海图潮流图表的绘制方法与航海应用

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1、海图潮流图表的绘制方法与航海应用海图潮流图表的绘制方法与航海应用郭晋宁吴俊彦李爱峰唐岩21海图潮流图表的绘制方法与航海应用郭晋宁吴俊彦李爱峰唐岩(海军出版社天津300450)摘要:文章以我国某海域水文观测数据为依据,结合潮流的基本算法,介绍了现行航海图中推算预报潮流大致变化所用潮流图表的编制和使用方法.关键词:潮流图表潮流性质潮流预报基本算法航行安全1前言潮流是指海水在引潮力的作用下,所产生的海水周期性水平方向的流动.作为影响舰船进出港口,靠泊和在狭窄水道航行安全的关键指标,潮流流向,流速等状态参数是港口码头的位置和航道的开挖设计的重

2、要依据.在海上航行和军事应用方面,潮流变化同样不可忽略.2潮流的概念和潮流图表的基本算法2.1潮流的概念潮流按流向的变化可分为往复流和旋转流两种,通常称由外海经内海向港湾流动的潮流为涨潮流,由港湾向外海的潮流为落潮流.潮流按周期性可分为正规半日潮流,混合潮流和正规13潮流;其中混合潮流又分为非正规半日潮流和非正规日潮流-】J.2.2潮流图表的基本算法首先将观测的流速及流向按公式分解成北分量和东分量;再分别对北分量和东分量进行插值计算;然后计算平均北分量和平均东分量;再计算余流的北,东分量;最后把各分量平均流速减去余流即得到收稿日期:2

3、011—07—02作者简介:郭晋宁(1971一),女,辽宁鞍山人,工程师,主要从事海洋测绘及水文气象资料的应用研究.纯天文的潮流分量,进行流速合成,即可得到高潮前后几小时内的流速和流向.3潮流图表的编制算例本文算例采用沿海某港对30万吨人工航槽的水文观测数据(图1),观测时间选择在大潮期间(2008年4月21～22日,即农历三月十六至十七)和小潮期间(2008年o4月27—28日,即农历三月廿二至廿三)的周日连续定点观测.海流观测共分为六层:表层(距海面1.Om处),水深的0.2倍,0.4倍,0.6倍,0.8倍和底层(距海底1.Om处

4、).各层次每小时观测一次,连续观测28h,周日内每站共测得28组完整潮流记录.图1实测潮流站位示意图I1.4..1111.*-…I◆…I.1l114.…J◆…I◆…l●clI1.~-I….o-…I◆…I●…l◆…l◆…l◆…l◆…I◆llI1'*-III1-*-…l◆…l"*-III1-*"…I◆…l◆…I◆lIIl◆…_◆llII',P'IIlI◆ll11-*-11114-1111"*-III1~…I◆川I◆_IIl◆…1●…I◆●…I◆…1.,e-III1.*-IIll◆…l◆川l●川l◆【I险线,更能确保船舶的安全.3.2.2严

5、格执行认真了望,早让宽让的原则."了望"是《1972年国际海上避碰规则》的灵魂,该规则在其主要章节的第二章"驾驶和航行规则"主要条款中首条就是"了望",这一条款的制定,是先辈们用血的教训写成的.在任何情况下了望都是首位的,优于定位和海图作业.合理的适时的早,大,宽,清地避让来船,《规则》第八条早有明确论述,3.2.3注重船员的安全教育和业务培训.航运企业和船长应组织船员进行安全教育和业务培训,不但要提高综合业务素质,还要恢复传统技能训练,把它列为港口检查和救生消防演习的同等重要地位,并将成绩记录在案,在考证,提升,奖惩时列为参照指标.

6、用铁的手腕治理习惯性违章行为.22天津航海2011年第3期3.1潮流性质统计本测区潮汐属于半日潮,最大潮差478cm,大潮升409em,小潮升304em,平均高潮,低潮间隔为5h57min,涨落潮历时基本相等,接近6h.根据计算结果可知,各站,层的比例系数均小于0.5,该海域属于正规半日潮流海区.另外,考察实测数据可知,每日两次涨,落潮流过程的周期有所差异,潮流强度亦不相同,一强一弱;各站的涨潮流流速明显小于落潮流流速,且涨潮流历时明显大于落潮流历时;由A站到C站,涨,落潮流最大流速依次减小;各站的涨,落潮流强度随深度增加而有所减弱.

7、由以上统计信息看出,选取大潮时具有最大流速的A站的0.2H层计算潮流的流速及流向最具有代表意义,故本文选择该系列数据进行计算并编制潮流图表.3.2潮流流速与流向的计算(潮流表编制)1)算法简化该海域为正规半日潮流海区,可忽略日潮流,应用较简单的方法,计算并绘制半日潮流图表.用此方法所需潮流定点观测时间一般为25h,最短不得少于13h.2)算法过程第一步:计算分量.首先将观测的流速及流向按公式分解成北分量和东分量.『U=.cos0￡i:in其中:为第i小时的流速矢量;为第i小时流速的北分量;为第i小时流速的东分量;为第i小时流向.A站潮

8、流北,东分量计算结果见表l.表1大潮期间潮流分量计算结果流速单位:em/s观测时间潮流北分量东分量时分流向流速Ol23O.6253.6931.oo1128O.6OlO.4259.092l2iI8o10O—46.9588.