авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |

«, И. А. СТЕПАНЮК К. К. ДЕРЮГИН М ОРСКАЯ ГИ Д РО М ЕТРИ Я S '2. ...»

-- [ Страница 10 ] --

Ш угом ерная рей ка служит для. измерения слоя шуги средней плотности, не превышающего 4 м (рис. X II. 12 б ). Рейка представ­ ляет собой деревянный шест длиной около 5 м, диаметром 5— 7 см, I на конце которого с помощью втулки с винтами закрепляется стальная вилка-наконечник, состоящая из двух плоских пальцев длиной по 40— 50 см, расходящихся друг от друга под углом 20— 30°. Лицевая сторона рейки имеет шкалу, размеченную на деци­ метры. Толщина шуги измеряется путем погружения рейки в лунку а) Рис. X II.12. Измерение шуги.

а — шест, б — рейка, в — планка.

и медленного ее поднятия до момента соприкосновения вилки с нижней поверхностью шуги, что можно ощутить, так как ее даль­ нейшему подъему мешает некоторое сопротивление. Наблюдения проводятся 3— 4 раза при различных положениях вилки, после чего берется средний отсчет из всех измеренных значений.

Шугомерная планка позволяет измерять слой шуги более 4 м.

Она представляет собой железную планку длиной 100— 150 см, шириной 10 см и толщиной 2— 3 см (рис. X I I. 12 в). Конец планки заострен, что позволяет пробивать ею слой шуги. Благодаря собст­ венному весу (до 30 кг) планка легко проходит через всю толщу шуги. На обоих концах планки сделаны отверстия, через которые пропущен размеченный через 0,5 дм стальной трос. К одному из концов троса в 150— 180 см от планки прикреплено кольцо, через которое проходит второй трос. При опускании в лунку шугомерная планка, поддерживаемая тросом, находится в вертикальном поло­ жении. Для подведения под нижнюю кромку шуги планка приво­ дится в горизонтальное положение, для чего концы тросов вырав­ ниваются. После отсчета по размеченному тросу планка вновь при­ водится в вертикальное положение и в таком виде вынимается из лунки.

Наблюдения за характерными процессами, связанными с тая­ нием льда, начинаются с появлением первых признаков таяния и обычно проводятся один раз в сутки в одно и то же время. Наи­ более простая установка для определения стаивания представляет собой деревянную, окрашенную в белый цвет рейку диаметром 25— 35 мм и длиной 2 м, вмороженную в лед до начала таяния. На уровне поверхности льда, на рейке делается нулевая отметка, от которой и измеряется величина суточного, таяния. Во время от­ счета рекомендуется рядом с рейкой класть на поверхность льда планку, расстояние от нижней поверхности которой до нулевой от­ метки на рейке и будет соответствовать величине суточного стаи­ вания в сантиметрах. При этом отмечаются: дата и время отсчета, номер рейки, величина стаявшего льда с начала наблюдения, вели­ чина суточного стаивания, толщина слоя талой воды у рейки, цвет поверхности льда, и записываются различного рода другие заме- i чания.

Определение плотности снега на льду выполняется между изме- ;

рениями высоты снега и толщины льда в лунке весовым или объ- | емным способом. Плотность снега определяется утром один раз j в декаду— 10, 20-го. числа и в последний день каждого месяца;

I при сильных оттепелях зимой и в период бурного весеннего таяния наблюдения ведутся один раз в пятидневку. При средней высоте снежного покрова менее 5 см определение плотности снега на льду не производится.

Для определения плотности снега весовым способом применя­ ется походный весовой снегомер. Он состоит из металлического цилиндра, весов и лопатки (рис. X II. 13 а ). Цилиндр высотой 60 см снабжен в нижней части толстым кольцом с площадью сечения 50 см2 и с остро отточенным краем. К противоположному концу цилиндра прикреплена дужка с кольцом, с помощью которого он подвешивается к весам. Наружная сторона цилиндра имеет шкалу с сантиметровыми делениями. Весы состоят из линейки, которая опорной Призмой делится на два неравных плеча. Длинное плечо линейки, по которой скользит передвижной груз с вырезом, раз­ бито на деления ценою 5 г. К концу короткого плеча линейки под­ вешивается металлический цилиндр.

Перед наблюдениями исправность прибора проверяется путем приведения его в равновесие. Оно наступает при совпадении про­ рези груза 1 с нулевым делением шкалы линейки весов и черты на указателе 2, наглухо прикрепленном к линейке весов, с чертой, имеющейся на подвесе весов. При отсутствии равновесия груз пе­ редвигается по линейке до положения, при котором наступает рав­ новесие, а соответствующее значение его при взвешивании прини­ мается за нулевое. Затем прибор острыми краями погружается Рис. XII. 13. Снегомеры.

а — весовой, б — объемный.

отвесно в снег до поверхности почвы, причем делается отсчет вы соты снега по наружной шкале цилиндра. Перед выниманием ци­ линдра со снегом во избежание высыпания содержимого под ниж­ ний край цилиндра подводится лопатка. Вынутый цилиндр перево­ рачивается отточенным краем вверх, очищается от снега, прилипшего к наружной стороне, и взвешивается.

При высоте снега, превышающей 60 см, т. е. высоту цилиндра, определение плотности снега производится по частям, затем полу­ ченные результаты суммируются.

Масса пробы снега в граммах будет равна отсчету по шкале ли­ нейки весов, умноженному на 5 (цена одного деления шкалы ли­ нейки). Объем пробы в кубических сантиметрах будет равен от­ счету по шкале цилиндра, умноженному на 50 (площадь основания цилиндра). Таким образом, плотность снега выразится отношением массы пробы к ее объему Р а = 1г • При измерении плотности снега необходимо выяснить также, нет ли в толще снега ледяной корки, толщина которой измеряется с соответствующей дополнительной записью в книжке наблюдений.

При отсутствии плотномера плотность снега определяется объ­ емным способом, который сводится к растапливанию взятой пробы определенного объема и измерению объема воды с помощью мен­ зурки. В этом случае плотность снега выразится отношением объ­ ема воды к объему снега:

По данным высоты слоя снега и его плотности вычисляется за­ пас воды Н = oh.

Для измерений плотности снега также применяется объемный снегомер (рис. X II. 13 б), представляющий собой цилиндр из латуни или цинка, на наружной стороне которого нанесена шкала с деле­ ниями через Г см. В верхней части цилиндра расположены дере­ вянные ручки, плотно сидящие на металлическом стержне, пропу­ щенном через отверстия цилиндра. Нижняя часть цилиндра имеет прорезь 2, которая идет на протяжении половины окружности и служит для введения заслонки;

сам срез цилиндра 1 остро заточен.

Заслонка снегомера 3 свободно входит в прорезь цилиндра, имеет заточку по половине окружности и снабжена ручкой. Нижняя, приемная площадь цилиндра снегомера равна 100 см2. К объем­ ному снегомеру прилагаются два ведра с плотно закрывающимися крышками и измерительный стакан.

Для облегчения вычислений плотности снега применяются «Таблицы для определения снежного покрова», по которым полу­ чают плотность снега с точностью до 0,01. Для этого используются отсчеты по шкале цилиндра, увеличенные вдвое.

Определения показали, что мокрый снег, падающий в виде хлопьев, имеет плотность, превышающую 0,5. Плотность свежевы­ павшего снега при небольших отрицательных температурах воздуха обычно близка к 0,1, при более низких температурах воздуха и без­ ветрии она понижается до 0,05— 0,03.

При наблюдениях за плотностью, снега определяется по шкале структура снега (табл. 16).

17. Зарисовка ледовой обстановки с ледового пункта осуществ­ ляется на планшете, а затем на отчетной карте-бланке. Резуль­ таты осмотра всей видимой поверхности моря невооруженным гла­ зом или в бинокль записываются в книжку наблюдений. Наблюде­ ния ведутся ежедневно, но если обстановка в течение нескольких дней не меняется, то давать полное описание распределения льдов и состояния ледяного покрова каждый раз нет надобности. В эти периоды можно ограничиться отметками лишь мелких изменений, которые могут произойти. При меняющейся обстановке подробные описания составляются ежедневно. Проводя такие наблюдения, не | обходимо отмечать наиболее важное и главное в распределении ;

льдов и состоянии ледяного покрова.

Таблица Шкала структуры снега Характеристика Балл Свежий лед пылевидный Свежий снег пушистый (свежевыпавший) Свежий снег липкий Старый снег рассыпчатый (рыхлый) А ' Старый снег плотный 5 • Старый снег влажный Снежная корка, не связанная со снегом под ней 7 i Снег плотный с коркой на поверхности 8 Снег влажный с коркой на поверхности 9 1 Снег смерзшийся В первую очередь отмечается: в каких частях моря находятся неподвижные и плавучие льды и как проходят их границы, особен­ ности в распределении плавучего льда, наличие полыней и каналов в неподвижном и плавучем льду с указанием их размеров и поло­ жения, а также несяков, айсбергов, стамух с фиксацией их числа, размеров, характера и местоположения. Помимо указанного, отме­ чаются случаи разрушения или торошения неподвижного ледяного’ покрова, сжатия или разрежения плавучих льдов, явления ледя­ ного отблеска, или «водяного неба», с указанием направления, в ко­ тором они наблюдаются. Кроме того, отмечается все то, что прямо или косвенно характеризует мощность, прочность и проходимость ледяного покрова, как, например, закрытие и открытие летней и зимней навигаций, снежный покров на неподвижном льду, харак­ тер распределения торосов и их высота, толщина плавучего льда, детальное описание прохождения судов через лед, ледяные пере­ правы, начало и конец любого вида сообщения по льду, аэродромы на льду и время их открытия и закрытия, начало и конец подлед­ ного лова рыбы и случаи выхода промышленников на плавучий лед для промысла морского зверя.

В наблюдениях за ледяным покровом в арктических морях не­ обходимо отмечать также и степень загрязненности льда по его внешним признакам. Для этого служит специальная шкала (см.

табл. 12).

Наблюдения за загрязненностью и цветом льда дают дополни­ тельные характеристики ледяного покрова, которые иногда позво­ ляют уточнить динамику льда. Так, обнаружение в открытом море грязной льдины, окруженной чистыми полями, может помочь реше­ нию вопроса о месте ее образования и направлении движения.

Сильная загрязненность льда является также хорошим признаком интенсивности таяния льда. Рекомендуется дополнительно отмечать степень загрязненности, цветовые оттенки и по возможности про­ исхождение грязи (органическая, минеральная). К этому же раз­ делу относятся и наблюдения за различными случайными предме­ тами на льду (плавником, досками, грудами камней, буйками), играющими роль приметных ориентиров и позволяющими судить о движении льдов. Иногда применяется и специальная искусствен­ ная окраска льдин, что впоследствии облегчает определение их пе­ ремещения. После установления припая до горизонта зарисовка делается один раз в декаду и приурочивается ко времени измере­ ния толщины льда.

Такие зарисовки ведутся на схематическом плане водного объ­ екта, на котором отмечены его контуры и границы. На бланке из центра ледового пункта проводятся радиусы концентрических дуг или окружности через 3— 5 км одна от другой, причем радиус последней окружности равняется дальности видимости с пункта горизонта. На бланк наносится также ряд радиальных прямых, исходящих из ледового пункта и соответствующих направлениям по восьми основным румбам..

Заполненный бланк снабжается надписями с указанием назва­ ния водного объекта и гидрометеорологической станции, даты и времени зарисовки, а также масштаба и условных знаков, исполь­ зованных при нанесении ледовой обстановки. Перед зарисовкой льдов бланк прикрепляется к специальному планшету. При зари­ совке распределения льдов, кромки припая, стамух, приметных льдин, полыней и т. д. расстояние до них измеряется перспектомет 'ром или углодальномером.

На бланке в соответствующем масштабе наносятся кромки не­ подвижного и дрейфующего льда и контуры отдельных участков чистой воды с границей дрейфующего льда одинаковой сплочен­ ности. Различные формы льда изображаются условными обозна­ чениями, причем частота их примерно пропорциональна сплочен­ ности (густоте) льда, которая обозначается в баллах соответству­ ющей цифрой, заключенной в кружок и проставленной в середине данного участка. Условными обозначениями наносится положение торосов, ропаков, трещин, проталин, промоин, разводий, полыней, водяных заберегов, водяного и ледяного неба, а также каналов, пробитых судами в неподвижном льду. На эти же бланки наносятся ледовые дороги, посадочные площадки для самолетов и толщина льда при профильных съемках при условии, что измерения не бо­ лее 2— 3-дневной давности. Если водная поверхность наблюдаемого объекта видна меньше чем на 2/з, то наблюдения переносятся на более позднее время или на следующий день.

Зарисовка льда с ледового пункта производится последова­ тельно от берега в сторону открытого моря.

В зависимости от сезона года, а также состояния ледяного покрова ледовая обстановка зарисовывается по зимней или по навигационной шкале. Зимняя шкала применяется с начала устой­ чивого ледообразования от появления первых признаков весеннего таяния. В остальное время года используется навигационная шкала. Исключением являются моря умеренных широт, зарисовка льдов по которым проводится с использованием зимней шкалы вплоть до окончательного очищения моря ото льда.

В зимней шкале за основу взято распределение льдов по воз­ расту, а в навигационной — по сплоченности. Поэтому при поль­ зовании зимней шкалой для наглядности следует придерживаться правила, чтобы число условных обозначений на карте-бланке, указывающих форму и возраст льдов, в процентном отношении соответствовало их фактическому наличию на водном объекте по шкале сплоченности льда.

18. Определение добавочных характеристик ледовой обстановки ! производится путем осмотра всей видимой поверхности моря в сроки основных ледовых наблюдений и между основными ледо­ выми сроками. В книжке наблюдений отмечаются:

а) изменения, происходящие в ледовой обстановке,'— образова­ ние берегового гребня, подошвы, ледяного заберега, появление или исчезновение стояков, стамух, плавучего льда, айсбергов, припая, образование в припае торосов, появление в нем сухих и мокрых трещин, каналов, промоин, полыней, разводий, сжатий, разрежений плавучих льдин и другие явления, связанные со льдом;

б) каждое появление и исчезновение ледяного отблеска, ледя­ ного и водяного- неба, морозного парения и наледного тумана ! с указанием, в каких направлениях эти явления наблюдались;

в) начало и конец навигации по чистой воде, плавание судов и ледоколов с указанием их классов во льдах различных видов и степени сплоченности;

г) открытие и закрытие ледовых дорог и переправ с указанием, в каких направлениях они проложены, какой транспорт использу­ ется и какова грузоподъемность машин, отмечаются аварии на льду, посадки самолетов на лед;

, д) начало и конец подледного лова рыбы и промысел морского зверя с указанием места и т. п.

К специальным наблюдениям также относятся:

1) наблюдения за стаиванием снега и льда;

| 2) наблюдения за температурой снега и льда;

! 3) визуальное описание строения льда;

4) определение прочности льда на изгиб;

5) определение преобладающих размеров плавучих льдин и вы­ соты торосов.

1. Наблюдения за стаиванием снега и льда начинаются ранней весной, когда еще сохраняются отрицательные температуры воздуха и льда. Вначале наблюдения выполняются один раз в три— пять дней. По мере появления в суточном ходе температуры воздуха положительных значений, являющихся предвестником интенсивного устойчивого таяния, когда суточные величины стаивания снега и льда начинают превышать 2 см, наблюдения учащаются до одного раза в день. Наблюдения за стаиванием снега и льда проводятся при помощи пяти Г-образных реек, вмороженных в лед и установ­ ленных вблизи лунки, в которой измеряется толщина льда, в мес­ тах с различной высотой снега на расстоянии 10— 20 м одна от другой.

Г-образная белая деревянная рейка длиной 2— 3 м и шириной 25— 35 см вмораживается в лунку, просверленную буром так, чтобы ее глубина была несколько меньше толщины льда. С целью пре­ дохранения Г-образной рейки от быстрого вытаивания в весенне­ летний период лунка заполняется снеговой водой. Отсчеты расстоя­ ния от поверхности снега (от) и от поверхности льда (п ) до верх­ него края горизонтального откоса берутся по снегомерной рейке, приставленной к горизонтальному откосу Г-образной рейки. Роз­ ница в отсчетах от2— и п 2 — пх между сроками наблюдений со­ ставляет соответственно величины стаивания снега и. льда.

Для этих же целей можно вместо Г-образной рейки использовать стальной трос или проволоку диаметром 1,5— 3 мм с маркировкой через 1 м. Профиль 20-метровой длины, проходящий по участкам, наиболее характерным для наблюдений, закрепляется пятью дере­ вянными реперами-рейками диаметром 6— 8 см, длиной 2— 2,5 м, вмонтированными вертикально в лед почти на всю его толщину так, чтобы верхние их концы располагались над поверхностью снега и находились на одной, горизонтальной линии. Трос, разби­ тый на 20 марок, натягивается на торцы реек и закрепляется на них металлическими скобами. Трос имеет на концах оттяжки с талрепами., Стаивание определяется с помощью снегомерной рейки, которой измеряют расстояние от каждой марки троса до поверхности снега (от) и льда (п ).

2. Наблюдения за температурой снега и льда проводятся 5, 10, 15, 20, 25-го числа и в последний день каждого месяца в постоян­ ное время вблизи (6— 10 м) одной из постоянных лунок, в которой производится измерение толщины льда. Место для наблюдений располагается за приливными трещинами, где лед не садится на грунт дна, а береговая черта не оказывает влияния на распределе­ ние снежного покрова.

Температура льда измеряется специальными электротермичес­ кими 'установками, в частности электротермометрами сопротивле­ ния типа М-54. Датчики температуры таких установок соединены тонким кабелем в гибкой резиновой изоляции с мостиком сопро­ тивления, снабженным коммутатором для поочередного подключе­ ния датчиков. На гильзе каждого датчика и на противоположном конце подводящего кабеля нанесены порядковые номера, которые соответствуют также положению указателя коммутатора мостика, помещенного в футляр. Электротермометры, предназначенные для измерения температуры снега, крепятся на одной деревянной рейке, вмороженной в лед. Они располагаются над поверхностью льда на горизонтах 10, 20, 30, 40 см и выше в зависимости от высоты снега, причем один термометр предназначается для измерения тем­ пературы поверхности снежного покрова. Электротермометры, из­ меряющие температуру льда, располагаются на горизонтах 0, 25, 50, 100, 150, 200, 250 см от поверхности льда. Термометры на по­ верхности льда и на горизонте 25 см укладываются горизонтально, тогда как на остальных горизонтах они устанавливаются верти­ кально, для чего ледовым буром просверливаются скважины.

Для термометра, расположенного на глубине 25 см, предварительно вырубается узкая лунка, в нее укладывается термометр, а затем лунка засыпается кусками льда и заливается пресной водой. Все электротермометры рекомендуется располагать по одной линии на расстоянии 1— 2 м. Точность измерений температуры снега и льда 0,1°. Температура воздуха определяется по аспирационному психрометру, установленному на высоте 2 м над снежной поверх­ ностью.

В период таяния льда в каждый срок наблюдений определяют изменение горизонтов термометров путем измерений длины шлан­ гов от кольцевых марок до уровня поверхности льда. Предвари­ тельно до начала таяния на шлангах от электротермометров на уровне поверхности льда устанавливают кольцевые марки. В этот же период под воздействием солнечной радиации значительно искажаются показания термометра на поверхности снега, а после его стаивания — и на поверхности льда. С целью повышения каче­ ства наблюдений за 5 мин до отсчета термометр следует перенести на новое место и затенить сверху непрозрачным щитком.

3. Визуальное описание строения льда производится на выбран­ ной и закрепленной вешкой площадке с ровным, однородным и не­ загрязненным льдом, размером около 100 м2, чаще там же, где отбираются образцы для определения прочности льда на изгиб.

В течение года обычно делают четыре-пять описаний строения льда: после ледостава, перед началом таяния, в период наиболь­ шей толщины льда и в период таяния. Визуальное описание строе­ ния льда проводится на монолитах («кабанах»), добытых пешней или кольцевым буром ААНИИ. Наблюдения проводятся на фоне темного предмета при боковом освещении с использованием лупы, линейки и циркуля-измерителя.

При описании образцов особое внимание обращают на следую­ щие особенности:

а) прозрачность льда, выделяя прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные слои;

б) наличие во льду воздушных и солевых включений, их форму (сферические, ветвистые, цилиндрические, волокнистые), размер;

в) характер распределения включений, равномерное или не­ равномерное расположение их по толщине льда, места скоплений воздушных и солевых включений.

Каждое описание сопровождается схематической зарисовкой строения льда в масштабе 1 : 5, а при толщине льда более 1 м — в масштабе 1 : 10. Каждому слою льда, нанесенному на схему в соответствующем масштабе, дается краткая характеристика, а некоторые, наиболее типичные слои льда зарисовываются.

4. Определение прочности льда.на изгиб производится для вы­ яснения величины грузоподъемности льда при транспортировке грузов по льду. Первые определения прочности льда на изгиб обычно начинаются при толщине льда 4— 5 см, в дальнейшем они повторяются по мере нарастания льда на 10— 15 см. При устано­ вившемся ледяном покрове определения выполняются один раз в 15 дней, а в период работы ледовой трассы — не реже чем один раз в неделю. С наступлением ве­ сеннего периода определения про­ водятся один раз в пять дней, а при положительных значениях температуры воздуха — один раз в три дня. Образец льда для ис­ пытаний берется кольцевым бу­ ром ААН И И с внутренним диа­ метром 18 см и распиливается ножовкой на пласты толщиной 2 см. До бурения льда измеря­ ется температура его поверхност­ ного слоя, при которой весьма желательно проводить разделку образца льда и определять его прочность на изгиб. В течение всего периода определений при помощи нескольких термометров с малой температурной инерцией измеряют температуру тех же пластин льда, которые проходят испытания на станке. Пластины вырезаются из льда, отличающе­ гося по виду. В случае однород­ ности льда образцы берутся из Рис. XI 1.14. Определение прочности верхнего, среднего и нижнего льда на изгиб на испытательной ма­ слоев.

шине ПИМ-100.

Полевая испытательная маши­ на ПИМ-100 имеет в средней части круглую подставку, на которой помещается пластина льда (рис. X II. 14). В верхней части станка расположен большой циферблат, показывающий нагрузку. Нижний же, малый циферблат, представляющий индикаторную головку, ре­ гистрирует деформацию. По мере необходимости индикаторная го­ ловка может устанавливаться на специально для нее установленном штативе и служит для измерения прогиба (деформации) в центре пластины льда, по которому вычисляется модуль деформации.

Прочность льда о вычисляется по формуле о==2,23 -гя-, где Р — разрушающая нагрузка, кг;

h — толщина пластины льда, см. Коэффициент 2,23 соответствует диаметру подставки, равному 15.5 см, и диаметру малого цилиндра-пуансона, упирающегося в пластинку, который равен 1 см.

Определение прочности льда на сжатие производится на спе­ циальном гидравлическом прессе (рис. X II.15 а, б ). Предел проч­ ности при сжатии сгож определяется по следующей формуле:

ас ж = = - - к г / с м 2, где Р — нагрузка, кг;

b и а — размеры поперечного сечения образца льда, см2.

5. Определение преобладающих размеров плавучих льдин и высоты торосов представляет значительный интерес не только для изучения общего ледового режима, но и для получения необходи­ мых данных для расчета прочности гидротехнических сооружений, практических нужд кораблевождения. Определения проводятся пре­ имущественно волномером-перспектометром Р. Н. Иванова' (ГМ-12) с установкой горизонтальной оси прибора над уровнем моря с точ­ ностью до 0,1 м и на расстоянии от места наблюдений не более 1.5 км. При определении преобладающих размеров плавучих льдин необходимо измерения проводить начиная с возраста серых льдов, выбирая льдины, примерно одинаковые по размерам, как по длине, I так и в поперечнике. В различном удалении от берега измеряются 10 льдин, по величине преобладающие в данном районе. Кроме i того, определяются размеры трех наибольших льдин. Измерения производятся по шкале дальности прибора, причем отсчеты дела­ ются на ближний й дальний концы льдины. Разности между отсче тами умножаются на множитель перспектометра К, а затем вычис­ !

ляется средняя величина из размеров 10 льдин. Аналогично вычис ляется максимальный размер льдин.

Высота торосов определяется по шкале высот перспектометра, при этом определяется высота самого высокого тороса, а из средних торосов берется среднее значение. Количество делений j шкалы высот от основания до вершины тороса умножают на вели­ чину h, указывающую цену одного деления шкалы, и на множи­ тель К.

Кроме основных наблюдений за льдами, с берега по особой программе проводятся специальные наблюдения.

Профильные ледовые наблюдения и маршрутные съемки, про­ водимые по специальной программе, преследуют определенные за­ дачи и цели. Основная их цель заключается в систематическом изу­ чении состояния припая в зависимости от гидрометеорологических условий в сроки, устанавливаемые местными морскими управле­ ниями Гидрометеорологической службы. По своему характеру | профильные ледовые наблюдения делятся на маршрутные, боль | шей частью стандартные (вековые) разрезы и съемки ледяного по­ крова, охватывающие иногда значительные районы моря. Эти районы могут ограничиваться зонами припая, подходами к портам и акваториям портов, ледяными трассами и ледовыми аэродро­ мами. На арктических морях наблюдения проводятся на двух 22 Морская гидрометрия Рис. X II.15. Определение прочности льда на сжатие на гидравличе­ ском прессе.

а — перед испытанием ка'сжатие, б — после испытания на сжатие.

профилях протяженностью 500 м каждый. Как правило, один про­ филь прокладывается в створе постоянного пункта наблюдений за толщиной льда, а второй — перпендикулярно ему, на расстоянии 100—300 м от берега. Кроме профильных ледовых наблюдений, на этих морях, в районах, прилегающих к гидрометстандии, выполня­ ются маршрутные съемки поверхности ледяного покрова с целью получения сведений о состоянии припая, необходимых для пра­ вильного выбора пути при.:проводке судов через зону припая в на­ чале навигации. Маршрутные съемки на арктических морях реко­ мендуется проводить перед началом и по окончании полярной ночи, а также за 10— 15 дней до взлома припая.

Профильные ледовые наблюдения и маршрутные съемки обычно проводятся морскими УГМС с привлечением морских- гидромет станций или соответствующими ведомствами.

В современной гидрометеорологии проведением профильных ле­ довых наблюдений и маршрутных съемок преследуются три основ­ ные задачи:

1) выявление характеристик льда — формы, возраста, строения, прочности, признаков разрушения и т. п.;

2) определение средней толщины ледяного покрова;

3) сравнительная оценка мощности льда на различных участках изучаемого объекта.

Выполнение этих задач не требует большой протяженности мар­ шрутов, так как не связано с определением границ льда той или иной формы и вида. Наблюдения за распределением льдов в море в настоящее время проводятся главным образом авиаразведкой.

Наблюдения же на профильных маршрутах выполняются с целью получения такого цифрового материала, который невозможно полу­ чить с помощью авиаразведки. Этот материал необходим для под­ счета количества льда в море, а также для установления подроб­ ной картины формирования ледовой обстановки. Так, например, в наблюдения первого раздела, кроме подсчетов процентного соот­ ношения разных видов льда по маршруту, входит именно выявле­ ние предшествовавшего процесса формирования обстановки. Имею­ щиеся в определенных районах старые льды, появление айсбергов служат прекрасными показателями дрейфа льда в море, которые могут предостеречь наблюдателя от неправильных выводов и объяс­ нить причины, обусловившие ту или иную ситуацию, сложившуюся к началу весны. Наличие торосистости льда, кроме ее значения для подсчета ледового баланса, дает дополнительные сведения, полез­ ные для суждения о возможных скоростях ветрового дрейфа льда, поскольку ветровой коэффициент изменяется в связи с торосис тостью.

Решение второй задачи, заключающейся в определении средней толщины ледяного покрова на отдельных участках маршрута и по всему маршруту в целом, дает наиболее ценный материал для подсчета ледового баланса. В совокупности с наблюдениями с воздуха маршрутные данные по отдельным створам, распростра­ ненные путем интерполяции на другие участки моря, представляют 22* наиболее достоверные сведения о толщине льда каждого вида.

При выполнении маршрутных съемок учитываются все неровно­ сти льда, густота и высота торосов, толщина льда не только на ровных местах, но и в трчках подсовов и нагромождений. С этой точки зрения производство обычных ледовых разрезов только на гладком льду не решает всех задач. Превращение таких маршру­ тов в стандартные (вековые), т. е. повторяемые в течение ряда зим, дает возможность сравнивать результаты и выявлять изменения льда из года в год, что чрезвычайно важно для анализа ледовой обстановки при разработке долгосрочных ледовых прогнозов.

Третья задача решается с помощью более густой сети про­ ф и л ей -р азр езов, комбинация которых позволяет не только соста­ вить карту толщины ледяного покрова в изолиниях, но и дать свое­ образную карту ледяного покрова, составленную по принципу топо­ графической.

Съемки ледяного покрова производятся обычно на сравнительно ограниченном участке, который пересекается несколькими маршрут­ ными профилями — разрезами, отдаленными друг от друга при­ мерно на равные расстояния.

Основными элементами, наблюдаемыми на разрезах, служат:

толщина льда, строение льда, общий характер ледяного покрова, высота снега на льду, плотность снега, характер распределения снежного покрова. Из некоторых точек иногда берутся образцы льда для лабораторных исследований. Для изучения гидрометеоро­ логического режима в зимний период и объяснения тех или иных особенностей ледяного покрова указанные работы сопровождаются метеорологическими и гидрологическими наблюдениями. При этом обычно наблюдаются температура воздуха, ветер, температура воды подо льдом, подледные течения, берутся пробы воды.

Если профиль изучается на припае в сторону открытого моря, то все перечисленные наблюдения, а также измерения ширины самого припая следует производить в пределах, гарантирующих безопасность работ, т. е. с учетом прочности льда и возможности отрыва частей припая у внешней кромки его при определенных ветрах. Направление и протяженность маршрута зависят от постав­ ленных задач и имеющихся транспортных средств (собачьи и оленьи упряжки, лошадь, запряженная в легкие санки, автомобили и везде­ ходы). Разрезы по профилям, предварительно нанесенные на карту или планы, обычно начинаются от какого-либо берегового пункта:

пирса, мола, триангуляционного, астрономического или навига­ ционного знака, маяка, мыса, косы. Направление профиля опреде­ ляется как угол между линией профиля и меридианом. В случае необходимости повторных наблюдений линия профиля закрепляется на местности провешиванием. При этом вехи устанавливаются в створе друг с другом и створными вехами на берегу. Точки пово­ рота на профиле, которые из-за плохой видимости или удаленности берега невозможно определить секстаном по береговым ориенти­ рам, определяются по известным расстояниям до них от начала профиля, а новые направления по азимутам, предварительно сня­ — тым с карты с учетом магнитного склонения.

Расположение лунок на ледовом профиле намечается одновре­ менно с его провешиванием. Расстояние между лунками устанавли­ вается в зависимости от поставленных задач, общей характери­ стики ледяного покрова, длины профиля и изменчивости толщины льда. Измеряются расстояния мерным линем, шагами или одомет­ ром. При незначительных изменениях толщины льда лунки прору­ баются на равных расстояниях друг от друга, составляющих обычно общей длины профиля. При резком изменении толщины льда 0, расстояние между лунками уменьшается. Первая лунка в начале профиля выбирается таким образом, чтобы она не располагалась на слишком мелком месте, но вместе с тем могла бы охарактеризо­ вать прибрежный лед. При повторных работах на одном и том же профиле лунки пробиваются заново в пределах круга диаметром до 8— 10 м. При частых повторениях съемок во избежание попада­ ния в одну и ту же лунку последняя после измерения толщины льда засыпается льдом и отмечается вехой.

Сроки наблюдений на ледовых профилях, их частота, а также комплекс наблюдений зависят от задач, входящих в исследования ледяного покрова и связанных с ним гидрометеорологических фак­ торов.

Профильные (маршрутные) наблюдения требуют особо тща­ тельного отбора оборудования.

В оборудование для маршрутных измерений входят: пешня, ‘ ур, легкая ледомерная рейка, которая позволяет одновременно б измерять и высоту снега, небольшой сачок, легкая лопата, лот, •сумка с книжками наблюдений и картами, часы, компас или бус­ соль, секстан, рулетка, шагомер (иногда одометр), снегомер-плот­ номер, оборудование для гидрометеорологических наблюдений, со­ став которого зависит от намеченного объема работ. Минимальный перечень ограничивается термометром-пращом и анемометром, по­ судой для образцов воды и льда, пилой для выпиливания образ­ цов льда, фотоаппаратом. Перечень оборудования, которое берется в каждом отдельном случае, зависит от программы намеченных наблюдений. Так, например, при производстве маршрутной съемки по мощному льду на арктических морях, когда требуется не только измерить толщину льда, но и провести гидрологические наблю­ дения, отверстие от бура оказывается недостаточным, а пробива­ ние лунки вручную пешней во льду толщиной 1,5—2 м в походных условиях трудновыполнимо. В этом случае целесообразно проби­ вать лунку с помощью взрыва. Список оборудования тогда попол­ няется взрывчатым веществом, заранее расфасованным по дозам, достаточным для пробивания льда. Наиболее удобным и безопас­ ным для таких работ является аммонал или аммонит, упакован­ ный в взде зарядов, но без капсюлей-детонаторов. При отсутствии таковых взрывчатое вещество можно расфасовать в пакеты ве­ сом до 0,5 кг и завернуть в материал, например в старые резино­ вые оболочки аэрологических шаров-пилотов. Капсюли-детонаторы с зажигательным шнуром должны быть смонтированы заблаговре­ менно, но транспортировать их нужно в упакованном виде от­ дельно от взрывчатых веществ.

Пробивание лунки во льду с помощью взрыва требует неко­ торых подготовительных мероприятий, без которых (если нет спе­ циальных зарядов) края лунки будут неудобны для работы. Лунка нужных размеров и с отвесными стенками может быть пробита взрывом в том случае, если форма ее заранее намечена во льду в виде небольшого углубления. С этой целью во льду пешней вы­ рубается яма (по форме будущей лунки) глубиной 30—50 см. З а ­ тем в середине ямы пешней пробивается узкое углубление, в ко­ торое закладывается заряд с только что вставленным в него кап­ сюлем-детонатором с бикфордовым шнуром и засыпается сверху обломками льда. Взрыв заряда в этом случае дает хорошую лунку с гладкими отвесными стенками и с поперечным сечением, равным сечению верхней ямы во льду.

Различные виды наблюдений во время похода по льдам имеют свою специфику. Ниже дается порядок проведения наиболее су­ щественных наблюдений.

1. Наблюдениями за ледяным покровом предусматривается описание характера льда в районе наблюдений, измерение его тол­ щины, взятие образцов льда для лабораторных исследований и оп­ ределений структуры льда. Одновременно с описанием характера ледяного покрова (ровный, торосистый, беспорядочная торосис тость, торосы грядами в определенных направлениях и, т. д.) на план-карту наносится условными обозначениями достаточно под­ робно абрис поверхности льдов по всему ледовому профилю шири­ ной около 2 км^_ При этом отмечаются: преобладающая и макси­ мальная высота торосов, а также другие размеры торосистых образований, сквозные и несквозные трещины с указанием их ши­ рины и направления, снежницы, размеры проталин и промоин, пространства чистой воды с указанием их размеров, состояние до­ рог применительно ко всем видам транспорта, каналов, пробитых во льду ледоколами, и т. д. Помимо указанного, наблюдениями за ледяным покровом предусматривается визуальная или полуин струментальная съемка с обследованием районов и условий обра­ зования торосов, ропаков, стамух, береговых валов, полос сжатия, донного льда, подсовов.

Измерение толщины льда заключается в определении общей его толщины и отдельно прозрачного слоя, а также п о д с о б н ы х льдин, шуги и высоты отдельных льдин (ропаков), возвышаю­ щихся над ледяным покровом.

Образцы льда для лабораторных исследований берутся путем вырубки куска льда («кабана»). Из очищенного от снега кабана при помощи ножовки выпиливается столбик льда высотой, рав­ ной толщине льда, и основанием 5— 10 см. Этот столбик распили­ вается на отдельные образцы высотой 5— 10 см, которые закупо­ риваются в банки с притертыми пробками и отправляются в лабо раторию для специальных исследований, описание которых дается ниже.

Для определения солености, щелочности и содержания серной кислоты из тех же образцов берется проба в 1,5—2 дм3, а на пол­ ный химический анализ — около 5 дм3.

При определении строения льда сантиметровой линейкой изме­ ряются толщины отдельных слоев кабана, причем сумма отдель­ ных измеренных слоев должна соответствовать общей толщине льда. Результаты измерений заносятся в соответствующие графы книжки профильных наблюдений.

По своему строению лед делится на следующие типы:

1) чистый, прозрачный, обычно голубоватого или зеленоватого цвета, без заметных включений твердых частиц в виде водорослей, ила, песка и т. д. и без полостей;

2) слабопрозрачный, мутноватый из-за многочисленных мелких полостей;

3) весьма мутный, непрозрачный из-за многочисленных поло­ стей, а также различного рода посторонних включений.

Указанные три типа строения льда встречаются в ледяном по­ крове во всевозможных сочетаниях;

они могут быть различного происхождения и иметь разнообразное распределение в пределах одного и того же куска льда.

Во льду различают следующие два наиболее характерных вида полостей: сфероидальные полости правильной сферической или эл­ липтической формы и неправильной формы разнообразных очер­ таний, но развитые во всех направлениях в общем одинаково. Эти i полости свойственны зимнему ледяному покрову. По своим раз­ мерам они делятся на крупные— диаметром от 1 до 10 мм и мел»

j кие — диаметром от 0,1 до 1 мм.

I Другой вид полости — прожилки — представляет собой удли ! ненные полости, образовавшиеся в основном из сфероидальных по j лостей. Они свойственны фазе таяния льда. Такие прожилки иногда достигают значительной длины, зачастую соединяясь друг с дру­ гом нитевидными тонкими полостями. Прожилки всегда распо­ ложены перпендикулярно слою, т. е. вертикально, имея в первой стадии диаметр от 0,1 до 1 мм, а затем, по мере дальнейшего раз­ рушения льда, увеличиваясь, превращаются в канальцы диамет­ ром от 1 до 5 мм и более. При последующем увеличении таких канальцев лед переходит в рыхлое состояние, при котором кри­ сталлы льда теряют связь друг с другом, вследствие чего и распа­ даются.

2. Наблюдениями за снежным покровом предусматривается ' описание характера снежного покрова в районе работ с определе­ нием высоты и плотности снега на льду. Высота снега измеряется у каждой лунки в радиусе 3—5 шагов. При описании характера снежного покрова отмечаются свежевыпавший снег, заструги, наст, плотный слетавшийся, плотный смерзшийся, однослойный, много­ слойный, кристаллический несмерзшийся, кристаллический смерз i шийся, мелкий и крупный зернистый, пылевидный подвижной, сугробы и направление их гребней, тающий и мокрый, пропитан­ ный водой снег.

Определение плотности снега на профиле длиной д о 3 км про­ изводится в начале, середине и конце профиля, а при длине свыше 3 км дополнительно и в промежуточных точках профиля.

Плотность снега определяется весовым или объемным спо­ собом.

3. Гидрологические наблюдения на ледовом профиле выполня­ ются по специальным программам и обычно сводятся к измерению глубины моря, определению температуры воды в лунке, наблюде­ ниям за течением, взятию проб воды на соленость. В редких слу­ чаях возможны также и наблюдения за волнением, которое иногда бывает на свободной ото льдов части моря (у границы припая) или может быть отмечено по колебаниям уровня воды в лунках вследствие распространения под ледяным покровом волн, идущих со стороны открытого моря. Эти работы сопровождаются метеоро­ логическими наблюдениями на профиле, заключающимися в наб­ людениях за общим состоянием погоды, определении скорости и направления ветра и температуры воздуха. Метеорологические наб­ людения проводятся в начальной точке профиля, а затем повторя­ ются через каждые 2 ч до окончания всех работ на профиле. Па­ раллельно с ледовыми наблюдениями на. профиле у побережья, в районе работ, должны проводиться учащенные наблюдения за колебанием уровня.

Все наблюдения за ледяным и снежным покровом на профиле записываются в специальную книжку профильных измерений тол­ щины льда и снега на льду, а гидрометеорологические наблюде­ ния — в соответствующие журналы. Кроме записей в журналах, при работе на профиле производится зарисовка характера поверх­ ности льда и других данных о состоянии ледяного покрова. Отме­ чаются также все особенности производства работ на профиле, ко­ торые могут послужить дополнительным материалом при анализе всего комплекса наблюдений на льду.

Наблюдения за льдами с корабля Наблюдения за льдами проводятся всеми плавающими судами в течение всего ледового сезона.

В состав наблюдений за льдами с корабля входят:

1) наблюдения за видами льда;

2) определение границ неподвижного льда и чистой воды;

3) наблюдения за сплоченностью (густотой) плавучего льда;

4) определение форм льда и состояния ледяного покрова;

5) характеристика проходимости льдов кораблями;

6) дополнительные характеристики распределения льда и со­ стояния ледяного покрова;

7) наблюдения за толщиной льда и снега;

8) определение торосистости и высоты торосов;

9) наблюдения за сжатиями и разрежениями льда;

10) наблю дени я за дрейф ом льда;

11) картирование льдов;

12) наблюдения за.гидрометеорологическими элементами.

Перечисленные в пунктах 1 -—9 наблюдения ведутся с верхнего мостика судна, высота которого отмечается в книжке наблюдений..

Наблюдения за толщиной льда и снега, а также определение высоты торосов при стоянке судна или во время его дрейфа вме­ сте со льдами производятся непосредственно со льда методами, изложенными в предыдущих главах.

Наблюдения за дрейфом льда ведутся с судна, дрейфующего со льдами, или непосредственно со льда. Картирование льдов, т. е.

их зарисовка по ходу или во время дрейфа судна, а также опре­ деление общей оценки торосистости в баллах ведется с ходового мостика и осуществляется в зависимости от изменчивости ледовой обстановки.

Все наблюдения за льдами с корабля сопровождаются попут­ ными гидрометеорологическими наблюдениями, из которых особое значение имеют наблюдения за видимостью, скоростью и направ­ лением ветра и волнением.

Для последущей обработки наблюдений за льдами с корабля необходимы вспомогательные навигационные материалы, к кото­ рым относятся копии судового вахтенного журнала, карты с про­ кладкой пути судна, данные о поправках судового компаса и т. п.

На транспортных судах наблюдения за льдами (экипажем или штурманским составом судна) проводятся и записываются в сроки судовых гидрометеорологических наблюдений: 0, 4, 8, 12, 16 и 20 ч, а при резких изменениях ледовой обстановки — и в промежуточ­ ные сроки. Также отмечается время приближения ко льду, вход и выход из него, при этом определяется генеральное направление кромки льда. На специальных судах — ледоколах, экспедиционных, гидрографических, патрульных — наблюдения за льдами П р о в о ­ дятся непрерывно и не реже чем через расстояние, равное длине радиуса, в пределах которого наиболее надежно может быть опре­ делена сплоченность льда, т. е. через 0,5— 1,0 милю. Все наблюде­ ния за льдами записываются в книжку судовых гидрометнаблю дений.

Определение таких элементов ледовой обстановки, как вид льда, граница неподвижного льда и чистой воды, сплоченность, (густота) плавучего льда, форма льда и состояние ледяного по­ крова, производится аналогично соответствующим определениям ;

с берега, но с учетом специфических условий наблюдений в откры­ том море, характеристика же проходимости льдов кораблями оп­ ределяется совокупностью ряда факторов, к которым относятся | форма льда, его сплоченность (густота), толщина, торосистость льда и высота торосов, физико-механические свойства, разрушен­ ность, степень сжатости или разреженности, а также дрейф льда.

Непосредственные наблюдения за перечисленными факторами и запись скорости хода корабля во льду, а также режим работы ма­ шин позволяют определить степень проходимости данного льда для данного судна, имеющую для плавания во льдах весьма важ­ ное значение.

Наиболее простой из существующих шкал, по которым прохо­ димость льда кораблями определяется визуально, является шкала ААНИИ (табл. 17).

Таблица Шкала проходимости льда кораблями (визуальная) Балл Условия плавания во льдах 1 Л ед для данного типа судна проходим без за ­ труднений — судно идет во льдах, не меняя курса и почти не сбавляя скорости 2 Л ед для данного типа судна проходим с затруд­ нениями — судно идет во льдах медленно, пере­ менными курсами и с пониженной скоростью 3 Лед для данного типа судна проходим с тру­ дом — судно идет, пробиваясь через лед 4 Л ед для данного типа судна непроходим. Судно лишено возможности продвигаться во льду са­ мостоятельно В системе Гидрометеорологической службы применяется не­ сколько различных шкал проходимости. Первая из них разрабо­ тана в 1931 г. В. В. Тимоновым и Н. Н. Гакеном. В этих шкалах характеристика проходимости льдов кораблем определяется бал­ лом, указывающим на те затруднения, которые данное судно встречает при плавании во льдах. Балл проходимости корабля во.льдах устанавливается в зависимости от существующей ледовой обстановки, при этом учитывается, следует ли судно самостоя­ тельно или идет под проводкой ледокола. Одновременно в соответ­ ствующей графе книжки наблюдений проставляются преобладаю­ щие за тот же период сплоченность льда и его форма.

Для оперативных целей ААНИИ предложена шкала, позволя­ ющая учитывать абсолютную скорость судна во льдах (табл. 18).

Дополнительные характеристики распределения льда и состоя­ ния ледяного покрова собираются в результате осмотра всей види­ мой поверхности моря.

Наблюдению с судна и записям подлежат следующие элементы -и данные: местонахождение судна на чистой воде или во льду и в каком именно;

в каких секторах море покрыто неподвижным.льдом и как проходит его кромка;

особенности в распределении плавучего льда;

полыньи, разводья и каналы с указанием их раз­ меров и местоположений;

несяки и стамухи с указанием их коли­ чества, размеров, характера и местоположения;

водяное и ледяное небо и где оно наблюдается;

гребни льда на берегах, их высота и форма образования;

разрушения или торошения неподвиж­ ного ледяного покрова, а также сжатия или разрежения плавучих льдов. Отмечается также все то, что характеризует прочность и проходимость ледяного покрова, работу ледоколов и проводку су­ дов во льду;

записываются сведения от встречных судов об имев­ шихся у них затруднениях при плавании во льду, использовании льда для прокладки дорог, устройства аэродромов и т. п.

Таблица Шкала проходимости льда кораблями (с учетом скорости судна) Словесная характеристика Балл Судно идет во льду с той ж е скоростью, что и по чистой воде 1 Судно идет во льду со скоростью более 5 узлов 2 Судно идет во льду со скоростью 3—5 узлов 3 Судно идет во льду со скоростью 2—3 узла 4 Судно идет во льду со скоростью 1—2 узла 5 Судно идет во льду со скоростью 0,6— 1,0 узел 6 Судно идет во льду со скоростью 0,3—0,5 узла 7 Судно идет во льду со скоростью 0,1—0,2 узла Судно идет во льду со скоростью, измеряемой длиной корпуса за вахту Судно остановилось из-за тяжелых ледовых усло­ вий и дальше продвигаться не может Наблюдения за толщиной льда и снега на ходу судна прово­ дятся различными приемами, простейший из которых заключается:

в глазомерной оценке льдин, которые зачастую становятся у борта судна на ребро. Снежный покров на поверхности морского льда несколько уплотнен под действием. ветра и может образовать весьма плотную, смерзшуюся со льдом массу, хотя граница между ними довольно хорошо различается у вставших на ребро льдин.

При малых скоростях, движения судна во льдах с его палубы для определения толщины льда и снега применяют круглый шест, раз­ меченный на 10-сантиметровые деления, выкрашенные попере­ менно в черный и красный цвета. Крюком, имеющимся на конце шеста, зацепляют за нижнюю поверхность льдины, после чего де­ лают отсчет по делению шеста, соответствующему верхней поверх­ ности льдины. Точность таких измерений может быть повышена,, если при помощи линя выбрасывать на лед размеченную на деци­ метры деревянную рейку длиной 50 см и шириной 7— 10 см.


. Для измерения толщины льда и снега непосредственно с крыла ходового мостика необходимо, находясь на судне, определить вы­ соту глаза наблюдателя над поверхностью льда. Вследствие изме­ нения осадки судна во время плавания из-за расхода топлива и воды определение высоты глаза наблюдателя необходимо регу­ лярно повторять в течение всего периода плавания судна во льдах.

П. А. Пономарев, плавая на ледоколе «Ермак», применял сле­ дующий способ измерения толщины льда и снега. Под одним или.

;

обоими крыльями мостика на уровне верхней палубы укрепляется ' деревянная рейка-выстрел длиной 80— 100 см, с делениями через 1 дм, окрашенная попеременно в белый и черный цвета (рис. X II.16). Рейка-выстрел должна быть установлена строго^ горизонтально и перпендикулярно борту судна и проектироваться на фоне ребра льдины, что позволяет оценивать толщину льдины сравнительно с делениями рейки. Для большей точности измере­ ний длина каждого деления рейки-выстрела должна быть не­ сколько меньше 10 см, так как она находится ближе к глазу на­ блюдателя, чем льдина. Эта величина находится по формуле Я г- Я п Яп Н =- 1 0 = ( 1 - 7 ^ |. • 10 см, Яг где Н — одно деление рейки, Яг — высота глаза наблюдателя, Н р — высота рейки надо льдом.

В ночное время место наблюдений освещается таким образом, чтобы лучи света падали на рейку и на измеряе­ Г л азнаблюдателя мую льдину.

t Другой простой способ измерения толщины льда и снега на ходу судна заключается в при­ менении для этих целей сетки бинокля. На оку­ ляре такого бинокля нанесена сетка с большими делениями, соответствующими 0,01 расстояния от глаза до измеряемого предмета, и с малыми делениями через 0,005. В таком случае толщина льда и снега h вычисляется по формуле А = 0, 0 0 1 n H Y, где п — отсчет по сетке бинокля, Яг — высота глаза наблюдателя над поверхностью льда.

Отсчет толщины льда и снега по сетке би­ нокля производится только тогда, когда выбран­ Рис. XII. 16. Схема ная льдина будет находиться точно в надире измерения толщи у наблюдателя. Ошибка при отсчете составляет ны льда рейкой 0,01% высоты глаза, т. е. при высоте мостика выстрелом.

менее 10 м она равна 1 см.

Для измерения толщины льда и снега в ночное время, а также во время быстрого хода судна В. И. Арнольд-Алябьев предло­ жил светящуюся рейку, состоящую из выдолбленной деревянной ко­ лоды А длиной 120 см с поперечиной Б (рис. XII.17). На обоих концах поперечины расположены два деревянных катка В, кото­ рыми рейка упирается в борт при ее опускании с мостика судна, и кольца Г, предназначенные для подвешивания рейки. В полой внутренней части рейки помещены четыре электрические лампочки, ток для которых по проводам подается от судовой сети. На верх­ ней и боковых сторонах рейки расположены матовые стекла с деци­ метровыми делениями, закрашенными через одно деление в чер­ ный цвет. Нижние отверстия рейки остаются открытыми для освещения льда. Точность определения толщины льда и снега судо­ вой рейкой Арнольда-Алябьева составляет 1—2 см при толщине льда 10— 15 см и 2—3 см при толщине льда 20—40 см. Преиму­ щество такой судовой рейки заключается в том, что наблюдения могут вестись в ночное время и непосредственно с мостика судна любого типа, т. е. с места, где во время хода судна производятся все ледовые наблюдения.

В. И. Арнольдом-Алябьевым совместно с С. М. Андреевым предложен портативный прибор, представляющий небольшого раз­ мера проекционный фонарь, который проектирует помещенную в нем специальную шкалу на измеряемую льдину. Аккумулятор для электропитания прибора располагается в специальном фут­ ляре, причем яркость освещения льдины зависит от мощности ис Вид сверху Вид сбоку с Вид снизу вынутыми стеклами Рис. XII. 17. Судовая рейка системы Арнольда-Алябьева (вид сверху).

точника света, а четкость изображения шкалы на поверхности льдины — от правильного фокусирования объектива. Цена деления шкалы определяется в зависимости от высоты прибора надо льдом, на который проектируется шкала. Эти данные помещаются в таблице, прилагаемой к прибору.

В. Л. Цуриковым и И. Л. Перваковым был предложен прибор, позволяющий, помимо измерения толщины льда и снега, опреде­ лять ширину трещин во льду, горизонтальные размеры небольших льдин. Прибор представляет металлическую штангу 5 длиной 60 см, на одном конце которой укреплен кронштейн 6 с короткой трубкой /, параллельной штанге (рис. XII.18 а ). По штанге сво­ бодно перемещается хомутик 3 со стопорным винтом 4 и прикре­ пленной к нему металлической рамкой 2 с вставленной в нее пла­ стинкой из плексигласа размером 1 4 X 2 2 см. На пластинку нане­ сена прямоугольная сетка с делениями через 2 см, причем одно деление сетки разбивается через 2 мм (рис. X II.18 б). Деления на штанге нанесены через 1 см от нуля, совпадающего с верхним кон­ цом трубки, который прикладывается к глазу наблюдателя. Изме­ рения толщины льда и снега производятся с крыльев мостика или палубы путем подсчета числа делений сетки, занимаемых и зм ер я ем о й льди н ой, п р оек ти р ую щ ей ся на сетк у. З н ач ен и е одн ого Н д е л е н и я с е т к и (в с м ) п р и э т о м б у д е т р а в н о 2 - j - ( # г — в ы с о т а.

г л а за н а б л ю д а т е л я, I — р а с с т о я н и е м е ж д у г л а зо м и с е т к о й ).

Р а сст о я н и е м е ж д у гл а зо м и сетк ой п о д б и р а ет ся, и сход я и з вы ­ соты гл а за н а б л ю д а т ел я, так, чтобы м о ж н о бы ло бы стр о п о д сч и ­ ты вать ч исло д ел ен и й. О д н ов р ем ен н о уч и ты вается о са д к а су дн а.

П р и и зм ен ен и и о с а д к и б о л е е ч ем н а 2 0 см м ен я ю т и у с т а н о в к у сетки. П о д с ч е т ч и с л а д е л е н и й с е т к и, с о о т в е т с т в у ю щ и х п р о е к ц и и, п р ои зв оди тся в м ом ент н а х о ж д ен и я вы бранной длины в н ади ре.

П р и к аж дом оп р едел ен и и толщ ины л ьда и сн ега р ек ом ен дуется а) 2 б) ~ Рис. X II.18. Общий вид судового ледомера.

!

и зм ер я т ь 10— 2 0 л ьди н, из к отор ы х за т е м в ы би р аю тся льди ны с п р ео б л а д а ю щ ей тол щ и н ой. Ч а сто т а о п р ед ел ен и я зав и си т от по- | став л ен н ы х за д а ч. К ак п р ави л о, в эк сп ед и ц и я х Г О И Н а о п р ед ел е- j н и е тол щ и н ы л ь д а и сн ега во в р ем я х о д а с у д н а п р о и зв о д и т ся че- ;

р е з 1 ч;

в с л у ч а е р е з к и х и з м е н е н и й т о л щ и н ы н а б л ю д е н и я у ч а щ а - ;

ю т ся (ч е р е з 2 0 — 30 м и н ). П р о в е р к а э т о г о с п о с о б а п о к а за л а, ч то ;

е г о т о ч н о с т ь с о о т в е т с т в у е т 3% т о л щ и н ы и з м е р я е м о г о л ь д а.

П р и в с е х н а б л ю д е н и я х з а т о л щ и н о й льда_ ж е л а т е л ь н о т а к ж е от- | м еч а т ь п р о ч н о ст ь л ь д а (х р у п к и й, в я зк и й ) и е г о м а к р о с т р у к т у р у !

(м о н о л и т н ы й, п о р и ст ы й, с л о и с т ы й ). I В о врем я остан овки су дн а во л ь ду или в д р ей ф е его со л ьдом j все оп р едел ен и я толщ ины л ь да и сн ега п р оводятся сп особам и и ;

п р и бо р ам и, п р и м ен я ем ы м и при н а б л ю д ен и я х со л ь д а. П ри д л и ­ тел ь н ы х сто я н к а х с у д н а во л ь д у т о л щ и н о й м ен ее 20 см е е и з м е ­ р я ю т е ж е д н е в н о в 12 ч, п р и т о л щ и н е с в ы ш е 2 0 с м — о д и н р а з в пять д н ей.

Определение торосистости и высоты торосов с корабля п р о и зв о ди т ся м ор ск и м д а л ь н о м ер о м, п озв ол я ю щ и м и зм ер я ть р асстоя н и е д о т о р о са в к абел ьтовы х, к отор ы е за т ем по :

з а р а н е е со ст а в л ен н о й т а б л и ц е п ер ев о д я т ся в м етры.

В ы сота тор осов оп р едел я ется при п ом ощ и бин окля, по сетк е к отор ого отсч и ты в ается р а ссто я н и е д о т о р о са. В эт о м сл у ч а е р а с- ;

h = 0,0 0 1 n l (h — в ы с о т а I— четн ая ф орм ула прим ет вид: тороса, j о тсч ет п о сет к е в ты ся чн ы х д о л я х L ).

М ет о д и к и о п р ед ел ен и я величины п о д в о д н о й ч асти т о р о са, и м е I ю щ ей ' бо л ь ш о е зн ач ен и е д л я оценк и п р охо д и м ост и л ь д ов к о р а б ­ л ям и, н е сущ ест в ует. Н а осн ов ан и и н ек отор ы х ф ак ти ч еск и х и зм е : р ен и й А р н о л ь д -А л я б ь е в п р и б л и ж е н н о о п р е д е л и л, ч то п л а в у ч есть т о р о с а, т. е. о т н о ш е н и е м а с с ы е г о н а д в о д н о й ч а с т и к п о г р у ж е н н о й в в о д у, в с р е д н е м с о с т а в л я е т 0, 5 — 0,2 5. П р и н и м а я с р е д н ю ю п л о т ­ н о с т ь н а д в о д н о й ч а с т и т о р о с а в о б щ е м р а в н о й 0,5 и и з м е р и в его вы соту и ш ири ну, м о ж н о оп р ед ел и т ь м а ссу п о д в о д н ой м ассы т о ­ роса Р Ь ?\,l, p x= bh или н // Р\=— т на п о г о н н ы й м е т р т о р о с а (г р я д ы ), гд е р — пл отн ость, В — ш ири на, H i-— вы сота, L — дл и н а.

О тн ош ен и е весов п одв одн ой Р i и н адв одн ой Р 2 частей тороса за в и си т от у д ел ь н ы х в есов л ь д а и м ор ск ой воды :

/ * - - 4 — ) • откуда 8- Д Р Д’ Pl гд е А — удел ьн ы й вес м ор ск ого л ь д а, 6 — удел ьн ы й вес м ор ск ой воды.

У д ел ь н ы й в ес м о р ск о г о л ь д а о б ы ч н о к о л е б л е т с я в п р е д е л а х от 0,7 д о 0,9. Т а к и м о б р а з о м / в с о л е н о й м о р с к о й в о д е о т н о ш е н и е P i / P 2 м о ж е т к о л е б а т ь с я в п р е д е л а х о т 7 г Д о lh, ч т о с п р а в е д л и в о ' д л я о т д ел ь н ы х т о р о со в, у к отор ы х вы соты н а д в о д н о й и п о д в о д н о й частей п р и м ер н о оди н ак овы. Т оросы, н аходя щ и еся ср еди л е д я ­ ного п о к р о в а, и м ею т ш и р и н у п о д в о д о й г о р а зд о б ол ь ш ую, ч ем над.

водой, за сч ет п о д с о б н о го л ь д а зн а ч и тел ь н о й м ощ ности. На эт о т п о д со б н ы й л е д обы ч н о и о п и р а ет ся н а д в о д н а я ч асть т о р о са Н \1 Н 2 и состав л я ет всего л и ш ь (г р я д ы ), поэтом у отнош ен ие 7 2 -7 4.


П р и н а б л ю д е н и я х з а т о р о с а м и, к р о м е и х вы соты и гл уби н ы п о г р у ж е н и я п о д в о д н о й ч а с т и, р е к о м е н д у е т с я о т м е ч а т ь в и д т о р о с о в,, н ап р авл ен и е гряд, в озр аст и общ ую тороси стость льда.

И з м е р е н и е с т а м у х, т. е. л е д я н ы х н а г р о м о ж д е н и й, с и д я щ и х н а ;

г р у н т е, п р о и з в о д и т с я п у т е м о п р е д е л е н и я г л у б и н ы д н а в о з л е н и х.

Н абл ю ден и я за сж ати я м и и р азр еж ен и я м и льда ведутся в и зу­ а л ь н о ;

с п р и м е н е н и е м ш к а л ы, п р е д л о ж е н н о й в 1 9 3 2 г. м о р с к и м о т ­ д е л о м Г Г И и д о п о л н ен н о й Г О И Н о м (т а б л. 1 9 ).

П о д с ж а т и я м и л ь д а п о н и м а е т с я п р о ц е с с с п л о ч ен и я, т. е. у в е ­ ли чен и я сп лоч ен н ости л ь д а, при к отор ом сп р ессовы вается л ед я н а я каш а, л ед сдавл ивается и тор оси тся, что влечет за собой за тр у д ­ нение дви ж ен и я судов, а в некоторы х сл уч ая х полную остан овку с у д н а и д а ж е его ги бель. П о д р а зр еж ен и ем л ь д а п он и м ается п р о­ ц есс ум ен ьш ен и я его сп л оч ен н ости. Э тот п р о ц есс со п р о в о ж д а ет ся ч асти ч н ы м о с ед а н и ем т о р о со в и р а с х о ж д е н и е м к р уп н ы х л ьди н, п р остр ан ств о м е ж д у которы м и за п о л н я ет ся л ед я н ой каш ей.

Таблица Шкала сжатия и разрежения льда Характеристика сжатия и Признаки Балл разрежения Сильное разрежение Сплоченность льда за 1 ч. уменьшается на 1 балл и бо­ (сил. р.) лее. Свежеобразовавшиеся торосы, не успевшие смерз­ нуться, оседают Среднее разрежение Сплоченность льда уменьша­ ется, но не столь заметно, (ср. р.) менее чем на 1 балл за 1 ч.

В сплошной сморози образу­ ются трещины. Канал за ле­ доколом быстро расширя­ ется Разводья расширяются очень Слабое разрежение медленно, часто незаметно на (сл. р.) глаз. В ниласе, покрываю­ щем разводья, образуются трещины. Спрессованная ле­ дяная каша расходится. Лед отходит от борта. Канал за ледоколом расширяется За 1 ч признаков сжатия и Без заметных изменений разрежения не замечено (б. з. и.) Разводья едва заметно сокра­ Слабое сжатие (сл. сж.) щаются. Нилас в разводьях сжимается, ледяная каша начинает спрессовываться.

Канал за ледоколом медлен­ но сужается Разводья заметно сокраща­ Среднее сжатие ются, сплоченность льда (ср. сж.) увеличивается менее чем на 1 балл за 1 ч. Ледяная каша спрессовывается. Канал за ледоколом быстро сжима­ ется Сплоченность льда за 1 ч уве­ Сильное сжатие (сил.

сж.) личивается на 1 балл и бо­ лее. В сплошных льдах про­ исходит торошение И н о гд а п р и м ен я ется ещ е п ом ор ск и й тер м и н « л ед косит». Э то о зн а ч а ет, что с ж а т и е или р а зр е ж е н и е п р о и сх о д и т в разн ы х на­ правлениях.

В 1 9 5 3 г. М е ж д у в е д о м с т в е н н а я к о м и с с и я р е к о м е н д о в а л а п р и н абл ю ден и ях за сж ати ям и и р азр еж ен и ям и др ей ф ую щ его льда п ол ь зов ать ся сл ед у ю щ ей гр а да ц и ей хар ак тер и сти к, у п р ощ аю щ ей за п и сь эти х н абл ю ден и й : сильн о сж аты й л ед;

сж аты й л ед;

л ед на р а с п л ы в е, т. е. л е д с п л о ч е н н о с т ь ю 8 — -10 б а л л о в, н а ч а в ш и й р а з р е ­ ж а т ь ся п осл е сж а ти я ;

р а зр еж а ю щ и й ся л е д — л ед, сп л оч ен н ость к о­ торого ум еньш ается.

Н а б л ю д а ю т ся сл учаи, к огда за тр у д н и тел ь н о оп р едел и ть, п р о­ исходит ли сж ати е или р азр еж ен и е. Т огда в ж ур н ал е наблю дени й N m Рис. XII. 19. Схема разрежения льда.

а — судно лежит в дрейфе у края разводья;

б, в — судно лежит в дрейфе среди льдов.

з а п и с ы в а е т с я : « с ж. и л и р.» ( с ж а т и е и л и р а з р е ж е н и е ). П р и к а к и х л и б о д р у г и х п р и ч и н а х (т е м н о т а, т у м а н ) в ж у р н а л е отм еч ается:

«н. у.» (н е у с т а н о в л е н о ), а е с л и и з м е н е н и я в с ж а т и и и р а з р е ж е н и и н е у л а в л и в а ю т с я, т о з а п и с ы в а е т с я « б. з. и.» ( б е з з а м е т н ы х и з м е ­ н е н и й ).

В н абл ю ден и ях за слабовы раж енны м и сж атиям и и р а зр еж е­ ниям и л ь да во врем я эк сп еди ц и он н ы х р а б о т Г О И Н а на Б ел ом м ор е пр им енялись бинокль, п ан кр ати ческ ая тр у б а или судов ой л едо м ер. М етоди к а так и х н абл ю ден и й, п р ед л о ж ен н а я Ц ури к овы м, п р е­ дусм атр и в ает н абл ю ден и я за сж ати ем и р азр еж ен и ем льда с суд на, л еж а щ его в д р ей ф е у кр ая р азв одь я и к огда оно др ей ф ует ср е д и л ь д а. В п ер в ом с л у ч а е н а б л ю д а т ел ь N при п о м о щ и сетк и би н ок л я С отсч и ты вает р а ссто я н и е м е ж д у д в у м я точ к ам и А и В на п р оти в оп ол ож н ом к р ае р азв од ь я, п р едстав л я ю щ и м и собой р о ­ п а к, т о р о с и л и п р и м е т н у ю л ь д и н у (р и с. X I I.1 9 а ). П р и п о в т о р н о м и зм ер ен и и ч ер ез н ек о т о р о е в р ем я при р а сш и р ен и и р а зв о д ь я точки 23 Морская гидрометрия п р и м у т д р у г о е п о л о ж е н и е (А ' и В '), и у г о л A N В ум еньш ится, а при су ж ен и и, н а о б о р о т, — ув ел и ч и тся, что соотв етств ен н ы м о б ­ р азом отр ази тся и на отсч ете бин окля.

В о втором случае судн о, л еж а щ ее в др ей ф е среди льда, ок р у­ ж а ю т н е с к о л ь к о р а з в о д и й ( р и с. X I I. 19 б, в ), ш и р и н а к о т о р ы х и з ­ м ер я ется с н а и б о л ее вы сокой ч асти су д н а. П ри так ом и зм ер ен и и ш ири на р а зв о д и й будет: А В, С, Е, Н. Ч ер ез н ек отор ое врем я при повторны х н а б л ю д ен и я х с того ж е м еста м ож н о л егк о у б еди т ь ся, ч т о ш и р и н а п е р в о г о р а з в о д ь я у в е л и ч и л а с ь и с т а л а н е А В, а А 'В.

В сл едств и е расш ирени я разв оди й увелич ивается и угол A N B, д о ­ с т и г н у в в е л и ч и н ы A 'N B. С ж а ­ тия и -р а зр е ж е н и я в других разв одья х оп р еделяю тся а н а ­ логи чн ы м сп о со б о м.

В есьм а хорош им п ок азате­ лем сж ати я и р азр еж ен и я, м о­ ж е т с л у ж и т ь -с о ст о я н и е ск л я н ­ ки, н и л а са и л е д я н о й каш и в р азв одья х. П ри эти х я в л е­ ниях склянка и ни лас как н аи ­ б о л ее тонкие льды легче в сего п одвергаю тся р азр уш ен и ю, п о­ этом у при р азр еж ен и и в них образую тся трещ ины, а при Рис. XI 1.20. Определение дрейфа льда п оследую щ ем сж ати и отдель- j с судна, вмерзшего в лед.

н ы е. ч асти ни ласа, в р езая сь j в д р у ги е, о б р а зу ю т хар ак тер н ы е зу б ь я. Л ед я н а я к аш а при сж а т и и ;

н астол ьк о у п л о тн я ет ся, что м о ж е т в ы д ер ж а ть д а ж е ч ел ов ек а.

С тепень сж атости льдов весьм а хорош о хар ак тер и зует ш кала, пр и м ен я ем ая А А Н И И д л я н абл ю ден и й на арк ти ч еск и х м о р я х, г д е в р е зу л ь т а т е си л ьн ы х сж а т и й с о зд а ю т с я зон ы т р у д н о - I п р о х о д и м ы х и л и в о в с е н е п р о х о д и м ы х л ь д о в (с м. т а б л. 1 3 ). С ж а т о с т ь j у ч и т ы в а е т с я д л я л ь д о в с п л о ч е н н о с т ь ю н е м е н е е 9 — 10 б а л л о в, в о з ­ р а с т о м н е м о л о ж е с е р ы х м о л о д ы х л ь д о в, т. е. т о л щ и н о й н е м е н е е 15 с м ( е с л и о н и п р е о б л а д а ю т ).

В с ев ер н ы х м о р я х в о зм о ж н о с т ь с в о б о д н о г о п л а в а н и я судов ум ен ь ш ается по м ер е ув ел и ч ен и я пр очн ости м о л о д о го л ь да, о с о ­ б ен н о есл и он о б р а зу е т с я с р е д и о д н о л ет н и х или стар ы х л ь д ов. П о ­ эт о м у д л я д а н н ы х м о р ей б ы л а в в е д е н а сп ец и а л ь н а я 6 -б а л л ь н а я ш к а л а (т а б л. 2 0 ), о б л е г ч а ю щ а я о ц ен к у с м е р за е м о с т и о с т а т о ч н ы х л ь дов осен ью. Н а б л ю д ен и я за см ер за ем о ст ь ю п р ов од я тся со д н я нач ал а устой чи вого л ед о о б р а зо в а н и я. Д л я в сех сл учаев поя влен ия п р и зн ак ов л ед о о б р а зо в а н и я и д ал ь н ей ш его р азви ти я его д о у ст о й ­ чивого состоя н и я в ж у р н а л н абл ю д ен и й зап и сы в ается х а р а к т ер и - сти к а р а зв и т и я л е д я н о г о п о к р о в а б е з у к а за н и я б а л л о в.

Н аблю ден и я за дрейф ом льдов, перем ещ аю щ ихся под дей ст­ вием в етр а и теч ен и я с р азл и ч н ы м и ск ор остя м и в разл и ч н ы х н а ­ п р а в л е н и я х, в с у м м а р н о м в и д е з а к а к о й -т о о т р е з о к в р е м е н и п р о в о ­ дя тся путем оп р едел ен и я м естоп ол ож ен и я судн а, д р ей ф у ю щ его Таблица Шкала смерзаемости Балл Характеристика Отсутствие внешних признаков смерзаемости льда Среди скоплений остаточного льда местами наблюдается об­ разование льда начальных форм: сало, шуга, снежура, склянка Поверхность воды среди остаточного льда сплошь покрыта льдами начальных форм (сало, шуга и т. п.), местами на­ блюдается нилас Среди молодого льда, образовавшегося в скоплениях остаточ­ ного льда, преобладает нилас, местами появляется серый молодой лед;

остаточные льдины смерзаются в ледяные поля Среди молодого льда, образовавшегося в скоплениях остаточ­ ного льда, преобладает серый молодой лед, местами появ­ ляется серо-белый лед. Повсеместно образуются поля смо рози Среди скоплений остаточного льда преобладает серо-белый лед, местами появляется белый лед. Ледяной покров приоб­ ретает типичный зимний вид и в основном состоит из полей сморози в м есте со л ь д ам и. В о вр ем я як ор н ой стоян ки с у д н а эти н а б л ю д е ­ ния п р ов одя тся п р еи м ущ еств ен н о в и зуал ьн о, при п рим енени и с о ­ о т в ет с т в у ю щ е й ш к ал ы (т а б л.

2 1 ). В о в р ем я д р е й ф а с у д н а в о л ь д а х в п р е д е л а х ви ди м ости б ер ега или в откры том м ор е н ави гац и он н ы е, ради он ави гац и он н ы е и астр оном и ческ ие оп р едел ен и я м ест о п о л о ж е­ ния су дн а д о л ж н ы вести сь си стем ати ч еск и. О т тщ ател ь н ости и ч а ­ стоты эт и х оп р ед ел ен и й б у д ет за в и сет ь точн ость и н а д еж н о ст ь и с­ п ол ь зов ан и я м атер и ал ов по д р ей ф у при их о б р а б о т к е и й н ал и зе пол ученн ы х дан н ы х. Т оч н ая п р ок л адк а пути др ей ф у ю щ его су дн а н а к р у п н о м а сш т а б н о й к а р т е п о зв о л я ет вы числить н а п р а в л ен и е и ск ор ость д р е й ф а з а л ю б о й п р о м еж у т о к в р ем ен и. Д л я и зуч ен и я за к о н о м ер н о ст ей д р е й ф а п а р а л л ел ь н о с эти м н ео б х о д и м о вести у ч а ­ щ ен н ы е н а б л ю д ен и я за в етр ом. К ак п о к а за л а п р ак ти к а, весьм а и н тер есн ы е и ц енн ы е д ан н ы е о д р ей ф е, есл и за ним тщ ател ьн о н абл ю дал и, д а ю т не только специал ьны е д р ей ф ую щ и е эк спедиц ии, но и су д а, сл учай н о п оп авш и е в л ед. Н а б л ю д а я за д р ей ф о м, с л е­ д у е т ещ е о б р а т и ть в н и м а н и е на н ев я зк и в п р о к л а д к е и с б о р в сех д о п о л н и т е л ь н ы х н а в и г а ц и о н н ы х (п о п р а в к и к о м п а с о в и д р.) д а н ­ ны х, к отор ы е н ео б х о д и м ы при о б р а б о т к е м а т ер и а л о в. К р о м е си ­ стем ати ч еск и х оп р едел ен и й м еста др ей ф ую щ его судн а, сл ед ует вести и н еп о ср ед ст в ен н ы е н а б л ю д ен и я з а д р е й ф о м с пом ощ ью лота.

С судов ой л ебед к и или вью ш ки на тр осе оп уск ается лот (р и с. X I I.2 0 ). В м о м е н т к а с а н и я л о т о м д н а з а п у с к а е т с я с е к у н д о ­ м е р, о т с ч и т ы в а е т с я д л и н а о п у щ е н н о г о т р о с а h, к о т о р о м у о д н о в р е ­ м енно д а ет ся слабина, бл агодаря ч ем у по м ер е д р ей ф а трос 23* Таблица Определение скорости дрейфа (см /с) по измеренной высоте блок-счетчика лебедки относительно морского дна и слабине вытравленного за борт лотлиня Слабина, м Слабина, м Высота, Высота, м м 10 10 20 30 30 55 34 75 95 72 111 10 56 35 77 97 74 112 и 58 36 78 98 76 78 113 37 59 80 100 78 114 13 38 60 81 80 14 80 39 82 103 82 117 15 63 40 84 104 84 118 16 41 85 86 17 105 119 42 65 87 107 88 83 43 88 90 122 109 67 92 43 89 110 20 68 44 90 111 124 21 70 92 96 45 113 22 46 93 98 23 114 87 72 100 47 94 115 88 73 105 48 95 117 90 74 110 49 96 118 92 75 49 98 119 136 27 20 76 120 50 99 120 77 100 122 51 98 130 78 101 123 100 79 52 102 124 135 21 80 140 103 32 53 125 81 104 127 151 54 82 128 54 105 107. 83 106 129 155 156 160 83 107 130 56 131 165 56 84 109 23 170 110 132 57 85 175 86 111 134 39 180 87 112 135 185 88 113 20 136 137 171 89 114 195 89 115 138 121 21 200 174 90 116 139 210 91 117 178 61 22 0 26 92 141 62 118 127 47 23 0 93 119 142 186 63 240 27 94 119 143 63 49 94 120 144 193 64 64 28 26 0 196 95 121 145 27 0 199 97 123 147 142 148 28 0 203 250 ' 67 149 29 0 100 127 145 101 300 147 21 0 69 129 70 31 103 130 153 320 21 152 26 31 340 62 104 131 155 156 32 64 106 133 157 360 72 159 27 380 107 159 73 134 74 109 136 4- 161 23 8 163 35 70 110 138 42 0 172 24 3 п р о д о л ж а ет см аты ваться с б а р а б а н а вью ш ки. П о прош естви и н ек о­ тор ого врем ен и, за в и ся щ его от глуби ны м еста и ск орости д р ей ф а, л е б ед к а стоп ори тся и д ал ь н ей ш ее вы травли вани е тр оса п р ек р ащ а­ ется. К огда тр ос н атян ется, остан ав л и в ается сек ун дом ер. П ри этом •о т м е ч а ет ся д л и н а в ы т р а в л е н н о г о т р о с а I и о п р е д е л я е т с я у г о л ч р о т ­ к л о н е н и я т р о с а о т в е р т и к а л и. П о л у ч и в в е л и ч и н ы h, I, t, ф и л и д а ж е н е к о т о р ы е и з н и х ( h, I, t и л и h, t, р), п о л ь з у я с ь р а з л и ч н ы м и с п о ­ со б а м и, м о ж н о вы числить ск ор ость д р е й ф а за в р ем я н а б л ю д ен и й.

.Д л я э т о г о о б ы ч н о п р и м е н я е т с я ф о р м у л а v (у зл о в ) = К hx 9= К -Ц -, т д е К = 1,9 4 2 — п е р е х о д н ы й к о э ф ф и ц и е н т о т м / с к у з л а м ;

h \ — г л у ­ би н а м ор я в м етр а х с п р и бав л ен н ой к ней вы сотой бл ок а н а д у р о в н е м в о д ы : h i = h + q h it g p \ d t — о б щ а я в е л и ч и н а д р е й ф а з а t с.

Д л я получени я скорости д р ей ф а н ай ден н ое по табл и ц е зн а ч е­ н и е д е л и т с я н а t с. С п о м о щ ь ю н о м о г р а м м ы К. В. Б у р а к о в с к о г о (см. гл. X ) р а с ч е т с к о р о с т и д р е й ф а в е д е т с я с л е д у ю щ и м о б р а з о м.

О т л о ж и в и з м е р е н н у ю г л у б и н у h п о н и ж н е й ш к а л е h\, в п р а в о й ч асти н ом огр ам м ы от н ее п р ов од я т д о п ер есеч ен и я с д у го й о к ­ р у ж н о с т и /, о т в е ч а ю щ е й д л и н е в ы т р а в л е н н о г о т р о с а, в е р т и к а л ь н у ю л и н и ю. О т п ол учен н ой точки п ер есеч ен и я п р ов одя т гор и зон тал ь н ую п р я м у ю д о п е р е с е ч е н и я с в е р т и к а л ь н о й ш к а л о й dt, г д е о б о з н а ч е н ы в е л и ч и н ы д р е й ф а з а в р е м я t с. С э т и м и д а н н ы м и в х о д я т в л е в у ю ч а с т ь н о м о г р а м м ы, н а к о т о р о й н а й д е н н о е з н а ч е н и е dt о т к л а д ы в а ю т п о соотв етств ую щ ей ш к ал е и соед и н я ю т при п ом ощ и ли нейки с в е ­ личиной, обозн ач аю щ ей п р одол ж и тел ьн ость вы травливания троса в с е к у н д а х, н а х о д и м о й н а щ к а л е t. Т о ч к а п е р е с е ч е н и я л и н е й к и с п р ом еж уточ н ой ш калой v п ок аж ет иском ую скорость д р ей ф а в узл ах.

О дн ов р ем ен н о с н абл ю ден и я м и за скоростью д р ей ф а оп р ед ел я ­ е т с я и е г о н а п р а в л е н и е с т о ч н о ст ь ю д о 5° с п о м о щ ь ю с у д о в о г о к ом п аса или у гл ом ер н ого п р и бор а. П остав и в угл ом ер н ул ем к н осу с у д н а и ор и ен ти р ов ав п ар а л л ел ь н о д и а м ет р а л ь н о й п л оск ости, о п ­ р ед ел я ю т угол р м е ж д у ди ам ет р ал ь н ой п л оск остью су дн а и в ер ­ ти к альн ой пл оск остью, п р оходя щ ей ч ер ез натян увш и й ся лотлинь.

П р и оп р ед ел ен и и д р е й ф а с п р ав ого бор та его н ап р а в л ен и е будет, р а в н о И. К. + 1 8 0 ° + р, а с л е в о г о И. К. + 1 8 0 ° — р.

П ом и м о п оступ ател ь н ого д в и ж ен и я, бол ьш ой и н тер ес п р ед ст а в ­ ляет та к ж е вращ ательн ое дв и ж ен и е др ей ф ую щ его л ьда вокруг вер ти к ал ьн ой оси. Н а б л ю д ен и я з а вр ащ ател ь н ы м д в и ж ен и ем о с о ­ бен н о н еобходи м ы в тот пери од, к огда судн о, в м ер зш ее в л ед я н ой м асси в, п овтор яет в се дв и ж ен и я л ь д а и д р ей ф у ет в м есте с ним как |о д н о ц е л о е. В р а щ а т е л ь н о е д в и ж е н и е л ь д а о б у с л о в л и в а е т с я е г о тр ен и ем о бер ег, о со сед н и е пол я и м асси вы л ь д а. Б ол ь ш ое в л и я ­ ни е на в р ащ ател ь н ое д в и ж ен и е л ь д а м огут оказы вать н ер а в н о м ер ­ ны й ветер и теч ен и я. Н а б л ю д ен и я за вр ащ ател ь н ы м д в и ж ен и ем Л ьда св одя тся к си стем ати ч еск и м отсч етам к ом п асн ы х к ур сов по (гл а в н о м у к о м п а с у, к а к э т о д е л а л о с ь Я. Я- Г а к к е л е м в о в р е м я i ;

д р е й ф а « Ч е л ю с к и н а » в 1 9 3 3 — 1 9 3 4 гг. Ч а с т о т а э т и х н а б л ю д е н и й за в и си т от бы строты и зм ен ен и я к ом п асн ы х к ур сов. Е сл и они м ен я ­ ю тся еж еч а сн о, то и о п р ед ел ен и я п р о и зв о дя тся ч ер ез к а ж д ы й ч ас.

Н а б л ю д ен и я за вращ ательн ы м дв и ж ен и ем л ь да д ол ж н ы со п р о ­ в о ж д а т ь ся д о ст а т о ч н о часты м и о п р ед ел ен и я м и о б щ ей п оп равк и к ом п аса, и бо м ен яю щ аяся с м агнитной ш иротой дев и ац и я м агн ит­ н ого к ом п а са м о ж ет внести в н а б л ю д ен и я и вы воды сущ еств ен н ы е искаж ени я. Н ан есен н ы е в опр еделенном м асш табе на карту ис­ п р а в л ен н ы е к о м п а сн ы е к ур сы п о зв о л я ю т су ди т ь о н а п р а в л ен и и и скорости вр ащ ател ь н ого д в и ж ен и я л ьда.

К а р т и р о в а н и е л ь д о в, т. е. з а р и с о в к а л е д о в о й о б с т а н о в к и п о м е ­ р е ее и зм ен ен и я на х о д у су дн а или пери оди ч еск и во врем я его д р ей ф а, о сущ еств л я ется в теч ен и е всего п ер и ода н абл ю ден и й и I п р ои зв оди т ся на бл ан к овы х к а р тах соотв етств ую щ и х м ор ей. Д л я ;

н а н есен и я о б щ ей л ед о в о й о бстан ов к и в м ор е достаточ н ы карты м а с ш т а б о в : 1 : 1 ООО ООО и 1 : 1 5 0 0 ООО;

д л я д е т а л ь н о й о ц е н к и и п р о - j водки судов ч ер ез льды н еобходи м ы карты зн ач и тел ьн о б о л ее кр уп н ы х м асш табов. Н а бл ан к овы х к а р т а х или к ал ьк ах, сняты х с на- !

ви гацион ны х карт, н ан оси тся путь су дн а соответствен н о п р о л о ж ен ­ ном у на н ави гац и он н ой к ар те. Н ач ал о к а ж д ы х суток отм еч ается датой. В ся л едов ая обстан ов к а н ан оси тся в условн ы х о б о зн а ­ ч ен и ях вдоль п р ол ож ен н ого к ур са су дн а с уч етом п р ед ел а ф ак ти ­ ч еск ой ви ди м ости. Х ар ак тер н ы е и зм ен ен и я, п р ои сх од я щ и е в л е д о ­ вой о бстан ов к е, и их вр ем я т а к ж е отм еч аю тся на к ар те. О со б о в а ж н о з а р и с о в а т ь и з м е н е н и я с п л о ч е н н о с т и (г у с т о т ы ) л ь д а и о б ­ щ и е оч ер тан и я кром ки л ь д а. Н ео б х о д и м о отм еч ать в рем я н ач ал а и к он ца д р ей ф а су дн а, о б о зн а ч а я д р ей ф зи гза го о б р а зн о й ли нией.

В с е доп ол н и тел ьн ы е сведен и я, зам еч ан и я и харак тер и сти к и, отн о­ ся щ и еся к л ед ов ой обстан ов к е, ук азы ваю тся на св ободн ы х м естах бл ан к ов ой карты или кальки и п р и л агаю тся к к н и ж к е н а б л ю ­ ден и й.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.