Учет динамики океана при планировании и выборе маршрута перехода судна

• Автор: Новиков, Виктор Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.22.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 251 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ТЕЧЕНИЙ МИРОВОГО ОКЕАНА.

ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО МАРШРУТА ПЕРЕХОДА.

1.1. Краткий исторический обзор.

1.2. Характеристика течений Мирового океана.

1.3. Причины возникновения течений в океане.

1.4. Основные уравнения гидродинамики.

1.5. Методы выбора оптимального пути судна, используемые на современном этапе.

1.6. Прогнозирование районов Мирового океана, где возможно изме

нение элементов течения под влиянием рельефа дна и конфигурации побережья.

1.7. Классификация течений. Расчет элементов суммарного течения
в судовождении.
1.7.1. Постоянные течения.
1.7.2. Приливоотливные течения.
1.7.3. Ветровые дрейфовые течения.
1.8. Алгоритм задачи выбора оптимального маршрута перехода судна.
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАССЧЕТА
ЭЛЕМЕНТОВ ТЕЧЕНИЯ В ХАРАКТЕРНЫХ ТОЧКАХ МИРОВОГО ОКЕАНА. ВЛИЯНИЕ РЕЛЬЕФА ДНА И КОНФИГУРАЦИИ ПОБЕРЕЖЬЯ НА ИХ ИЗМЕНЕНИЕ.
2.1. Вывод формулы для расчета элементов суммарного течения в
характерной точке.
2.1.1. Основные силы, вызывающие течения и сопутствуйте им.
2.1.2. Преобразование основных уравнений гидродинамики для их
применения при расчете океанской циркуляции.
2.3. Вывод формулы для расчета скорости течения.
2.4. Способы нахождения функции, описывающей характер изменения рельефа дна. Вычисление площади сечения потока.
2.4.1. С помощью ломаной линии.
2.4.2. Построение касательной к графику функции, описывающей характер изменения рельефа дна.
2.4.3. Приближенное вычисление интегралов.
2.5. Программное обеспечение метода расчета элементов течения с
помощью электронных таблиц i x.
2.6. Алгоритм решения задачи определения элементов суммарного
течения по маршруту перехода.
2.7. Оценка точности определения элементов суммарного течения.
2.7.1. Прогноз элементов течения на заданный момент времени с оцен
кой точности.
2.8. Сравнительный анализ точности результатов расчетов и их
соответствие экспериментальным данным.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗРАБОТАННОЙ МОДЕЛИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЭЛЕМЕНТОВ СУММАРНОГО ТЕЧЕНИЯ НА ПЕРЕХОДЕ СУДНА.
3.1. Предвычисление элементов суммарного течения и выбор опти
мального маршрута перехода из портов СанктПетербург и Калининград до острова Борнхольм через Балтийское море.
3.1.1. Общие сведения о течениях и рекомендации судоводителям при
переходе судна через Балтийское море
3.1.2. Переход судна по Финскому заливу. ИЗ
3.1.3. Маршрут перехода через Балтийское море от выхода из Финского залива до острова Борнхольм, оставляя остров Готланд к востоку маршрут 1.
3.1.4. Маршрут перехода через Балтийское море от выхода из Финского залива до острова Борнхольм, оставляя остров Г отланд к западу маршрут2.
3.1.5. Маршрут следования от острова Борнхольм до входа в Финский залив, оставляя остров Борнхольм к северу.
3.1.6. Маршрут следования от порта Калининград до острова Борнхольм через пролив Хамрарне.
3.1.7. Маршрут следования от острова Борнхольм порт Рене до порта Калиниград, оставляя остров Борнхольм к северу.
3.1.8. Маршрут следования между портом Калиниград и входом в Финский залив.
3.2. Плавания судна вдоль Лофотенских островов.
3.2.1. Гидрометеорологическая характеристика района.
3.2.2. Особенности перехода судна вдоль Лофотенских островов.
3.3. Проход судном пролива ПентлендФрт.
3.3.1. Гидрометеорологическая характеристика района вокруг Оркнейских островов и в проливе ПентлендФрт.
3.3.2. Особенности плавания судна в проливе ПентлендФрт.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Путем математического моделирования он доказал, что для возможности существования фактического противотечения в случае океанских противотечений достаточно, чтобы скорость ветра в центре области была меньше среднеквадратической скорости на иными словами, при скорости пассатов на краях области мсек течение на поверхности будет направлено в центре области против ветра, скорость которого там может достигать величины 7,1 мсек ,8 уз. Приведем краткий обзор основных течений Мирового океана и начнем с Атлантического прил 1 и 2. Южная половина северной части Атлантического океана. Циркуляция поверхностных вод здесь происходит по направлению движения часовой стрелки. Таблица 1. Название течения Г еографическое положение направление скорость, уз. Северное пассатное от овов Зеленого Мыса через Атлантический океан к берегам С. Амсрики. Г вианское от Малых Антильских овов вдоль побережья Ю. Америки в Карибское море. Карибское из Гвианского Карибское море. Антильс кое из Северного пассатного вдоль Б. Антильских и Багамских овов в Саргассово море. ИУ местами до 1. Флоридс
из Флоридского пролива сливается с Антильским. Антильского и Флоридского течений вдоль восточного побережья С. Америки. У берегов Испании и Португалии до ИУ побережья Африки. Португальским между Канарским овами и овами Зеленого Мыса дает начало Северному пассатному течению. Х и ф3П через Атлантический океан. Северная половина северной части Атлантического океана. Таблица 1. Название течения Географическое положение направление скорость, уз. Г ольфстрим к от ф м. Гаттерас до ХУ с переходом в СевероАтлантическое. Лаб ра дор ское 1 вдоль Б берега о. Се ве ро Ат лан ти чес кое Ир мин гера отф4 ХУ к берегам и вдоль о. Нор веж ское Запад но Шпиц бер генс кое вдоль V берегов о. Норд капс кое огибает м. ВосточноГ ренландское из Арктического бассейна вдоль Е берега о. Гренландия через Датский пролив к 8 оконечности о. ЗападноГ ренландское от слияния ВосточноГ ренландского и течения Ирмингера вдоль У берега о. Канадское вдоль Е берега о. Мурманское из Нордкапского вдоль побережья Норвегии и России до о. Ново Земельское вдоль берега о. Северное море. Атлантические воды поступают в Северное море двумя потоками. В центральной части моря наблюдается довольно обширный циклонический круговорот вод. Такие же круговороты, но меньшего размера, имеют место в югозападной и северной частях моря. Таблица 1. Назва ние течения Географическое положение направление скорость, уз. Северо Атлан тичес кое ветвь вдоль Е берега о. Великобритания до пр. Б ветвь через пр. ЛаМанш вдоль побережья XV Европы. Средиземное и Черное моря. Течения Средиземного моря формируются в основном под влиянием разности плотности вод в различных его районах. В связи с тем, что плотность воды в Средиземном море больше плотности воды в Атлантическом океане и Черном море, уровень воды в Средиземном море значительно ниже, чем в прилегающих к нему районах. Поэтому на поверхности Средиземного моря наблюдаются довольно сильные стоковые течения, идущие из Атлантического океана и Черного моря, а в придонных слоях, наоборот, идущие в Атлантический океан и Черное море. Постоянное течение на поверхности Черного моря в целом представляет собой замкнутую циркуляцию вод против направления движения часовой стрелки параллельно побережью ширина потока миль. Наиболее выражено оно в 2 милях от берега. Таблица 1. Наз ва ние те че ния Г еографическое положение направление скорость, уз. Се веро Ат лан ти чес кое из Атлантического океана через Гибралтарский пролив вдоль побережья Африки отходит у м. Сардиния вдоль берега о. Южная часть Атлантического океана. Основная циркуляция вод южной части Атлантического океана происходит против направления движения часовой стрелки. Таблица 1. Название течения Г еографическое положение направление скорость, уз. Южное пассатное возникает на ф между X 2 и 8Е продолжение Бенгельского от берегов Африки к берегам Ю. Юж ное пас сат ное Гви анс кое вдоль берега Ю. Бра зиль ское вдоль Е берега Ю. Фолклендс кое от м. Горн узкой полосой шириной миль вдоль Е берега Ю. Рассмотрим теперь основные течения Тихого океакна прил. Северная часть Тихого океана. Таблица 1. Название течения Г еографическое положение направление скорость, уз. Меж пас сатное пересекает океан между ф 4Ы и Ы летом и Ф И зимой 8Е 0,5 до 1,,5 на от 0,5 1. Куро Сио от о. Тайвань до о. Хонсю М4Е ЫЕ с 1, до ,5 у о.