Заключение. Таблица метеорологи­ческая даль­ность види­мости, баллы интервал види­мости коэффициент прозрачности атмосферы т характерис­тика

Таблица

Метеорологи­ческая даль­ность види­мости, баллы	Интервал види­мости	Коэффициент прозрачности атмосферы т	Характерис­тика види­мости	Преимущественные условия погоды (днем)
KM	мили
	До 0,05	До 0,02	-	Очень пло­	Очень сильный (густой)
				хая	туман
	0,05-0,2	До 0,1	(0-10)-10-з<	Тоже	Сильный туман или очень
					густой снег
	0,2-0	0,1-0,3	1-10-Э4-3.10-9	"	Умеренный средний туман
					или сильный снег
	0,5-1,0	0,3-0,5	4.10--2-1-2	Плохая	Слабый туман, умерен­
					ный снег или сильная мгла
					(дымка)
	1-2	0,5-1,0	0,02-0,141	"	Умеренный снег или силь­
					ный дождь, умеренная
					дымка
	2-4	1-2	0,141-0,372	Средняя	Слабый снег, сильный
					дождь, сильная дымка
	4-10	2-5	0,372-0,676	„	Умеренный дождь, очень
					слабый снег, средняя дымка
	10-20	5-11	0,676-0,822	Хорошая	Слабая дымка, слабый
					дождь, без осадков
	20-50	11-27	0,822-0,925	Очень хо­	Без осадков, чистый воз­
				рошая	дух
	Свыше 5(	Свыше	Более 0,925	Исключите­	Совершенно чистый воз­
				льно хоро­	дух при безоблачном небе
				шая

Различают геометрическую, оптическую и метеорологичес­кую Д.в. Геометрическая Д.в. - расстояние, на котором наблюдаемый объект скрывается от наблюдателя за выпук­лостью Земли (за горизонтом). Она обусловливается кривизной Земли и рефракцией светового луча и зависит от высоты нахождения наблюдателя и наблюдаемого объекта над поверх­ностью Земли. Оптическая Д.в. — расстояние, на котором объект наблюдения при данных погоде и освещенности находится на границе зрительного восприятия. Она зависит от прозрачности атмосферы, остроты и контрастной чувствитель­ности человеческого глаза, свойств наблюдаемого объекта (цвета, размеров, формы и т.д.), а также фона, на котором наблюдается объект. Метеорологическая Д.в. - мини­мальное расстояние, на котором днем теряется видимость абсолютно черного объекта, наблюдаемого на фоне неба у горизонта и имеющего телесный угол не менее 20'.

Если глаз в состоянии на крайнем пределе восприятия обнаружить объект в виде очень слабого пятна, то расстояние до него соответствует порогу обнаружения и называется дальностью обнаружения объекта (см. Видимость). Если объект на данном расстоянии сливается с фоном и глаз не в состоянии воспринимать его, то расстояние до объекта соответствует порогу исчезновения и называется дальнос­тью исчезновения объекта. Если при постепенном приближении к объекту становится возможным определить его характер, то расстояние до объекта соответствует порогу узнавания и называется дальностью узнавания объекта. Между дальностью обнаружения, исчезновения и узнавания имеется определенный интервал расстояний, причем дальность исчезновения - величина наибольшая, затем следует дальность обнаружения, а наименьшей является дальность узнавания.

По международному соглашению во всех странах мира метеорологическая Д.в., или прозрачность атмосферы, характе­ризует оптическое состояние последней (см. таблицу). Метео­рологическая Д.в. дает только наглядное представление о прозрачности атмосферы или степени ее помутнения, но не является действительной Д.в. реальных объектов. Прозрачность слоя атмосферы т длиной L определяется отношением энергии светового луча F, выходящего из данного слоя, к энергии луча F, входящего в слой, т.е. т = F-^/F.

В метеорологии слоем единичной длины считается слой, равный 1 км. В странах Европы под метеорологической Д.в. чаще понимают дальность исчезновения и реже используют понятие «дальность обнаружения»,

При определении Д.в. реальных объектов необходимо указывать вид порога контрастной чувствительности, так как Д.в. конкретна и будет лишена смысла, если не указать, о какой именно Д.в. (исчезновения, обнаружения, узнавания) говорится и к какому случаю наблюдения она относится.

Для навигационных знаков различают три степени Д.в.:

1) на окружающем фоне глаз различает на месте сигнала пятно, но не может определить ни формы, ни цвета. Это так называемая точечная видимость. Для обеспечения такой Д.в. знак достаточно виден под углом Г;

2) глаз видит знак, различает форму и очертания, но цвет сигнала отчетливо не виден, т.е. сигнал кажется более светлым или темным по сравнению с окружающим фоном. Для обеспе­чения этой степени Д.в. угловой размер должен быть не менее У;

3) форма и цвет сигнала видны отчетливо. Эта степень Д.в. зависит от освещенности и контрастности. Для надежного ориентирования судоводителя у сигналов должна быть обес­печена Д.в. 2-й и 3-й степеней. В соответствии с этим требова­нием государственный стандарт устанавливает типы и размеры навигационных знаков. Исключение делается для водохра­нилищ при протяженности створной линии более 9 км. Для этих трасс максимальная высота щита составляет 8 м и угловой размер — около Г, поэтому такой знак с конца трассы нево­оруженным глазом виден как большое темное пятно.

Навигационные знаки, не требующие большой Д.в., окрашивают в зависимости от наименования берега. У створ­ных знаков для повышения Д.в. окраску выбирают исходя из условий обеспечения наибольшего контраста с береговым фоном. Контрастность знаков уменьшает решетчатая конст­рукция щитов, так как окружающий фон просвечивает между щелями, поэтому ширина промежутков не должна быть более 5 см. Д.в. плавучих навигационных знаков во многом зависит от освещенности водной поверхности. В солнечные дни водная поверхность имеет светлый фон, поэтому на ней лучше разли­чаются красные буи. В сумерки водная поверхность имеет темный фон, поэтому на ней лучше видны белые буи.

Практически в судовых условиях Д.в. считается расстоя­ние, на котором при данном состоянии атмосферы наблюдае­мые предметы перестают быть различимыми; ее оценивают по шкале метеорологической Д.в.

ДАЛЬНОСТЬ ВИДИМОСТИ ОГНЕЙ (правило 26) - рас­стояние обнаружения и опознавания цвета огней. На неболь­шом расстоянии источник света имеет угловые размеры больше Г, т.е. больше порога остроты зрения. При большом удалении от источника света его угловые размеры будут меньше порога остроты зрения, поэтому он превратится в источник точечных размеров. Освещенность Е от точечного источника, имеющего силу света /, убывает обратно пропорционально квадрату расстояния до негоЬ, T.e.F =JtL².

Д.в.о. точечного источника света - это расстояние обнару­жения его как очень слабой светящейся точки, находящейся на крайнем пределе восприятия, что соответствует минимальной (пороговой) освещенности Е на зрачке глаза.

Численные значения освещенности существенно зависят от условий наблюдения (фиксированные или нефиксированные) и характера задачи наблюдения (см. Видимость). Понятие „порог узнавания" неприменимо к видимости точечного источника и имеет смысл только в отношении опознавания цвета огня, поэтому освещенность понимают как порог обнаружения. Вопрос о Д.в.о. лишен смысла, если он не сопровождается приближенной характеристикой огней и условий их наблю­дения.

Огни считаются точечными объектами за исключением газосветных трубок. Необходимая сила света (расстояние действия огня), кд, / = E-WL²^¹', где Е - пороговая освещен­ность, лк; L — заданная Д.в.о., км; т — коэффициент прозрач­ности атмосферы.

Расчетное значение пороговой освещенности для белого огня.Ебел ⁼ S'lO"⁸ лк. Значения цветовых порогов по отноше­нию к пороговой освещенности принимают большими по срав­нению с белым огнем: для красного огня - в 2,5 раза, для зеленого — в 3,75 раза, для желтого — в 7,5 раз. Цветовые пороги для красного, зеленого и желтого огней соответственно;

5кр ⁼ 1.5-Ю-⁷ лк; Бзел = 2,25-Ю-⁷ лк; Бдел ⁼ ^•Ю-⁷ лк.

Необходимая сила света (дальность действия) огня находится в квадратичной зависимости от расстояния. Следо­вательно, с увеличением расстояния в 2 раза сила света должна быть увеличена в 8 раз, с увеличением расстояния в 3 раза — в 400 раз и с увеличением расстояния в 10 раз - в 60 000 раз. В соответствии с принятыми порогами освещенности для цвето­вых огней при расстоянии 2 км для обеспечения видимости сила света красного огня по сравнению с белым должна быть увеличена в 2,5 раза, зеленого - в 3,5 раза.

Цветной огонь создается изъятием из светового потока источника света всех световых волн, за исключением волн, соответствующих нужному цвету. Поглотителями световых волн являются светофильтры, которые изготовляют из цвет­ного стекла или пластмасс. Поглощая световые волны, свето­фильтры снижают освещенность на сетчатке глаза, создавае­мую источником света. Светофильтры характеризуются коэф­фициентом пропускания, который представляет собой отно­шение светового потока, прошедшего через светофильтр, к световому потоку, падающему на него. Коэффициент пропус­кания зависит от краски светофильтра и его толщины.

В связи с тем, что светофильтры поглощают значительную часть светового потока, силу света лампы необходимо увели­чивать. Для видимости красного огня с того же расстояния, что и белого, необходимо использовать лампу мощностью в 9 раз большей, а для видимости зеленого огня — в 14 раз большей. Так как лампы, например, на навигационных знаках имеют ограниченную мощность, световой поток усиливается специа­льными оптическими приборами - линзами и отражателями.

Проблесковые огни более экономичны и лучше отличимы от посторонних огней, чем постоянные огни. Они восприни­маются глазом как такие же огни, но меньшей мощности. Поэтому для одинаковой дальности видимости сила света проблескового огня должна быть увеличена. Проблесковые огни, привлекая внимание, облегчают ориентировку судоводителей. В то же время слишком короткие и частые вспышки раздражают и утомляют наблюдателя. Длинные, но редкие вспышки затрудняют ориентирование, так как в период затемнения судоводитель теряет направление судового хода. Установлено, что нормальный режим проблесковых огней должен иметь длительность вспышки огня 0,5-2 с, а отношение длительности проблеска к длительности затемнения должно быть от 1:2 до 1:5. Применение проблесковых огней на плаву­чих навигационных знаках ограничено, так как по большому числу огней трудно судить о направлении судового хода. Широкое применение проблесковые огни находят на водохра­нилищах.

В любой экстремальной ситуации принятие решение остается за человеком, от его своевременных и правильных действий зависит жизнь экипажа, пассажиров и сохранность судна.

Литература для самостоятельного изучения:

1. Елисеев В.К. Судоводителю-любителю о правилах плавания. - М.:Транспорт,1993. (Инв.616У).

2. Земляновский Д.К. Краткий словарь для судоводителя речного флота. - М.: Транспорт, 1995.-240с. (Инв.619у).

3. Морские и речные термины. Словарь. - М.: «Былина», 1997. - 336с. (Инв.620у).

4. ПРАВИЛА ПЛАВАНИЯ ПО ВНУТРЕННИМ ВОДНЫМ ПУТЯМ РСФСР. Введены в действие с 15 марта 1985 г. приказом Министерства речного флота РСФСР от 28 августа 1984 г. № 100 - М.:ТРАНСПОРТ, 1985.

Разработал:

Заведующий кафедрой: «Защита в ЧС» И.В. Клочков