Розрахунок припливів та відпливів - біологія

Розрахунок припливу - це термін з морської навігації. За допомогою розрахунків припливів і відпливів робляться спроби зробити прогнози щодо рівня води в приливних водах. Типові розрахунки забезпечують час припливу та відпливу та висоти певного місця. Подальші розрахунки визначають рівні води в періоди між високою та низькою водою. Зазвичай для розрахунків використовують таблиці припливів. У Німеччині таблиці припливів щороку публікуються Федеральним морським та гідрографічним агентством (BSH). Від британців Бюро гідрографії Великобританії публікуються таблиці припливів Адміралтейства. Вони містять таблиці припливів для великої кількості місць по всьому світу. При обчисленні припливів і відливів за допомогою таблиць припливів і відливів можна брати до уваги лише відомі гравітаційні впливи Місяця та Сонця. Інші впливи, такі як вплив вітру, повинні бути оцінені за допомогою інших моделей розрахунку.

Під час іспитів на отримання певних ліцензій на вітрильний спорт, таких як Sportküsten- або Sportseeschifferschein, повинні бути вирішені завдання з розрахунку припливів та відпливів. Наприклад, глибину води слід визначити для даного місця в певну дату та час. Інший тип завдань вимагає якнайшвидшого часу, коли можна переплисти мілину, коли вода переливається. Це вимагає знання глибини діаграми та осадки судна.

Визначення термінів

розрахунок

Ці дві картинки ілюструють деякі абревіатури та терміни, які є загальноприйнятими в припливних науках. Синусоїдальна крива описує хід рівня води в часі. У наступній таблиці пояснюються використані скорочення.

Скорочений термін
FD Тривалість справи
H Висота припливу, тобто рівень води в даний момент часу
HW Повені
HWH Високий рівень води
HWZ Час повені, тобто час, коли відбувається повінь
KT Глибина карти, тобто глибина, зазначена на морській карті.
МВт Середня вода
NW Відлив
NWH Низький рівень води
NWZ Маловодний час
SD Час підйому
SKN Морська карта нуль
TF Приплив
TG Чернетка
TS Підйом припливу
WT Глибина води
Вук Вода під кіль

Використовуйте німецькі таблиці припливів Найнижчий астрономічний приплив (LAT) як нульова морська карта (SKN). Інші терміни пов'язані з "віком припливу". Вік припливу визначає, чи є певна дата весною, опівдні чи часом випивання. Наступна таблиця узагальнює деякі використані скорочення та терміни.

Скорочений термін
MNpD Середня тривалість Nippsteig або Nippfall
MNpHW Середній високий рівень води
MNpNW Середній низький рівень води
MSpD Середній стрибок підйому або тривалість падіння стрибків
MSpHW Середньовесняна повінь
MSpNW Середньовесняна маловоддя
NpHW Ніп повені
NpNW Ніпп маловодний
NpTH Nipptidenhub
SpHW Весняна повінь
SpNW Стрибки маловоддя
SpTH Діапазон весняних припливів

Наприклад, MSpHW - це висота повені, усереднена за багато періодів у весняний час.

Німецькі таблиці припливів

У таблицях припливів, опублікованих BSH, розмежовуються між опорними місцями та місцями з'єднання. Дані про високий та низький рівень води для контрольних місць можна прочитати безпосередньо з таблиць. Кожна точка підключення призначається контрольною точкою. Табличні розміри вказані лише як відмінності для місць з'єднання, які потім потрібно додати до значень відповідного опорного місця. Таблиці припливів складаються з чотирьох частин: Частина 1 містить детальні прогнози для європейських опорних точок, тоді як Частина 2 перелічує припливні різниці для європейських точок зв’язку; Частини 3 і 4 містять допоміжні таблиці та карти припливів.

Довідкові місця

Частина 1 таблиць припливів містить географічні координати опорних місць для кожного опорного місця та невелику карту, що показує місце розташування. Потім у табличній формі вказується на кожен день, коли відбувається приплив чи відлив та на якій висоті. У цих таблицях ви також можете знайти інформацію про відповідну фазу Місяця. Крім того, під таблицями ви можете знайти часовий пояс, до якого відносяться зазначені значення. Нарешті, у кожній опорній точці є схема, яка описує середній часовий хід рівня води для весняного часу та часу випивання. З цих діаграм рівень води можна графічно визначити в періоди між припливами та відливами. Останнє стосується як опорного, так і місця з'єднання з точністю, яка є достатньою на практиці.

Приклад: У наступній таблиці наведено витяг із частини 1 таблиць припливів 2010 року для контрольного місця Вільгельмсхафен.

Липень
час висота
27 1 44 4.6
7 45 0,7
Вівторок 13 53 4.9
20 11 0,6
UTC + 1год 00 хв (CET)

Відповідно, денна повеня відбувається у вівторок, 27 липня 2010 р., О 15:30 з висотою 4,90 м. Потрібно враховувати часовий пояс. Оскільки табличні значення (у випадку Вільгельмсхафена) подані за центральноєвропейським часом (CET), повеня відбувається о 14:53 за центральноєвропейським літнім часом. Зазначені рівні води відносяться до LAT. До них потрібно додати глибину карти (KT), щоб отримати глибину води (WT).

Місця з'єднання

У наступній таблиці наведено запис із Частини 2 таблиць припливів 2010 року.

Ні. місце Географічне положення середні різниці в часі середні перепади висоти
ширина довжина HW NW HW NW
° ' ° ' год хв Tf.5 год хв Tf.5 м м м м
Місце розташування: SpHW NpHW SpNW NpNW
512 Вільгельмсхафен 53 ° 31 'пн 8 ° 09'E 4.8 4.3 0,6 1.1
754 Вангероге, Довгий риф 53 48 7 56 -1 07 -0 38 -1.2 -1.0 -0,1 -0,2

Інформація про відповідне місце розташування друкується жирним шрифтом. Географічні координати спочатку даються для кожної точки з'єднання. Часи входу високої та низької води вказані як відмінності до відповідного часу контрольної точки. Нарешті, таблиця також показує перепади висот між високою та низькою водою. Ці відмінності до висоти контрольної точки залежать від віку припливу. Опівдні мають бути використані відповідні середні значення, сформовані із значень часу стрибків та потягувань.

Для окремих місць підключення необхідно враховувати додаткові виправлення HWZ та NWZ. У таких випадках у стовпці, позначеному як "Tf.5" у таблиці вище, є абревіатура. Додаткові виправлення залежать від HWZ або NWZ опорного місця і визначаються за допомогою таблиці в частині 3 таблиць припливів.

Приклад: Використовуючи приклад вище, ми обчислюємо денний приплив і наступний відлив 27 липня 2010 року для Вангероге, Лонг-Риф. Спочатку потрібно визначити вік припливу. Для цього служить таблиця 2 із частини 3 таблиць припливів. Затримка стрибка вже врахована в цій таблиці, так що час стрибка для вказаної дати дасть результат. Наступна таблиця ілюструє розрахунок, який слід провести.

Місцезнаходження HWZ HWH NWZ NWH
Проекції Вільгельмсхафен 13 53 4.9 20 11 0,6
відмінності Вангероге, Довгий риф -1 07 -1.2 -0 38 -0,1
Результат Вангероге, Довгий риф 12 46 3.7 19 33 0,5

Тут також слід враховувати часовий пояс, і тут також висоти стосуються LAT.

Дванадцяте правило

Дванадцяте правило пропонує просту процедуру для оцінки рівня води в моменти часу між приливом та відливом або між відливом та відливом. Його можна використовувати з достатньою точністю, лише коли приплив синусоїдальний. Дванадцяте правило передбачає, що рівень води змінюється на 1/12 від діапазону припливів і відливів протягом першої години після відливу або відливу. У другу, третю, ..., шосту годину зміна тоді становить 2/12, 3/12, 3/12, 2/12 або 1/12 припливного діапазону.

Приклад: В одному місці маловоддя трапляється о 6,25 ранку з висотою 1,20 м. Потоп, що слідує, має висоту 3,20 м. Діапазон припливів відповідно становить 3,20 м - 1,20 м = 2 м. Яку висоту припливу можна очікувати о 8,25 ранку? Оскільки згаданий момент часу становить дві години після маловодного часу, можна очікувати різниці висот 1/12 + 2/12 = 1/4 діапазону припливів, тобто (1/4) · 2 м = 0,5 м. Цю різницю у висоті потрібно додати до низької висоти води, щоб висота припливу становила 1,20 м + 0,50 м = 1,70 м о 8.25 ранку.