Длина прямой видимости на море

2.4.2. Дальность видимости ориентиров в море

Если наблюдатель, высота глаза которого находится на высоте е М над уровнем моря (т. А рис. 2.14), наблюдает линию горизонта (т. В ) на расстоянии D е(миль) , то, по аналогии, и с ориентира (т. Б ), высота которого над уровнем моря h М , видимый горизонт (т. В ) наблюдается на расстоянии D h(миль) . Рис. 2.14. Дальность видимости ориентиров в море Из рис. 2.14 очевидно, что дальность видимости предмета (ориентира), имеющего высоту над уровнем моря h М , с высоты глаза наблюдателя над уровнем моря е М будет выражаться формулой: (2.9)

Формула (2.9) решается с помощью таблицы 22 «МТ-75» с. 248 или таблицы 2.3 «МТ-2000» (с. 256).

Например: е = 4 м, h = 30 м, D П = ?
Решение:	для	е = 4 м →	D е	=	4,2	мили;
для	h = 30 м→	D h	=	11,4	мили.
D П = D е + D h = 4,2 + 11,4 = 15,6 мили .

Рис. 2.15. Номограмма 2.4. «МТ-2000» Формулу (2.9) можно решать и с помощью Приложения 6 к «МТ-75» или номограммы 2.4 «МТ- 2000» (с. 257) → рис. 2.15. Например: е = 8 м, h = 30 м, D П = ? Решение: Значения е = 8 м (правая шкала) и h = 30 м (левая шкала) соединяем прямой линией. Точка пересечения этой линии со средней шкалой ( D П ) и даст нам искомую величину 17,3 миль . (см. табл. 2.3).

Географическая дальность видимости предметов (из табл. 2.3. «МТ-2000»)

Таблица 2.3.
Высота	Высота глаза наблюдателя над уровнем моря, е, (метры)										Высота
предмета	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	предмета
h (метры)															h (метры)
	МИЛИ
2	5,9	6,5	7,1	7,6	8,0	8,4	8,8	9,2	9,5	9,8	10,1	10,4	10,7	11,0	2
3	6,5	7,2	7,8	8,3	8,7	9,1	9,5	9,8	10,2	10,5	10,8	11,1	11,4	11,7	3
4	7,1	7,8	8,3	8,8	9,3	9,7	10,0	10,4	10,7	11,1	11,4	11,7	11,9	12,2	4
5	7,6	8,3	8,8	9,3	9,7	10,2	10,5	10,9	11,2	11,5	11,9	12,2	12,4	12,7	5
6	8,0	8,7	9,3	9,7	10,2	10,6	11,0	11,3	11,7	12,0	12,3	12,6	12,9	13,2	6
7	8,4	9,1	9,7	10,2	10,6	11,0	11,4	11,7	12,1	12,4	12,7	13,0	13,3	13,6	7
8	8,8	9,5	10,0	10,5	11,0	11,4	11,8	12,1	12,5	12,8	13,1	13,4	13,7	13,9	8
9	9,2	9,8	10,4	10,9	11,3	11,7	12,1	12,5	12,8	13,1	13,4	13,7	14,0	14,3	9
10	9,5	10,2	10,7	11,2	11,7	12,1	12,5	12,8	13,2	13,5	13,8	14,1	14,4	14,6	10
12	10,1	10,8	11,4	11,9	12,3	12,7	13,1	13,4	13,8	14,1	14,4	14,7	15,0	15,3	12
14	10,7	11,4	11,9	12,4	12,9	13,3	13,7	14,0	14,4	14,7	15,0	15,3	15,6	15,8	14
16	11,3	11,9	12,5	13,0	13,4	13,8	14,2	14,6	14,9	15,2	15,5	15,8	16,1	16,4	16
18	11,8	12,4	13,0	13,5	13,9	14,3	14,7	15,1	15,4	15,7	16,0	16,3	16,6	16,9	18
20	12,2	12,9	13,5	14,0	14,4	14,8	15,2	15,5	15,9	16,2	16,5	16,8	17,1	17,4	20
25	13,3	14,0	14,6	15,1	15,5	15,9	16,3	16,6	17,0	17,3	17,6	17,9	18,2	18,5	25
30	14,3	15,0	15,6	16,0	16,5	16,9	17,3	17,6	18,0	18,3	18,6	18,9	19,2	19,4	30
35	15,2	15,9	16,5	17,0	17,4	17,8	18,2	18,5	18,9	19,2	19,5	19,8	20,1	20,4	35
40	16,1	16,8	17,3	17,8	18,2	18,7	19,0	19,4	19,7	20,1	20,4	20,7	20,9	21,2	40
45	16,9	17,6	18,1	18,6	19,0	19,5	19,8	20,2	20,5	20,9	21,2	21,5	21,7	22,0	45
50	17,6	18,3	18,9	19,4	19,8	20,2	20,6	20,9	21,3	21,6	21,9	22,2	22,5	22,8	50
60	19,1	19,7	20,3	20,8	21,2	21,6	22,0	22,4	22,7	23,0	23,3	23,6	23,9	24,2	60
70	20,3	21,0	21,6	22,1	22,5	22,9	23,3	23,6	24,0	24,3	24,6	24,9	25,2	25,5	70
80	21,5	22,2	22,8	23,3	23,7	24,1	24,5	24,8	25,2	25,5	25,8	26,1	26,4	26,7	80
90	22,7	23,3	23,9	24,4	24,8	25,2	25,6	26,0	26,3	26,6	26,9	27,2	27,5	27,8	90
100	23,7	24,4	25,0	25,5	25,9	26,3	26,7	27,0	27,4	27,7	28,0	28,3	28,6	28,9	100

Источник

Видимый горизонт и дальность видимости

Расчет видимого горизонта и дальности видимости в зависимости от высоты наблюдателя и наблюдаемого объекта.

Калькулятор ниже предназначен для расчета видимого горизонта и дальности видимости в зависимости от высоты наблюдателя и наблюдаемого объекта. Под ним, как водится, немного теории.

Видимый горизонт и дальность видимости

Видимый горизонт
Так как земля изогнута, наблюдателю, находящемуся, например, в море, представляется, что он находится в центре круга, по краям которого небо как бы смыкается с морской поверхностью. Эта окружность и называется видимым горизонтом наблюдателя. На картинке слева видимый горизонт обозначен пунктирной линией. То есть для наблюдателя, находящегося в точке А на высоте h от земли, видимый горизонт будет образован всеми точками касания лучей зрения земной поверхности (угол BCO равен 90 градусов).

Говоря о видимом горизонте чаще всего имеют в виду длину d отрезка BC. Длину d легко вывести из теоремы Пифагора.

где R — радиус Земли, который обычно принимают за 6378 километров.

В реальной жизни на стороне человека выступает атмосфера. Она, благодаря явлению рефракции, то есть преломлению лучей в верхних слоях атмосферы, расширяет его горизонты примерно на 6% 🙂
Формула, таким образом, принимает вид

В принципе, везде (по крайней мере, насколько я находил в Интернете) для расчетов используют упрощенную формулу, из которой исключен радиус Земли. Она, кстати, вполне выводится из верхней.
, для результата в морских милях или
, для результата в километрах

Дальность видимости
Дальность видимости предметов определяется наибольшим расстоянием, на котором наблюдатель увидит вершину наблюдаемого объекта на линии горизонта. Как видно из рисунка, она зависит как от высоты наблюдателя, так и от высоты наблюдаемого объекта. Собственно, это сумма дальности видимого горизонта наблюдателя и дальности видимого горизонта наблюдаемого объекта. Это довольно важный параметр для навигации.

В калькуляторе я ее вычисляю, а на практике, насколько я понимаю, дальности видимости береговых ориентиров указываются во всяческих лоциях, мореходных таблицах и тому подобном для высоты наблюдателя, равной пяти метрам. Для поправки на фактическую высоту наблюдателя используется «номограмма для расчета дальности видимости предметов в море в дневное время при среднем состоянии атмосферы».

Источник

Сколько километров до горизонта?

Интересные факты

Что такое «горизонт»? Мы часто употребляем это слово, например: солнце скрылось за горизонтом или на горизонте показался автомобиль. Но есть ли научное определение данного термина и можно ли измерять расстояние до горизонта?

Что такое горизонт?

Говоря простым языком, это граница между небом и поверхностью земли или воды. Также иногда можно встретить в определении слово «видимый». Горизонт бывает видимым и истинным.

Видимый горизонт – та часть пространства, которую видит наблюдатель, включая границу между небом и земной поверхностью. Истинный горизонт – воображаемый круг небесной сферы, плоскость которого расположена перпендикулярно относительно вертикальной линии в точке наблюдателя. Его также называют астрономическим или математическим.

Расстояние измеряется до видимого горизонта. Для этого используется теорема Пифагора и несложная формула:

Чтобы узнать более-менее точное расстояние, необходимо знать две величины: радиус Земли (R) и высоту, на которой находится наблюдатель (h). Таким образом, очевидно, что чем выше располагается наблюдатель, тем сильнее будет отдаляться линия горизонта.

Примеры расстояния от определенного объекта до горизонта:

• человек ростом 1,75 м, стоящий на земле – 4,7 км;
• крыша 8-этажного дома 25 м – 17,9 км;
• воздушный шар 150 м – 43,8 км;
• самолет 10 км – 357,3 км;
• космический корабль 350 км – 2144 км.

Интересный факт: линия горизонта на Луне выглядит совсем иначе. В связи с отсутствием атмосферы, отдаленные объекты выглядят четче, чем на Земле. Также сложность изучения данного явления связана с тем, что нет привычных объектов, по которым можно было бы оценить масштабы. В целом лунный горизонт в 2 раза ближе.

Дальность видимости

Если представить, что наблюдатель стоит на ровной поверхности и ничто не загораживает горизонт, то чем ограничен его кругозор? На открытом пространстве линию горизонта ограничивает выпуклость поверхности Земли, связанная с ее геоидной формой.

Предыдущее изображение показывает, что видимость для наблюдателя заканчивается в той точке, где линия горизонта условно пересекается с геоидной формой Земли. Если наблюдатель поднимется выше, его кругозор расширится.

Возникает вопрос, могут ли различные устройства увеличить дальность видимости? Например, способен ли бинокль расширить кругозор в прямом смысле? Поскольку, бинокль – это оптический прибор, он способен лишь увеличить изображение. Для этого он оснащен специальной конструкцией, которая увеличивает отдаленные объекты, делает их более отчетливыми. Но «заглянуть» за линию горизонта при помощи бинокля нельзя.

Горизонт – граница, разделяющая небо и поверхность земли/воды. Расстояние до видимого горизонта зависит от высоты, на которой находится наблюдатель. Чем выше эта точка, тем сильнее отдаляется горизонт. Например, с высоты среднего человеческого роста (1,75 м) расстояние до горизонта составляет 4,7 км.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Если стоять на берегу в ясный день, то на каком максимальном удалении можно разглядеть противоположный берег?

Нормальная атмосферная дальность видимости зависит от метеорологических условий. Она условно составляет 10 км при отсутствии уменьшающих её метеорологических явлений. При таких условиях видимость может и отличаться от 10 км в зависимости от влажности и запылённости воздушной массы. В воздухе с большим количеством пыли или конденсата, дальность видимости может понижаться до сотен, а то и десятков метров. Так, при слабом тумане, дальность видимости составляет 500—1000 м, а при сильном тумане/сильной песчаной буре может снижаться до 100 метров и менее.

В очень чистом воздухе, как, например, на полюсах, дальность видимости может достигать и 200 км.

Геометрическая же дальность видимости, имеющая значение в первую очередь для морской навигации, определяется по формуле, зависящей от:

1. высоты точки наблюдения (откуда смотрят);
2. высоты объекта, на который смотрят;
3. земной рефракции (преломления световых лучей в атмосфере) — её степень зависит от плотности атмосферы на разных высотах. Плотность же, в свою очередь определяется несколькими факторами, среди которых есть и загрязнённость атмосферы
   Собственно формула:

Где D(BL) — дальность видимости в километрах, h(B) — высота точки наблюдения, h(L) — высота объекта, который наблюдают (или хотят наблюдать).

Для быстрого и не совсем точного расчёта применяют номограмму Н.Н. Струйского, составленную по подобным вышеприведённой формулам.

На номограмме на шкале справа нужно выбрать высоту глаз наблюдателя, на шкале слева — высоту объекта, который хотим наблюдать, соединить эти точки на шкалах. На пересечении нашей соединительной линии и линии дальности видимости и будет находиться число, характеризующее эту дальность видимости:

Источник