- •Фигура и модели Земли
- •Системы координат
- •Р Рис. 1.7. Разность широт и разность долгот азность широт и разность долгот
- •Системы счёта направлений в море
- •Основные направления, принятые в судовождении
- •Основные сведения о земном магнетизме
- •Использование магнитного компаса
- •Использование гироскопических курсоуказателей
- •Определение поправок компаса и контроль за их работой в море
- •5. По взаимным пеленгам.
- •Поправка гирокомпаса
- •Способы определения поправки компасов
- •Морские единицы длины и скорости
- •Скорость судна и принципы её измерения
- •Определение пройденного расстояния
- •Определение пройденного расстояния с помощью относительного лага.
- •Определение пройденного расстояния по скорости судна и времени плавания.
- •Определение скорости и поправки лага на мерной линии.
- •Определение скорости и поправки лага с помощью радиолокационной станции (рлс)
- •Определение скорости и расстояния с помощью абсолютного лага
- •Видимый горизонт и его дальность
- •Географическая дальность видимости предметов
- •Влияние гидрометеорологических факторов на дальность видимости огней
- •Проекция Гаусса и её особенности.
- •Масштаб меркаторской карты.
- •Классификация морских карт.
Основные сведения о земном магнетизме
Д
Рис. 1.16. Магнитный
меридиан и элементы земного магнетизма
Проекция вектора Т на плоскость истинного горизонта называется горизонтальной составляющей Н, а проекция вектора Т на отвесную линию называется вертикальной составляющей магнитного поля Земли:
; H = T cosI; Z = T sinI (1.13)
Устройство магнитного компаса основано на свойстве магнитной стрелки устанавливаться под действием магнитного поля Земли по направлению горизонтальной составляющей Земного магнетизма Н. Поэтому именно сила Н играет главную роль в работе магнитного компаса. Из формул (1.13) видно, что на магнитных полюсах Z = T, H = 0 , а на магнитном экваторе Н = Т, Z = O. Поэтому в приполярных областях близких к магнитным полюсам магнитный компас работает ненадёжно.
В
Рис.
1.17. Магнитное склонение
След от пересечения плоскости истинного горизонта плоскостью магнитного меридиана называется магнитным меридианом.
Плоскость магнитного меридиана составляет двугранный угол с плоскостью истинного меридиана наблюдателя, который называется магнитным склонением d.
Магнитное склонение отсчитывается от северной части истинного меридиана от 0 до 180 к Е или W. Остовое склонение в расчётных формулах имеет знак “+”, вестовое - знак “”.
Магнитное склонение d показывает, куда и насколько NМ отклоняется от NИ (рис. .17).
Величины Т, Н, Z, I и d называются элементами земного магнетизма.
В плоскости истинного горизонта магнитным склонением называется угол между северными частями истинного (NИ) и магнитного меридианов (NМ).
Издаются специальные магнитные карты. Кривые, соединяющие точки с одинаковой напряжённостью, называются изодинами. Кривые, соединяющие точки с одинаковым склонением, называются изогонами. Кривая, соединяющая точки с нулевым склонением, называется агоной. Кривые, соединяющие точки с одинаковым наклонением, называются изоклинами. Они представляют собой приблизительно параллельные кривые, идущие примерно земным параллелям. Нулевая изоклина называется магнитным экватором.
Линиями магнитных меридианов являются кривые, направление которых в каждой точке на карте определяется направлением горизонтальной составляющей Н в этой точке.
М
Рис.
1.18. Магнитное поле Земли
Координаты магнитных полюсов Земли в настоящее время таковы:
северный магнитный полюс - = 76 N, = 100 W,
южный магнитный полюс - = 68 S, = 144E.
Магнитное поле Земли непрерывно изменяется. Изменение элементов магнитного поля Земли во времени называется вариациями. Вариации магнитного склонения делятся на периодические - вековые и суточные - и апериодические магнитные бури. Суточные вариации склонения имеют период солнечных суток. В Санкт‑Петербурге их амплитуда 16. В судовых условиях они по малости не учитываются. Период вековых вариаций составляет несколько сотен лет, их амплитуда достигает 3035. Причём в различных пунктах Земли она различна.
В Лондоне магнитное склонение наблюдается с 1540г., в Санкт-Петербурге с 1720 года. В таблице 1.1. показаны изменения магнитного склонения в этих городах.
Таблица 1.1
Год |
Санкт-Петербург, градусы |
Лондон, градусы |
1540 |
- |
+7,2 |
1600 |
- |
+10,9 |
1720 |
-3,4 |
-10,9 |
1860 |
-3,0 |
-21,5 |
1900 |
-0,7 |
-16,5 |
1960 |
+6,4 |
-10,0 |
1995 |
+7,5 |
-4,4 |
Кривые, соединяющие точки с одинаковым изменением магнитного склонения называются изопорами.
Именно вековые вариации магнитного склонения учитываются в судовождении. Поэтому на всех морских навигационных картах указывается величина магнитного склонения и его наименование (знак), к какому году оно приведено и величина годового изменения склонения (увеличение или уменьшение).
Прежде чем приступить к работе на навигационной карте, необходимо привести склонение к году плавания. Для чего надо найти разность лет между годом плавания и годом, к которому склонение приведено по карте. Эту разность надо умножить на величину годового изменения. Полученная поправка прибавляется к величине склонения, указанной на карте, если годовое “увеличение” или отнимается от неё, если годовое “уменьшение”.
Надо твёрдо помнить, что термины “увеличение” и “уменьшение” соответствуют изменению абсолютной величины магнитного склонения.
Пример. На карте магнитное склонение отнесено к 1995г. d95 = 0,8 W, годовое уменьшение d= 0,2. Определить склонение в 2002 году.
Решение:
d02 = d95 dt = |0,8| 0,27 = +0,6 = 0,6E
Западное склонение, ежегодно уменьшаясь на 0,2, дошло до 0, а затем изменило наименование на восточное.
0,8 0 +0,6
W ||||||||||||||||| E
На некоторых картах величина годового изменения указывается к Е или к W. Соответственно с этим рассчитывается и величина склонения на год плавания, т.е. правило изменения величины магнитного склонения по его абсолютной величине в этом случае не действует.
Пример. На карте магнитное склонение отнесено к 1998г. d98 = 0,5 Е, годовое изменение d = 0,1 к W. Определить склонение в 2001 году.
Решение:
d01 = d98 dt = +0,5 0,13 = +0,2 = 0,2E
Магнитное склонение изменяется в зависимости от района плавания и может быть различным в пределах одной карты. В этом случае после приведения склонения к году плавания во всех точках карты, рассчитывают величину склонения на середину курса.
Пример. Магнитное склонение на карте в точке А после приведения к году плавания dA = 10,2, в точке В dB = 11,0. Путь судна проходит между точками А и В на расстоянии от точки А, равном 1/4 расстояния АВ. Найти величину склонения на данном отрезке пути.
Решение: Изменение склонения между точками А и В составляет
На расстоянии 1/4 между этими точками
Следовательно, на линии пути
В отдельных частях Мирового океана имеются места, где магнитное склонение резко отличается от его значения, указанного в заголовке карты или на самой карте. Такие искажения называются магнитными аномалиями. Границы районов аномалий на морских навигационных картах показаны чёрными жирными линиями с указанием пределов изменения склонения или отмечены звёздочками. Крупная магнитная аномалия находится у западных берегов Австралии, где на расстоянии 1 кб склонение изменяется от +56 до 26 .В районах магнитных аномалий надо внимательно следить за работой магнитного компаса, больше полагаясь на показания гирокомпаса.