Calculul mareelor - Biologie
Calculul mareei este un termen din navigație nautică. Cu ajutorul calculelor mareelor, se fac încercări de a face predicții despre nivelurile apei în apele mareelor. Calculele tipice furnizează timpii și înălțimile mare și joasă ale unei locații date. Alte calcule determină nivelurile apei, între momente între ape mari și mici. Calculele utilizează de obicei tabele de maree. În Germania, tabelele de maree sunt publicate anual de Agenția Federală Maritimă și Hidrografică (BSH). De la britanici Biroul hidrografic al Regatului Unit sunt publicate tabelele de maree ale Amiralității. Acestea conțin tabele de maree pentru un număr mare de locații din întreaga lume. La calcularea mareelor folosind tabelele de maree, numai influențele gravitaționale cunoscute ale lunii și ale soarelui pot fi luate în considerare. Alte influențe, cum ar fi efectul vântului, trebuie să fie estimate folosind alte modele de calcul.
În examinările pentru anumite licențe de navigație, cum ar fi Sportküsten- sau Sportseeschifferschein, sarcinile privind calcularea mareelor trebuie rezolvate. De exemplu, adâncimea apei trebuie determinată pentru o anumită locație la o anumită dată și oră. Un alt tip de sarcină solicită cel mai devreme timp posibil în care un banc poate fi traversat atunci când apa curge. Acest lucru necesită cunoașterea adâncimii hărții și a pescajului navei.
Definiții ale termenilor
Cele două imagini ilustrează câteva abrevieri și termeni care sunt obișnuiți în știința mareelor. Curba sinusoidală descrie cursul nivelului apei în timp. Tabelul următor explică abrevierile utilizate.
| FD | Durata cazului |
| H | Înălțimea mareei, adică nivelul apei într-un moment dat în timp |
| HW | Potop |
| HWH | Nivel ridicat al apei |
| HWZ | Timpul de inundație, adică timpul la care are loc inundația |
| KT | Adâncimea graficului, adică adâncimea indicată pe harta nautică. |
| MW | Apa medie |
| NW | Reflux |
| NWH | Nivel scăzut al apei |
| NWZ | Timp scăzut de apă |
| SD | Timp de urcare |
| SKN | Harta nautică zero |
| TF | Cadea mareei |
| TG | Proiect |
| TS | Marea crește |
| WT | Adâncimea apei |
| WuK | Apă sub chilă |
Utilizați tabelele de maree germane Cea mai scăzută maree astronomică (LAT) ca diagramă de mare zero (SKN). Alți termeni sunt legați de „vârsta valului”. Vârsta mareei determină dacă o anumită dată este primăvara, amiaza sau ora de sorbire. Tabelul următor rezumă câteva abrevieri și termeni folosiți.
| MNpD | Durata medie Nippsteig sau Nippfall |
| MNpHW | Apă mare cu vârf mediu |
| MNpNW | Apă medie nipp scăzută |
| MSpD | Durată medie de urcare sau cădere a săriturilor |
| MSpHW | Potop mediu de primăvară |
| MSpNW | Izvor mediu de apă scăzută |
| NpHW | Potop de nip |
| NpNW | Nipp apă scăzută |
| NpTH | Nipptidenhub |
| SpHW | Potop de primăvară |
| SpNW | Sărind cu apă scăzută |
| SpTH | Gama de maree de primăvară |
De exemplu, MSpHW este înălțimea inundației mediată pe mai multe perioade în timpul primăverii.
Tabelele de maree germane
Tabelele de maree publicate de BSH diferențiază între locațiile de referință și locațiile conexiunii. Datele privind apa ridicată și scăzută pentru locațiile de referință pot fi citite direct din tabele. Fiecărui punct de conexiune i se atribuie un punct de referință. Dimensiunile tabelate sunt listate doar ca diferențe pentru locațiile conexiunii, care trebuie apoi adăugate la valorile locației de referință respective. Tabelele de maree sunt formate din patru părți: partea 1 conține proiecții detaliate pentru punctele de referință europene, în timp ce partea 2 listează diferențele de maree pentru punctele de conexiune europene; Părțile 3 și 4 conțin tabele auxiliare și hărți de maree.
Locații de referință
Partea 1 a tabelelor de maree conține coordonatele geografice ale fiecărei locații de referință și o mică hartă care arată locația locației. În formă tabelară, este indicat apoi pentru fiecare zi, la ce oră se produce mareea mică sau mare și la ce altitudine. În aceste tabele puteți găsi, de asemenea, informații despre faza lunară respectivă. Mai mult, sub tabele puteți găsi fusul orar la care se referă valorile specificate. În cele din urmă, în fiecare punct de referință există o diagramă care descrie cursul temporal mediu al nivelului apei pentru timpul de săritură și timpul de sorbire. Din aceste diagrame, nivelurile apei pot fi determinate grafic la momente cuprinse între maree și maree. Acesta din urmă se aplică atât locațiilor de referință, cât și locațiilor de conexiune, cu o precizie suficientă în practică.
Exemplu: Următorul tabel prezintă un extras din partea 1 a tabelelor de maree din 2010 pentru locația de referință Wilhelmshaven.
| timp | înălţime | |
| 27 | 1 44 | 4.6 |
| 7 45 | 0,7 | |
| marţi | 13 53 | 4.9 |
| 20 11 | 0,6 | |
| UTC + 1h00min (CET) | ||
În consecință, inundația de după-amiază are loc marți, 27 iulie 2010, la ora 1.53 p.m., cu o înălțime de 4.90 m. Fusul orar trebuie luat în considerare. Deoarece valorile tabelului (în cazul Wilhelmshaven) sunt date în Ora Centrală Europeană (CET), inundația are loc la ora 14:53 ora Centrală de vară din Europa Centrală. Nivelurile de apă specificate se referă la LAT. Adâncimea hărții (KT) trebuie adăugată la acestea pentru a obține adâncimea apei (WT).
Locațiile conexiunii
Următorul tabel prezintă o intrare din partea 2 a tabelelor de maree din 2010.
| Nu. | loc | Locație geografică | diferențele medii de timp | diferențe de înălțime medie | |||||
| lăţime | lungime | HW | NW | HW | NW | ||||
| ° ' | ° ' | h min Tf.5 | h min Tf.5 | m | m | m | m | ||
| Locația de referință: | SpHW | NpHW | SpNW | NpNW | |||||
| 512 | Wilhelmshaven | 53 ° 31'N | 8 ° 09'E | 4.8 | 4.3 | 0,6 | 1.1 | ||
| 754 | Wangerooge, Long Reef | 53 48 | 7 56 | -1 07 | -0 38 | -1.2 | -1.0 | -0,1 | -0,2 |
Informațiile privind locația de referință respectivă sunt tipărite cu caractere aldine. Coordonatele geografice sunt date mai întâi pentru fiecare punct de conexiune. Timpii de intrare a apei mari și mici sunt enumerate ca diferențe față de timpii respectivi ai punctului de referință. În cele din urmă, tabelul prezintă diferențele de înălțime dintre apele mari și cele mici. Aceste diferențe față de înălțimile punctului de referință depind de vârsta mareei. La prânz trebuie utilizate valorile medii respective, formate din valorile timpilor de săritură și sorbire.
Pentru locațiile individuale de conectare, trebuie luate în considerare corecțiile suplimentare la HWZ și NWZ. În astfel de cazuri, există o abreviere în coloana etichetată „Tf.5” din tabelul de mai sus. Corecțiile suplimentare depind de HWZ sau NWZ ale locației de referință și sunt determinate cu ajutorul unui tabel din partea 3 a tabelelor de maree.
Exemplu: Utilizând exemplul de mai sus, calculăm valul mare de după-amiază și valul ulterior ulterior pe 27 iulie 2010 pentru Wangerooge, Long Reef. În primul rând, trebuie stabilită vârsta valului. Tabelul 2 din partea 3 a tabelelor de maree servește în acest scop. Întârzierea de săritură este deja luată în considerare în acest tabel, astfel încât să rezulte timpul de săritură pentru data specificată. Tabelul următor ilustrează calculul care trebuie efectuat.
| Proiecții | Wilhelmshaven | 13 53 | 4.9 | 20 11 | 0,6 |
| diferențe | Wangerooge, Long Reef | -1 07 | -1.2 | -0 38 | -0,1 |
| Rezultat | Wangerooge, Long Reef | 12 46 | 3.7 | 19 33 | 0,5 |
Și aici trebuie luat în considerare fusul orar, iar aici și înălțimile se referă la LAT.
A douăsprezecea regulă
A douăsprezecea regulă oferă o procedură simplă de estimare a nivelului apei la momente cuprinse între valul mare și cel scăzut sau între valul scăzut și cel mare. Poate fi utilizat cu o precizie suficientă numai când valul este sinusoidal. A douăsprezecea regulă presupune că nivelul apei se schimbă cu 1/12 din intervalul mareelor în prima oră după mareea joasă sau înaltă. În a doua, a treia, ..., a șasea oră, schimbarea este apoi 2/12, 3/12, 3/12, 2/12 sau 1/12 din intervalul mareelor.
Exemplu: Într-un singur loc, refluxul are loc la 6,25 dimineața cu o înălțime de 1,20 m. Potopul care a urmat are o înălțime de 3,20 m. Intervalul mareelor este, prin urmare, de 3,20 m - 1,20 m = 2 m. Care este valul la 8.25 a.m.? Deoarece momentul menționat este la două ore după timpul scăzut al apei, se poate aștepta o diferență de înălțime de 1/12 + 2/12 = 1/4 din intervalul mareelor, adică (1/4) · 2 m = 0,5 m. Această diferență de înălțime trebuie adăugată la înălțimea joasă a apei, astfel încât înălțimea mareei să fie de 1,20 m + 0,50 m = 1,70 m la 8,25 a.m.