина 4м.

23 июля. Река Кухтуй. Определить промежуток времени, когда фактическая глубина моря будет не менее 6м в течение суток, если на карте указана глубина 3м.

33 апреля. Бухта Нагаева. Определить фактическую глубину моря в 09.00, если на карте указана глубина 5м. В каком промежутке времени сохраняется эта глубина в течение суток?

416 сентября. Бухта Матуга. Определить фактическую глубину на якорном месте в 11.00, если на карте указана глубина 6м. До какого момента эта глубина сохранится?

521 января. Аян. Определить фактическую глубину моря в 10.00, если на карте указана глубина 7м. Определить промежуток времени, когда фактическая глубина будет не менее 10м.

622 марта. г.Александровск-Сахалинский. Определить фактическую глубину на якорном месте в 15.00, если на карте указана глубина 7м. В каком промежутке времени глубина окажется меньше определенной?

78 июля. Анадырь. Определить промежуток времени, когда фактическая глубина моря будет не менее 6м в дневное время, если на карте указана глубина 5м.

83 июля. Остров Атласова. Определить промежуток времени, когда фактическая глубина моря будет не менее 6м в дневное время, если на карте указана глубина 4,5м.

93 апреля. Остров Байдукова. Определить фактическую глубину моря в 11.00, если на карте указана глубина 5м. Когда глубина станет меньше в течение суток?

1016 сентября. Бухта Броутона. Определить фактическую глубину на якорном месте в 9.00, если на карте указана глубина 6м. Когда глубина будет меньше в течение суток (в светлое время суток)?

1122 августа. Владивосток. Определить фактическую глубину моря в 9.00, если на карте указана глубина 7м. В каком промежутке днем глубина будет меньше определенной?

1222 октября. Мыс Джаорэ. Определить фактическую глубину моря на якорном месте в 8.00, если на карте указана глубина 7м. В каком промежутке времени глубина будет меньше в течение суток?

1330 сентября. Бухта Закатная. Определить промежуток времени, когда фактическая глубина моря будет не менее 6м в дневное время, если на карте указана глубина 4,5м.

148 апреля. Залив Китовый. Определить промежуток времени, когда фактическая глубина моря будет не менее 6м в течение суток, если на карте показана глубина 5,3м.

1527 апреля. Корсаков. Определить фактическую глубину моря в 9.00, если на карте указана глубина 5м. В каком промежутке времени глубина будет не меньше определенной?

1618 августа. Бухта Малокурильская. Определить НФ на якорном месте в

26

 

14.15, если на карте НК = 6м. В каком промежутке времени глубина бу-

 

дет не менее в течение суток?

17

25 ноября. Москальво. Определить НФ в 8.00, если на карте НК = 7м. В каком

 

промежутке времени фактическая глубина будет меньше в течение суток.

18

20 сентября. Залив Набильский. Опредлить НФ на якорном месте в

 

10.40, если на карте указана НК = 7м. К каком промежутке времени

 

глубина не будет меньше?

19

4 сентября. П. Находка. Определить промежуток времени, когда НФ бу-

 

дет не менее 5м в дневное время, если на карте НК равна 4,6м.

20

19 ноября. П. Невельск. Определить промежуток времени, когда НФ бу-

 

дет не менее 6м в дневное время, если на карте НК = 5,7м.

21

9 марта. Река Опала. Определить НФ в 6.00, если на карте указана НК = 5м

 

и когда глубина днем будет не менее 7м.

22

22 июля. Мыс Пещерный. Определить НФ на якорном месте в 8.00, если

 

на карте указана НК = 6м. В какое время суток глубина будет меньше

 

определенной глубины?

23

16 октября. Поронайск. Определить НФ в 7.00, если на карте НК = 7м. В

 

какое время глубина будет менее в течение суток?

24

22 июня. Рыбозавод № 5. Определить НФ в 10.00 в точке, где на карте

 

НК = 7м. В какое время в течение суток глубина будет меньше?

25

23 февраль. Гавань Сибирь. ОпределитьНФ в точке в 13.00, если на карте

 

НК = 4,5м. В какое время суток эта глубина будет меньше?

26

22 сентября. Залив Чайво. Какая НФ в точке в 5.00, если на карте НК = 6м.

 

Когда в течение суток глубина будет меньше этой?

Лабораторная работа № 20

ТЕМА: Расчет элементов прилива в дополнительном пункте.

Учебная цель: Научиться использовать таблицы приливов на данный год для выбора элементов прилива в дополнительном пункте и построить график прилива.

Учебно-методическое обеспечение: Таблицы приливов на 1997 г., т. IV. Тихий океан, зарубежные воды.

Организационно-методические указания

1. Для решения задачи используется алфавитный указатель (с. 459), где отыскивается дополнительный пункт, его номер. Далее используется ч. II (c. 259), где выбираются данные для дополнительного пункта по его номеру, и ч. I (с. 1), откуда выбираются моменты и высоты полных и малых вод основного пункта,

27

которые используются для определения и расчетов моментов и высот полных и малых вод в дополнительном пункте.

2.Для учета поправок за сезонные изменения среднего уровня моря используется табл. 3 (с. 453).

3.В ходе расчетов выполняется интерполяция (в пределах указанных величин поправок) и экстраполяция (за пределами величин поправок) значений поправок к высотам прилива для дополнительного пункта.

4.Далее по полученным значениям моментов и высот полных и малых вод

вдополнительном пункте строится график прилива на данные сутки (см. пункты 3 – 9 указаний лабораторной работы № 19). Используя график, определяем фактическую глубину моря на заданный момент, рассчитываем временной интервал.

5.Используя интерполяционную таблицу (табл. 1, с. 448), выполняем эти же расчеты, подтверждая решение по графику (порядок использования табл. 1 см. пункты 10 и 11 лабораторной работы № 19).

6.Решение типового примера:

16 августа 1997 г., остров Даванцзядао. Определить фактическую глубину моря в 12 ч 00 мин в точке, где на карте указана НК = 8м, когда в течение суток глубина будет не меньше рассчитанной.

Порядок работы

1. По алфавитному указателю пунктов (с. 459) находим название дополнительного пункта и его номер. Даванцзядао о. № 1692 (с. 463). По номеру из ч. II (с. 259) находим дополнительный пункт на с. 305 и поправки времени для ПВ и МВ

Т

+4.02 +4.06 2. Выбираем сверху до горизонтальной черты название основного пункта и

его №, к которому отнесен данный дополнительный пункт, Инчхон (Чемульпо) № 1731 (с. 174). Укажем тут же значения сизигийных и квадратурных полных и малых вод для основного пункта, а ниже – значения поправок к высотам прилива для дополнительного пункта (по строчке № 1692)

8,5______6,4_____

 

2,9______0,4_

 

слева ПВ, справа МВ.

–3,8

–2,6

 

 

– 1,4

+0,2

 

 

3.

На с. 174 отыскиваем основной пункт и по дате 16 августа (с. 176) выпи-

сываем моменты и высоты ПВ и МВ в течение суток:

 

За 15.08

20.38

1,9

МВ1

 

 

 

 

За 16.08

03.12

7,9

ПВ1

Лучше выбрать последнее значение (МВ)

 

 

09.28

2.2

МВ2

за 15.08

 

 

 

15.29

7.4

ПВ2

А последнее значение (МВ) за 16.08 не

 

 

 

 

 

 

потребуется (уйдет на следующие сутки).

4.

Прибавляем поправки Т к моменту ПВ и МВ (см. пункт 1):

ТМВ1

ТПВ1

ТМВ2

ТПВ2

ТМВ1

 

20.38

03.12

09.28

15.29

21.42

 

+4.06

+ 4.02

+ 4.06

+ 4.02

+ 4.06

 

00.44

7.14

13.34

19.31

1.48

в следующие сутки.

28

ТМВ1 уходит в следующие сутки, поэтому выбираем ТМВ1 из предыдущих суток на 15 августа и подставляем выше. Окончательно получаем

ТМВ1

ТПВ1

ТМВ2

ТПВ2

00.44

07.14

13.34

19.31

5.

А теперь приступаем к определению высоты прилива. Располагаем в по-

рядке наступления высоты приливов:

 

1,9

7,9

2,2

7,4

Из этих величин вычитаем сезонные поправки для основного пункта, используя табл. 3 по номеру основного пункта 1731 для 16.08 (с. 452). Выбрали +0,2.

_ 1.9

_ 7,9

2.2

7,4

 

+0,2

+0,2

+0,2

+ 0,2

 

1,7

7,7

2,0

7,2

 

6.

Располагаем в порядке убывания:

 

 

7,7

7,2

 

2,0

1,7(Слева ПВ, справа МВ).

7. Далее необходимо определить поправки для этих высот приливов. Это выполняется методом интерполяции или экстраполяции (если поправки выбираются за пределами их) Для этого используются значения поправок для дополнительного пункта и значения высот для основного (см. п. 2). Располагаем

значение высот (п. 6) слева, значения поправок (п. 2) справа.

 

7,7

7,2

 

2,0

 

1,7

 

8,5______6,4__

__2,9_____0,4_

высоты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–3,8

–2,6

– 1,4

+0,2

поправки

Определяем поправку для каждой величины слева, опираясь на значение

поправок – справа. Начнем с ПВ.

 

 

 

 

 

1.

 

7,7

 

8,5 – 6,4 = 2,1

Составляем пропорции из разностей

 

 

 

 

– 3,8 –(–2,6) = –1,2

 

 

2,1

( –1,2)

 

7,7 – 6,4 = 1,3; x1

1,3 (

1,2)

0,7 ;

1,3

x1

x – изменение

 

 

 

2,1

 

 

 

 

 

 

 

 

поправки от –2,6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда поправка для 7,7

–2,6 + (–0,7) = –3,3.

 

 

 

2.

 

7,2

также 7,2 – 6,4 = 0,8

 

 

 

 

 

 

2,1

 

(–1,2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

0,8 ( 1,2)

 

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда поправка для 7,2

–2,6 + (–0,5) = –3,1

 

 

 

3.

Теперь для МВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,0

Используем поправки в п. 2 в правой части

 

 

 

2,9 – 0,4 = 2,5

 

Определяем разности.

 

 

 

– 1,4 –(+0,2) = –1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

2,0 – 0,4 = 1,6

 

Составляем пропорцию

 

 

 

 

2,5

 

 

 

 

–1,6

 

 

 

 

 

 

 

1,6

 

 

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

29

1,6

( 1,6)

 

 

 

 

 

 

 

 

x3

 

 

 

 

1,0

. Это изменение поправки.

 

 

 

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитываем поправку для 2,0:

 

 

 

 

 

+0,2 +(– 1,0) = –0,8.

 

 

 

 

 

4.

1,7

Определяем разности: 2,9 – 0,4 = 2,5

 

–1,4 – (+ 0,2) = –1,6

 

 

 

 

 

 

1,7 – 0,4 = 1,3

 

Составляем пропорции:

 

2,5

 

 

 

–1,6

 

 

 

 

 

1,3

 

 

 

x4

x4

1,3 ( 1,6)

 

0,8 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитали изменение поправки.

 

 

 

 

Определяем значение поправки.

 

 

 

 

 

+0,2 +(– 0,8) = –0,6.

 

 

 

 

 

Итак, окончательно получили

 

 

 

 

 

7,7

7,2

 

 

2,0

1,7

 

 

 

 

+ –3,3

–3,1

 

0,8

0,6

 

Рассчитываем фактические значения

4,4

4,1

 

 

1,2

1,1

 

 

 

 

8. Прибавляем сезонные поправки для дополнительного пункта из табл. 3

по № 1692 + 0,3 (для 16.08):

 

4,4

4,1

1,2

1,1

+ +0,3

+0,3

+0,3

+0,3

4,7

4,4

1,5

1,4

9. Расположим высоты приливов в порядке наступления (см. п. 4 и п. 3):

МВ1

ПВ1

МВ2

ПВ2

низкая

высокая

высокая

низкая

1,4

4,7

1,5

4,4

10. Окончательно записываем моменты и высоты ПВ и МВ в дополнитель-

ном пункте:

 

 

МВ1

00.44

1,4

ПВ1

07.14

4,7

МВ2

13.34

1,5

ПВ2

19,31

4,4

11. Строим график прилива на сутки, для этого определяем по частям величины приливов (В), время роста и падения (tР, tП),рассчитываем катеты для нанесения промежуточных точек и решаем поставленную задачу по графику (см. лабораторную работу № 19, пункты решения 3 и 4).

В1 = 4,7 – 1,4 = 3,3м,

В2 = 4,7 – 1,5 = 3,2м;

В1 = 3,3 × 0,15 = 0,5м,

В2 = 3,2 × 0,15 = 0,5м;

tР1= 07.14 – 00.40 = 6 ч 34мин,

tП2= 13.34 – 07.14 = 6 ч 20мин;

tР1= 6.34 × 0,25 = 1 ч 39мин, tП2= 6 ч 20мин × 0,25 = 1 ч 35мин;

В3 = 4,4 – 1,5 = 2,9м;

30