Лекция 7. Дальность видимого горизонта. Дальность видимости предметов в море.
План лекции:
Дальность видимости.
Дальность видимого горизонта .
Дальность видимости предметов в море.
Расчет дальности видимости маяка на карте.
Литература: в соответствии с порядковым номером Перечня - 5,9,10,11,12
Малый круг на земной поверхности, ограничивающий видимую часть моря называется видимым горизонтом наблюдателя.(малый круг на земной поверхности, на котором зрительные лучи касаются ее)
Малый круг на земной поверхности, образованный касательными линиями, проведенными из глаза наблюдателя наз. теоретическим горизонтом.
Наклонение ВГ – это угол между плоскостью истинного горизонта и касательной к зрительному лучу.
Дальности видимости: географическая (геометрическая) ДВ – это ДВ, рассчитанная по соответствующим формулам без учета технических помех.
Оптическая ДВ – это ДВ, ограниченная характеристиками огня или предмета.(зависит от: прозрачности атмосферы, формы и размеров объекта, свойствами зрения, контраста объекта)
Дневная ДВ зависит и от контраста. Ночная ДВ зависит от цвета огня и силы света
Цветовой контраст: применяют в.т.ч. и флюоресцентные краски
Световой порог чувствительности: минимальная освещенность белого предмета, при которой данный объект виден т.е. Е = 0.002мклк(микролюкс) ;1люкс = 1люмен на 1кв.метр
Рейтинг цветовых порогов: красный – 0.5мклк, зеленый – 1.5мклк, синий – 7мклк
Метеорологическая ДВ(прозрачность) – это ДВ ограниченная всевозможными атмосферными помехами. (туман, мгла, снегопад, дождь и др.)
Если глаз наблюдателя находится на высоте еМ над уровнем моря (т. А рис. 7.1), то луч зрения идущий по касательной к земной поверхности, определяет на земной поверхности малый круг аа, радиуса D.
Рис. 7.1. Дальность видимости горизонта
Это было бы верно, если бы Землю не окружала атмосфера.
Если принять Землю за шар и исключить влияние атмосферы то, из прямоугольного треугольника ОАа следует: ОА=R+e
|
(7.1) |
Так как величина
чрезвычайно мала (для
е
= 50м
при R
= 6371км
– 0,000004), то окончательно имеем:
|
(7.2) |
Под действием земной рефракции, в результате преломления зрительного луча в атмосфере, наблюдатель видит горизонт дальше (по кругу вв).
|
(7.3) |
где х – коэффициент земной рефракции (≈ 0,16).
Если принять дальность видимого горизонта De в милях, а высоту глаза наблюдателя над уровнем моря (еМ) в метрах и подставить значение радиуса Земли (R=3437,7 мили = 6371 км), то окончательно получим формулу для расчета дальности видимого горизонта
D = 1,09 √ 2 x 3437,75 / 1852 x e = 2,08 √ e
|
(7.4) |
Например: |
1) е = 4 м |
De = 4,16 мили; |
2) е = 9 м |
De = 6,24 мили; |
|
3) е = 16 м |
De = 8,32 мили; |
4) е = 25 м |
De = 10,4 мили. |