В Канаде есть так называемые Приморские провинции. Это три провинции на самом северо-востоке страны, которые еще называют Атлантической Канадой. Вторым по величине городом Атлантической Канады после Галифакса (Halifax) считается порт Сент Джон (Saint John) который, расположен в знаменитом заливе Фанди, в устье реки Сент Джон. Эта река судоходна. Северный и южный берега соединяет мост St John Harbour Bridge, через который проходит автострада. По данным с карты, высота моста в судоходной части составляет 21 метр.
Если мы планируем пройти под этим мостом утром 12 октября на яхте Bavaria 50 Cruiser с высотой мачты от ватерлинии в 22,35 м, то при каких условиях, мы сможем это сделать?
Мост St John Harbor Bridge
Здесь важно разобраться, что это за высота судоходной части пролета моста, указанная на карте. От какого уровня она посчитана? Что послужило базой для расчёта? Очевидно, что эта высота дается выше некоторого уровня полной воды (high water), только вот вопрос, какой?
Насколько мне удалось выяснить, Британское Адмиралтейство (и международное сообщество) в качестве основы для указаний высот объектов обычно использует средний уровень высокой воды в сизигию — Mean High Water Springs (MHWS), но иногда используют средний уровень наивысших вод в сизигию — Mean Higher High Water (MHHW). В США клиренс указывают от СРЕДНЕГО уровня высокой воды -Mean High Water (MHW), поэтому практически в каждый сизигийный прилив клиренс под мостом будет МЕНЬШЕ указанного на карте.
Мост St John Harbour Bridge расположен в Канаде. В лоции Британского адмиралтейства указано, что в данном районе в качестве нуля для отсчета клиренса сооружений могут использоваться как средний уровень высокой воды в сизигию — Mean High Water Springs (MHWS), так и средний уровень наивысших вод в сизигию — Mean Higher High Water (MHHW). Поэтому для расчетов возможности прохода под мостом на яхте, будем рассматривать наиболее неблагоприятный вариант и примем необходимый запас по высоте не менее трех метров.
Исходя из этих условий, рассчитаем исходные данные. Итак, что нам известно. Клиренс пролета моста – 21 метр, высота мачты – 22,35 м, принятая величина запаса – 3 метра.
Отсюда очевидно, что требуемый клиренс должен составить не менее 25,35 м. Разность между высотой моста и требуемым клиренсом составит 4,35 м. Тогда задача сводится к расчету времени, когда высота прилива будет не менее чем на 4,35 м меньше высоты полной воды сизигийного прилива.
Таблица прилива на 10 – 16 октября для порта Сент Джон
Напомню, что 13 октября – новолуние, т.е. имеет место сизигийный прилив. Из таблиц ясно видно, что максимальный уровень воды составит величину 7,6 м. Это высота полной воды сизигийного прилива. Мы считаем, что клиренс судоходного пролета моста отсчитывается именно от этого уровня. Таким образом, нам необходимо рассчитать, когда уровень вод в Сент Джоне будет 7,6-4,35=3,25 м. В этом случае запас свободного пространства под мостом составит требуемые нам 25,35м.
Задачу нахождения интервала времени, когда уровень воды будет менее 3,25 м можно решать несколькими способами.
Так как в течение суток уровень воды изменяется нелинейно, поэтому можно воспользоваться специальным графиком, можно взять данные из таблиц, а в случае классического полусуточного прилива рассчитать самостоятельно по специальному правилу.
Приливы в Сент Джоне имеют правильный полусуточный характер. Это ясно видно из графика:
На основании этого для расчета времени, когда уровень будет ниже 3,25 м смело можно применить так называемое «Правило 12-ти». Результат расчета по этому правилу будет нести приблизительный характер, тем не менее, при отсутствие других, более точных источников информации каждый капитан обязан уметь им воспользоваться. Поэтому рассмотрим подробнее этот метод.
Суть этого правила предельно проста. Расчет выполняется исходя из утверждения, что за первый час после малой воды уровень прилива увеличится на 1/12 часть от разности между высотой малой и полной воды на заданную дату. За 2-й час — на 2/12-х, за 3-й – на 3/12, за 4-й также на 3/12, за 5-й – соответственно на 2/12 и за 6-й – на 1/12-ю.
Из таблиц на 12 октября видно, что разность между высотой полной и малой вод на этот день (амплитуда) составляет 7,6-1,2=6,4 м.
Первая малая вода (утренняя) 12 октября наступает в 6-17 по времени, обозначенном буквами ADT. ADT – это сокращение от Atlantic Daylight Time – летнее время, применяемое в Канадских провинциях New Brunswick, Nova Scotia и Prince Edward Island. Разность ADT с гринвичским временем составляет -3 часа. ADT – это местное время для порта Сент Джон.
Следуя правилу 12-ти построим таблицу изменения высоты прилива для 12 октября:
Из этих расчетов видно, что в процессе повышения уровня прилива отметка 3,25 м будет достигнута в пределах 3-го часа от первой малой воды 12 октября. Принимая допущение, что в течение часа изменение уровня можно в первом приближении считать линейным, нетрудно рассчитать, что за каждые 10 минут уровень в пределах этого часа изменялся на 0,3 м. Отсюда, высота 3,25 наступит примерно через 17 минут после начала 3-го часа, т.е. около половины девятого (08:36) местного времени.
Аналогичные результаты можно получить, воспользовавшись таблицами, дающими значение уровня прилива на каждый час в пределах заданных суток. Для порта Сент Джонс такие таблицы есть:
Данная таблица показывает, что в 08-00 12 октября высота прилива будет 2,4 м, а через час, в 9-00 – соответственно, 3,8 м. Если воспользоваться допущением, что в рамках одно часа нелинейностью изменения уровня можно пренебречь, тогда на основании этих исходных данных уровень воды поднимется до 3,25 примерно за 25 минут до 09-00, т.е. в 08-35, что несущественно расходится с результатами расчета по правилу 12-ти.
Результаты расчетов показывают, что безопасно пройти под мостом в устье канадской реки Сент Джон утром 12 октября можно до половины девятого по местному времени. Вторая такая возможность в этот же день наступит уже вечером, после 16-ти часов и примерно до 21-00.
Приведенный выше расчет был построен на основании данных, опубликованных в интернете. К сожалению, далеко не для всех пунктов на Земном шаре такая информация доступна. Наиболее распространенным источником информации о приливах среди яхтсменов является знаменитый альманах Рида – Reeds Nautical Almanac
Правила работы с этими таблицами мы рассмотрим в следующей публикации.