27
C23-C24. Calcule de maree pentru porturile principale. Utilizarea diagramelor pentru rezolvarea problemelor de maree la intrarea navelor în porturi .Calcule de maree pentru porturile secundare DETERMINAREA ELEMENTELOR MAREEI CU BNA ŞI ATT 1 Folosirea tablelor de maree Pentru uzul navigatorilor Amiralitatea Britanică a întocmit publicaţiile nautice având numerele NP 201-204 intitulate Admiralty Tide Tables. Aceaste publicaţii sunt tipărite anual sub forma a patru volume: - volumul 1- Apele din jurul Marii Britanii şi Irlandei (incluzand porturile europene de la Canalul Manecii) - volumul 2 – Apele europene (inclusiv marea Mediterană); - volumul 3 – Oceanul Atlantic şi oceanul Indian (inclusiv predicţiile de curenţi de maree); - volumul 4 – Oceanul Pacific şi mările adiacente (inclusiv predicţiile de curenţi de maree). Fig 1

c23 24 Final

Embed Size (px)

DESCRIPTION

METEO

Citation preview

Page 1: c23 24 Final

C23-C24. Calcule de maree pentru porturile principale. Utilizarea diagramelor pentru rezolvarea problemelor de maree la intrarea navelor în porturi .Calcule de maree pentru porturile secundare

DETERMINAREA ELEMENTELOR MAREEI CU BNA ŞI ATT

1 Folosirea tablelor de maree

Pentru uzul navigatorilor Amiralitatea Britanică a întocmit publicaţiile nautice având numerele NP 201-204 intitulate Admiralty Tide Tables.

Aceaste publicaţii sunt tipărite anual sub forma a patru volume: - volumul 1- Apele din jurul Marii Britanii şi Irlandei (incluzand porturile europene de la Canalul Manecii)

- volumul 2 – Apele europene (inclusiv marea Mediterană);- volumul 3 – Oceanul Atlantic şi oceanul Indian (inclusiv predicţiile de

curenţi de maree);

- volumul 4 – Oceanul Pacific şi mările adiacente (inclusiv predicţiile de curenţi de maree). Fig 1

Fig 1 Admiralty Tide Tables –Acoperirea zonelorde navigaţie

Tablele permit determinarea timpilor şi înălţimii apei pentru anumite locaţii de pe glob denumite porturi standard şi funcţie de elementele portului standard pot fi determinate elementele mareei pentru orice alt punct considerat a fi un port secundar.

Cu ajutorul acestor table se pot rezolva următoarele probleme de maree:

Page 2: c23 24 Final

1. determinarea orei apei înalte şi a apei joase şi înălţimile acestora pentru un port standard;

2. determinarea înălţimii apei la o oră dată pentru un port standard;3. determinarea orei la care mareea are o înălţime dată pentru un port

standard;4. determinarea înălţimii apei pentru o anumită oră pentru un port

secundar;5. determinarea orei la care mareea are o înălţime dată pentru un port

secundar.În exemplele prezentate în cuprinsul acestui capitol nu a fost prevăzut un an

anume şi din această cauză explicaţiile la fiecare problemă în parte este însoţită de un extract ipotetic din A.T.T. care are un conţinut similar cu unul real.

1.1 Determinarea orei apei înalte şi a apei joase şi înălţimile acestorapentru un port secundar

Pentru ca modul de rezolvare descris în continuare să fie la îndemâna oricui am ales exemplele prezentate în preambulul publicaţiei N.P. 201.

Formularea problemei: Să se determine ora şi înălţimea mareei înalte (H.W.) şi joase (L.W.) la ST. MARY’S (Insulele Scilly) pe data de 14 iulie, după amiază.

Vom lucra cu volumul 1 al publicaţiei şi pentru început vom căuta pe coperta interioară în tabelul intitulat „INDEX TO STANDARD PORT” denumirea geografică „ST.MARY’S”. Vom constata că acest nume nu este trecut în indexul porturilor standard, deci portul în cauză este un port secundar.

Pasul următor va fi să determinăm care este portul său standard. Pentru aceasta, vom merge la indicii geografici care se găsesc în partea a III a publicaţiei şi vom constata că portul în cauză are indexul geografic Nr.1.

Vom merge la partea a II-a a publicaţiei intitulată „Time & height differences for predicting the tide at secondary ports” unde putem vedea că portul standard este portul DEVONPORT şi că în dreptul său se găseşte cifra 14, ceea ce înseamnă că indexul său este 14. Numele portului standard este scris cu caractere „bold”.

Căutăm în indexul geografic portul DEVONPORT şi îl vom găsi înscris cu caractere „bold” iar în paranteză inscripţia „predictions p.2”. Aceasta înseamnă că vom merge la pagina 2 unde se află trasată curba mareei pentru acest port standard, cu linie continuă pentru mareea de sizigii şi cu line punctată mareea de cuadratură. Folosirea acestei diagrame va fi prezentată în paginile următoare.

În paginile următoare vom putea observa că funcţie de luna în curs şi de data calendaristică sunt prezentate elementele caracteristice ale mareei: ora apei înalte şi ora apei joase precum şi înălţimea apei înalte şi înălţimea apei joase.

Să optăm pentru exemplul oferit de editor pentru partea I din A.T.T. (Admiralty Tide Tables):

Vom citi informaţia prezentată, astfel:- este data de 14 iulie, sâmbăta ( SATurday), la DEVONPORT

2

JULY

PLYMOUTH (DEVONPORT) 14 SA

0309 1.00927 5.31532 1.12149 5.0

Page 3: c23 24 Final

- la ora 03.09 înălţimea mareei este 1.0 m -valoare mică, deci este maree joasă;

- la ora 09.27 înălţimea mareei este 5.3 m, este deci maree înaltă;- la ora 15.32 înălţimea mareei este 1.1 m, este deci maree joasă;- la ora 21.49 înălţimea mareei este 5.0 m, maree înaltă.

În problemă se precizează că se cer valorile pentru după amiaza zilei de 14 iulie, deci vom lua în calcul, ca elemente de referinţă orele 21.49 pentru apa înaltă şi 15.32 pentru apa joasă.

Deschidem tablele A.T.T. la partea a II-a, Time &Height differences for predicting the tide at secondary ports. În partea de sus a paginii unde este trecut portul DEVENPORT vom găsi următoarele înscrisuri: TIME DIFFERENCES HEIGHT DIFFERENCES(INMETRES) M.L.

No. Place Lat. Long. High Water Low Water MHWS MHWN MLws MLWN Z0

N. W. Zone U.T. (G.M.T.) m

oooo o6oo oooo o6ooPLYMOUTH (see page 2) and and and and 5.5 4.4 2.2 o.8

(DEVONPORT) 12oo 18oo 12oo 18oo

Isles of ScilySt.Mary’s 49 55 6 19 -0030 - 0110 -0100 -0020 +0.2 -0.1 -0.2 -0.1 3.13

În partea de jos a paginii din dreapta vom găsi variaţiile produse asupra mareei de efectele meteorologice redate sub titlul Seasonal change in mean level care pot avea valori pozitive sau negative sau pot fi inexistente.

Aceste informaţii se prezintă astfel:

SEASONAL CHANGES IN MEAN LEVEL

No. Jan. 1 Feb. 1 Mar. 1 Apr. 1 May. 1 June 1 July 1 Aug. 1 Sept. 1 Oct. 1 Nov. 1 Dec. 1 1-60b Negligibile

Rezultă că în acest caz efectele meteorologice nu influenţează nivelul apei. Avem acum toate elementele şi putem trece la efectuarea calculelor

necesare. Pentru aceasta va trebui să realizăm tipul de calcul de mai jos, recomandat de către editor.

TIDAL PREDICTION FORM

3

Page 4: c23 24 Final

STANDARD PORT... Devonport....TIME/HIGHT REQUIRED.....p.m...

SECONDARY PORT..St.Mary’s...DATE..14 July... TIME ZONE...BST...

TIME HEIGHTSTANDARD PORT HW LW HW LW RANGE

1 21.49 2 15.32 3 5.0 4 1.1 5 3.9Seasonal change Standard port 6 0.0 6 0.0DIFFERENCES 7 -00.44 8 -

00.36

9 +0.1

10 -0.1

Seasonal change Secondary port 11 0.0 11 0.0SECONDARY PORT 12 21.05 13 14.56 14 5.1 15 1.0Duration 16 06.09

LW 14.56 GMT =15.56 BSTHW 21.05 GMT =22.05 BST

(BST reprezintă timpul standard în Marea Britanie, ora oficială British Standard Time)

Completarea căsuţelor acestui tip de calcul se face astfel:- 1.2.3. şi 4. - se completează din informaţia din A.T.T.

partea I;- 5 - se face diferenţa între 3. şi 4.;- 6 - se deschide A.T.T partea a II-a la pagina la care este

înscris portul DEVONPORT şi din subsolul paginii din dreapta, unde sunt prevăzute corecţiile pentru SEASONAL CHANGES IN MEAN LEVEL şi se scot aceste corecţii. Se observă că ele au valoarea zero, existând specificaţia „Negligible”;

- 7 - este diferenţa de timp dintre momentul apei înalte (HW) în portul standard şi momentul apei înalte în portul secundar, deci este o diferenţă măsurată în ore şi minute. Se determină printr-o interpolare grafică folosind o construcţie realizată la o scară oarecare ca cea din diagrama Nr.1. Explicaţii:

- caroiajul acestei diagrame se realizează astfel: - pe axa absciselor se înscriu orele care să cuprindă momentul apei înalte

în portul standard: după amiază (aşa cum cere problema), ora mareei înalte, 21.49, este cuprinsă în intervalul 18.00-00.00;

- pe axa ordonatelor se înscriu valorile diferenţelor de timp dintre momentele apei înalte în portul standard şi momentele apei înalte în portul secundar, -01.10 la ora 18.00 şi -00.30 la ora 00.00 (adică cu o oră şi 10 minute mai devreme faţă de ora 18.00 şi cu 30 minute mai devreme de ora 00.00 în portul secundar faţă de portul standard).

TIME DIFFERENCES HEIGHT DIFFERENCES(IN METRES) M.L.

No. Place Lat. Long. High Water Low Water MHWS MHWN MLWS MLWN Z0

N. W. Zone U.T. (G.M.T.) m

oooo o6oo oooo o6oo

4

JULY

14 SA

0309 1.00927 5.31532 1.12149 5.0

Page 5: c23 24 Final

14. PLYMOUTH (see page 2) and and and and 5.5 4.4 2.2 o.8

(DEVONPORT) 12oo 18oo 12oo 18oo

Isles of ScilySt.Mary’s 49 55 6 19 -0030 - 0110 -0100 -0020 +0.2 -0.1

-0.2 -0.1 3.13

- punctul A are pe diagrama astfel realizată ca abscisă ora 18.00 şi ca ordonată diferenţa maximă de timp de -01.10;

- punctul B are ca abscisă ora 00.00 şi ca ordonată diferenţa minimă de timp, -00.30;

- se unesc cele două puncte cu o dreaptă;- se stabileşte pe axa absciselor poziţia orei 21.49 care este ora mareei înalte în

portul standard şi se trasează o linie verticală până la întâlnirea cu dreapta AB;

- din punctul de întâlnire se trasează o dreaptă paralelă cu axa absciselor şi se citeşte valoarea -00.44 (adică minus 44 minute).

Aceasta este corecţia pentru momentul apei înalte pe care o înscriem în căsuţa 7.

- 8 - este diferenţa de timp dintre momentul apei joase (LW) în portul standard şi momentul apei joase în portul secundar. Se determină printr-o interpolare grafică, la fel ca în cazul punctului 7, prezentată în diagrama Nr.2. Se operează cu valorile -01.00 şi -00.20 iar intervalul de timp este între 12.00 şi 18.00 deoarece mareea joasă se produce în portul standard la orele 15.32.

TIME DIFFERENCES HEIGHT DIFFERENCES(IN METRES) M.L.

No. Place Lat. Long. High Water Low Water MHWS MHWN MLWS MLWN Z0

N. W. Zone U.T. (G.M.T.) m

oooo o6oo oooo o6oo

5

00.0018.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.00

- 00.30

- 00.40

- 00.50

- 01.00

- 01.10

21.49

- 00.44

B

A

Diagrama Nr.1

Page 6: c23 24 Final

14. PLYMOUTH (see page 2) and and and and 5.5 4.4 2.2 o.8

(DEVONPORT) 12oo 18oo 12oo 18oo

Isles of ScilySt.Mary’s 49 55 6 19 -0030 - 0110 -0100 -0020 +0.2 -0.1

-0.2 -0.1 3.13

Folosind acelaşi algoritm determinăm prin această interpolare grafică valoarea corecţiei pentru ora apei joase, -00.36 (adică minus 36 minute) pe care o înscriem în căsuţa 8.

Cele două diagrame pot fi realizate şi pe o singură hârtie, de preferinţă milimetrică.

- 9 - reprezintă diferenţa dintre înălţimea mareei înalte în portul standard şi înălţimea mareei înalte în portul secundar, deci este o diferenţă măsurată în metri.

Această diferenţă se obţine tot printr-o interpolare grafică realizată în diagrama 3. Elementele cu care se operează sunt extrase din penultimele două coloane înscrise în A.T.T. partea a II-a corespunzătoare diferenţelor în metri pentru apa înaltă la sizigii şi la cuadraturi.

TIME DIFFERENCES HEIGHT DIFFERENCES(IN METRES) M.L.

No. Place Lat. Long. High Water Low Water MHWS MHWN MLWS MLWN Z0

N. W. Zone U.T. (G.M.T.) m

oooo o6oo oooo o6oo14. PLYMOUTH (see page 2) and and and and 5.5 4.4 2.2 o.8

(DEVONPORT) 12oo 18oo 12oo 18oo

Isles of ScilySt.Mary’s 49 55 6 19 -0030 - 0110 -0100 -0020 +0.2 -0.1

-0.2 -0.1 3.13

6

Diagrama Nr.2

12.00 13.00 14.00 15.00 16.00

17.00 18.00

- 00.20

- 00.30

- 00.40

- 00.50

- 01.00

15.32

- 00.36

A

B

Page 7: c23 24 Final

Valorile alese în exemplul prezentat sunt 5.5 m la sizigii şi 4,4 m la cuadraturi pentru portul standard iar diferenţele de înălţime pentru portul secundar

sunt +0.2 m şi -0.1 m.Diagrama 3 va avea deci pe abscisă înălţimea mareei în metri iar pe ordonată

diferenţele de nivel dintre apele înalte între portul standard şi portul secundar.Vom trasa un punct A având coordonatele 5,5 m şi +0.2 m şi un punct B de

coordonate 4,4 m şi -0.1 m şi le vom uni cu o dreaptă de interpolare. Intrăm pe axa absciselor cu valoare de 5 m care este valoarea apei înalte în portul standard la ora 21.49 şi trasăm o dreaptă verticală până la înălţimea dreptei AB.

O paralelă la axa absciselor din acest punct va determina pe axa ordonatelor o valoare de +0.065 pe care o rotunjim la +0.1. această valoare o introducem în căsuţa 9 a tipului de calcul.

- 10 – reprezintă diferenţa dintre înălţimea mareei joase în portul standard şi înălţimea mareei joase în portul secundar.

TIME DIFFERENCES HEIGHT DIFFERENCES(IN METRES) M.L.

No. Place Lat. Long. High Water Low Water MHWS MHWN MLWS MLWN Z0

N. W. Zone U.T. (G.M.T.) m

oooo o6oo oooo o6oo14. PLYMOUTH (see page 2) and and and and 5.5 4.4 2.2 o.8

(DEVONPORT) 12oo 18oo 12oo 18oo

Isles of ScilySt.Mary’s 49 55 6 19 -0030 - 0110 -0100 -0020 +0.2 -0.1

-0.2 -0.1 3.13

Această diferenţă se obţine tot prin interpolarea grafică realizată în diagrama 4. Elementele cu care se operează sunt extrase din ultimele două coloane înscrise în

7

0,0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0

- 0.2

- 0.1

0

+ 0.1

-+0.2 A

B

5,5+0,2

4,4-0,1

Diagrama Nr.3

Page 8: c23 24 Final

A.T.T. partea a II-a corespunzătoare diferenţelor în metri pentru apa joasă la sizigii şi la cuadraturi, respectiv 2.2 m la sizigii şi 4,4 m la cuadraturi pentru portul standard iar diferenţele de înălţime pentru portul secundar sunt -0.2 m şi -0.1 m.

Se observă că urmând acelaşi algoritm prezentat pentru punctul 9 se obţine o valoare apropiată de valoarea -0.1, astfel că vom rotunji şi vom înscrie în căsuţa 10 a tipului de calcul valoarea de -0.1.

Ca şi în cazul diferenţelor de timp, pentru cele două diferenţe de înălţime ale mareei, interpolarea grafică se poate realiza într-o singură diagramă, folosind hârtie milimetrică.

Efectuând calculele până la final ajungem la următoarele rezultate:Ora mareei înalte = 21.05. Înălţimea apei la mareea înaltă = 5.1 m.Ora mareei joase = 14.56. Înălţimea apei la marea joasă = 1.0 mDurat mareei = 06h09m.Interpretare: se observă că mareele se produc în portul secundar înaintea

celor din portul standard şi că există diferenţe între valorile înălţimii apei la mareea înaltă şi la mareea joasă, în portul secundar faţă de portul standard.

Putem relua rezolvarea problemei de mai sus folosind o interpolare matematică. Vom folosi aceleaşi date de intrare.

TIME DIFFERENCES HEIGHT DIFFERENCES(IN METRES) M.L.

No. Place Lat. Long. High Water Low Water MHWS MHWN MLWS MLWN Z0

N. W. Zone U.T. (G.M.T.) m

oooo o6oo oooo o6oo14. PLYMOUTH (see page 2) and and and and 5.5 4.4 2.2 o.8

(DEVONPORT) 12oo 18oo 12oo 18oo

Isles of ScilySt.Mary’s 49 55 6 19 -0030 - 0110 -0100 -0020 +0.2 -0.1

-0.2 -0.1 3.13

8

0,0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

- 0.2

- 0.1

0

A

B2,2-0,2

0,8-0,1

Diagrama Nr.4

Page 9: c23 24 Final

1.Calculul orei ape înalte în portul secundar, în după amiaza zilei de 14 iulie Ora apei înalte în portul standard este ora 21.49. Această oră este cuprinsă

între ora 18.00 şi ora 24.00. Observăm că mareea care se produce la ora 18.00 în portul standard se produce în portul secundar cu o oră şi zece minute mai devreme (informaţia din dreptul orei 18.00 – 01.10) adică valoarea mareei de la ora 18.00 din portul standard se atinge în portul secundar la ora 16.50. De asemenea, mareea care se produce în portul standard la ora 24.00 se produce în portul secundar cu 30 minute mai devreme, adică la ora 23.30.

Rămâne să calculăm ce oră îi va corespunde în portul secundar orei 21.49 care este ora mareei înalte în portul standard.

Vom scrie următoarele:18.00..........................16.5021.49..............................x24.00..........................23.30 Scădem 18.00 din 24.00 şi 16.50 din 23.30 6.00..........................6.40 Scădem 18.00 din 21.49 3.49.............................x Transformăm în minute 360...........................400 229..............................x Aplicăm regula de trei simple

(patru ore şi 15 minute mai mult faţă de ora

16.50 deoarece timpul este în creştere de la ora 18.00 la ora 21.49)

Aşadar ora apei înalte în portul secundar este 21.05.

2. Calculul orei apei joase în portul secundarOra apei joase în portul standard este ora 15.32. Această oră este cuprinsă

între ora 12.00 şi ora 18.00. Observăm că mareea care se produce la ora 12.00 în portul standard se produce în portul secundar cu o oră mai devreme (informaţia din dreptul orei 18.00 – 01.00) adică valoarea mareei de la ora 12.00 din portul standard se atinge în portul secundar la ora 11.00. De asemenea, mareea care se produce în portul standard la ora 18.00 se produce în portul secundar cu 20 minute mai devreme, adică la ora 17.40.

Rămâne să calculăm ce oră îi va corespunde în portul secundar orei 15.32 care este ora mareei joase în portul standard.

Vom scrie următoarele:12.00..........................11.0015.32..............................x18.00..........................17.40 Scădem 12.00 din 18.00 şi 11.00 din 17.40 6.00..........................6.40 Scădem 12.00 din 15.32 3.32.............................x Transformăm în minute 360...........................400 212.............................x Aplicăm regula de trei simple

(trei ore şi 56 minute mai mult faţă de ora

11.00 deoarece timpul este în creştere de la 12.00 la 15.32)

9

Page 10: c23 24 Final

Aşadar ora apei joase în portul secundar este 14.56.

3. Calculul înălţimii mareei înalte în portul secundarObservăm că înălţimea mareei înalte în portul standard este de 5.5 m la

sizigii şi 4.4 m la cuadraturi. Mai observăm că mareea înaltă de sizigii din portul secundar este mai înaltă cu 0.2 m faţă de cea din portul standard (+0.2). Mareea înaltă la cuadraturi este mai joasă în portul secundar cu 0.1 m (-0.1 m) faţă de cea din portul standard. Cunoaştem că înălţimea apei înalte pentru ora 21.49 în portul standard este 5.0 m.

Putem scrie:5.5..........................5.75.0............................x4.4..........................4.3 Scădem 4.4 din 5.5 şi 4.3 din 5.71.1..........................1.4 Scădem 5.0 din 5.5 0.5............................x Aplicăm regula de trei simple

(0,6 m mai puţin decât 5.7m deoarece 5.0 <5.5 m)

Aşadar înălţimea apei înalte în portul secundar este la ora 21.05 de 5.1 m.

4. Calculul înălţimii mareei joase în portul secundarObservăm că înălţimea mareei joase în portul standard este de 2.2 m la

sizigii şi 0.8 m la cuadraturi. Mai observăm că mareea înaltă de sizigii din portul secundar este mai joasă cu 0.2 m faţă de cea din portul standard (-0.2) iar mareea joasă la cuadraturi este mai joasă în portul secundar cu 0.1 m (-0.1 m) faţă de cea din portul standard. Cunoaştem că înălţimea apei joase pentru ora 15.32 în portul standard este 1.1 m.

Putem scrie:2.2..........................2.01.1............................x0.8..........................0.7 Scădem 0.8 din 2.2 şi 0.7 din 2.01.4..........................1.3 Scădem 1.1 din 2.2 1.1............................x Aplicăm regula de trei simple

(1 m mai puţin decât 2m deoarece 1.1<2.2)

Aşadar înălţimea apei joase în portul secundar este la ora 14.56 de 1 m.

1.2 Determinarea înălţimii apei la o oră dată pentru un port standard

10

Page 11: c23 24 Final

Pentru rezolvarea acestei probleme vom folosi diagramele standard întocmite pentru fiecare port standard pe care le găsim în partea I a A.T.T. (diagrama 5). Curba apei înalte pentru mareea de sizigii este trasată cu linie continuă iar curba apei înalte pentru mareea de cuadratură este trasată cu linie punctată.

În partea de sus a diagramei sunt trasate gradaţiile în metri pentru înălţimea apei înalte (HW) iar în partea de jos gradaţiile pentru înălţimea în metri a apei joase (LW).

Sub cele 12 ore care reprezintă 6 ore înainte de apa înaltă şi 6 ore după apa înaltă există un grup de casete în linie în care se înscriu orele având ca bază ora apei înalte extrasă din A.T.T. partea I şi care se înscrie în casete de sub inscripţia „HW”.

Genul de problemă pe care trebuie să o rezolvăm ar putea avea următoarea formulare:

„Să se determine înălţimea mareei la ULAPOOL la orele 19.00 pe data de 6 ianuarie.”

Vom parcurge următorul algoritm:1. Extragem din A.T.T. partea I valorile apei înalte

şi joase şi orele aferente lor pentru data de 6 ianuariedeschizând la tablele pentru portul standard ULLAPOOLcare se găseşte la pagina 86 aşa cum ne indică tabelul de pe coperta interioară;

2. pe pagina din stânga vom găsi diagrama standard a mareei pentru acest port;

11

0420 4.61033 1.61641 4.62308 1.2

JANUARY

6F

ULLAPOOL

ULLAPOOL

0 1 2

L.W -6h -5h -4h -3h -2h -1h H.W +1h +2h +3h +4h +5h L.W 16.41 17.41 18.41 19.41

L.W.Hts.m

H.W.Hts.m

M.H.W.N.

CHART DATUM

M.L.W.N.

M.L.W.S.

M.H.W.S.

MEAN RANGES

0 1 2 3 4 5 6

Springs 4.5mNeaps 1.8m

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Diagrama Nr.5

Page 12: c23 24 Final

3. problema noastră cere să determinăm nivelul apei în acest port la orele 19.00 şi observăm că această oră este după ora mareei înalte (16.41) deci înălţimea apei va fi mai mică decât valoarea apei înalte care este 4.6 m;

4. pe marginea de sus a diagramei marcăm valoarea înălţimii apei înalte , 4.6 m;

5. pe marginea inferioară a diagramei marcăm valoarea înălţimii mareei joase, 1.2 m;

6. unim cele două puncte cu dreaptă;7. în subsolul diagramei, în caseta de sub inscripţia HW, înscriem ora apei

înalte care este 16.41 şi următoarele ore 17.41, 18.41, 19.41;8. marcăm pe rigla gradată din partea de jos a diagramei ora 19.00; 9. trasăm o verticală din gradaţia orei 19.00 până la întâlnirea cu linia curbă

care marchează apa înaltă (lina continuă);10. din punctul de intersecţie al celor două linii trasăm o linie orizontală până la

intersecţia cu linia care uneşte punctele care marchează înălţimile apei înalte şi apei joase;

11. din acest punct trasăm o verticală până la rigla gradată de pe marginea superioară pe care se măsoară nivelul apei înalte şi citim valoarea de 3.7 m.

.1.3 Determinarea orei la care mareea are o înălţime dată pentru un port standard

Formularea problemei în acest caz este următoarea:„Să se determine ora la care în după amiaza zilei de 6 ianuarie înălţimea mareei scade la 3.7 m ” .Vom parcurge următorul algoritm:1. Extragem din A.T.T. partea I valorile apei înalte

şi joase şi orele aferente lor pentru data de 6 ianuarie deschizând la tablele pentru portul standard ULLAPOOL care se găseşte la pagina 86 aşa cum ne indică tabelul de pe coperta interioară;

2. pe pagina din stânga vom găsi diagrama standard a mareei pentru acest port;3. problema cere să determinăm la ce oră din ziua de 6 ianuarie înălţimea apei

va scădea la valoarea de 3.7 m în portul Ullapool care este un port standard; după cum se observă este vorba de scăderea nivelului apei şi nu de creşterea ei deoarece înălţimea apei înalte a fost de 4.6 m la ora 16.41. Intuim deja că acest moment va fi după ora 16.41 care este momentul apei înalte;

4. pe marginea de sus a diagramei marcăm valoarea înălţimii apei înalte , 4.6 m;

12

0420 4.61033 1.61641 4.62308 1.2

JANUARY

6F

ULLAPOOL

Page 13: c23 24 Final

5. pe marginea inferioară a diagramei marcăm valoarea înălţimii mareei joase, 1.2 m;

6. unim cele două puncte cu dreaptă (diagrama Nr.6);7. marcăm pe scara superioară a diagramei (H.W. Hts) valoarea de 3.7 m;8. din punctul care marchează înălţimea de 3.7 m coborâm o verticală până la

intersecţia dreptei care uneşte valorile de 1.2 m şi 4.6 m;9. din acest punct de intersecţie se trasează o dreaptă orizontală până la

intersecţia cu ramura coborâtoare a curbei mareei deoarece am dedus că această înălţime este după momentul apei înalte;

10. din punctul de intersecţie cu ramura coborâtoare a curbei mareei trasăm o dreapta verticală care ne va indica faptul că acest moment se produce la 2 ore şi 20 minute după momentul apei înalte;

11. pentru a afla ora acestui moment fie adunăm cele două ore şi 20 minute la ora mareei înalte şi rezultă ora 19.01 (aproximativ ora 19.00), fie înscriem valorile orei înalte 16.41 sub caseta HW şi celelalte valori din oră în oră către dreapta, respectiv 17.41, 18.41, 19.41 şi citim direct ora corespunzătoare care este ora 19.00.

1.4 Determinarea înălţimii apei pentru o anumită oră pentru un port secundar

13

0 1 2

L.W -6h -5h -4h -3h -2h -1h H.W +1h +2h +3h +4h +5h L.W 16.41 17.41 18.41 19.41

L.W.Hts.m

H.W.Hts.m

M.H.W.N.

CHART DATUM

M.L.W.N.

M.L.W.S.

M.H.W.S.

MEAN RANGES

0 1 2 3 4 5 6

Springs 4.5mNeaps 1.8m

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Diagrama Nr.6

ULLAPOOL

Page 14: c23 24 Final

Algoritmul de determinare a înălţimii apei pentru o anumită oră într-un port secundar are aceeaşi tipologie ca cel destinat determinării înălţimii apei pentru o anumită oră într-un port standard. Se foloseşte chiar şi diagrama conţinută de A.T.T. partea a II-a pentru portul standard cu diferenţa că înălţimea apei înalte şi înălţimea apei joase care se trasează pe diagramă sunt cele calculate pentru portul secundar.

Formularea problemei:„Să se determine înălţimea apei în portul PADSTOW la ora 11.00 pe data de

28 februarie ”.Vom parcurge următorul logaritm:

1. determinăm portul standard al portului PADSTOW. Pentru început căutăm indexul portului PADSTOW în indexul geografic de la sfârşitul A.T.T. volumul 1 şi constatăm că acesta este 545. Deschidem A.T.T. volumul I la partea a II-a şi căutăm indexul 545. Portul standard pentru PADSTOW este MILFORD HAVEN şi are indexul geografic 496. De pe coperta interioară aflăm că portul standard MILFRED HAVEN se găseşte la pagina 110.

2. deschidem la pagina 110 din A.T.T. partea I şi extragem valorile apei înalte şi joase şi orele aferente lor pentru data de 28 februarie

3. extragem din A.T.T. partea a II-a diferenţelede timp şi diferenţele de înălţime între nivelul apei înalte şi cel al apei joase pentru portul secundar faţă de portul standard.

4. se extrag valorile corecţiilor meteorologice de anotimp (seasonal change)

TIME DIFFERENCES HEIGHT DIFFERENCES(IN METRES) M.L.

No. Place Lat. Long. High Water Low Water MHWS MHWN MLWS MLWN Z0

N. W. Zone U.T. (G.M.T.) m

o1oo o7oo o1oo o7oo496. MILFORD HAVEN (see page 110) and and and and 5.5 4.4 2.2 o.8

13oo 19oo 13oo 19oo

545 Padstow 50 33 4 56 -0055 - 0050 -0040 -0050 +0.3 +0.4 +0.1 +0.1 3.13

În partea de jos a paginii din dreapta vom găsi:

SEASONAL CHANGES IN MEAN LEVEL

No. Jan. 1 Feb. 1 Mar. 1 Apr. 1 May. 1 June 1 July 1 Aug. 1 Sept. 1 Oct. 1 Nov. 1 Dec. 1 496 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 - 0.1 0.0 0.0 0.0 + 0.1 + 0.1 544-548 + 0.1 0.0 0.0 - 0.1 - 0.1 - 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 + 0.1 + 0.1

5. se determină ora apei înalte la PADSTOW pentru data de 28 februarie şi nivelul apei înalte şi al apei joase folosind tipul de calcul prezentat în subcapitolul 1.2.1.1.

14

0315 1.10922 6.61538 1.32145 6.3

FEBRUARY

28TU

MILFORD HAVEN

Page 15: c23 24 Final

TIDAL PREDICTION FORM

STANDARD PORT..Milfred Haven....TIME/HIGHT REQUIRED.....p.m...

SECONDARY PORT.. Padstow...DATE..28 Feb... TIME ZONE...GMT...

TIME HEIGHTSTANDARD PORT HW LW HW LW RANGE

1 09.22 2 15.38 3 6.6 4 1.3 5 5.3Seasonal change Standard port 6 0.0 6 0.0DIFFERENCES 7 -00.52 8 / 9 +0.

3

10 + 0.1

Seasonal change Secondary port 11 0.0 11 0.0SECONDARY PORT 12 08.30 13 / 14 6.9 15 1.4Duration 16 /

Reţinem de aici valorile obţinute pentru portul secundar PADSTOW: ora mareei înalte este 08.30, înălţimea apei înalte este 6.9 m iar înălţimea apei joase este 1,4 m.

15

1 2 0 2 4

L.W -6h -5h -4h -3h -2h -1h H.W +1h +2h +3h +4h +5h L.W 08.30 09.30 10.30 11.30

L.W.Hts.m

H.W.Hts.m

M.H.W.N.

CHART DATUM

M.L.W.N.

M.L.W.S.

M.H.W.S.

MEAN RANGES

0 2 4 6 8 10 120 1 2 3 4 5 6

Springs 4.5mNeaps 1.8m

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Diagrama Nr.7

MILFORD HAVEN

Page 16: c23 24 Final

6. pe diagrama portului standard MILFORD HAVEN înscriem aceste elemente astfel (diagrama Nr.7):

a. ora 08.30 sub HW în casetele inferioare ale diagramei ; completăm cu orele 09.30, 10.30, 11.30;

b. pe rigla superioară a diagramei marcăm valoarea apei înalte, 6.9 m;c. pe rigla inferioară a diagramei marcăm valoarea apei joase, 1.4 m;d. unim cele două puncte cu o dreaptă;

7. stabilim poziţia orei 11.00 pe scala de timp a curbei mareei care coincide cu două ore şi 30 minute după ora apei înalte;

8. ridicăm o verticală din acest punct până la intersecţia cu curba mareei;

9. din punctul astfel obţinut trasăm o dreaptă orizontală până la intersecţia cu dreapta care uneşte valorile apei înalte cu cele ale apei joase; de aici ridicăm o verticală până la rigla de apă înaltă şi găsim valoarea de 4.9 m.

Aşadar, la ora 11.00 din data de 28 februarie înălţimea apei este de 4.9 m.

4.1.5 Determinarea orei la care mareea are o înălţime dată pentru un port secundar

Aceasta este problema inversă a problemei anterioare. Ea poate fi formulată astfel:

„Să se determine ora la care înălţimea apei din portul PADSTOW va fi de 4.9 m pe data de 28 februarie”.

16

Page 17: c23 24 Final

Algoritmul este identic cu cel de anterior până la momentul trasării dreptei care uneşte valorile apei înalte şi apei joase şi înscrierea orelor în casetele inferioare

ale diagramei (diagrama Nr.8). În continuare se procedează în felul următor:

- se determină pe rigla apei înalte valoarea de 4.9 m;- se coboară o verticală până la intersecţia dreptei care uneşte valorile apei

înalte şi apei joase;- se trasează o dreaptă orizontală până la intersectarea curbei de maree şi apoi

se coboară o verticală până la scala de timp unde se citeşte ora 11.00.Aşadar, ora la care înălţimea apei în portul PADSTOW pe data de 28 februarie este de 4.9 m este ora 11.00.

În lipsa unor tabele de maree ( Admiralty Tide tablesA.T.T.) poate fi folosit cu succes almanahul nautic Brown’s Nautical Almanach BNA. Modalitatea de folosire a tabelelor conţinute de această publicaţie a Amiralităţii britanice va fi descrisă în subcapitolul următor.

17

1 2 0 2 4

L.W -6h -5h -4h -3h -2h -1h H.W +1h +2h +3h +4h +5h L.W 08.30 09.30 10.30 11.30

L.W.Hts.m

H.W.Hts.m

M.H.W.N.

CHART DATUM

M.L.W.N.

M.L.W.S.

M.H.W.S.

MEAN RANGES

0 2 4 6 8 10 120 1 2 3 4 5 6

Springs 4.5mNeaps 1.8m

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Diagrama Nr.8

MILFORD HAVEN

Page 18: c23 24 Final

4.2. FOLOSIREA TABLELOR DE MAREE DIN ALMANAHUL BROWN’S

În cuprinsul publicaţiei BNA vom găsi în partea a III-a date referitoare la calcule de maree. Această parte intitulată Table de maree - Tide Tables conţine predicţiile zilnice pentru apa înaltă de dimineaţă şi pentru cea care se produce după amiaza pentru toată coasta Marii Britanii, coastele Europei de Vest, ale Indiei, Australiei, noii Zeelande, Canadei şi Americii.

În continuarea acestor table se găsesc tablele care conţin constantele de maree pentru porturile englezeşti şi separat pentru porturile străine.

Almanahul permite rezolvarea unor probleme cum sunt:- determinarea orei apei înalte şi a valorii acesteia în porturile standard;- determinarea orei apei înalte şi a valorii acesteia în porturile secundare.

a. Determinarea orei apei înalte şi a valorii acesteia într-un port standard Pentru rezolvarea acestei probleme vom folosi tabla intitulată Tide Tables .

Problema ar putea fi formulată astfel:„Să se determine orele apei înalte în portul WILHELMSHAVEN pentru dat de 5

aprilie 2003 ”.Algoritmul de lucru este următorul:- căutăm în Tide Tables portul WILHELMSHAVEN. Pagina din BNA se

prezintă astfel:

TIME ZONE - 0100 UNITS METRES

DATUM OF PREDICTIONS - CHART DATUM

- intrăm în tablă în coloana corespunzătoare lunii aprilie în dreptul zilei de 5 care este o zi de sâmbătă;

- observăm că ora mareei înalte dimineaţa este 02.55 iar înălţimea apei este 4.3 m în timp ce după amiază ora apei înalte este 15.08 iar înălţimea acesteia este 4.1 m

b. Determinarea orei apei înalte şi a valorii acestei în portul secundar Formularea problemei: „Să se determine ora ape înalte şi valoarea acesteia în portul BREMEN în

după amiaza zilei de 5 aprilie 2003”.Algoritmul de lucru este următorul:

- deschidem almanahul BNA la pagina la care începe tabla intitulată „Tidal constans for foreign ports”;

18

WILHELMSHAVEN D A D JANUARY T A MORN. HT. AFT. HT A Y H. M. M H. M. M

1 We 11 20 4.1 23 50 4.1 2 Th ** ** *** 12 20 4.2 3 Fr 00 41 4.2 13 11 4.2 4 Sa 01 25 4.3 13 57 4.2 5 Su 02 07 4.4 14 42 4.2

WILHELMSHAVEN D A D FEBRUARY T A MORN. HT. AFT. HT A Y H. M. M H. M. M

1 Sa 00 29 4.2 13 05 4.1 2 Su 01 15 4.3 13 50 4.2

3 Mo 01 57 4.4 14 30 4.2 4 Tu 03 13 4.5 15 08 4.1

WILHELMSHAVEN D A D MARCH T A MORN. HT. AFT. HT A Y H. M. M H. M. M

1 Sa ** ** *** 12 10 4.0 2 Su 00 20 4.2 12 58 4.0

3 Mo 01 04 4.3 13 38 4.1 4 Tu 01 44 4.4 14 14 4.1

WILHELMSHAVEN D A D APRIL T A MORN. HT. AFT. HT A Y H. M. M H. M. M

1 Tu 00 45 4.3 13 16 4.0 2 We 01 23 4.3 13 49 4.1 3 Th 01 58 4.3 14 19 4.1 4 Fr 02 28 4.3 14 44 4.2 5 Sa 02 55 4.3 15.08 4.1

Standard Port M.H.W. and Time Secondary PortsDifferences Zone Sp. Np.

h. m. Wilhelmshaven - 0052 - 1 Alte Weser Lighthouse.. 3.3 2.8 + 0035 - 1 Bremerhaven............... 4.0 3.6 + 0215 - 1 Bremen........................ 4.1 3.6

Page 19: c23 24 Final

- căutăm portul secundar BREMEN şi observăm că portul WILHELMSHAVEN este portul standard (vezi extrasul din BNA);

- din tabel rezultă că valoarea constantei de timp pentru portul secundar este +02.15 adică două ore şi 15 minute. Semnul plus indică faptul că această constantă de timp se va adăoga orei mareei înalte determinate pentru portul WILHELMSHAVEN.

- determinarea orei apei înalte în portul secundar se face cu ajutorul următorului tip de calcul :

Ora apei înalte la Wilhelmshaven 5 aprilie 2003.....................15.08Constanta de maree pentru Bremen......................................+ 02.15

Ora apei înalte la Bremen p.m. ................................................17.23- în continuare observăm că valorile apei înalte sunt date pentru mareea de

sizigii (4.1 m) şi pentru mareea de cuadratură (3.6 m). Va trebui să optăm pentru una din cele două valori. Pentru aceasta este necesar să deschidem almanahul la tablele efemeride ale Soarelui, Lunii şi stelelor unde constatăm că pentru data de 5 aprilie faza Lunii este de primul octant deci este mai aproape de Lună nouă.

- vom alege deci valoarea pentru mareea de sizigii, adică înălţimea apei la Bremen în după amiaza zilei de 5 aprilie este de 4.1 m.

19