Практическая работа № 2 Определение истинного и кажущегося ветра на судне
Цель работы:
-Изучить назначение и устройство приборов для измерения ветра на судне.
-Приобрести практические навыки определять направление и скорость кажущегося ветра, вычислять направление и скорость истинного ветра графическим способом и с помощью ветрочёта на ходу судна.
-Оценивать силу ветра в баллах по шкале Бофорта а направление в румбах.
Теоретическая часть работы
Гидрометеонаблюдения на судне производятся вахтенным штурманом. В отдельных случаях наблюдения могут быть выполнены по распоряжению капитана другим подготовленным членом экипажа. Однако за своевременное производство наблюдений и их качество отвечает вахтенный помощник капитана. Ответственным штурманом-наблюдателем является, как правило, третий помощник капитана.
Наблюдения производятся на судах по маршруту их плавания вне пределов акваторий портов 4 раза в сутки по всемирному координированному времени (UTC) в сроки наблюдений 00, 06, 12, 18 ч. На судах каботажного плавания и судах, которые не выполняют попутных гидрометеорологических наблюдений, наблюдения производятся каждые 4 часа, начиная с 00, 04 ч. и так далее.
Под сроком наблюдений здесь понимается 30-минутный период до указанных сроков. При стоянке в порту наблюдения не производятся. Измерения ветра производятся согласно рекомендуемой схемы [1].
Для измерения ветра на судне могут применяться следующие ветроизмерительные приборы:
-анемометр ручной чашечный МС-13 со счётным механизмом;
-анемометр цифровой переносной АП-1;
-анемометр ручной индукционный АРИ-49;
Ветер (горизонтальное движение воздушных частиц относительно подстилающей поверхности) – векторная величина и описывается двумя параметрами – скоростью (м/с, узл.) и направлением.
Направление ветра – направление, откуда перемещаются воздушные частицы (откуда дует ветер) и определяется углом между географическим меридианом и направлением на точку горизонта, откуда дует ветер, т.е. ветер дует в компас. Выражается в градусах (от 0 до 360) или в румбах: N, NE, E, SE и так далее
Если судно не имеет хода, задача определения направления и скорости ветра не представляет трудностей. Наблюдаемые направления и скорости ветра являются истинными. В штилевую погоду на судне, имеющего ход, всегда ощущается встречный ветер, равный скорости судна. Этот ветер называется курсовым Vк и направлен в сторону, обратную движению судна.
Во всех случаях на движущемся судне наблюдается кажущийся ветер W, вектор которого является геометрической суммой истинного Vи курсового ветра Vк . Направление кажущегося ветра определяется либо по отношению к курсу судна (определяется КУ), либо с помощью пеленгатора на репитере гирокомпаса и вымпела.
Рисунок1. Определение истинного ветра на движущемся судне.
Скорость и направление истинного ветра на ходу судна не измеряются, а рассчитываются по скорости и направлению кажущегося ветра, по курсу и скорости движения судна. Расчёт выполняется графически на миллиметровке, маневренном планшете (см. рис 1), либо с использованием вычислительных средств или ветрочёта КСМО-1М.
В аварийных ситуациях (при выходе из строя измерительных приборов), когда невозможно измерить скорость и направление кажущегося ветра, направление и скорость истинного ветра следует определять визуально: скорость – по состоянию поверхности моря (океана), а направление – по направлению перемещения ветровых волн.
Геострофический ветер — это прямолинейное равномерное движение воздуха которому не препятствуют силы трения.
Градиентный ветер — равномерное горизонтальное движение воздуха при отсутствии силы трения по прямолинейным и круговым траекториям, совпадающим с изобарами. Градиентный ветер приблизительно соответствует действительному ветру в свободной атмосфере циклона или антициклона.
Барический закон ветра- Если в северном полушарии встать лицом по направлению ветра, то область низкого давления будет находиться примерно в 70 градусах слева, а высокого – примерно 110 градусах справа.