ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 36
Скачиваний: 0
предельному уменьшению одного из этих слагаемых, если другие остаются достаточно большими. Практически можно считать, что точность съемки не повысится при уменьшении одного из слагае мых, составляющих по величине не более одной трети от суммы двух других. Однако при этом надо учитывать следующие два обстоятельства:
1) подробность съемки в дальнейшем может быть увеличена, вследствие чего ошибка интерполяции уменьшится;
2) значения измеренных глубин могут использоваться не толь ко для картосоставления, нош для определения различных стати стических характеристик поля.
Если провести на планшете линии равных значений р, мы по лучим наглядное представление о точности съемки на различных участках района промера. Такие линии, построенные для конкрет ного района, покрытого параллельными промерными галсами, изображены на рис. 1. Тонкими линиями изображен рельеф и рамки планшета, средними — промерные галсы и утолщенны ми— линии равной точности съемки, построенные с учетом оши бок определения места по двум расстояниям, градиентов глубины места, ошибок измерения глубины и ошибок интерполяции при нанесении изобат. На линиях равной точности съемки дана оци фровка в метрах, соответствующая вычисленным значениям р. Изображение подобных кривых (равных значений р) автору статьи в научно-технической литературе ранее не встречалось. Нанесение таких кривых, дающих наглядное представлени * о степени достоверности снимаемых с планшета или карты вели чин, при автоматизированной обработке результатов съемки (с использованием ЭВМ и автоматического координатографа) не представит никакой трудности и при необходимости может быть легко осуществлено.
Глубины при промере принято отсчитывать с точностью от 0 до 20 м — 0,1—0,2 м; от 20 до 50 м — 0,5 м; от 50 до 200 м — 1м;
более 200 м — 2 м.
Округление глубин производят после введения общей поправ ки. Глубины, измеренные эхолотом, исправляются поправками, которые могут быть определены тарированием или расчетом по гидрологическим данным.
В первом случае измеренные глубины исправляют поправкой
|
Д г э = Д г т + Д;гп + Д г „ |
• |
||
где |
AzT— поправка, |
определенная |
тарированием; |
|
|
Azn — поправка |
за отклонение |
скорости вращения элек |
|
|
тродвигателя от зафиксированной во время тари |
|||
|
рования; |
|
|
|
128
о |
о |
о |
|
||
|
о |
о |
|
|
Рис. 1. Схема с линиями равной точности съемки
Az0 — поправка за изменение углубления вибраторов на ходу по сравнению с их углублением во время та рирования (на стопе).
Во втором случае поправка эхолота определяется по формуле
AzB=Azv+ Azn+ AzB+ b zL+ AzM0
где Azv — поправка за отклонение фактической вертикальной скорости распространения звука от номинальной для данного эхолота;
Azn — поправка за отклонение скорости вращения элек тродвигателя эхолота от номинальной скорости;
AzB— поправка углубления вибраторов эхолота;
Azl — поправка на базу между вибраторами эхолота; AzM0— поправка за место нуля эхолота (включая поправ
ку за смещение отсчетного нуля эхолота и осталь ные инструментальные погрешности).
В этом случае, как уже было сказано, для определения по правок эхолота проводятся гидрологические наблюдения. Если на район промера имеются карты распределения средней верти кальной скорости звука от поверхности до дна с ошибкой не более
5—419 |
129 |
±7,5 м/сек., гидрологические наблюдения ведутся только на кон трольных станциях (2—3 станции, расположенные на наиболее характерных участках района).
Расстояния между гидрологическими станциями выбирают по формуле
|
, 10S |
, |
v |
|
|
(в милях), |
|
где |
S — расстояния в милях между станциями, для которых |
||
|
средняя вертикальная скорость звука известна; |
||
|
Av — разность значений средней |
вертикальной скорости |
|
|
звука от поверхности до равных наибольших глу |
||
|
бин, измеренной на этих станциях в м/сек. |
||
На гидрологических станциях производят измерение темпера туры и солености воды на заданных горизонтах — для расчета средней вертикальной скорости звука.
Вертикальное распределение температуры морской воды до глубины 200 м может быть получено также с помощью термо батиграфа. При наличии соответствующего прибора вместо изме рения температуры и солености может определяться непосред ственно вертикальная скорость звука.
В результате введения всех необходимых поправок опреде ляется глубина места, измеренная от поверхности моря, соответ ствующей мгновенному значению уровня, который с течением вре мени обычно претерпевает значительные колебания различного характера. Для составления же карт все глубины необходимо относить к постоянному уровню, соответствующему поверхности геоида. Однако даже осредненная за длительный период времени поверхность моря может значительно отличаться от поверхности геоида за счет целого ряда причин. В связи с этим возникает необходимость отыскания некоторого условного среднего уровня, к которому можно было бы отнести все измеренные глубины.
Для определения среднего уровня моря требуется решение
двух задач:
1) нахождение средних высот уровня за продолжительный период времени в отдельных точках (путем выполнения уровенных наблюдений);
2) увязка между собой уровенных постов, причем в системе координат, независимой от местных аномалий.
Решение второй задачи, в соответствии с современным уров нем знаний, может быть выполнено в масштабах всего земного' шара только с помощью искусственных спутников Земли.
Существует большое число факторов, воздействующих на уро вень моря и вызывающих его непериодические, периодические и случайные колебания. Эти факторы можно условно разделить на глобальные, региональные и локальные. К глобальным отно сятся те, которые вызывают эвстатические и тектонические коле
130
бания уровня, суточные, полумесячные, месячные, полугодовые, годовые и 18,6-летние приливы, оледенения, температура воды и соленость, океанские течения. К региональным — преобладаю щие ветры, атмосферное давление, штормовое волнение. К ло кальным — ветровые волны, местные течения, колебания плот ности из-за температуры и солености воды, морские инженерные работы.
На определение уровня в данной точке оказывают также влия ние выбор места поста, перемена его места, принятый нуль поста, оседание рейки или репера, повторная привязка к нивелирной сети, ошибки регулировки мареографа, изменение инструмента и методов отсчета.
Перечисленные факторы, которых насчитывается более пяти десяти, могут добавлять сантиметры, дециметры и даже метры к результирующей высоте среднего уровня моря в местах, где соответствующие силы складываются.
Фактически с помощью уровенных постов мы только наблю даем естественные флюктуации около динамического и неустой чивого положения равновесия, называемого нами средним уров нем моря.
В гидрографии различают:
—мгновенный (рабочий) уровень моря;
—средний уровень моря;
—наинизший теоретический уровень моря.
Мгновенный уровень — тот, который имеет место во время промера, средний — понимается в указанном выше смысле и вы числяется как среднее арифметическое из среднегодовых уров ней, наинизший теоретический принимается равным наинизшему уровню, возможному по астрономическим причинам. Наинизший теоретический уровень моря имеет различное отстояние от сред него уровня в различных пунктах и не может поэтому совпадать с какой-либо единой уровенной поверхностью.
Отсчет глубин, наносимых на карту, производится от так на зываемого нуля глубин, который в морях с приливами прирав нивается к наинизшему теоретическому уровню, а в морях без приливов — к среднему уровню моря.
В разных странах приняты различные нули глубин, что еще более осложняет положение и приводит к необходимости приня тия в будущем соответствующих согласованных международных решений по этому вопросу.
В настоящее время шельф изучен крайне неравномерно. Луч ше изучены те его районы, через которые проходят морские пути или где осуществляется интенсивное рыболовство. В ближайшем будущем большой объем гидрографических исследований на шельфе предстоит выполнить в целях обеспечения поиска и осво ения минеральных ресурсов в этом районе, а также удовлетворе
ния других потребностей народного хозяйства и обороны страны.
Для повышения эффективности этих исследований необходимо использовать богатый опыт, накопленный гидрографическими подразделениями и организациями, а также развивать новые методы и технические средства, учитывающие специфику постав ленной задачи и отвечающие современному уровню развития науки и техники и мировым стандартам. Так, для создания по дробных батиметрических карт в короткие сроки потребуется привлечение качественно новых средств площадной съемки под водного рельефа, установленных, например, на быстроходных судах или вертолетах, а также использование широкого комплек са средств автоматизированной обработки результатов гидрогра фических исследований.
Ю. С. Фролов
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНЕШНЕЙ ГРАНИЦЫ ШЕЛЬФА ПО МОРСКИМ НАВИГАЦИОННЫМ КАРТАМ
При определении границы шельфа в первом приближении ее можно рассматривать в виде линии (бровки), а изображение этой линии на морских картах можно считать одной из важней ших задач морфометрии шельфа.
При рассмотрении поверхности рельефа как поля глубин: (H = f(x, у), здесь х и у — плановые координаты) бровкой шельфа будет являться изолиния, во всех точках которой вторая произ водная от Н по направлению нормали п к изобате будет иметь
максимум = шах. Другими словами, бровка является ли
нией значительного перегиба поверхности рельефа дна. Вполне очевидно, что отметки точек на бровке будут различны и что она не будет совпадать ни с одной из изобат.
Положение бровки шельфа с успехом может быть определено при обработке эхограмм и разноске глубин по галсам на промер ном планшете. Граница шельфа, как правило, проходит довольно далеко от берега и навигационных опасностей, это приводит к тому, что расстояние между галсами в районе границы шельфа при промере довольно значительно, а отсутствие на промерных планшетах данных промера прежних лет не позволяет пользо ваться при определении границы шельфа этой ценной дополни тельной информацией. Поэтому, на наш взгляд, целесообразнее использовать не сами промерные планшеты, а морские карты, которые будут иметь более мелкий масштаб, но зато будут нести более полную информацию о характере рельефа дна.
Мелкомасштабные батиметрические карты, с геоморфологи ческой точки зрения, наиболее точно изображают общие законо мерности формирования рельефа дна, выделяют наиболее харак терные для данного участка формы рельефа. Эта геоморфологи ческая достоверность достигается за счет значительного искаже ния рисунка изобат при отображении отдельных форм рельефа. Поэтому при картометрических работах для получения различ ных количественных характеристик рельефа более целесообразно использовать морские навигационные карты, с большей степенью подобия сохраняющие информацию об отдельных формах рель ефа. Кроме того, морские навигационные карты имеют, как пра вило, более крупный масштаб и для изображения рельефа
133