Тропосфера как сфера погода

В тропосфере находится 80 % массы всей атмосферы, практически вся атмосферная вода, весь аэрозоль и вся углекислота. Эти факты обуславливают процессы атмосферы, приводящие к образованию продуктов конденсации: облаков, туманов, осадков. Фазовое превращение в атмосфере воды - испарение, конденсация является основным механизмом передачи тепла от океана в атмосферу.

В тропосфере протекают основные погодообразующие процессы, т.е. тропосфера - сфера погоды.

В вертикальном строении тропосферы выделяют три основных сдоя:
- приземный слой толщиной 50-100м,
- планетарный слой трения, толщиной от 500 м при устойчивой стратификации и до 2 км при развитой конвекции и турбулентности.
- свободная атмосфера, слой тропосферы выше слоя трения - до верхней границы тропосферы. Трением о подстилающую поверхность здесь можно пренебречь.

5.Визначення широти за Полярною зіркою.

1. В навигационные сумерки найти Полярную звезду над точкой N на высоте h . Измерить секстаном её высоту (ОС) и заметить момент времени по хронометру.

2. Записать Т_с, отсчет лага ОЛ, по отсчету лага снять счислимые координаты.

3. Записать высоту глаза, поправку индекса и инструментальную погрешность секстана, поправку хронометра и если надо, то температуру и давление воздуха.

4. Расчитать приближенное гринвичское время и гринвичскую дату.

5. Рассчитать точное гринвичское время, с ним войти в МАЕ и рассчитать звездное местное время.

6. Исправить отсчет сексана поправками и рассчитать обсервованную высоту Полярной звезды.
Далее, войти в МАЕ в таблицу "Широта по высоте Полярной звезды" со звездным местным временем и выбрать поправки I, II и III. Фрагменты этой таблицы с выборками поправок I, II и III представлены ниже. Прибавляя поправки к обсервованной высоте, получить обсервованную широту.

БІЛЕТ №28 вопрос 5

1.Визначення місця судна за крюйс-пеленгом. Точність визначення.

Крюйс-пеленг - разновременное пеленгование одного и того же ориентира:

- отложить пеленг на ориентир (ИП₁) и засечь время; - после изменения пеленга на ориентир около 60° отложить еще раз пеленг на ориентир (ИП₂), остановить время и определить пройденное расстояние за этот отрезок времени;

- от ориентира отложить параллельную линию курса и по ней отложить расстояние, пройденное судном за время между измерениями пеленгов, получим вспомогательную точку В; - от точки В откладываем параллельную линию ИП­₁; - в точке пересечения ИП₂ получим обсервованую точку судна.

2.Керування судном при самостійному швартуванні.

При отсутствии ветра и течения:

* подход к месту якорной стоянки - с любого безопасного в навигационном отношении направления;

* скорость - минимально возможная для сохранения управляемости;

* реверс - при подходе к месту якорной стоянки для погашения инерции. При реверсе для судов как с ВФШ правого вращения так и для судов с ВРШ левого вращения корма идет влево;

При ветре или течении: подход - против направления ветра или течения, реверс можно не делать и когда под действием внешних сил судно получит движение назад относительно грунта отдают любой якорь

При боковом ветре или течении: когда инерция погашена и судно получило поступательное движение назад, отдают якорь с наветренного борта или со стороны течения.

При попутном ветре или течении: (нежелательный вариант, который следует по-возможности избегать) полностью гасят инерцию, отдают якорь, травят якорную цепь - 1,5 - 2 глубины места якорной стоянки. Когда судно будет приводиться к ветру или течению постепенно вытравливают всю необходимую длину якорной цепи. Чтобы не было сильного рывка, перед выходом судна на якорную цепь подрабатывают машиной вперед.

При ветре и течении: подходят против действия более сильного фактора, реверс можно не делать и когда под действием внешних сил судно получит поступательное движеие назад отдают якорь со стороны более слабого фактора

3.Чи можна робити поворот праворуч, коли судно розходиться з іншим судном в умовах обмеженої видимості? Розповісти правило у якому це сказано.

Правило 19. Плавание судов при ограниченной видимости. (+ Правило 5 Наблюдение)

Это Правило относится к судам, не находящимся на виду друг у друга при плавании в районах ограниченной видимости или вблизи таких районов. -Каждое судно должно следовать с безопасной скоростью, установленной применительно к преобладающим обстоятельствам и условиям ограниченной видимости. Судно с механическим двигателем должно держать свои машины готовыми к немедленному маневру. -Каждое судно должно тщательно сообразовывать свои действия с преобладающими обстоятельствами и условиями ограниченной видимости. -Судно, которое обнаружило присутствие другого судна только с помощью радиолокатора, должно определить, развивается ли ситуация чрезмерного сближения и (или) существует ли опасность столкновения. Если это так, то оно должно своевременно предпринять действие для расхождения, причем если этим действием является изменение курса, то, насколько это возможно, следует избегать: +изменения курса влево, если другое судно находится впереди траверза и не является обгоняемым; +изменения курса в сторону судна, находящегося на траверзе или позади траверза.

4.Загальна циркуляція атмосфери. Атмосферні фронти, циклони, антициклони, стадії розвитку, шляхи руху.

Общая циркуляция атмосферы (атмосферная циркуляция) — планетарная система воздушных течений над земной поверхностью (в тропосфере сюда относятся пассаты, муссоны и воздушные течения, связанные с циклонами и антициклонами). Создает в основном режим ветра^[1][2]. С переносом воздушных масс общей циркуляцией связан глобальный перенос тепла и влаги. Существование циркуляции атмосферы обусловлено неоднородным распределением атмосферного давления, вызванным влиянием неодинакового нагревания земной поверхности на разных широтах, а также над материками и океанами^[1].

Неравномерное распределение тепла в атмосфере приводит к неравномерному распределению атмосферного давления, а от распределения давления зависит движение воздуха, или воздушные течения^[2].

На характер движения воздуха относительно земной поверхности важное влияние оказывает тот факт, что движение это происходит на вращающейся Земле. В нижних слоях атмосферы на движение воздуха также влияет трение. Движение воздуха относительно земной поверхности называют ветром, всю систему воздушных течений на Земле - общей циркуляцией атмосферы. Вихревые движения крупного масштаба - циклоны и антициклоны, постоянно возникающие в атмосфере, делают эту систему особенно сложной^[2].

С перемещениями воздуха в процессе общей циркуляции связаны основные изменения погоды: воздушные массы, перемещаясь из одних областей Земли в другие, приносят с собой новые условия температуры, влажности, облачности и пр^[2].

Кроме общей циркуляции атмосферы, существуют местные циркуляции: бризы, горно-долинные ветры и др.; возникают также сильные вихри малого масштаба - смерчи, тромбы^[2].

Ветер вызывает волнение водных поверхностей, многие океанические течения, дрейф льдов; он является важным фактором эрозии и рельефообразования

5.Нанесення висотних ліній положення на меркаторську карту прокладкою від зчислимого місця. Сутність методу Сент-Ілера. Прокладка ВЛП на карті та плані.

Любой астрономический объект (далее светило), наблюдаемый под определенным углом к горизонту (высотой), позволяет определить " круг равной высоты " на поверхности земного шара. Любой наблюдатель, стоящий на этой линии, измерит одну и ту же высоту светила. Линия, соединяющая центр светила и центр Земли, пересекает поверхность в точке, называемой GP - географическое место светила, которое нам известно из МАЕ (астрономического альманаха). Задача сводится к решению сферического треугольника, и позволяет начертить на карте линию положения ( часть этого круга равной высоты), на которой находится наблюдатель. Измерение высот нескольких светил, или разнесенные во времени измерения одного светила позволяют нанести на карту несколько линий положения, пересечение которых даст нам место судна.

Исходные данные:

H0 - измеренная высота светила (Отсчёт, полученный на лимбе секстанта, для определения высоты светила H0 над истинным горизонтом исправляется путём введения инструментальной поправки секстанта, поправки индекса и поправок, учитывающих наклонение видимого горизонта, рефракцию, полудиаметр светила и его параллакс)

GHA - гринвичский часовой угол светила на момент измерения и его склонение Dec. (Выбираются из Альманаха (МАЕ), нюансы есть, но не смертельные, разобраться можно самостоятельно)

Решение:

1. Выбираем предполагаемое место судна AP.
AP должно находиться недалеко от нашего счислимого места, лучше, если мы дадим ему целое число градусов широты Lat AP и долготы Lon AP, это упрощает в будущем графические построения.

2. Вычисляем местный часовой угол LHA или меридианный угол t из гринвичского часового угла GHA и Lon AP:

LHA = GHA + Lon AP, если 0 < GHA + Lon AP < 360°
GHA + Lon AP + 360°, если GHA + Lon AP < 0°
GHA + Lon AP - 360°, если GHA + Lon AP > 360°

t = GHA + Lon AP, если 0 < GHA + Lon AP < 180°
GHA + Lon AP - 360°, если GHA + Lon AP > 180°

Во всех вычислениях выше

Восточные долготы - положительные
Западные долготы - отрицательные

Восточные меридианные углы - отрицательные
Западные меридианные углы - положительные

3. Вычисляем высоту наблюдаемого светила, используя Dec, LHA и Lat AP (вычисленная высота HC)

HC = arcsin[sin(Lat AP) × sin(Dec) + cos(Lat AP) × cos(Dec) × cos(LHA)],

4. Вычисляем истинный азимут светила Az N

Az = arccos[(sin(Dec) - sin(HC) × sin(Lat AP)) / cos(HC) × cos(Lat AP)]

Az N =
Az, если 180° < LHA < 360° (t < 0)
360° - Az, если 0 < LHA < 180° (t > 0)

5. Вычисляем отшествие ∆H, дистанцию между наблюдаемой высотой и вычисленной, в милях.

∆H = 60 × (H0 [ ° ] - HC [ ° ])

6.Делаем графическое построение линии положения на листочке в клетку в подходящем масштабе, или на карте, если ее масштаб позволяет. GP - географическое место светила, LOP - линия положения, отшествие откладывается в сторону светила, если оно положительное.

7. Для определения места, нам понадобится по крайней мере еще одна линия положения. Нужно повторить процесс для второго светила или того же в другое время. Точка, где линии пересекутся - наше место. Для построения второй линии положения необязательно использовать ту же AP.

БІЛЕТ №29 вопрос 5

1.Система Міждународних асоціацій маячних служб (МАМС). Регіон A. Призначення та використання

Система включает плавучие знаки пяти типов:
1) латеральные; 2) кардинальные; 3) ограждающие отдельные опасности; 4) обозначающие начальные точки и ось фарватера (канала) и середину прохода (осевые, или знаки чистой воды); 5) специального назначения.
Мировой океан разделен на два региона: регион А и регион Б, которые отличаются принципом использования красного и зеленого цветов для ограждения сторон фарватера латеральными знаками.
Страны, принявшие красный цвет окраски средств навигационного оборудования (СНО) с левой стороны фарватера, относятся к региону А; страны, принявшие зеленый цвет окраски СНО с левой стороны фарватера,— к региону Б.
При этом направление фарватера в обоих регионах считается с моря, а в отдельных случаях оговаривается специально.
Латеральные знаки, используемые в регионах А и Б для ограждения сторон фарватеров, отличаются друг от друга. Остальные типы знаков являются общими для регионов А и Б

Регион А. Австралия, Бельгия, Великобритания, Габон, ГДР, Греция, Дания, Индия, Индонезия, Иран, Ирландия, Исландия, Испания, Италия, Камерун, Кения, КНР, Малайзия, Нигерия, Нидерланды, Новая Зеландия, Норвегия, Папуа-Новая Гвинея, Польша, Румыния, Саудовская Аравия, СССР, Судан, Сянган (Гонконг), Таиланд, Финляндия, Франция (включая владения Реюньон, Новая Каледония и Французская Полинезия), ФРГ, Эфиопия, Южно-Африканская Республика.

Регион Б. Аргентина, Барбадос, Бразилия, Венесуэла, Канада, Куба, Мексика, Перу, США, Французские владения (Гвиана, Гваделупа, Мартиника, Сен-Пьер и Микелон), Чили, Эквадор, Южная Корея, Япония

2.Швартування суден і постановка на швартовні бочки з допомогою буксирів

Рейды, на которых систематически производятся грузовые операции или осуществляется длительный отстой судов, часто оборудуются швартовными бочками. Бочки состоят из мертвого якоря, цепи- бриделя и плавучей емкости.

Постановка обычно производится с помощью буксира и швартовного катера: буксир подводит судно носом против ветра или течения к бочке и удерживает его до тех пор, пока швартовный катер не заведет и не закрепит швартовы на бочку с помощью швартовных скоб. При постановке на две бочки первоначально становятся на носовую, а затем кормовую. Далее выравнивают длину носовых и кормовых швартовов, добиваясь, чтобы судно стало в линию створа бочек.

При самостоятельном выполнении операции при подходе к бочке с судна спускается шлюпка, с которой высаживают на бочку 1-2 человек. Судно маневрирует таким образом, чтобы выйти и остановиться у бочки, имея ее у левой скулы (для судов в ВФШ правого вращения), чтобы при реверсе не навалить скулой на бочку. С судна на бочку подается бросательный конец, с помощью которого передается швартов, который закрепляется на бочке.

При съемке с бочки: производится общая подготовка судна; спускается шлюпка, дуплинем заводится на бочку временный швартов; основному швартову дается слабина, он отдается с бочки и выбирается на судно; шлюпка поднимается на борт; машине дают кратковременно самый малый передний ход до начала движения судна и при ослаблении дуплиня его выбирают на борт.

При съемке с двух бочек первоначально снимаются с кормовой бочки, потравив и отдав швартов, а затем снимаются с носовой приведенным выше способом.

3.Яким чином можна встановити наявність небезпеки зіткнення в умовах обмеженої видимості? Розповісти правило у якому це сказано

Правило 19. Плавание судов при ограниченной видимости. (+ Правило 5 Наблюдение)

Это Правило относится к судам, не находящимся на виду друг у друга при плавании в районах ограниченной видимости или вблизи таких районов. -Каждое судно должно следовать с безопасной скоростью, установленной применительно к преобладающим обстоятельствам и условиям ограниченной видимости. Судно с механическим двигателем должно держать свои машины готовыми к немедленному маневру. -Каждое судно должно тщательно сообразовывать свои действия с преобладающими обстоятельствами и условиями ограниченной видимости. -Судно, которое обнаружило присутствие другого судна только с помощью радиолокатора, должно определить, развивается ли ситуация чрезмерного сближения и (или) существует ли опасность столкновения. Если это так, то оно должно своевременно предпринять действие для расхождения, причем если этим действием является изменение курса, то, насколько это возможно, следует избегать: +изменения курса влево, если другое судно находится впереди траверза и не является обгоняемым; +изменения курса в сторону судна, находящегося на траверзе или позади траверза.

4.Причини утворення туманів та їх вірогідність в різних широтах.

При каких условиях возникает туман? Таких условий два. Во-первых, необходимо, чтобы в воздухе содержалось достаточно большое число так называемых ядер конденсации — центров, на которых происходит конденсация пара. Наряду с отдельными молекулами воздуха или пара, а также со случайно образующимися скоплениями молекул, роль ядер конденсации играют ионы, капельки воды, пылинки, частички сажи и вообще всевозможные мелкие загрязнения, которые по тем или иным причинам могут появиться в воздухе. В городском воздухе, вследствие его относительно сильной загрязненности, плотность ядер конденсации в 10...100 раз больше, чем в воздухе сельских, морских, горных районов. Именно поэтому городские туманы отличаются, как правило, более высокой плотностью и устойчивостью.

Во-вторых, для возникновения тумана необходим не просто насыщенный, а пересыщенный пар;

его плотность должна быть в несколько раз больше плотности насыщенного пара

Различные виды туманов можно разделить на две группы — туманы охлаждения и туманы испарения.

5.Розрахунок суднового часу кульмінації Сонця за допомогою Міждународного Астрономічного щорічника (МАЩ)
Явище проходження світилом небесного меридіана зветься кульмінацією світила.

Небесний меридіан є проекцією геодезичного меридіана спостерігача на небесну сферу. Він з`єднує зеніт, надир північний та південний полюси світу.

Опишу точно так, как мне объяснял румынский капитан (Neacsha George). Итак в круге 360 градусов === Солнце проходит это расстояние за 24 часа. Соответственно за 1 час солнце пройдет 15 градусов.

или за 60 минут, пройденное расстояние будет равняться 15 градусам. Соответственно 1 градус солнце пройдет за 4 минуты. Итак, из вышесказанного, строим таблицу для перевода градусов в минуты.360 градусов ==== 24 часа15 градусов ==== 60 минут1 градус ===== 4 минутыпол градуса или 00-30,0 ==== 2 минуты

Так, как альманах не может просчитать кульминацию солнца на каждый градус, он дает значения кульминации при прохождении каждого часового пояса. Или на каждые 15 градусов.

Итак пример: Рассчитать кульминацию солнца на 12 апреля 2027 года. Открываем страницу альманаха, на данную дату и ищем значение Mer Pass = 12 ч 25 минут.

Если судно не движется (на якоре, у причала, на мели) То берем долготу с GPS. 28 градусов и 37 минут восточная. Или 28-37.0E

Если судно на ходу, то приблизительно высчитываем где судно будет в 12 часов 25 минут, данного дня.

Итак в 12 часов 25 минут (в соответствии с альманахом) солнце пересечет часовой пояс, или 15 градус, 30 градус, 45 градус и т.д. Нас интересует 30 градус. Он равен

29 - 60,0E (Для тугих - 30-00,0E=29-60.0E)

Так, как солнце движется с востока на запад, то кульминация сначала будет на 30 градусе в 12ч25м (взято с альманаха) а потом, по прошествии некоторого времени (это время мы далее подсчитаем) на нашей долготе 28-37,0E Исчем разность долгот

29-60,0E-28-37.0E=1-23.0E

то-есть соответственно нашей таблице сверху - Это приблизительно один с половиной градусов,и солнце пройдет это время за 6 минут. 12 ч 25 м + 6 минут = 12 часов 31 минуту (кульминация солнца на 12 апреля 2027 года)

Естественно пример взят из головы.

Так же можно рассчитать и другие навигационные величины - восод, заход, сумерки.

БІЛЕТ № 3 0 вопрос 5 и не полный 4

1.Система Міждународних асоціацій маячних служб (МАМС).Регіон Б. Призначення та використання.

Система включает плавучие знаки пяти типов:
1) латеральные; 2) кардинальные; 3) ограждающие отдельные опасности; 4) обозначающие начальные точки и ось фарватера (канала) и середину прохода (осевые, или знаки чистой воды); 5) специального назначения.
Мировой океан разделен на два региона: регион А и регион Б, которые отличаются принципом использования красного и зеленого цветов для ограждения сторон фарватера латеральными знаками.
Страны, принявшие красный цвет окраски средств навигационного оборудования (СНО) с левой стороны фарватера, относятся к региону А; страны, принявшие зеленый цвет окраски СНО с левой стороны фарватера,— к региону Б.
При этом направление фарватера в обоих регионах считается с моря, а в отдельных случаях оговаривается специально.
Латеральные знаки, используемые в регионах А и Б для ограждения сторон фарватеров, отличаются друг от друга. Остальные типы знаков являются общими для регионов А и Б

Регион А. Австралия, Бельгия, Великобритания, Габон, ГДР, Греция, Дания, Индия, Индонезия, Иран, Ирландия, Исландия, Испания, Италия, Камерун, Кения, КНР, Малайзия, Нигерия, Нидерланды, Новая Зеландия, Норвегия, Папуа-Новая Гвинея, Польша, Румыния, Саудовская Аравия, СССР, Судан, Сянган (Гонконг), Таиланд, Финляндия, Франция (включая владения Реюньон, Новая Каледония и Французская Полинезия), ФРГ, Эфиопия, Южно-Африканская Республика.

1.

Регион Б. Аргентина, Барбадос, Бразилия, Венесуэла, Канада, Куба, Мексика, Перу, США, Французские владения (Гвиана, Гваделупа, Мартиника, Сен-Пьер и Микелон), Чили, Эквадор, Южная Корея, Япония.

2.Штормове плавання судна. Характеристика хвилювання. Вибір способу штормового плавання.

Курс и скорость судна при плавании в штормовых условиях зависит от мореходных качеств судна и гидрометеорологической обстановки. При выборе курса учитывается следующее:

при курсе по ветровой волне нет резонансной и усиленной бортовой качки, но возможны опасное понижение остойчивости и ухудшение управляемости судна;

при курсе против ветровой волны нет резонансной и усиленной бортовой качки, но значительны потери в скорости, сильны удары волн, повышены забрызгивание и заливание палубы, возможен слеминг.

Своевременный и правильный расчёт обеспечивает безопасный выход из сложной штормовой обстановки. Наиболее просто оптимальные курсы и скорость для плавания судна в штормовых условиях определяются с помощью универсальной штормовой диаграммы (универсальной диаграммы качки).

Чтобы повернуть судно на новый курс в штормовых условиях, наблюдением устанавливается закономерность изменения размеров ветровых волн и после прохождения очередной наиболее развитой волны выполняется поворот. В штормовых условиях о повороте на новый курс заблаговременно предупреждается экипаж.