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文檔簡介

航?;A(chǔ)地球的形狀和地理坐標一、地球的形狀與大小.地球的自然形狀地球的真實形狀是一個不規(guī)則的橢圓體,南、北半球并不互相對稱。長半軸a=6378245m短半軸b=6356863m扁率c=1/298.3m偏心率e=0.081813369m地面最高點:珠穆朗瑪峰,海拔為8848.13米海洋最深點:西太平洋的馬里亞納海溝,水深約11034米航海上的地球形狀通常把地球近似看成半徑相等的圓球體,作為地球的第一近似體。二地理坐標地球的點、線、圈1.地軸(PnPs)地球自西向東自轉(zhuǎn)的軸。2.地極:地軸與地球表面相交的兩點,在北半球的稱為北極Pn,在南半球的稱為南極Ps。3.赤道:通過地心并與地軸垂直的平面與地球表面相交的截痕,它將地球分南、北兩個半球。4.緯度平行圈:又稱緯度圈,是平行于赤道的小圓。5.子午圈:包含地軸的平面與地球表面相交的截痕。6.子午線又稱經(jīng)線:包含地球南北兩極的半個子午圈。7.格林子午線又稱格林經(jīng)線:它是通過英國倫敦格林威治天文臺的經(jīng)線。(二)地理坐標1.地理坐標:用來表示地球表面上任一點的位置,其坐標值用地理經(jīng)度和地理緯度來表示。2.地理緯度簡稱緯度(ф):地球橢圓子午線上某點的法線與赤道面的夾角作為該點的地理緯度。航海上通常用ф或Lat表示。其度量方法為:從赤道向北或向南,0°~90°,在赤道以北的稱為北緯(N),在赤道以南的稱為南緯(S)。3.地理經(jīng)度簡稱經(jīng)度(λ):格林經(jīng)線與某點經(jīng)線在赤道上所截的短弧長,或該短弧所對應的球心角和極角作為該點的經(jīng)度。航海上通常用λ或Long表示。其度量方法為:從格林經(jīng)線起算,向東或向西由0°~180°,格林經(jīng)線以東的稱為東經(jīng)(E),格林經(jīng)線以西的稱為西經(jīng)(W)。作業(yè):P2:2海圖1.什么是海圖:它是地圖的一種,是為航海需要繪制專用地圖。2.海圖的功能:傳遞地球表面為航海所需要的海洋水域及沿岸地物的各種信息。海圖的比例尺1.比例尺的定義2.海圖的比例尺:它是用某點或某線的局部比例來表示的,這個比例尺作為基準比例尺且標示在標題欄內(nèi)。如某海圖圖名下注有“1:50000(基準緯度30°)”。3.比例尺表示方法有:數(shù)字法和直線法,在一張海圖上,往往兩種表示方法同時并用。4.數(shù)字比例尺的大小:比值較大的海圖叫大比例尺海圖,比值較小的海圖叫小比例尺海圖。5.海圖比例尺大小的意義:大比例尺海圖描述的范圍小,資料記載詳細,可以減少作圖等方面的誤差。而小比例尺海圖,描述范圍大,只能記載一些重要的航海資料。二、海圖的分類按用途可分為三類:(一)航用海圖按比例尺不同可分為四種:1.總圖比例尺小于1:1000000,研究海區(qū)情況、擬定大洋航線和制定總的航行計劃使用。2.航海圖航海圖是供近海航行的船舶進行航跡推算和測定船位使用。3.海岸圖比例尺在1:25000~1:75000之間,是供沿岸航行或通過狹水道和進出港灣錨地時使用。4.港泊圖其比例尺為1:1000~1:25000之間,研究港灣錨地的地理水文特點,通過港灣內(nèi)水道和進出港口及錨泊時使用。(二)航用參考圖標繪有關(guān)航海資料供船舶航行參考使用的海圖稱為航用參考圖。(三)專用海圖為航海上某種特殊需要而繪制的海圖稱為專用海圖。墨卡托投影海圖(一)航用海圖的必備條件必須滿足兩個條件:1.恒向線在海圖上是直線,即航向線和方位線應是直線。2.海圖投影性質(zhì)應是等角投影。(二)墨卡托海圖的特點1569年荷蘭制圖家格拉德.克列密爾發(fā)明,他的拉丁名字叫墨卡托,所以稱為墨卡托海圖,其特點:經(jīng)線為南北向互相平行的直線,其上有量取緯度的緯度尺;緯線為東西向互相平行的直線,其上有量取經(jīng)度的經(jīng)度圖尺,且經(jīng)線與緯線互相垂直。存在緯度漸長現(xiàn)象,圖上緯度1即1海里的長度是隨著緯度升高而增長的。圖上經(jīng)度1的長度均相等。具有等角的性質(zhì),在圖上量取物標的方位與地面對應角相等。`四、識圖海圖圖式:把航行障礙物、助航標志、港灣設(shè)施和潮流海流要素等,用一定的符號和縮寫繪畫到海圖上。這種繪制海圖的符號和縮寫,叫做海圖圖式。(一)海圖標題欄與圖廓注記1、海圖標題印在海圖內(nèi)陸處,或航行不到的水面上,特殊情況下也可能印在圖廓外適當?shù)牡胤健祟}欄的內(nèi)容包括:出版機關(guān)的徽志圖幅的地理位置:所屬地區(qū)、國家和海區(qū)圖名:圖內(nèi)較重要的地名作起訖點來命名比例尺編圖資料:投影、深度和高程的基準面及計算單位、圖式版別、基本等高線和坐標系等。6)說明和重要注意事項或警告2.圖廓注記海圖圖號:中版海圖圖號是按海圖所屬地區(qū)編號的,四個角上,不論該圖怎樣放置,圖號在右下角。出版和發(fā)行情況:下邊中間,新圖的出版和發(fā)行單位、日期。右邊還印有該圖新版或改版日期。小改正:左下角,登記該圖出版(新版或改版)以來改正過的所有小改正的通告年份和通告號碼。圖幅:右下角,在括號內(nèi)給出海圖內(nèi)廓界限尺寸,以毫米為單位。對數(shù)圖尺:大比例尺的港灣圖和航行圖通常印有對數(shù)圖尺,圖右下方或左上方。閱圖號:圖廓外或圖廓內(nèi)適當?shù)胤?,表示相同或相近比例尺的鄰接圖圖號。(二)海圖基準面海圖基準面:海圖的高程基準面和深度基準面,總稱為海圖基準面。1、高程基準面我國海圖上標注的山頭、島嶼及明礁告示等的高程起算面稱為高程基準面。我國采用黃海平均海面作為高程起算面的。英版海圖上的高程基準面采用平均大潮高潮面或平均潮面,無潮夕區(qū)則以平均海面作為高程起算面。2、深度基準面海圖上標注水深的起算面稱為深度基準面。我國海圖深度基準面采用理論深度基準面。英版海圖的深度基準面采用平均大潮低潮面。英國各港現(xiàn)已全部改用最低天文潮面作為深度基準面。(三)重要海圖圖式1、高程、水深和底質(zhì)1)高度自高程基準面至物標頂端的海拔高度,單位為米。海圖陸上所標數(shù)字,及部分水上帶括號的數(shù)字,都表示該數(shù)字附近物標的高程。A、燈高:一般系自平均大潮高潮面至光源中心的高度。中國沿海地區(qū)中版海圖,燈高不足10m的,注至0.1m;大于10m的,注至整米,舍去小數(shù)。B、干出高度:指深度基準面以上的高度。C、比高:自地貌基部地面至其頂端的高度,即物標本身的高度。D、山高:高程點一般用黑色圓點表示,其它各點高程用等高線描繪。2)水深水深是海圖深度基準面至海底的深度,凡海圖水面上的數(shù)字均表示水深。中版海圖水深淺于21m的注至0.1m;21m~31m的注至0.5m,小數(shù)0.9,0.1,0.2,0.3化至相近的整米數(shù),小數(shù)0.4~0.8化至0.5m;深于31m的注至整米。實測水深一般以斜體數(shù)字表示,直體數(shù)字注記的水深表示深度不準或采自舊水深資料或小比例尺圖。水深注記(整數(shù))的中心即為水深的實測點位。3)底質(zhì)底質(zhì)注記順序為先形容詞后底質(zhì)種類,先注上層后注下層,兩種混合的底質(zhì),先注成分多的,后注成分多的,后注成分少的。如:“細沙泥貝”。2、礙航物礙航物包括天然和人為的,表1—3—2所示的是重要的礙航物。在礙航物外加點線圈者,應予以特別注意。凡礙航物位置未被準確測定者,在圖式旁加注“概位”,英版圖式為“PA”;對位置有疑問者,應加注“疑位”,英版圖式為“PD”;對礙航物是否存在尚有疑問時,應加注“疑存”,英版圖式為“ED”。五、海圖使用與保管(一)海圖質(zhì)量海圖質(zhì)量好壞的判斷:1.海圖的測量時間和資料來源測量日期越近(因測量的儀器更加完善),測量的精度越高,測量的資料越能反映實際。2.出版新版或改版日期應是最近期的。3.海圖比例尺大小大比例尺海圖描繪海區(qū)的范圍小,資料記載詳細,物標、水深點、航標的位置愈準確,應選用大比例尺海圖。4.測深的詳盡程度可從測深線的間距和水深點的密集程度,以及水深變化是否劇烈來加以判斷。5.地形地貌表示的精度岸線、等高線用實線表示。(二)使用海圖注意事項盡量選用質(zhì)量好的海圖。海圖海面空白處,并不表示該處無危險物,而僅僅說明該處未曾經(jīng)過測量,很可能有礙航物存在。海圖也可能存在誤差和不準確處,特別是資料陳舊的舊版海圖,不應盲目相信它。的線條和字跡應用軟質(zhì)橡皮輕輕擦凈,擦后圖上不留痕跡。嚴禁在海圖上亂涂亂畫或把海圖當草搞紙使用。一張海圖使用完應按順序放入海圖桌抽屜內(nèi),直到本航次結(jié)束才可把海圖作業(yè)的內(nèi)容擦干凈。海圖應存放在干燥處,防止受潮變形。在雨雪天進行海圖作業(yè)時不要弄濕海圖。如果海圖已受潮,應平放陰干,切不可曝曬和用火烤。海圖應盡量平放,不要折疊。若圖幅過大不折疊抽屜內(nèi)放不進去,則應盡量虛折,避免重要航海資料和羅經(jīng)花在摺痕處。攜帶海圖時,應將海圖面向里卷起,最好放在海圖筒內(nèi),以防損壞。(三)海圖作業(yè)的基本常識1海圖作業(yè)中使用的工具三角板、平行尺、兩腳規(guī)、圓規(guī)、三桿定位儀、鉛筆、橡皮、放大鏡。海圖作業(yè)的基本方法由已知經(jīng)緯度在海圖上畫出一點位置量出海圖上已知點的經(jīng)緯度畫航向及方位線(4)在海圖上量取已知直線的方向(5)在海圖上量取兩點間的距離作業(yè):P31:2、3、4、7、8第三節(jié)航向與航程一、方位的確定和劃分測者鉛垂線——通過測者眼睛,并與視點重力方向重合的直線。測者地平平面(水準面)——與測者鉛垂線相垂直的平面無數(shù)個。測者真地平平面——通過地心的地平平面。測者地面真地平平面——通過測者眼睛的地平平面。方向的確定:在地面真地平平面上——面北背南,右東左西。1.圓周法以正北為000°(360°),按順時針方向計量;圓周法是航海上最常用的表示方向的方法。注意:圓周法必須用三位數(shù)字來表示。2.半圓法以正北或正南為0°,向東或向西,由0°到180°計量到正高或正北。注意:采用半圓法必須標明起算點和汁算方向。如24°NE,135°Nw,145°SE或175°SW。等。3.羅經(jīng)點(32個)法常用來表示風向。四個基點——北、東、南、西。四個隅點——東北(NE)、東南SE、西南(SW)、和西北(NW)。八個三字點——北北東(NNE)、東北東(ENE)、東南東(ESE)、南南東(SSE)、南南西(SSW)、西南西(WSW)、西北西(WNW)和北北西(NNW)。十六個偏點——北偏東(N/E)、北東偏北(NE/N)、南西偏西(SW/W)等。(1)半圓法與成圓周法的關(guān)系:135°NE=45°SE135°=45°SE或135°NE215°=35°SW或145°NW71°NW=289°或109°SW(2)羅經(jīng)點法與圓周法的關(guān)系:1點=11°.25。二、航向、方位和舷角航向線(courseline):船首尾線向船首方向的延長線,代號CL.真航向(truecourse):從真北(truenorthNT)方向順時針計算到航向線的角度,代號TC。船首向(heading):船舶某一瞬間的船首方向,代號Hdg.方位線(bearingline):連接測者與物標的大圓,代號BL。真方位(truebearing):從正北方向線順時針計算到物標方位線的角度,代號TB。舷角(relativebearing)或相對方位:以航向線為基準,從航向線到方位線之間的夾角,代號Q.圓周法:以船首方向為0°,按順時針方向由0°到360°計量。半圓法:以船首方向為0°,向右或向左由0°到180°計量,應加以標注;Q右或Q左。Q右為(+)TB=TC+QQ左為(-)例⒈某船真航向235°,測得兩物標舷角分別為QA36°和QB315°,求物標的真方位。解:TBA=TC+QA=235°+36°=271°TBB=TC+QB=235°+315°=550°即190°例⒉某船真航向070°,求物標左正橫時的真方位。解:TB=TC+Q左=070°十(-90°)=-020°即340°三.羅經(jīng)(compass)1.陀螺羅經(jīng)(gyrocompass)工作原理:根據(jù)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺儀,在受到適當?shù)淖枘嶙饔煤螅剖蛊湫D(zhuǎn)軸能穩(wěn)定地指向空間一定的方向的原理而制成的。陀螺羅經(jīng)差簡稱陀羅差(gyrocompasserror,ΔG):指陀螺羅經(jīng)北(gyrocompassnorthNG)偏離真北的角度。陀羅差(ΔG)與航向無關(guān)。2.磁羅經(jīng)(magneticcompass)磁羅經(jīng)是用了指南針指向的特性原理制作的一個指向儀器。磁羅經(jīng)差(compasserror,ΔC)磁羅經(jīng)差簡稱羅經(jīng)差:真北線與羅北(compassnorth,Nc)線的夾角,用△C表示)羅經(jīng)差均以真北為基準,當羅北偏在真北以東時是東羅經(jīng)差,用E或(+)表示;當羅北偏在真北以西時稱西羅經(jīng)差,用w或(-)。磁差(variation,Var):指真北線與磁北線之間的夾角。磁差的大小和方向因地而異,一般隨著緯度升高而磁差變大。航用海圖的羅經(jīng)花上均印有其中心附近地區(qū)的磁差資料。例如:磁差偏西5°14'(1980),年差約(+)5'.0,本年度磁差=圖上磁差十(年差×相隔年數(shù))自差(deviation,Dev):指磁北線與羅北線的夾角。自差隨航向的改變而改變。3.羅航向、羅方位羅航向(compasscourse,CC):羅北線與航向線之間的夾角.羅方位(compassBearing,CB):羅北線與物標方位線之間的夾角.四.向位換算真航向(TC)=羅航向(CC)十羅經(jīng)差(△C)羅經(jīng)差(ΔC)=磁差(Var)十自差(Dev)TC=CC十Var十Dev真航向(TC)=陀羅航向(GC)十陀羅差(ΔG)真方位(TB)=羅方位(CB)十羅經(jīng)差(ΔC)=CB+Var十Dev真方位(TB)=陀羅方位(GB)十陀羅差(ΔG)例⒈|999年5月4日某船的羅航向CC=150,測得某物標的羅方位CB=045°,求真航向TC和真方位TB。海圖上該處磁差資料為:“西5°28'.0(1996,)年差十2'.6,Dev=-3°.1解:(l)求航行年份磁差Var99=5°28'.0W+2'.6×(1999-1996)=5°35'.8w=5.°6W(2)求羅經(jīng)差△C=Var十Dev=-5°.6+(-3°.l)=-8°.7=8'.7W(3)求真航向和真方位TC=CC+△C=150°十(-8°.7)=141°.3TB=CB+△C=045°+(-8°.7)=036°.3六、航速與航程船海上,船速(shipspeed)一般是指船相對于水的速度;實際航速(speedoverground)是指船相對于海底的速度。航速的單位為節(jié)(knot,kn),1kn=1nmile/h.航程是由起航點至到達點船舶航行的里程,航程的單位是海里。計程儀是船舶測量航程的儀器。目前大多數(shù)船舶上裝備的是相對計程儀。計程儀改正率△L為正,表示計程儀慢了,或少記了,讀數(shù)修正時應加上(去)。思考與練習1.北、東、南、西四個基本方向如何確定?2.航海上有幾種劃分方向的方法?它們的關(guān)系如何?3.何謂真航向、真方位和舷角?它們的關(guān)系如何?4.將半圓法方向10°Nw、70°SE換算成圓周法?NNE和NE/E為多少度?5.什么是磁差、自差、磁羅經(jīng)差?6.向位換算1)TC=154°,△G=+2°,求GC。2)TB=209°,△c=-2,求CB。3)磁差偏西4°25′(ly)6),年差約+1'.5,Deu=2°.0E,CC=304°,求TC。7.什么是航速、實際航速和航程?它們的單位?第四節(jié)物標識別一、航海上的距離單位航海上的距離單位為海里(nmile)。地球橢圓子午線上緯度l分的弧長隨緯度的變化而變化,在赤道上lnmile的長度最短為1843m;在兩極最長為1861。6m。為了應用方便,目前我國和許多國家均采用標準長度:lnmile(l′)=1852m。公、英制單位的換算:鏈:十分之一海里,約為185米,用cab(cable)表示。米:是物標高程和水深的單位,用m(metre)表示。英尺:l英尺等于0.3048m,用ft,foot(feet)表示。碼:l碼等于3ft或0.9144m,用yd(yard)表示。拓:l拓等于6ft或1.8288m,用fm(fathom)表示。二、測者能見距離(distancetothehorizonfromheightofeye,De)水天線——具有一定眼高的測者,看到海面最遠處的水天交界線(圓圈)。測者能見地平距離(distancetothehorizonfromheightofeye,De)De(nmile)=2.09√e式中:e——單位為米。物標能見地平距離(distancetothehorizonfromobject,Dh)Dh(nmile)=2.09√H式中:h——眼/物標的高度,m。物標地理能見距離(geographicalrangeofonobject,Dg)Dg(nmile)=De+Dh=2.09(2√e+√H)例⒈某船眼高e=9m,某燈塔燈高H=64m,求燈塔地理能見距離。解:Dg=2.09(√9十√64=23.0nmile三.燈光射程(lightrange)我國海圖和《航標表》中關(guān)于燈標射程的含義:晴天黑夜,測者眼高5m實際能看到燈光的最大距離。它等于光力能見距離(或稱光射程)與5m眼高的燈標地理能見距離(或稱地理射程)中較小者。四.初顯與初隱`燈光初顯——晴天黑夜,測者看到燈塔燈光中心剛剛露出水天線的瞬間。燈光初隱——船舶駛離燈塔時,測者看到燈塔燈光中心剛剛沒于水天線的瞬間。D=Dg(nmiIe)式中:D——初顯或初隱距離,nmile;顯然,燈光的初顯和初隱與否取決于燈光的射程。思考與練習什么是物標的地理能見距離?說出航海上距離采用的單位?說出航海上常用的公、英制單位的換算關(guān)系?4.我國海圖和航標表中關(guān)于燈光射程任何定義?助航標志助航標志的種類與作用(l)指示航道(一)作用(2)供船舶定位(3)標示危險區(qū)(4)供特殊需要(二)種類1.沿海航標(coastalaids)(l)固定航標燈塔(lighthouse):光力較強、射程較遠的發(fā)光器:燈塔一般都有專人看管,工作可靠,海圖上位置準確。燈樁(lightbeacon):燈光強度不及燈塔,一般無人看管。立標(beacon):普通的桿狀標,頂端有球形或三角形等標志.(2)水上標志燈船(lightvessel):在甲板高處設(shè)有發(fā)光設(shè)備的特殊船舶。浮標(buoy):浮標是具有規(guī)定的形狀、尺寸、顏色等的浮動標志,其水線以上部分的基本形狀主要有罐形、錐形、球形、柱形和桿形5種。一般不能用來定位。裝有發(fā)光器的浮標稱為燈浮標(light-buoy)。內(nèi)河航標(inlandriveraids)船閘航標(lockageaids)二、航標的燈質(zhì)、周期1.燈質(zhì)(character)燈光的性質(zhì)——以燈光亮、滅的規(guī)律、顏色來相互區(qū)別的?;緹糍|(zhì)有:定光、閃光、明暗光和互光4種。常見的幾種燈質(zhì)及其說明見P46表2-3。2.周期(period)燈光自開始到以同樣的節(jié)奏重復時所經(jīng)過的時間間隔。3.光弧(sectors)表示扇形光燈的扇形區(qū)域,注意:所注方位為觀測者由海上觀測燈標的真方位,順時針方向計算。三.國際海區(qū)水上助航標志制度A系統(tǒng):1977年4月首先由英國實施;側(cè)面標志為左紅右綠,左罐右錐。B系統(tǒng):1980年初完成,美洲、日本、韓國和菲律賓等采用。側(cè)面標志為左綠右紅,右罐左錐。中國海區(qū)水上助航標志中國海區(qū)水上助航標志采用A系統(tǒng)。(一)側(cè)面標(lateralmarks)確定航道走向的原則:船由海向里;在外海、海峽或島嶼之間的水道,原則上按圍繞大陸順時針航行的方向。1.左側(cè)標設(shè)在航道的左側(cè),標示航道的左側(cè)界限。紅色罐形(柱形)或桿形浮標,頂標為單個紅色罐形。2.右側(cè)標ˉ.設(shè)在航道的右側(cè),標示航道的右側(cè)界限;綠色錐形(柱形)或桿形浮標,頂標為單個綠色錐形。3.推薦航道左側(cè)標設(shè)在航道的分叉處,標示推薦航道在該標的右側(cè)。浮標形狀與左側(cè)標同,紅色中間綠色橫紋,頂標為單個紅色罐形。4.推薦航道右側(cè)標設(shè)在航道的分叉處,標示推薦航道在該標的左側(cè)。浮標形狀與右側(cè)標同,綠色中間紅色橫紋,頂標為單個綠色錐形。(二)方位標(cardinalmarks)1.北方位標設(shè)在危險物或危險區(qū)的北方。形狀為柱形或桿形、上黑下黃,頂標為黑色雙錐形,錐尖朝上。2.東方位標設(shè)在危險物或危險區(qū)的東方。柱形或桿形浮標,上、下為黑色中間為黃色,頂標為黑色雙錐形,錐底相對。3.南方位標設(shè)在危險物或危險區(qū)的南方。柱形或桿形浮標,上黃下黑,頂標為黑色雙錐形,錐尖向下。4.西方位標設(shè)在危險物或危險區(qū)的西方。柱形或桿形浮標,上、下為黃色中間為黑色,頂標為黑色雙錐形,錐尖對錐尖。(三)孤立危險物標(isolateddangermarks)設(shè)在或系在孤立的危險物之上,或盡量靠近危險物的地方,標示孤立危險物所在。柱形或桿形浮標,標身為黑色中間一道或二道紅色橫紋,頂標為兩個垂直黑球;燈質(zhì)為閃(2)5s。(四)安全水域標(safewatermarks)設(shè)在航道中央或航道的中線上,標示該標周圍均為可航水域。球形浮標,紅白直紋,頂標為單個紅球.(五)專用標(specialmarks)用于標示某一特定水域或特征。形狀不限,標身為黃色,頂標為黃色x形;燈質(zhì):不同用途采用不同燈光節(jié)奏,黃光,周期12s。錨地:莫(Q);禁航區(qū):莫(P);海上作業(yè):莫(O);四、國際浮標系統(tǒng)1、國際浮標系統(tǒng)A區(qū)域該系統(tǒng)與我國的浮標系統(tǒng)基本一致。2、國際浮標系統(tǒng)B區(qū)域。思考與練習什么是燈光的性質(zhì)和燈光的周期?有哪幾種基本燈質(zhì)?我國海圖和航標表中關(guān)于燈光射程任何定義?中國海區(qū)水上助航標志的種類、特征?第六節(jié)航跡、潮汐及航行方法航跡(一)航跡與航跡推算航跡:船舶航行留下的痕跡。根據(jù)航向、航程和風流資料,不需外界物標就能推算出具有一定精度的航跡和船位的方法。(二)無風流對航跡的影響計劃航跡線:簡稱計劃航線計劃航跡向:簡稱計劃航向CA實際航跡線:簡稱航跡線實際航跡再:簡稱航跡向CGa無風流對航跡的影響:計劃航跡向與實際航跡向相等CA=CGa(三)有風無流對航跡的影響1.風:其要素:風向和風速風向:指風吹來的真方向風速:單位時間內(nèi)風的行程2.風舷角:指風吹來的方向與航向線之間的夾角。從船首線起向左或向右由O~180°計量。頂風(或逆風)——風舷角在0°~10°范圍內(nèi)。偏頂風(或偏逆風)——風舷角在10°~80°范圍內(nèi)。橫風——風舷角在80°~100°范圍內(nèi)稱橫風。偏順風——風舷角在100°~170°范圍內(nèi)稱偏順風。順風——風舷角在170°~180°范圍內(nèi)。橫風主要影響航行方向,3.風對航跡的影響頂風和順風主要影響航速,偏順風和偏頂風既影響航行方向又影響航速。4.風壓差α真航向TC與風中航跡向CGa的夾角。左舷受風為“+”,右舷受風為“–”CGa=TC+α(四)有流無風對航跡的影響1.流1)水流要素:流向和流速流向:指流的來向。流速:相對海底的速度。2)流的種類:海流、潮流、風流潮流:漲落潮的表示方法,P50頁。2.流對航跡的影響漂移產(chǎn)生流中航跡向CGβ3.流壓差β左舷受流為“+”,右舷受流為“–”。CGβ=TC+β或CA=TC+β(五)有風有流對航跡的影響1.風流對航跡的影響綜合影響產(chǎn)生風流航跡向CGγ2.風流合壓差γγ=β+αCA(CGγ)=TC+γ注意:有風、流影響時,推算航程與計程儀航程的關(guān)系,需經(jīng)繪算或計算確定。思考與練習簡述航跡推算的意義?2.何謂風舷角、頂風和順風?二.潮汐(一)潮汐成因與潮汐不等潮汐:周期性漲落潮流:水平運動的漲落牛頓的萬有引力:P52頁。月球的引潮力和慣性離心力月球的引力:大小取決于該點至月球中心的距離,方向均指向月球中心。慣性離心力:月一地系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)運動,慣性離心力的方向總是背向月球。5.月球引潮力的產(chǎn)生:月球和太陽對地球的引力。其中主要是月球的引潮力,其次是太陽的引潮力。(二)潮汐不等(1)潮汐的半月不等農(nóng)歷初一或十五,月球、太陽引潮力一致,出現(xiàn)大潮。農(nóng)歷初七或二十三,月球、太陽引潮力垂直,出現(xiàn)小潮。大潮(SpringTide)——高潮最高、低潮最低的現(xiàn)象。小潮(NeapTide)——高潮最低、低潮最高的現(xiàn)象。(2)潮汐的周日不等同一太陰日中所發(fā)生的兩次高潮或兩次低潮的潮高以及相鄰的高、低潮的時間隔不相等的現(xiàn)象。當月球赤緯不等于零時,緯度不為零的地方存在潮汐的周日不等現(xiàn)象;月球的赤緯越高,這種現(xiàn)象越顯著;某點的緯度越高,這種現(xiàn)象也越顯著;緯度等于或大于90。與月球赤緯之差的地方,一天只有一次高潮一次低潮。(3)潮齡:由新月(滿月)到實際大潮發(fā)生的時間間隔。(二)潮汐術(shù)語1.基本術(shù)語P56頁高潮:低潮:高潮潮時:低潮潮時:漲潮:落潮:漲潮時間:落潮時間:高潮潮高:低潮潮高:潮差:平均海面:海圖基準面:潮高基準面:2.潮汐類型半日潮:在1個太陰日內(nèi)發(fā)生2次高潮和低潮。2次高潮和兩次低潮的高度都相差不大,而漲、落潮時也很接近。我國大部分港口。日潮:在1個太陰日內(nèi)發(fā)生一次高潮和低潮。不正規(guī)半日潮:不正規(guī)日潮:混合潮(四)《潮汐表》1.中國《潮汐表》的幾個說明(1)出版情況:中版《潮汐表》共6冊:第一冊:黃海、渤海沿岸,從鴨綠江至長江口;第二冊:東海沿岸,從長江口至臺灣;

第三冊:南海沿岸及群島;第四冊:太平洋及鄰近海域;第五冊:印度洋沿岸、地中海及歐洲水域;第六冊:大西洋沿岸及非洲東海岸主港潮汐預報表:

(2)主要內(nèi)容潮流預報表:

差比數(shù)和潮信表:

(3)《潮汐表》的使用求主港潮時和潮高的方法:查表引數(shù):年、月、日、時、港名查得數(shù)據(jù):潮時和潮高(4)注意事項:A、我國港口用北京標準時,外國港口在每頁左小角注明所用標準時。B、潮高基準面和深度基面不一致。C、有誤差:預報潮時的誤差一般在20~30分內(nèi),潮高的誤差一般在20~30厘米內(nèi)。2.英版《潮汐表》與潮汐推算英版《潮汐表》共四卷:第一卷:英國和愛爾蘭(包括歐洲水道各港)第二卷:歐洲、地中海和大西洋第三卷:印度洋、和南中國海

第四卷:太平洋主要內(nèi)容:P58.思考與練習簡述潮汐的成因?何謂大潮和小潮?往復流、旋轉(zhuǎn)流?潮流在海圖上如何標注?三.航行方法介紹沿岸航行(coastalnavigation)(1)特點:危險物、障礙物多、水深較淺、水流復雜、通航密度較大、易定位。(2)注意事項認真推算、及時定位、加強了望、正確識別岸形和物標、及時準確的轉(zhuǎn)向、按時收聽航海警告和天氣預報狹水道航行(narrowchannel)(1)特點:危險物多、航道淺和水深變化大、水流大和流向復雜、船多。注意淺水和彎道效應(2)狹水道航行注意事項霧中航行(navigationinfog)霧中航行(navigationinfog)是能見度不良(poorvisibility)情況下航行的一種習慣叫法。能見度不良——指能見距離小于2海里。進入霧區(qū)前的準備工作P60頁霧中航行注意事項。P60頁思考與練習1.說出沿岸航行的特點?2.霧中航行的注意事項?第七節(jié)航海氣象常識一.大氣概況大氣層:環(huán)繞地球表面的整個空氣層,簡稱大氣。(一)大氣的成分1)干潔空氣(dryAir)主要成分:氮78.09%、氧20.95%、氬0.93%二氧化碳(占0.03%)2)水汽(Vapour)隨時間、地點和氣象條件的不同變化范圍在0—4%之間。3)雜質(zhì)(二)大氣的垂直結(jié)構(gòu)世界氣象組織建議:根據(jù)氣溫和水汽的垂直分布、大氣的擾動程度和電離現(xiàn)象等不同特點,自下而上將大氣劃分為:對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層5個層次。1.對流層大氣的最低層稱為對流層。中緯度平均10~12km,低緯度17~18km,高緯度只有6~8km。夏季比冬季高些。主要特點:(1)氣溫隨高度的升高而降低。平均每上升100m,下降0.65C(即平均氣溫垂直遞減率=0.65C/100m)。(2)具有強烈的對流運動和亂流運動。因而有利于上下層間熱量和水汽等的交換。(3)氣象要素(溫度、濕度等)在水平方向分布不均勻,存在著氣團和鋒。2.平流層從對流層頂向上到大約55km高度之間的氣層,稱為平流層。主要特點:下層的溫度隨高度變化很小或者不變,稱為同溫層。到20km以上,溫度隨高度的升高而顯著增加,出現(xiàn)一個逆溫層,到平流層頂可能超過0C,即比對流層頂高出60~70C之多,這是由于臭氧層直接受太陽紫外線輻射所造成的。3.中間層自平流層頂向上到大約85km稱為中間層,亦稱中層。主要特點:溫度隨高度上升而迅速降低,其頂部溫度降低至-83~-113C。在中間層再次出現(xiàn)明顯的空氣對流和湍流現(xiàn)象,所以又有高空對流層之稱。在大約60km附近存在一個只白天出現(xiàn)的電離層,稱為D層。4.熱層從85km到800km左右稱為熱層,亦稱暖層。主要特點:溫度隨高度增加迅速升高。據(jù)衛(wèi)星探測,300km以上可達1000C以上。熱層的另一個特點,是該層大氣由于受強烈的太陽紫外輻射和宇宙射線的作用而處于高度電離狀態(tài),因此該層又稱為電離層。5.散逸層熱層以上的大氣層稱為散逸層,這是整個大氣的最外層,是地球大氣與星際空間的過渡區(qū)域,故又稱外層。主要特點:外層的溫度也隨高度而增高,可高達數(shù)千度。自外層以上,一些高速運動的大氣質(zhì)點可以掙脫地球引力的束縛,克服周圍其它大氣質(zhì)點的阻礙,逃逸到宇宙空間中去與太陽大氣聯(lián)結(jié)起來,散逸層由此而得名。氣象要素及觀測1.氣象要素:氣溫、氣壓、風、云、霧、能見度等到,都是表征大氣狀態(tài)的物理量或物理現(xiàn)象,統(tǒng)稱氣象要素現(xiàn)。2.天氣:就是一定區(qū)域在較短時間內(nèi)各種的綜合表現(xiàn)。(一)氣壓1.氣壓與天氣氣壓表又有“晴雨表”之稱。2、氣壓的定義和單位(1)大氣壓強:單位截面上大氣柱的重量,簡稱大氣壓或氣壓。測定:W=ghS(2)標準大氣壓:當氣溫為0C,在緯度45海平面上,760mm水銀柱高時的大氣壓。(3)國際單位:“百帕”hPa1hPa=100Pa或 1百帕=100帕標準大氣壓p0=1013.25hPahPa和mmHg兩個單位之間有如下關(guān)系:毫巴(mb):根據(jù)巴(b)的定義:1b=100kPa=1000hPa,而1b=1000mb,因此1hPa=1mb,或1百帕=1毫巴。3.氣壓隨高度的變化氣壓隨高度增加的速度很快,在近地層,當氣壓為1000hPa,溫度0C時,高度每增加8m氣壓下降1hPa。4.海平面氣壓場的基本形式(1)低氣壓具有閉合等壓線,中心氣壓比四周低的區(qū)域,叫低氣壓,簡稱低壓。(2)高氣壓具有閉合等壓線,中心氣壓比四周高的區(qū)域,叫高氣壓,簡稱高壓。(3)低壓槽從低壓延伸出來的狹長區(qū)域,叫低壓槽,簡稱為槽。如果沒有閉合等壓線,它向氣壓較高一方突出的區(qū)域也叫槽。在槽內(nèi),各條等壓線曲率最大處的連線叫槽線。(4)高壓脊從高壓延伸出來的狹長區(qū)域,叫高壓脊,簡稱為脊。如果沒有閉合等壓線,它向氣壓較低一方突出的區(qū)域也叫脊。脊中各條等壓線曲率最大處的連線,叫脊線。(5)低壓帶在兩個高壓之間比較狹長的區(qū)域,叫低壓帶。(6)高壓帶在兩個低壓之間比較狹長的區(qū)域,叫高壓帶。(7)鞍型區(qū)兩個高壓和兩個低壓交錯相對排列的中間區(qū)域,叫鞍型區(qū)。5.氣壓的觀測船舶觀測氣壓通常使用空盒氣壓表。(二)氣溫1.氣溫的定義和單位(1)氣溫:是用來表示空氣冷熱程度的物理量。(2)溫標:溫度的數(shù)值(3)表示法:攝氏溫標(C)和絕對溫標(K或開),分別以0C,100C和273K,373K表示水的冰點和沸點。它們之間有如下關(guān)系:T=273+t或t=T-273有些英語國家習慣上仍常使用華氏溫標(F),其冰點溫度和沸點溫度分別為32F和212F,間隔180F。它與攝氏溫標的關(guān)系可表示為C=5/9(F-32)或F=9/5C+322.空氣增熱和冷卻的方式(1)熱傳導(2)輻射(3)水相變化(4)對流與平流(5)亂流3.氣溫的日、年變化(1)氣溫的日變化氣溫的年變化(三)風1.風的定義、單位和表示方法(1)風:空氣相對于地面或海底的水平運動。風是矢量,既有大小又有方向。(2)風速:單位時間內(nèi)空氣在水平方向上移動的距離。常用的單位有:米/秒(ms-1)、公里/小時(kmh-1)海里/小時(nmh-1)。它們之間有如下關(guān)系:1kmh-1=0.28ms-1或 1 1ms-1=3.6kmh-11kn=1.852kmh-1通??扇? 1kn0.5ms-1(3)風力等級:國際上采用的風力等級是英國人蒲福于1905年擬定的,故雙稱“蒲福風級”,從0至12共分13個等級。自1946年以后,風力等級又有修改,并增加到18個等級,2.自由大氣中的風(1)地轉(zhuǎn)風風壓定律:背風而立,在北半球,高壓在右,低壓在左;在南半球,高壓在左,低壓在右。這就是著名的風壓定律,又稱白貝羅定律。(2)梯度風(3)摩擦風3.季風與海陸風(1)季風冬季從陸地吹向海洋的冬季風;夏季從海洋吹向大陸的夏季風。(2)海陸風白天近地面層由海洋吹向陸地的風稱為海風,夜間近地面由陸地吹向海洋的風稱為陸風。4.風的觀測(1)氣象儀測風,利用船上氣象儀如:XZC2—2型數(shù)字氣象測風儀。(2)利用手持風向風速表測風。(3)目視測風風向判定和風力判定。5.真風的求法船(行)風:船舶在航行時,會產(chǎn)生一種風向與船舶運動方向相反,風速與船速相等的風。求算真風的方法:圖解法:根據(jù)矢量的合成和分解原理,在方格紙上或在海圖的羅經(jīng)花處作圖。其方法是以方格紙中的一個交點或羅經(jīng)花的中心為船位點S,從S點向與航向相同的方向畫船(行)風矢量SA,SA的長度表示船速;再從S作視風矢量SB,其長度表示視風速;然后連接AB,即為真風矢量,箭頭由A指向B,是真風的方向,用量角器從羅經(jīng)花上便可量得真風向,用兩腳規(guī)量取AB的長度,按SA、SB同樣單位計算風速,此風速便是真風速。如圖1—7。例:某船航向90,船廠速10kn,溫測得視風向55,視風速8m/s,試用圖解法求真風。解:(圖1—8)任取一線段a作為速度m/s的單位長度。取一點S為船位點,由S畫船(行)風矢量SA,方向與船舶運動方向相反,SA長度以船速決定,船速10kn=5.1m/s,故取SA=5.1a;再由S畫視風矢量SB,視風向為55則視風去向55+180=235,即由S向235的方向畫出視風矢量SB,其長度為8a;連接AB即為真風矢量,箭頭由A指向B,用量角器量得真風去向為198,故真風向為18,量得AB長為5.0a,故真風速是5.0m/s。(四)濕度1.濕度的定義和表示方法濕度:大氣濕度,空氣中水汽含量的多少,或者表示空氣潮濕程度的物理量。濕度的表示方法:(1)絕對濕度(a) 單位容積空氣中含有的水汽質(zhì)量稱為絕對濕度。它實際上就是水汽密度。它直接表示空氣中水汽的絕對含量,但不易直接測量。常用單位是gcm-3或gm-3。(2)水汽壓(e) 大氣中由水汽所引起的那一部分壓強稱為水汽壓。單位與氣壓相同。分:空氣有未飽和、飽和和過飽和(3)相對濕度(f) 實際水汽與同溫度下的飽和水汽壓之比稱為相對濕度,用百分數(shù)表示,即當f100%時表示空氣未飽和,f=100%時表示空氣飽和。(4)露點(td) 當空氣中的水汽含量不變且氣壓一定時,降低氣溫,使空氣剛好達到飽和時的溫度稱為露點溫度,簡稱露點。2.相對濕度的日、年變化日變化:最大值出現(xiàn)在日出前,最小值出現(xiàn)在午后。年變化:極大值出現(xiàn)在夏季,極小值出現(xiàn)在冬季。3.溫度與貨運貨艙“出汗”和貨物“出汗”:前者水滴凝結(jié)于寒冷的艙頂、艙壁上,后者水滴聚于貨物上?!俺龊埂钡姆婪洞胧阂话愣裕灰浥搩?nèi)的溫度低于外界空氣的露點,最好不要通風。反之,若艙內(nèi)溫度比外界空氣的露點高,則有必要實施通風。(五)云與降水1.云(1)云的形成條件云是由大量的小水滴或小冰晶或兩者混合物組成的懸浮在空中的可見聚合體。(1)絕熱上升 未飽和空氣塊上升時,形成范圍云塊。(2)亂流交換 ,則可能凝結(jié)成云。(3)輻射冷卻 空氣溫度到露點以下而產(chǎn)生云。2.云的分類及特征在實際工作中通常根據(jù)云的底部高度把云分為高、中、低三種,再結(jié)合云的外形物征、結(jié)構(gòu)和成因劃分為11類及若干主要云類(表1—4)。卷云云體具有纖維狀結(jié)構(gòu),常呈白色,無暗影,有毛絲般的光澤,多呈絲條狀、片狀、羽毛狀、鉤狀、團狀、砧狀等。卷云多由直徑10~50m的水晶組成。(2)卷層云云體均勻成層,透明或呈乳白色,透過云層日月輪廓清楚,地物有影,常有暈的現(xiàn)象。(3)卷積云云塊小,呈白色細鱗片狀,常成行、成群排列整齊,很像微風吹佛水面而成的水波紋。高層云云體均勻成層,呈灰白色或灰色,云底常有條紋結(jié)構(gòu),多出現(xiàn)在鋒面云系中,常布滿全天。高層云多由直徑5~20m的水滴、過冷水滴和直徑100~300m的冰晶,雪水(柱狀、六角形、片狀等)混合組成。(5)高積云云塊一般較小,輪廓分明,在厚薄、形狀上有很大差異,薄的云塊呈白色,能見日月輪廓,厚的云塊呈暗灰色,日月輪廓分辨不清。常呈扁圓形、瓦塊狀、魚鱗片或波狀的密集云條。常成群、成行、成波狀排列。(6)層積云云塊一般較大,在厚薄、形狀上有很大差異,有的成條,有的成片,有的成團。常呈灰白色或灰色結(jié)構(gòu)比較松散,薄的云塊可辨太陽位置,厚的云塊比較陰暗。云塊常成群、成行或成波狀排列。層積云厚度一般從幾百米到二千米。多由直徑為5~40m的水滴組成。在冬季現(xiàn)的層積云也可能有冰晶、雪花。(7)層云云體均勻成層,呈灰色,很像霧,云底很低但不接觸地面。層云一般由直徑5~30m的水滴或過冷水滴組成。厚度一般為400~500m。(8)雨層云低而漫無定形,云體均勻成層,能完全遮蔽日月,呈暗灰色,云底常有碎雨云。云層水平分布范圍很廣,常布滿全天。云體厚度常達4000~5000m。雨層云的下部一般是由真徑5~20m的水滴和過冷水滴組成。我國北方出現(xiàn)的雨層云中,上部由直徑100~300m的冰晶和直徑400~2500m的雪晶組成。(9)碎雨云云體低而破碎,形狀多變,移動較快,呈灰色或暗色,常出現(xiàn)在雨層云、積雨云、厚的高層云下,是由于降水物蒸發(fā),空氣濕度增大,在亂流作用下水汽凝結(jié)而成。(10)個體明顯,底部較平,頂部凸起,云塊之間多不相連,是由于空氣對流,水汽凝結(jié)而成的云。(11)積雨云云濃而厚,云體龐大,很像聳立的高山,頂部已開始凍結(jié),呈白色,輪廓模糊,有的有毛絲狀的纖維結(jié)構(gòu)。底部十分陰暗,常有雨幡下垂或伴有碎雨云。積雨云多由水滴、冰晶、雪花組成,有時還包含有霰粒、雹。在云內(nèi)強烈的上升、下沉氣流區(qū),可觀測到速度為幾十米/秒的上升、下沉氣流,并經(jīng)常出現(xiàn)起伏不平呈滾軸狀或懸球狀的云底。3.降水(1)降水形態(tài)降水有:如雨、毛毛雨、凍雨,也有固態(tài)的,如雪、冰雹、冰粒、冰針和霰等。(2)降水量和降水強度降水量降水(包括近地面凝結(jié)出的露水)未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失,在水面上所積聚的水層的深度,稱為降水量,以mm為單位表示。降水強度單位時間內(nèi)的降水量,稱為降水強度。常用“mm/h”、“mm/d”等單位表示。我國氣象部門規(guī)定的降水量的分級情況如表1—5和表1—6所示。(3)降水性質(zhì)連續(xù)性降水通常具有雨量中常和持續(xù)穩(wěn)定的性質(zhì),持續(xù)10小時以上是常見的。雨滴半徑多為0.3~0.2mm,降水強度為4~40mm/h。間歇性降水降水量強度時大時小,時降時止,但變化很緩慢,云和其它要素亦無顯著變化。陣性降水降水量強度變化很快,具有驟降驟止,天空時暗時亮,持續(xù)時間較短(通常為幾十分鐘到幾小時),并常伴有強陣風等特點。雨滴半徑通常為1.5~3.5mm。(六)能見度能見度的概念在海面上,正常目力所能見到的最大水平距離,稱為海面能見度。能見度的等級分成0~9共十個等級(表1—7)天氣現(xiàn)象(一)海上的霧霧的分類與特怔(1)霧:是貼近地面的氣層中,由懸浮的大量小水滴、小冰晶或兩者的混合物引起水平能見度小于1km(或0.5nmile)的現(xiàn)象。(2)分類:輻射霧在晴朗微風而又比較潮濕的夜間,地面以長波輻射的形式損失熱量,地表溫度下降,貼近地面的空氣也幾乎同步降溫,當氣溫降低到露點或露點以下時而形成的霧稱為輻射霧。形成輻射霧的三個主要條件:晴夜、微風和近地面氣層中水汽比較充沛。輻射霧有以下特點:(1)一年四季都能產(chǎn)生,尤以秋季和冬季最為頻繁。(2)具有明顯的日變化規(guī)律。它形成于夜間,日出前最濃,日出后隨著低層氣溫逐漸升高而減弱消散。(3)晴天是產(chǎn)生輻射霧的有利條件,有云時不利于輻射霧的產(chǎn)生。(4)冬季消散慢,夏季消散快。(5)形成輻射霧的有利風力是3~4級。強風時容易消散,靜穩(wěn)時不利于消散。平流霧暖濕氣流經(jīng)較冷的下墊面(水面或陸面)時,受到冷面的影響,氣溫下降,當空氣達到過飽和狀態(tài),其中過剩的那部分水汽就會凝結(jié)出來,懸浮在近水面或地面的低層大氣中而形成的霧,稱為平流霧。產(chǎn)生平流霧的根本原因:暖濕空氣流經(jīng)較冷的水面是海面或沿海。它是對航海威脅最大的霧,故稱為海霧。平流霧具有下列特點:(1)濃度和厚度可以很大。(2)水平范圍廣。(3)持續(xù)時間長。(4)一日之中任何時刻都可能產(chǎn)生,在大洋中沒有明顯的日變化。(5)隨風飄移,常伴有較多的層云。鋒面霧水汽凝結(jié)物在冷氣團中是要蒸發(fā)的,當蒸發(fā)出的水汽冷空氣不能容納時,就又凝結(jié)成小水滴或小冰晶懸浮在近地面的低層空氣中而形成的霧,稱為鋒面霧。因這種霧是隨降水同來的,故又叫降水霧或雨霧。蒸汽霧寒冷而穩(wěn)定的空氣覆蓋在暖的海水面上,海面蒸發(fā)使近海地的空氣達到飽和狀態(tài)而形成的霧,稱為蒸汽霧。地形霧由于海洋與岸濱或島嶼之間熱力性質(zhì)及動力作用存在差異在岸濱和島嶼附近常有霧形成,一般稱為地形霧。2.平流霧的生消1]平流霧形成的條件(1)冷的海面和適當?shù)暮鉁夭罾涞暮C婧瓦m當?shù)暮鉁夭?~6C的范圍內(nèi)。(2)適宜的風場風力多在2~4級之間。(3)充沛的水汽大氣的相對濕度只要達到80%左右,就能凝結(jié)成霧了。(4)低逆溫層結(jié)在平流霧的形成過程中,通常低層大氣有平流逆溫層存在。2]平流霧消散條件平流霧向消散方向轉(zhuǎn)化的條件有兩個:流場改變和低層空氣增溫或風速增大。(二)寒潮1.寒潮的概念寒潮是一種大規(guī)模強烈冷空氣的南下活動。由于這種冷空氣來勢兇猛,如洶涌的潮水一樣,所以我國氣象工作者把它叫做寒潮。在國際上也有稱為“寒流”或“冷波”的。我哥寒潮警報的標準:一次冷空氣活動,在24小時內(nèi)氣溫下降10C以上,同時這一天的最低氣溫又在5C以下。在長江中下游及以北地區(qū)48小時降溫10C以上,長江中下游(春秋季為江淮地區(qū))最低氣溫達4C或以下,并且陸上有三個大區(qū)伴有5~7級大風,海上有三個海域伴有6~8級大風者,稱為寒潮或強寒潮。2.寒潮天氣(1)寒潮冷鋒過境前(2)寒潮冷鋒影響時(三)臺風1.熱帶氣旋熱帶氣旋是發(fā)生在熱帶洋面上的一種暖性氣旋性渦旋,是對流層中最強大的風暴,被稱為風暴之王。2.熱帶氣旋的等級和名稱國際上根據(jù)熱帶氣旋中心附近最大風力對其進行分級,并且按其產(chǎn)生的區(qū)域給予不同的名稱。(1)在西北太平洋(包括南海)將熱帶氣旋分為4級:熱帶低壓TD——風力7級(風速33kn);熱帶風暴TS——風力8~9級(風速34~47kn);強熱帶風暴STS——風力10~11級(風速48~63kn);臺風T——風力12級(風速64kn)。我國和日本都采用這個標準。(2)在東北太平洋和大西、洋將熱帶氣旋分為3級:熱帶低壓TD——風幾7級(風速33kn);熱帶風暴TS——風力8~11級(風速34~63kn);颶風H——風力12級(風速64kn)。(3)在阿拉伯海和孟加拉灣,將熱帶氣旋分為2級:低氣壓——風力7級(風速33kn);氣旋性風暴——風力8級(風速34kn)。(4)在南半球洋面,通常將熱帶氣旋分為2級:熱帶攏動——風力7級(風速33kn);熱帶氣旋——風力8級(風速34kn)。我國中央氣象臺將發(fā)生在西北太平洋(180E以西,赤道以北)上風力8級的熱帶氣旋,從每年1月1日起按其出現(xiàn)的先后順序進行數(shù)字編號,如9306號臺風表示1993年出現(xiàn)在上述海域的第6個臺風。日本氣象廳也有類似的編號,但兩者常不完全一致;從2000年開始亞洲國家也給臺風起名字,如龍王、玉兔、鳳凰等。美國對每個熱帶氣旋起英文名字,名字的第一個字母按英語字母順序排列。3.臺風的天氣結(jié)構(gòu)及特點一個發(fā)展成熟的臺風,根據(jù)其天氣特點可以將其分為外圍區(qū)、渦旋區(qū)、眼區(qū)三個區(qū)域。各區(qū)域的主要天氣特點是:(1)外圍區(qū)(2)渦旋區(qū)(3)眼區(qū)4.臺風形成的基本條件(1)要有足夠廣闊的洋面,并且海水溫度要高于26~27C。(2)地球自轉(zhuǎn)偏向力數(shù)值必須大于一定值。(3)對流層風速垂直切變小。(4)有利的流場。5.船舶觀測臺風的方法(1)觀測天、海、物象判斷有無臺風有輻射狀卷云自東南方海上向西北方向移動。天氣晴朗但悶熱,偏北風不斷增大。海水混濁,并有腥臭味道。海上風力不大,但有長浪不斷從外海傳來。一般在開闊海區(qū),涌的來向大致就是臺風中心方向。魚蝦起群、亂竄,鯊魚、海豚等大型水中動物游進港灣,海鳥驚叫向岸,驅(qū)而不散等。(2)已知有臺風影響時判斷其大致方位及距離根據(jù)風壓定律判斷臺風中心的大致方位背風而立,臺風中心在左前方45~90方位內(nèi)。在一般情況下:當風力為6~7級時,臺風中心在左前方50;當風力為8級時,臺風中心在左前方60;當風力為9級時,臺風中心在左前方70;當風力為10級時,臺風中心在左前方80;當風力11級時,臺風中心在正左前方90。四、海洋水文(一)海浪波浪主要是由風引起,是制約船舶運動的首要因素。1.波浪要素浪向———指波浪的來向周期(T)波長(λ)波峰振幅波高(H)波谷2.波浪的分類習慣上把風浪、涌浪和近岸浪統(tǒng)稱為海浪(1)風浪風浪三要素——指風力、風區(qū)和風時(2)涌浪指離開風區(qū)或風停后的波浪。特點——波面較光滑、波長較長。(3)近岸浪近岸浪的特點:波向折射和繞射;波長變小、波高增大;岬角處浪高、灣內(nèi)浪小;波浪卷倒和破碎。(二)海流1.海流近海,以潮流為主。流向——指海流的去向。流速——用Knornmile/d2.海流的分類(1)風海流——海洋上最主要的海流;定海流(漂流、吹流)——指盛行風引起的流風生流——指短期天氣過程或陣風引起的海流(2)地轉(zhuǎn)流(梯度流)(3)補償流(4)潮流(六)航海日志記錄氣象、海洋記錄記錄方法的規(guī)定思考與練習何謂氣象要素?船上觀測氣溫和氣壓應注意哪些問題?何謂海霧?試述我國沿海的霧季?試述海浪的分類和特點?試述我國近海的風浪特點?第八節(jié)船用時間一、與時間相關(guān)的基本概念1.天球——以地球為中心,以無限長為半徑,所作的假想球體。2.天軸——地球自轉(zhuǎn)軸向兩端無限延伸得到天軸。3.天極——天軸與天球表面交于兩點:天北極和天南極4.天頂——延長測者鉛垂線,向上與天球的交點5.天底——向下與天球的交點6.測者子午圈——過測者天頂、天底和兩天極的大圓。7.測者午圈:過兩天極和測者天頂?shù)陌雮€大圓稱為測者午圈。8.測者子圈:過兩天極和測者天底的半個大圓稱為測者子圈。9.天赤道——地球赤道平面無限向四周擴展與天球面截得的大圓,10.天體赤緯圈(周日平行圈)——過天體天赤道平行的小圓11.天體時圈——過兩天極和天體的半個大圓二、視運動1.天體周日視運動天體每天由東向西,沿周日平行圈,以晝夜為周期的現(xiàn)象成因——地球由西向東自轉(zhuǎn)2.太陽周年視運動大陽沿黃道,由西向東運動,以一年為周期的運動現(xiàn)象;太陽的周年視運動產(chǎn)生了一年四季的交替變化。三、時間系統(tǒng)概述世界時系統(tǒng)原子時系統(tǒng)歷書時系統(tǒng)四、恒星時和視太陽時恒星時(1)恒星日(2)恒星時2.視太陽時(1)視太陽日(2)視太陽時五、平時平太陽平太陽日平時(1)地方平時(localmeantime,LMT)——平太陽由某地子圈起,向西運行所經(jīng)歷的時間間隔。(2)世界時(universaltime,UT)兩者之間的關(guān)系時差P87六、區(qū)時在同一時刻,不同經(jīng)度上的地方平時是不相同的。國際天文學會議確定,在全世界統(tǒng)一標準時區(qū),按時區(qū)計時。由此建立了區(qū)時制:1.時區(qū)劃分全球接經(jīng)度劃分為25個時區(qū),以0°經(jīng)線為基準,向東、西各取經(jīng)度7°30’,共計經(jīng)度15°劃分為一個咐區(qū),稱零時區(qū)。從零時區(qū)東、西邊界起,向東、西每隔15°劃分為一個時區(qū),得東、西各12個時區(qū)(第12時區(qū)7°30’)。區(qū)時(zonetime,ZT)——時區(qū)中線的地方平時。2.區(qū)號(ZD)東時區(qū):-1、-2、…-12西時區(qū):+1、+2、…+123.區(qū)時P89120°E的地方平時北京時間ZD=—8的區(qū)時世界時——零時區(qū)的區(qū)時就是世界時。相鄰兩時區(qū)的中線經(jīng)度相差15°=1h,即區(qū)時相差lh,顯然,時間是東大西小的。在同一時刻兩時區(qū)區(qū)時的差等于它們的區(qū)號之差。船時(ship'smeantirne,SMT):船鐘一般指示船舶所在時區(qū)的區(qū)時。4.撥鐘:當船舶駛?cè)讼噜彆r區(qū)時,船鐘應撥快或撥慢1h。船舶由東十二時區(qū)進入西十二時區(qū)不用撥鐘,但日歷須翻回一天。反之相反。一般撥鐘在夜間進行,《航海日志》中應記錄。七、日界線1.日界線(dateline)又稱國際日期變更線,由于區(qū)時制的建立而產(chǎn)生了日界線。日界線原則上是180°經(jīng)線,考慮到行政區(qū)域而有若干曲折。同一時刻,因為東十二區(qū)的區(qū)時比世界時大12h,西十二區(qū)的區(qū)時經(jīng)世界時小12h,所以東十二區(qū)的區(qū)時比西十二區(qū)的區(qū)時大24h,即大一整天。2.穿越日界線變更日期(區(qū)時不變)方法為:船舶向東航行穿過日界線(由東十二時區(qū)進人西十二時區(qū))日期減少一天(重復一天);船舶向西航行穿過日界線(由西十二時區(qū)進入東十二時區(qū))日期增加一天(跳過一天),并記入《航海日志》。調(diào)整日期一般在半夜00h00m進行。八、各國標準時世界各國不是遵循單一的時間制度,僅憑某國所在的地理位置(或時區(qū))還不足以說明它所采用的標準時。因此,在船舶開航之前,要查閱有關(guān)資料來確認目的港的標準時,作為撥鐘的依據(jù),否則,很可能造成不必要的損失。思考與練習何謂平時和世界時?何謂時區(qū)和區(qū)時?任何使用船時?思考與練習1、經(jīng)度是地球表面上某點的子午線與在赤道上所夾小于180°的赤道弧長。A、測者子午線B、格林子午線C、測者緯圈D、天體方位圈2、在航用海圖上,經(jīng)線是相互的直線,經(jīng)線與緯線是相互的直線。A、平行/平行B、平行/垂直C、垂直/垂直D、垂直/平行3、在經(jīng)、緯差計算中,北緯、東經(jīng)取值,南緯、西經(jīng)取。A、正/負B、負/正C、正/正D、負/負4、已知λ1=172°42′W,λ2=168°42′E,則經(jīng)差為。A、4°WB、341°24′EC、018°36′ED、018°36′0W5、地球上一海里長度。A、兩極最短B、赤道上最短C、赤道上最長D、在緯度45°處最長6、磁差隨而變化。A、地區(qū)與船磁B、地區(qū)與吃水C、地區(qū)與時間D、地區(qū)與裝載7、某地磁差偏西4°15′(1976),年差+0′.7,則2000年的磁差為。A、4°32′EB、3°58′WC、3°58′ED、4°32′W8、以下比例尺最大的是______。A、1:150000B、1:1100000C、1:50000D、1:100009、海圖的高程基準面是采用______平均海面作為高程基準面。A、南海B、東海C、黃海D、渤海10、舷角是。A、物標的方向B、船首向至物標方位線的夾角C、真航向減去真方位D、船舶從海上看物標的方位11、頂標兩個黑球,標身顏色為黑色,中間以一條或數(shù)條紅色橫帶的標志是。A、孤立危險物標B、安全水域標C、東方位標D、專用標志12、計程儀改正率△L為正,表示計程儀了,或少記了,應上(去)。A、快/減B、慢/加C、慢/減D、快/加13、兩方位定位時,兩物標交角最好選擇。A、30°B、120° C、90°D、30°~150°14、陀羅羅經(jīng)航向為120°,陀羅差為2°E,則真航向為。A、118°B、122°C、120°D、125°以下為計劃航向符號的是__________。A、CAB、TCC、GCD、CC16、某測者眼高16米,物標高度36米,則物標地理能見距離為。A、8.3海里B、12.5海里C、15海里D、21海里17、中版資料燈標射程為。A、光力射程B、特定光力射程C、眼高5m的地理能見距離D、睛天黑夜5m眼高的最大能見距離18、中版海圖上某燈塔射程15海里,燈高36m,眼高16m,則該燈塔燈光最大可見距離是:。A、17′B、15′C、12′.5D、20′.819、推薦航道左側(cè)標位于航道的方,船舶應從其方通過。A、右/左B、左/右C、右/右D、左/左20、在航跡推算時所標注的數(shù)值是。A、原始讀數(shù)B、經(jīng)誤差改正后讀數(shù)C、有時是A,有時是BD、以上均不正確21、風舷角在170°—180°范圍的風稱為。A、頂風B、順風C、橫風D、偏順風22、左舷來風,風壓差為。A、正B、負C、左前為正,右后為負D、以上都不正確23、西南流的方向是。A、45°B、135°C、225°D、315°24、流向流速隨漲落潮作用作周期性變化的水流稱。A、風生流B、海流C、潮流D、洋流25、將半圓周方位30°SW換算成圓周方位為。A、330°B、150°C、210°D、120°26、某船真航向045,測得物標M的舷角為335,則物標的真方位為___。A、210B、045C、020D、29027、航向正東,受南風南流影響,則風壓α,流壓差β為。A、α>0,β>0B、α<0,β<0C、α>0,β<0D、α<0,β>028、位于地球北極的測者,其真北方向是。A、無真北方向B、真北方向不定C、向上D、向下29、兩極之間的緯差是。A、90°B、180

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