Морские течения и их влияние на путь судна

В 1888 г. судно «Уайт» село на мель, экипаж был снят, а судно после этого примерно 50 раз отмечалось в различных местах, после чего штормом было выброшено на скалы Шетландских островов, «пропутешествовав» за 9 месяцев более 8000 миль. Все это «путешествие» происходило только под воздействием ветра и морских течений, которые являются своеобразными движущимися дорогами, которые могут изменять курс судна, а также уменьшать или увеличивать его скорость.

Горизонтальные перемещения больших масс воды в море, характеризующиеся направлением и скоростью, называются морскими течениями.

Причины, вызывающие морские течения, подразделяются на:

Ø внешние (ветер, атмосферное давление, приливообразующие силы Луны и Солнца), и

Ø внутренние (неравномерность плотности водных масс по глубине).

Морские течения, по причинам их вызывающим, подразделяются на:

† ветровые;

† дрейфовые;

† приливо-отливные;

† плотностные и др.

По глубине расположения течения подразделяются на:

† поверхностные;

† глубинные;

† придонные.

По физико-химическим свойствам масс воды течения подразделяются на:

† теплые и холодные;

† соленые и распресненные.

Навигационная классификация течений исходит из их устойчивости по времени. По этой классификации течения делятся на:

1. Постоянные.

2. Периодические.

3. Временные.

1. Постоянные течения ® течения, направление и скорость которых длительное время остаются постоянными (Гольфстрим, Куро-Сио, Бразильское и др.).

2. Периодические течения ® течения, направление и скорость которых непрерывно изменяются, периодически повторяя свои элементы (приливо-отливные).

3. Временные течения ® течения, которые действуют короткий промежуток времени (ветровые, сгонно-нагонные и др.).

Сведения о течениях приводятся:

1) в Атласах течений;

2) в Атласах физико-географических данных морей и океанов;

3) в лоциях;

4) в навигационно-гидрографических обзорах и руководствах;

5) на навигационных морских картах;

6) на специальных картах течений.

На картах течения показываются условными обозначениями:

– постоянные

– временные

– приливное

– отливное

 

Любое течение характеризуется направлением и скоростью.

Направление течения определяется той точкой горизонта, куда оно направлено (если «ветер дует в компас» то – «течение вытекает из компаса») измеряется в градусах в круговой системе счета направлений, от 0° до 360° относительно северной части истинного меридиана и обозначается К_Т (рис. 8.9).

 

Рис. 8.9. «Ветер в компас, а течение из компаса»

Скоростью течения называется расстояние, на которое перемещаются водные массы в единицу времени. Измеряется в узлах (миль/час) и обозначается u_Т.

Скорость течений в открытых частях морей и океанов колеблется в широких пределах: ® до 4 уз. в районах развитых постоянных океанских течений (Гольфстрим, Куро-Сио и др.).

Скорость приливо-отливных течений в отдельных узкостях может достигать 9¸12 узлов.

Кроме руководств и пособий для плавания элементы течения (К_Т, u_Т) могут быть определены и непосредственно на судне как с помощью приборов: абсолютного гидроакустического лага – (ГАЛа) или электромагнитного измерителя течений – (ЭМИТ); так и по высокоточным обсервациям или с помощью поплавков (буйков) – при стоянке судна на якоре.

При плавании в районе с течением, на судно действуют две силы (рис. 8.10):

1) ® сила действия собственных движителей;

2) ® сила воздействия течения.

 

Рис. 8.10. Линия пути судна на течении

 

Под действием собственных движителей судно перемещается относительно воды по линии истинного курса (ИК) с относительной скоростью V₀.

Под воздействием течения судно перемещается относительно поверхности Земли по направлению течения К_Т с переносной скоростью, равной скорости течения u_Т.

Суммарное же (результирующее) перемещение судна относительно поверхности Земли складывается из относительного и переносного перемещений и происходит с путевой скоростью V.

(8.15)

Для геометрического сложения векторов по формуле (8.14) необходимо на навигационной карте:

1) ® из счислимой точки начала учета течения (т. О) проложить линию истинного курса (ИК);

2) ® от т. О по линии ИК отложить (в масштабе карты) вектор скорости судна ;

3) ® из конца вектора (т. В) проложить линию по направлению течения (К_Т) и на ней (от т. В) отложить (в том же масштабе) вектор скорости течения ;

4) ® соединить начало вектора скорости судна (т. О) с концом вектора скорости течения (т. А) – получим вектор путевой скорости судна – .

Треугольник ОАВ, сторонами которого являются векторы относительной (), переносной () и путевой () скоростей, называется навигационным скоростным треугольником.

Линия, по которой перемещается центр массы судна относительно дна моря называется линией пути судна при течении (О–А).

Путь судна при течении (ПУ_Т или ПУ_b) ® направление перемещения центра массы судна, измеряемое горизонтальным углом между северной частью истинного меридиана и линией пути при течении (от 0° до 360° – по часовой стрелке).

Угол сноса (b) ® угол между линией истинного курса и линией пути судна, обусловленный влиянием течения (измеряется в сторону правого или левого борта от 0° до 180° со знаком «плюс» (+) или «минус» (–) соответственно.

Путь судна при течении (ПУ_b), истинный курс (ИК) и угол сноса (b) связаны соотношением:

(8.16)

Формулы (8.15) алгебраические. При вычислениях углу сноса b придается знак «плюс» (+)или «минус» (–):

• «+» ® если течение действует в л/б судна, т.е. ПУ_b > ИК (сносит вправо) – рис. 8.11 а;
• «–» ® если течение действует в пр/б судна, т.е. ПУ_b < ИК (сносит влево) – рис. 8.11 б.

a)

б)

Рис. 8.11. Знак угла сноса судна течением