1.4.3 Влияние гидрометеорологических факторов на дальность видимости предмета

и горизонта.

Введем понятие оптической дальности. Эта дальность зависит от способности человеческого глаза различать предметы по яркости на некотором фоне. Оптическая дальность видимости подразделяется на ночную и дневную.

Дневная оптическая дальность видимости зависит от контраста между наблюдаемым объектом и фоном местности. Это наибольшее расстояние, на котором видимый контраст становится равным пороговой контрастности.

Ночная оптическая дальность видимости зависит от силы света огня и определяется наибольшим расстоянием, на котором освещенность на зрачке глаза наблюдателя, создаваемая огнем, равна пороговой освещенности.

Другими словами максимальная видимость огня определяется силой света и текущей метеорологической видимостью.

При установке светооптической аппаратуры на маяк или навигационный знак обеспечивается равенство оптической и географической дальности видимости маяков для ясной погоды. Если же при испытании по определению дальности видимости огня она не равна географической, в этом случае в пособиях и на карте указывается наименьшая дальность видимости из двух (географическая или оптическая).

Рис.1.9

Часть светового потока поглощается частицами, содержащимися в воздухе, поэтому происходит ослабление силы света. Такое состояние атмосферы характеризуется коэффициентом прозрачности атмосферы. Он всегда меньше единицы. Географическая дальность видимости будет теоретическим максимумом, который в реальных условиях не достижим. Таким образом, вводится понятие метеорологической дальности видимости.

1.4.4 Дальность видимости ориентира в зависимости от разрешающей способности глаза

Видимость предметов, находящихся в близи линии видимого горизонта зависит от разрешающей способности человеческого глаза

Если основание ориентира за линией горизонта, то видимость его будет зависеть от пяти величин:

1. Высота глаза наблюдателя е.

2. Высоты ориентира h.

3. Разрешающей способности глаза .

4. Коэффициента рефракции .

5. Наклонения горизонта d.

Учитывая, что основная формула видимости приведена к размерности в морских милях, запишем:

Dп = 2,1e + ( ), окончательно получим

Dп = 2,1е +(h – 0,54  Dп) (1.28)

Так как ночью разрешающая способность человеческого глаза не учитывается, то она принимается равной нулю  = 0. Поэтому приведенная формула для расчета дальности видимости ориентира, справедлива будет только для светлого времени дня.

Пример 1: Дальность видимости маяка, указанная на карте, равна 24 милям. Высота глаза наблюдателя, находящегося на верхнем мостике, равна 14 метрам. С какого расстояния наблюдатель увидит маяк?

Решение. D_П = D_К +  D_К

 D_К = 2,114 - 4,7 = 3,2 мили

D_П = 24 + 3,2 = 27,2 мили.

Пример 2: Высота глаза наблюдателя е = 12 метров, высота маяка от уровня моря h = 57 метров. Рассчитать дальность видимости маяка с учетом разрешающей способности глаза  = 1.

Решение. В начале рассчитаем дальность видимости маяка без учета разрешающей способности глаза наблюдателя. D_П = 2,1 (12 + 57) = 23,1 мили.

Теперь рассчитываем дальность у четом разрешающей способности глаза:

= 2,1 ( 3,464 + (57-0,54•1•23,1)) = 2,1 (3,464 + 6,671) = 21,3 мили

Контрольные вопросы

1. От чего зависит географическая дальность видимости горизонта?

2. Для какой высоты наблюдателя показана на карте географическая дальность видимости навигационного ориентира?

3. Какую дальность видимости показывают на карте оптическую или географическую?

4. Как изменяется дальность видимости ориентира от разрешающей способности глаза наблюдателя?

5. Приближенный метод определения расстояния по дальности видимости ориентира.