Laskeminen vuorovesi on menetelmä, jota käytetään merenkulkuun arvioida veden korkeus paikassa ja tietyllä hetkellä, mistä vuorovesi ennusteiden hydrografisista toimistojen viitekohtia ja kirjataan hakemistoja.
Vuorovedet ovat seurausta vetovoima kuun ja aurinko on merien ja valtamerten , ja liike vesimassojen jotka johtavat. Koska nousu- ja laskuveden ajoitus ei ole keskimäärin 12 tuntia vaan 12 tuntia 25 minuuttia Manner-Ranskassa, on ennustettava - tähtien sijainnin ansiosta - vuorovesi ajat merkittävissä paikoissa, suurimmissa satamissa, ja tallentaa ne hakemistoon. Navigaattori käyttää näitä tietoja selvittääkseen, voiko hän mennä veteen vaarantamatta karille ( syvyyden laskeminen tietyssä paikassa ja kellonaikana) vai voiko hän ohittaa sillan alta (laskea selkeä korkeus sillan alla) .
Teoreettinen vuorovesi voidaan laskea kauan etukäteen, koska se riippuu tuulen puuttuessa ja jatkuvassa ilmakehän paineessa vakio-ominaisuuksista:
Toistuvien havaintojen avulla vuorovesien ennustamisesta vastaavat yksiköt (Ranskassa, SHOM ) ovat kehittäneet malleja, joiden avulla voidaan laskea tulevaisuuden vuorovesi-ajat ja korkeudet. Nämä mallit kehittyvät jatkuvasti, ja niitä on kehitetty laskentatehon kehityksen, toteutettavien yhtälöiden tutkimuksen ja satelliittien ansiosta erittäin tarkan valtameren pinnan korkeusmittaustiedon avulla. Vuodesta 1991 lähtien SHOM on käyttänyt harmonista kaavaa laskemaan tunnit ja korkeudet vuorovesihakemistossa olevien pääporttien ympäristössä. Aikaisemmin käytettiin Laplace-kaavaa.
Harmoninen kaava:
kanssa:
Vuoroveden korkeudet ilmoitetaan Ranskassa suhteessa hydrografiseen nollaan, joka on lähellä alinta tasoa, jonka meri voi teoriassa saavuttaa, ts. Merenpinta laskuveden aikaan kertoimella 120 (korkeimman vuorovesi-kerroin).
Vuorovesi, paikassa ja tiettynä päivänä, määritellään seuraavasti:
In France , suuruus vuorovesi suhteessa sen keskiarvo on merkitty vuoroveden kerroin, joka ilmaistaan sadasosaa, mikä saa arvon välillä 20 ja 120. Tämä kerroin vastaa suhteessa, Brest , että osittain vuoroveden vaihteluväli. - harmonisen kaavan päiväaika jaettuna vuorovesipäivän keskimääräisellä vuorovesiarvolla. Sen määrittelee laivaston hydrografinen ja merentutkimuspalvelu (SHOM).
Se voidaan määritellä myös avomeren veden korkeudesta:
kanssa:
Ranskassa laskuveden kertoimet lasketaan Brestin satamalle, ja niiden katsotaan olevan identtisiä Atlantin ja Kanaalin rannikolla, koska niihin saapuva vuorovesi on vain hieman häiriintynyt. Tämä on kuitenkin arvio. Yksikkö korkeus on keskimääräinen arvo amplitudi suurimman roiskuu, eli vuorovesi Whitewater équinoxiales. Sen arvo on 6,10 m Brestissä.
Kaikkia alla esitettyjä menetelmiä ei ole luotu tasa-arvoisiksi. Niihin sovelletaan erilaisia likiarvoja, kuten on määritelty. Siksi on tarpeen valita tarkin ja soveltaa ohjaajan jalkaa saatuihin tuloksiin. Ranskan vuorovesien viitekirja on SHOM: n julkaisema vuorovesi-hakemisto .
Ennen kuin yrität laskutoimituksia, on tärkeää tietää, missä aikavälissä olet. SHOM-hakemistossa on käytössä yksi ainoa aika ympäri vuoden, UTC + 1. Tämä on virhelähde etenkin kesällä, kun laillisesta ajasta tulee UTC + 2.
Sitten tulee paikkakunnan ongelma. Mihin satamaan tulen? Onko se pääsatama? Liitetty portti? Kun tämä elementti on korjattu, tulisi valita tarkin laskentamenetelmä.
Jokaiselle pääportille on annettu neljä käyrää, nämä käyrät eivät täydennä tarkalleen toisiaan:
Valinta tehdään sen mukaan, onko:
Syöttäminen käyrät aikaansaa tekijä f , joka on sama kuin prosentteina vuoroveden vaihteluväli, se voi vaihdella 0 (laskuveden) ja 1 (nousuveden). Tämä kerroin kerrottuna vuorovesialueella ja saatu tulos on lisättävä matalan veden korkeuteen, jolloin saadaan veden korkeus haluttuun aikaan.
On huomattava, että suurveden korkeus on aina yhtä suuri kuin matalan veden korkeus, jota vuorovesialue lisää.
EsimerkkiSaan tekijän .
Haluttu veden syvyys on yhtä suuri kuin H = ( * vuorovesi) + matala veden korkeus
Jos päivittäinen kerroin on noin 70 (lähdeveden ja raakaveden välinen saranakerroin), tässä tapauksessa on suositeltavaa laskea yksi kerroin VE-käyrällä, toinen kerroin ME-käyrällä ja käyttää lopuksi kerrointa (keskiarvo ja / ) laskennan loppuun saattamiseksi.
Numeerinen esimerkkiTämä laskentamenetelmä on yksityiskohtainen SHOM: n vuorovesihakemistoissa.
Huomaa: Saint-Malon ja Le Havren satamissa on tuntikohtaiset vesikorkeuden taulukot vuoden jokaisena päivänä. Vakiokäyriä, vähemmän tarkkoja tässä tapauksessa, on sen vuoksi vältettävä. Veden korkeus näissä satamissa lasketaan lineaarisella interpoloinnilla veden korkeuden välillä kahden pyöreän tunnin välillä.
Harmonista menetelmää käytetään liitettyihin portteihin, koska niille ei toimiteta vakiokäyrää. Yksi assimiloi veden korkeuden vaihtelun ajoissa sinimuotoiseksi. Veden taso tiettynä ajankohtana tai aika, jolloin vesitaso saavutetaan, saadaan käyttämällä yhtä alla olevista kahdesta kaavasta.
Ensimmäinen arviointi, joka on tehty vuorovesiaallon mallintamiseksi yksinkertaisella tavalla, on pitää sitä sinimuotoisena. Tässä ovat niin sanotun harmonisen menetelmän kaavat:
kanssa:
Mallitellaan vuorovesi aallolla sinimuotoisella toiminnolla. Haluamme saada hetkellisen t = 0 samaan aikaan nousuveden kanssa, joten käytämme kosinia.
tai
Siksi voidaan kirjoittaa korkeuden vaihtelu kahden annetun ajan välillä:
Kuten nousuvesi on, toinen kosini on yhtä suuri kuin 1. Se tulee siis:
Sinusneliön pienentämiskaavan ansiosta meillä on:
mistä
Kuten olemme korjanneet , niin olemme
Lopuksi löydämme:
Jos nyt vertailuaikana pidetään matalaa vettä, se on välttämätöntä, että se osuu kosinin minimiin. Joten ota vain päinvastoin kuin malli, jonka otimme. Sitten meillä on:
Saavutamme tiukasti samalla menetelmällä:
Siksi voimme päätellä, että valitusta referenssistä (PM tai BM) riippumatta veden korkeuden vaihtelu on sama paitsi merkin. Mutta siniruutu saa meidät menettämään tietoja, merkin . Toisin sanoen, jos tutkimuksen aika on ennen vuorovesiä, jota ei oteta huomioon, tätä ei oteta huomioon, meillä on halutun tuloksen absoluuttinen arvo. Joten kaikissa tapauksissa sinun on analysoitava tilanne tietääksesi, vähennetäänkö vai lisätäänkö korkeuden vaihtelu. Näin ollen ei ole mitään syytä säilyttää ensimmäisessä tapauksessa saatua negatiivista merkkiä. Säilytämme ainutlaatuisen kaavan, jossa kulmat ilmaistaan asteina:
Tämä menetelmä koostuu sinin lähentämisestä palan määrittämän affiinifunktion avulla, ja jokaisen aikavälin on oltava vuorovesi-tunti . Tämä määritellään aikajaksona peräkkäisten avomerien ja alamerien välillä jaettuna luvulla 6. Tätä menetelmää ei pitäisi soveltaa pääsatamaan, vaan vain liitettyyn satamaan. Lähentämisestä huolimatta sitä opetetaan edelleen erilaisilla kursseilla, erityisesti offshore-lisenssin tutkinnan aikana.
Siten vesitason suhteellinen vaihtelu on noin 1/12 vuorovesialueesta ensimmäisen vuorovesitunnin aikana , 2/12 toisen vuorovuoden aikana, sitten 3/12, 3/12, 2/12, 1/12.
EsimerkkiSovellus liitettyyn porttiin, jonka korjatut tiedot ovat seuraavat:
tai vuorovesi 323 minuuttia; vuorovesi tunti on (323/6) = 54 minuuttia
ero (vuorovesialue) on 9,05 m (= 11,3 - 2,25)
⇒ 1/12 tästä arvosta = 75,42 cm
Mikä antaa seuraavan vesikorkeuden taulukon:
Tunnin | Korkeus | Suhteellinen vaihtelu | joko korkeus (lisätään veden korkeuteen BM) | Vuoroveden tila |
5:53 aamulla | 2,25 m | laskuvesi | ||
6:47 aamulla | 3,00 m | +1/12 | 1/12 vuorovesi-alueesta | |
7:41 aamulla | 4,51 m | +2/12 | 3/12 = 1/4 vuorovedestä | 1/4 vuorovedestä |
8:35 aamulla | 6,78 m | +3/12 | 6/12 = 1/2 vuorovesialueesta | puolivuode |
9:29 aamulla | 9,04 m | +3/12 | 9/12 = 3/4 vuorovesialueesta | 3/4 vuorovedestä |
10:23 aamulla | 10,55 m | +2/12 | 11/12 = vuorovesi - 1/12 | |
Klo 11.16 | 11,30 m | +1/12 | 12/12 = vuorovesi | syvänmeren |
Samalla periaatteella kuin kahdestoistaosamenetelmä, joka on sinikäyrän likiarvo , voimme graafisesti löytää veden korkeuden vuorovesitunnin funktiona ja päinvastoin piirtämällä puoliympyrän.
Harkitse puoliympyrää:
Puoliympyrän pisteen t projektio halkaisijalle ( kosini ) vastaa siis veden korkeutta hetkellä t.
Kun etsitään tietoja liitetyistä porteista, toisin sanoen porteista, joille ei ole tyypillistä käyrää, on välttämätöntä tehdä pääportin tietoihin korjaukset vuorovesihakemistossa näytettyihin aikoihin ja korkeuksiin.
SHOM suosittelee vain yhtä menetelmää. Se näyttää jokaiselle pääportille luettelon liitetyistä porteista.
Keskisatamat, jotka vastaavat kevät- ja jyrkän vuorovesiä, ilmoitetaan pääsatamaan. Alla olevassa esimerkissä mainitaan Dieppen pääportti ja kaksi siihen liitettyä porttia.
Luettaessa tämän päivän nousu- ja laskuveden tietoja seuraavia sääntöjä sovelletaan erikseen nousuveden ja laskuveden aikaan.
Esimerkki tietojen laskemisesta Le Tréportissa, jos tiedot ovat tänään Dieppessä seuraavat:
PM | BM |
---|---|
16:00. | Klo 22.18 |
8,00 m | 1,70 m |
Korkea vuorovesi klo 16.00, tämä aikataulu on yli 2 tuntia keskimääräisistä nousuveden tunneista (klo 12.40) tai vuorovesi (klo 18.20). Suurten vesituntien korjaus on lähdeveden korjausten (+0 h 15 min) ja raakaveden (+0 h 25 min) keskiarvo +0 h 20 min.
Veden korkeuden korjaamiseksi on interpoloitava
. Veden korkeus 9,3 m antaa korjauksen +1,15 m
. 7,4 m veden korkeus antaa korjauksen +0,70 m
Nykyään veden korkeus on 8,00 m , mikä antaa korjaus +0,842 m (pyöristetty arvoon +0,84).
Laskuvesi 10:18, tämä aikataulu on yli 2 tuntia kevään vuorovesien (klo 19.30) tai hiljaisten (0 h 50) keskimääräisistä laskuveden tunneista. Tuntien korjaus on lähdeveden korjausten (+0 h 20 min) ja jyrkän vuoroveden (+0 h 15 min) keskiarvo, se on +0 h 17,5 min (pyöristettynä +0 h 18 min).
Korkeuden korjaamiseksi on tarpeen interpoloida.
Veden korkeus 2,5 m antaa korjauksen +0,50 m
. 0,8 m: n vesikorkeus antaa korjauksen +0,20 m
Nykyään veden korkeus on 1, 70 m , mikä antaa korjaukseksi +0,36 m.
Le Tréport -taulukko on seuraava:
PM | BM |
---|---|
16:20 | 22:36 |
8,84 m | 2,06 m |
Syvyys tietyssä paikassa tietyllä hetkellä on etäisyys pohjasta veden pintaan. Syvyyden (P) laskemiseksi menettely on näin ollen seuraava:
Tietyt ilmakehän ilmiöt voivat vaikuttaa veden korkeuteen ja siten syvyyden laskemiseen:
Yleiset tiedot ovat voimassa keskimääräiselle ilmanpaineelle ( 1013 hPa ). Nämä veden syvyydet ovat suurempia, kun ilmanpaine on alhainen, ja vähemmän korkeiden paineiden tapauksessa. Nämä erot riippuvat kustakin sijainnista, eikä niiden määrittämiseksi ole olemassa yksinkertaista matemaattista sääntöä. SHOM: n mukaan ne on korjattava 10 cm : llä 10 hPa: n vaihtelulle keskipaineesta. Esimerkkejä:
Ranskassa vuorovesi on hyvin pieni Välimerellä. Se on korkein Saint-Malon / Granvillen alueella ja pienenee laskeutuessaan Atlantin rannikkoa pitkin. Tässä on muutama esimerkki:
Lähdevesi: kerroin 116 (116 on vuoden 2006 suurin vuorovesi-kerroin)
Kuollut vesi: kerroin 28 (28 on pienin vuorovesi-kerroin vuodelle 2006)