PGS_4_prilozhenie

1) Определяем амплитуды прилива на постах В, А, их отношение λ и приращение фазы а;

FB 254см; FA					156см;
	В		156	0,6142;		А		254	1,6282;
		254					156

gS2 B gS2 A 288 108 180 .

2)Производим расчет (∆hm)n для последовательного ряда точек n = 0,01; 0,02;...;1 до тех пор, пока величина δh не окажется перекрытой значениями (∆hm)n.

Расчет производится по формуле (2). Результаты расчета для поста В помещены в таблице.

Пост В

n	FB = 254см;		λB =0,6142; (λB-1)=-0,3858; α=180˚
	k=1+n(λ-1)		nα	cos nα	(∆hm)n ,см
0,01	0,9961		1,8˚	0,9995	8,1
0,02	0,9923		3,6˚	0,9980	16,1
0,03	0,9884		5,4˚	0,9956	24,0
0,04	0,9846		7,2˚	0,9921	36,0

3) Рассчитываем предел действия поста В, подставляя в формулу (1): а) величину (∆hm)n= 36 см;

б) значение n = 0,04, при котором она получена; в) другие исходные данные (S= 365 км; δh = 30 см);

d 3650,04 30 12,2êì . 36,0

4) Аналогично вычисляем предел действия поста А:

Пост А

n	FA = 254см; λA =0,6142; (λA-1)=-0,3858; α=180˚
	k=1+n(λ-1)	K=1+n(λ-1)			K=1+n(λ-1)	K=1+n(λ-1)
0,01	1,0063	1,8˚			0,9995	5,1
0,03	1,0188	5,4˚			0,9956	15,1
		9,0˚
0,05	1,0314				0,9877	25,3
		10,8˚
0,06	1,0377				0,9823	30,4
	d 365		0,06 30		21,6км.
		30,4

Пример 2

Определить ориентировочные пределы действия морского поста С в направлении береговых постов А, В, D. На посту С произведена двухсуточная серия наблюдений над уровнем.

Исходные данные

Расстояния между постами: SАС= 52 км; SBC= 48 KM; SDC= 42 км. Допустимая разность высот мгновенного уровня δh = 30 см.

152

Высоты полных и малых вод в моменты синхронных наблюдений на постах А, В, С и D:

Пост			Полная			Малая			Полная			Малая
		t		h, см	t			h, см	t		h, см	t	h, см
												0 ч
												30 м
												1
		6 ч			12 ч				18 ч			20
A				147				14			138	1	18
		20 м			20 м				20 м
B				180				124			168	20	104
		7	00		13	10			19	10
C				336				116			314	23	124
D		7	10	206	13	10		50	19	20	218	40	56
		5	30		11	30			17	40
A		6	30	149	12	30		8	18	40	156	0	20
B		7	30	170	13	30		100	19	30	169	50	108
C		7	30	320	13	40		114	19	30	316	1	124
D		5	50	210	11	40		45	18	00	206	40	46
												1
												50
												23
												50
	Негармонические постоянные приливов (средние величины Sg и
амплитуды F сизигийных приливов):
					Пост А: Sg = 143; FA = 72 см;

Пост В: Sg = 61; FB = 31 см;

Пост D: Sg = 163; FD = 82 см;

Вычисления

1) Находим максимальную разность смежных высот полных и малых вод на посту С, выбирая это значение из таблицы исходных данных:

hmax 336 116 220см; FC 110см.

2) Находим среднюю разность времен наступления полных и малых вод на посту С и постах А, В, D и соответствующую разность фаз:

450 - для постов С, А 56мин,

ср 8

40 - для постов С, В 5мин,

ср 8

Для постов С, D

153

							830			104мин,
		ср
				8
					56				0,467		рад 26,8 ,
	СА
				120
					5				0,042		рад 2,4 ,
	СВ			120
						104			0,867		рад 49,7 .
	СD
				120

3) Определяем отношение амплитуд прилива:

- для постов С, А СА FA 72 0,655,

FC 110

- для постов С, В СB FB 31 0,282,

FC 110

- для постов С, В СD FD 82 0,745.

FC 110

4) Выполняем расчет (∆hm)n для поста С в направлении постов А, В, D соответственно формуле (2), располагая, как ранее, результаты в таблицах.

	n	k=1+n(λ-1)		nα		cos nα	(∆hm)n ,см
К посту А	Пост С: Fc = 110 см; λCA =0,655 см;				(λСА-1)= -0,345; αСА=26,8˚
	0,3	0,8965		8,04		0,9902	18,5
	0,5	0,8275		13,4		0,9732	30,0
К посту B	Пост С: Fc = 110 см;		λCB =0,282 см;		(λСB-1)= -0,718; αСB=2,4˚
	0,2	0,8564		0,48		0,9999	15,8
	0,3	0,7846		0,72		0,9999	23,7
К посту D	Пост С: Fc = 110 см;		λCD =0,745 см;		(λСD-1)=-0,255; αСD=49,7˚
	0,2	0,9490		9,94		0,9850	19,4
	0,3	0,9235		14,91		0,9663	28,7

5) вычисляем пределы действия поста С в направлении постов А, В, D соответственно формуле (1):

- в направлении поста А

d 520,5 30 26,0км, 30,0

- в направлении поста В

d 480,3 30 18,2км, 23,7

- в направлении поста D

154

d 420,3 30 13,2км. 28,7

II. На неприливных морях

6) На неприливных морях расстояния между смежными уровенными постами в общем случае должны быть:

на открытом приглубом побережье с прямым малоизрезанным берегом в пределах 70-100км;

на обширных мелководных участках моря с малоизрезанным берегом, где наблюдаются сгонно-нагонные явления, - в пределах 50-70 км;

при значительной изрезанности берега, большом количестве заливов, бухт, фьордов - в пределах 30-40 км.

Допустимость действительных расстояний между уровенными постами

врайоне съемки должна быть проверена по данным имеющихся наблюдений на этих постах. Если разности высот мгновенных уровней на смежных постах

всезон съемки не превышают допустимой разности δh, то район съемки обеспечен постами и временные уро-венные посты не выставляются.

В противном случае, между теми уровенными постами, для которых это условие оказалось невыполненным, необходимо установить временные уровенные посты.

155

Приложение 18

к ст. 3.2.1.3.6

Образец оформления журнала уровенных наблюдений

Журнал № ___

уровенных наблюдений на временном уровенном посту___________________

(название поста)

Место установки___________________________________________________

(море, бухта, мыс, населенный пункт и т.п. )

Продолжительность наблюдений: с _______________ 201__ г.

по______________ 201__ г. Декретное время пояса (поясное время +1час)

Показание контрольных часов или радиосигналов равно XX ч. XX м.

Показание рабочих часов поста равно XX ч. XX м. Поправка рабочих часов равна XX ч. XX м.

Часы переведены на XX м.
___________ ____________	Начальник партии ____________________

( месяц ) ( год )

Пример записи в журнале уровенных наблюдений:

	Дата время	Отсчеты по рейке,	Метеонаблюдения
	наблюдения	см
	8 8 2010 г.
	00:00	287
	01:00	292	Атмосферное
			давление
			Скорость ветра
			Направление ветра
			Волнение
			Видимость
			Облачность
			Осадки
	02:00	310
	02:30	347
	02:40	352
	02:50	361
	03:00	367	Атмосферное
			давление
			Скорость ветра

156

	Дата время	Отсчеты по рейке,	Метеонаблюдения
	наблюдения	см
			Направление ветра
			Волнение
			Видимость
			Облачность
			Осадки
	03:10	364
	03:30	355
	04:00	342
	……	…..
	9.8.10
	00:00	178
	И т.д.

157

Приложение 19

к статье 3.2.1.4

Алгоритм вычисления гармонических постоянных приливов, наинизшего теоретического уровня по данным 30-суточной серии наблюдений

Формуляр уровенного поста

1 Алгоритм вычисления гармонических постоянных приливов по данным 30-суточной серии наблюдений

1.1 Основные определения При обработке материалов гидрографических работ измерения

глубины приводятся к определенному отсчетному горизонту, так называемому нулю глубин. На морях с приливами за нуль глубин принимается наинизший теоретический уровень (НТУ) - наинизший уровень, возможный по астрономическим причинам. НТУ вычисляется по гармоническим постоянным одиннадцати основных волн прилива. Название волн и необходимое число суток наблюдений приводится в таблице 1.

Таблица 1 Перечень волн, для которых вычисляются гармонические постоянные, и необходимое число суток наблюдений для их вычисления

				Необходимое
Обозначение		Название волны		число суток
				наблюдений
М2	Главная лунная полусуточная			29
S2	Главная солнечная полусуточная			30
N2	Большая лунная эллиптическая			26
К2	Лунно-солнечная деклинационная			27
К1	Лунно-солнечная деклинационная суточная			27
О1	Главная лунная деклинационная суточная			25
P1	Главная	солнечная	деклинационная	29
	суточная
Q1	Большая лунная эллиптическая суточная			24
М4	Лунная мелководная			29
MS4	Лунно-солнечная мелководная			29
М6	Лунно-мелководная			29

К гармоническим постоянным относятся:

Н - амплитуда прилива;

g - угол положения (фаза прилива).

Для вычисления гармонических постоянных, необходимо иметь 30суточную серию ежечасных отсчетов высоты уровня моря. Вычисление гармонических постоянных включает в себя следующие этапы:

определение средних ежечасных высот составляющих волн;

158

вычисление вспомогательных величин Аг, Вr и среднего уровня;

вычисление гармонических постоянных.

1.2Определение средних ежечасных высот составляющих волн

Для суммарных волн S2 + K2 и К1 + Р1 используются ежечасные высоты исходной серии наблюдений (табл. 2). Среднее значение ежечасных высот этих суммарных волн определяется по формуле

				1	j n 1
		Ht			ht 24 j ,	(1)
				n
					j 0
где t = 0, 1, 2, ... . ., 23, а			величина n имеет следующие значения:
	для волны S2 + К2	n = 30;
	для волны К1 + Р1	n = 27.

В развернутом виде формула (1) имеет такой вид:

1

H0 (h0 h24 h48 ... h696 ) n;

1

H1 (h1 h25 h49 ... h697 ) n;

1

H2 (h2 h26 h50 ... h698 ) n;

..........................................

1

Ht (ht ht 24 ht 48 ... ht 696 ) n;

H

(h

h h

... h

)

1

.

23

23

47

71

719

n

День наблюдения

Часы

Фактический

Присваиваемый

0

1

2

….

23

порядковый номер

номер

1

0

h0

h1

h2

h23

2

1

h0

h1

h2

h23

3

2

h0

h1

h2

h23

h0

h1

h2

h23

…

…

…

…

…

…

…

28

27

h0

h1

h2

h23

29

28

h0

h1

h2

h23

30

29

h0

h1

h2

h23

Средние ежечасные

высоты Ht

составляющих волн N2, М2, О1 MS4

определяются на основе данных табл. 2 по следующим формулам:

1 j n 1

j n 1

3

1

H

t

h

j

t

h

2h

h

j 2

j

2

j

j 1

2

n j 0

j 0

(2)

1

1

tj

h j

h

j 1

h

j 2

2

2

159

	j	t 24 j mj
				q
	mj	E t 24 j						(3)
					q
		t 24 j	q
	tj				mj
			q

где q' - угловая скорость волны;

E – оператор отделения от числа его целой части; Величина q получена по формуле

q 15 r q.

где r - число периодов составляющей исследуемой волны (для суточных составляющих r = 1, для полусуточных r = 2).

Для удобства использования формулу (2) запишем в развернутом виде:

1

t 24 0

q

3

1

H

t

h

m0

m

h

m0

2h

m0

h

m0

2

n

t

q

0

2

t

t

1

2

t

		q			1			1
	t 24 0		m0			ht m0	ht m0 1		ht m0 2
		q			2			2

h

t 24 1

q

m

3

h

2h

1

h

2

t m1 24

q

1

2

t 24 m1

t 24 m1 1

2

t 24 m1

t 24 1

q

m

1

h

h

1

h

24

m1

24

m1

24

m1

2

q

1

2

t

t

1

2

t

.....................................................................................

q

h

t 24j

m

j

t 24 j mj

q

3

1

ht 24 j mj

2ht 24 j mj 1

ht 24 j mj 2

2

2

t 24j

q

m

j

1

h

h

1

1

h

q

t 24 j mj

t 24 j mj

2

t 24 j mj 2

2

....................................................................................

h

t 24(n 1)

q

m

t 24(n 1) mn 1

q

n 1

3

1

ht 24(n 1) mn 1

2ht 24(n 1) mn 1 1

ht 24(n 1) mn 1 2

2

2

q

1

1

t 24(n 1)

m

h

h

h

.

q

n 1

2

t 24(n 1) mn 1

t 24(n 1) mn 1 1

2

t 24(n 1) mn 1

2

160

где Ht-средняя высота каждой составляющей волны прилива, относящаяся точно к целому часу волны;

t - соответствующий час волны, принимающий значения от 0 до 23; Значения Δq и q΄ для каждой составляющей (выделяемой) волны

приводятся в табл. 3.

					Таблица 3
Название	q'	∆q		n
			30-суточная		15-суточная
волн
			серия		серия
N2	28˚,4397	1,5603	26		13
M2	28˚,9841	1,0159	28		14
O1	13˚,943	1,0569	25		13
MS4	58˚,9841	1,0159	29		15

В таблице 3 величина Δq получена по формуле

q 15 r q.

где r - число периодов составляющей исследуемой волны.

Для волн M4 и М6 используются средние ежечасные высоты волны М2.

Вычисление величин Аr, Вr и среднего уровня моря

Величины Аr Вr для различных составляющих волн прилива вычисляют по следующим формулам:

		1	t 23
Ar			Ht	cos15rt
		12 t 0				(4)
		1	t 23
Br			Ht	sin15rt
		12 t 0

Средний уровень моря определится из выражения

		1	t 23
	A0		Ht ,	(5)
		24 t 0

где Ht - средняя высота каждой составляющей волны прилива, относящаяся точно к целому часу волны, вычисляемая по формуле;

t - соответствующий час волны, принимающий значения от 0 до 23; r - индекс волны, равный числу периодов волны в ее сутках.

На основании формулы (4) для каждой составляющей волны можно записать частные формулы.

1. Вычисление A1 и В1 для суточных волн K1+P1 и О1 производится по формулам:

161