›
›

Giáo trình Bồi dưỡng cấp chứng chỉ điều khiển phương tiện thủy nội địa đi ven biển

doc 84 trang ngocly 60
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Bồi dưỡng cấp chứng chỉ điều khiển phương tiện thủy nội địa đi ven biển", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • docgiao_trinh_boi_duong_cap_chung_chi_dieu_khien_phuong_tien_th.doc

Nội dung text: Giáo trình Bồi dưỡng cấp chứng chỉ điều khiển phương tiện thủy nội địa đi ven biển

  1. BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI CỤC ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA VIỆT NAM GIÁO TRÌNH BỒI DƯỠNG CẤP CHỨNG CHỈ ĐIỀU KHIỂN PHƯƠNG TIỆN THỦY NỘI ĐỊA ĐI VEN BIỂN Năm 2014
  2. LỜI GIỚI THIỆU Thực hiện chương trình đổi mới nâng cao chất lượng đào tạo thuyền viên, người lái phương tiện thủy nội địa quy định tại Thông tư số 57/2014/TT-BGTVT ngày 24 tháng 10 năm 2014 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải. Để từng bước hoàn thiện giáo trình đào tạo thuyền viên, người lái phương tiện thủy nội địa, cập nhật những kiến thức và kỹ năng mới. Cục Đường thủy nội địa Việt Nam tổ chức biên soạn “Giáo trình bồi dưỡng cấp chứng chỉ điều khiển phương tiện thuỷ nội địa đi ven biển” với các nội dung: 1. Hàng hải học. 2. Pháp luật Hàng hải Việt Nam. 3. Điều động tàu. Đây là tài liệu cần thiết cho cán bộ, giáo viên và học viên nghiên cứu, giảng dạy, học tập. Trong quá trình biên soạn không tránh khỏi những thiếu sót, Cục Đường thủy nội địa Việt Nam mong nhận được ý kiến đóng góp của Quý bạn đọc để hoàn thiện nội dung giáo trình đáp ứng đòi hỏi của thực tiễn đối với công tác đào tạo thuyền viên, người lái phương tiện thủy nội địa. CỤC ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA VIỆT NAM 2
  3. MỤC LỤC STT NỘI DUNG TRANG 1 Bài 1: Địa văn 5 1.1 Những khái niệm cơ bản (hình dạng và kích thước quả đất, các đường điểm cơ bản, các đơn vị dùng trong hàng hải, toạ độ địa dư của một điểm) 5 1.2 Phương hướng trên mặt biển 8 1.3 Hải đồ 10 1.4 Thao tác hải đồ 12 1.5 Xác định vị trí tàu bằng mục tiêu nhìn thấy và Radar 14 2 Bài 2: Thiết bị hàng hải 16 2.1 Hệ thống định vị toàn cầu GPS 16 2.2 Máy đo sâu hồi âm 19 2.3 Máy đo tốc độ và khoảng cách 20 2.4 Radar 20 3 Bài 3: Khí tượng thuỷ văn 26 3.1 Thành phần lớp khí quyển gần mặt đất 26 3.2 Phân lớp khí quyển theo chiều thẳng đứng 26 3.3 Thời tiết và các yếu tố tạo thành thời tiết 27 3.4 Bão nhiệt đới 34 3.5 Bão ở Việt Nam 40 Môn học 2: Pháp luật Hàng hải Việt nam 42 1 Bài 1: Báo hiệu, tín hiệu đường biển 43 1.1 Quy định chung 43 1.2 Các loại báo hiệu, tín hiệu đường biển 45 2 Bài 2: Quy tắc phòng ngừa va chạm tàu thuyền trên đường biển 53 2.1 Hành trình của tàu thuyền khi nhìn thấy nhau 53 2.2 Đèn và dấu hiệu 55 2.3 Tín hiệu âm thanh và tín hiệu ánh sáng 62 3 Bài 3: Hoa tiêu hàng hải 65 3.1 Khái niệm 65 3.2 Hoa tiêu hàng hải 65 Môn học 3: ĐIỀU ĐỘNG TÀU 67 1 Bài 1: Dẫn tàu đi theo hướng la bàn 68 1.1 Dẫn tàu đi theo hướng la bàn trong điều kiện không ảnh hưởng của gió, dòng chảy 68 1.2 Dẫn tàu đi theo hướng la bàn trong điều kiện chịu ảnh hưởng của gió, dòng chảy 69 2 Bài 2: Điều động tàu vớt người ngã xuống nước 72 2.1 Điều động tàu vớt người ngã xuống nước theo kiểu 72 3
  4. 360o 2.2 Điều động tàu tìm và vớt người ngã khi không phát hiện kịp thời 73 3 Bài 3: Điều động tàu khi tầm nhìn xa bị hạn chế 75 3.1 Bằng Radar 76 3.2 Bằng hệ thống GPS 80 Môn học 1 HÀNG HẢI HỌC Mã số: MH 01 Thời gian: 62 giờ Mục tiêu: Học xong môn này người học hiểu được khái niệm kinh độ, vĩ độ, tọa độ địa dư, các đơn vị dùng trong hàng hải; theo dõi được vết đi, vị trí của tàu trong từng thời điểm trên hải đồ; vận hành được các thiết bị hàng hải; có khả năng nhận biết các hiện tượng thời tiết cũng như thu nhận các bản tin thời tiết và biết cách phòng tránh. Nội dung: Thời gian STT Nội dung đào tạo(giờ) 1 Bài 1: Địa văn 30 1.1 Những khái niệm cơ bản (hình dạng và kích thước quả đất, các đường điểm cơ bản, các đơn vị dùng trong hàng hải, tọa độ địa dư của một điểm). 1.2 Phương hướng trên mặt biển 1.3 Hải đồ 1.4 Thao tác hải đồ 1.5 Xác định vị trí tàu bàng mục tiêu nhìn thấy và Radar 2 Bài 2: Thiết bị Hàng hải 20 2.1 Hệ thống định vị toàn cầu GPS 2.2 Máy đo sâu hồi âm 2.3 Máy đo tốc độ và khoảng cách 2.4 Rada 2.5 La bàn từ 3 Bài 3: Khí tượng thủy văn. 10 3.1 Thành phần lớp khí quyển gần mặt đất 3.2 Phân lớp khí quyển theo chiều thẳng đứng 3.3 Thời tiết và các yếu tố tạo thành thời tiết 3.4 Bão nhiệt đới. 3.5 Bão ở Việt nam 3.6 Hải lưu Kiểm tra 2 Tổng cộng 62 Hướng dẫn thực hiện chương trình môn học: - Căn cứ vào giáo trình hàng hải địa văn, khí tượng thuỷ văn và các tài liệu tham khảo về hàng hải đưa ra nội dung các bài học lý thuyết; 4
  5. - Tổ chức cho người học thực hành thao tác hải đồ, các thiết bị hàng hải ngay tại phũng học hải đồ và trớn tàu huấn luyện. Bài 1 ĐỊA VĂN 1.1 Những khái niệm cơ bản 1.1.1. Hình dạng trái đất. (Hình:1) Tuỳ theo độ chính xác của các ngành khoa học mà coi trái đất có những hình dạng sau: - Mặt vật lý thật của quả đất: Gồ ghề lồi lõm chỗ cao như núi, chỗ sâu như đáy đại dương, chỗ bằng phẳng như đồng bằng sa mạc - Nếu lấy mặt chuẩn trung bình làm chuẩn cho toàn bộ mặt trái đất thì mặt trái đất có dạng Gieoit. Pn Pn b O E O Q E Q a Hình 1 Ps Hình dạng trái đất thật, Hình dạng trái đất quy ước (hình cầu) Trong ngành hàng hải và một số ngành khác thì coi trái đất là hình cầu 1.1.2. Kích thước trái đất * Kích thước thật của trái đất Ở kích thước này gồm hai trục: trục lớn EQ, trục nhỏ PnPs. Gọi a là bán trục lớn và b là bán trục nhỏ thì: a ≈ 6 378 245 mét b ≈ 6 356 863 mét * Kích thước quả đất dạng hình cầu Khi trái đất dạng hình cầu chỉ có một bán kính chung r r = 6 377 116 mét 1.1.3. Các đường điểm cơ bản trên mặt đất. (Hình: 2) Theo quy ước của con người thì trái đất có một số đường điểm sau: a. Trục trái đất (địa trục) Trái đất quay không ngừng từ Tây sang Đông quanh trục PnPs.Vậy trục PnPs được gọi là trục trái đất (địa trục). b. Cực trái đất Giao điểm giữa trục trái đất và bề mặt trái đất gọi là cực. Có hai cực, cực Bắc (Pn) và cực Nam (Ps) - Đứng ở cực Bắc thấy trái đất quay ngược chiều kim đồng hồ - Đứng ở cực Nam thấy trái đất quay thuận chiều kim đồng hồ c. Cung vòng lớn Tất cả các vòng tròn trên mặt đất có đường kính là đường kính trái đất, tâm là tâm trái đất gọi là cung vòng lớn 5
  6. Pn E Q E O Q Ps Hình 2 : Các vòng tròn nhỏ Các vòng tròn lớn Tất cả các vòng tròn có đường kính PnPs, EQ, AB là cung vòng lớn d. Cung vòng nhỏ Tất cả các vòng tròn trên mặt đất có tâm và đường kính không phải là của trái đất thì gọi là cung vòng nhỏ. Các vòng tròn đường kính A-A, B-B và vòng tròn nhỏ e. Xích đạo. (Hình: 3) Cung vòng lớn mà đường kính của nó vuông góc với trục trái đất gọi là vòng xích đạo, khi ở hình dạng thật thì vòng xích đạo là vòng tròn lớn lớn nhất trong tất cả các vòng tròn lớn : EQ là vòng xích đạo Xích đạo chia trái đất thành hai phần là Bán cầu Bắc (BCB) và Bán cầu Nam (BCN) Nửa có Pn gọi là BCB Nửa có Ps gọi là BCN f. Vĩ tuyến (Hình: 3) Vĩ tuyến bắc Pn Kinh tuyến gốc Kinh tuyến tây O E Q E Q X/đạo Vĩ tuyến nam Ps Xích đạo và vĩ tuyến Kinh tuyến Hình 3 Vòng vĩ tuyến là những vòng tròn nhỏ mà đường kính của nó vuông góc với trục trái đất. Vòng vĩ tuyến có những đặc điểm sau: - Các vòng vĩ tuyến càng gần hai cực càng nhỏ - Số thứ tự được tính từ xích đạo (XĐ là vĩ tuyến số 0) - Vĩ tuyến ở bán cầu nào mang tên bán cầu đó Bắc, Nam (N,S) - Vĩ tuyến 23030/ BCB gọi là chí tuyến Bắc, 23030/ BCN gọi là chí tuyến Nam g. Vòng tròn kinh tuyến và kinh tuyến 6
  7. Vòng kinh tuyến là những vòng tròn lớn qua hai cực Pn, Ps và nhận trục trái đất làm đường kính. - Vòng kinh tuyến gốc là vòng tròn đi qua đài thiên văn Greenwich ở ngoại ô LonDon của nước Anh, vòng tròn này chia trái đất thành hai nửa ta gọi là hai bán cầu: Bán cầu Đông (BCĐ) và bán cầu Tây (BCT) - Kinh tuyến gốc là kinh tuyến đi qua đài thiên văn Greenwwich, là kinh tuyến số 0. Đứng ở kinh tuyến gốc mặt hướng về Pn thì đằng sau là Ps bên phải là bán cầu đông (BCĐ), bên trái là bán cầu tây (BCT). - Các kinh tuyến ở BCĐ mang tên Đông, ở BCT mang tên Tây. - Giá trị của kinh tuyến từ 00 đến 1800 (Đông E, Tây W) - Kinh tuyến đối là kinh tuyến 1800 cả E và W. 1.1.4. Các đơn vị dùng trong hàng hải a. Đơn vị đo chiều dài * Hải lí - Khái niệm: Độ dài 1 phút được đo trên cung kinh tuyến gọi là một hải lí: Ký hiệu NM (Hải lí hàng hải, vì trái đất không tròn nên độ dài hải lí không phải là con số cố định, nhưng người ta đó quy ước lấy độ dài một hải lí 1NM = 1852 mét = 1,852km làm tiêu chuẩn) - Liên: 1 hải lí = 10 liên, 1 liên = 185,2 mét. * Thước Anh - 1foot = 0,3048 mét (số nhiều của foot là feet). Foot dùng để đo chiều cao - Inch: 1 inch =1/12 foot = 0,0254 mét - Fathorm: 1Fath = 6feet = 1,83 mét. Fathorm còn gọi là sải dùng để đo độ sâu b. Đơn vị đo tốc độ * Nơ. Là số hải lí mà tàu thuyền đi được trong 1 giờ * Mét/giây (M/s). Số mét mà tàu đi được trong 1 giây thường dùng để đo tốc độ của gió, của dòng chảy c. Đơn vị đo góc và cung - Đơn vị đo là độ, phút, giây - Ký hiệu: độ (0), phút ( ' ), giây ( '' ). Ví dụ 15 độ 12 phút 45 giây viết 12012'45'' + 1 vòng tròn = 3600 + 1' = 60'' + 10 = 60' + 10 = 3600'' - Cách viết + Khi dùng đơn vị tính là độ, phút, giây thì các giá trị phải viết hai chữ số Ví dụ: 15', 08', 35'', 07''. Hoặc 123007'25'', 032012'05'', 09007'02'' + Khi dùng đơn vị là 1/10 độ hay 1/10 phút. Vì 1/10 độ = 6 phút, 1/10 phút = 6 giây. Nên phút và giây ta chỉ cần viết 1 số lẻ. Ví dụ: 12 07 đây là 7/10 độ tương đương 42 phút nghĩa là 12042' hay 1350569' tương đương với 135056'54''. + Chú ý khi làm các phép tính cộng hoặc trừ trong các số hạng (phút và giây phải thống nhất) 7
  8. 1.1.5. Toạ độ địa dư. (Hình: 4) a. Cơ sở lý thuyết - Trên mặt đất mỗi điểm chỉ có một toạ độ nhất định - Toạ độ của mỗi điểm được biểu diễn bởi hai thông số vĩ độ, kinh độ - Đơn vị tính vĩ độ, kinh độ là: độ, phút, giây - Để tính toạ độ của một điểm trên mặt đất ta dựa vào hệ trục toạ độ XOY. Mà xích đạo là trục hoành (OX) để tính kinh độ và kinh tuyến gốc là trục tung (OY) để tính vĩ độ. O Vĩ độ Kinh độ Hình 4 b. Vĩ độ Vĩ độ của một điểm là độ dài được đo trên cung kinh tuyến, tính từ xích đạo đến vĩ tuyến đi qua điểm đã, kí hiệu là φ (phi) c. Kinh độ Kinh độ của một điểm là độ dài được đo trên cung xích đạo, tính từ kinh tuyến gốc đến kinh tuyến đi qua điểm đã, ký hiệu là λ (lamda). 1.2. Phương hướng trên mặt biển. 1.2.1. Hướng thật- Phương vị thật - Phương vị nghịch - Góc mạn . (Hình: 5) a. Hướng thật Định nghĩa: Góc nhị diện hợp bởi giữa mặt phẳng kinh tuyến thật và mặt phẳng trục dọc của tàu gọi là hướng thật. Trên mặt phẳng chân trời góc hợp bởi giữa kinh tuyến thật và đường mũi lái tàu theo chiều kim đồng hồ gọi là hướng thật, kí hiệu HT 0 0 - Giá trị của HT biến thiên từ 0 đến 360 b. Phương vị thật - Định nghĩa: Góc nhị diện hợp bởi mặt phẳng kinh tuyến thật và mặt phẳng đứng từ người quan sát đến mục tiêu gọi là phương vị thật. Trên mặt phẳng chân trời nó là góc hợp bởi giữa kinh tuyến thật và hướng từ tàu đến mục tiêu theo chiều kim đồng hồ, kí hiệu là PT 0 0 - Giá trị PT biến thiên từ 0 đến 360 * Phương vị thật nghịch (PTN): Nếu từ mục tiêu (MụC TIÊU) ta đo phương vị đối với tàu ta được phương vị thật nghịch 0 PTN = PT ± 180 0 0 + Nếu PT từ 0 đến 180 ta dùng dấu ( + ) 0 0 + Nếu PT từ 180 đến 360 ta dùng dấu ( - ) 8
  9. c. Góc mạn - Định nghĩa: Góc mạn là góc nhị diện hợp bởi mặt phẳng trục dọc tàu và mặt phẳng thẳng đứng đi qua mắt người quan sát và mục tiêu, kí hiệu G - Giá trị của góc mạn biến thiên từ 00 đến 1800 trái hoặc phải + Nếu mục tiêu nằm bên phải hướng mũi tàu ta có góc mạn phải (Gf) hay G > 0 + Nếu mục tiêu nằm bên trái hướng mũi tàu ta có góc mạn trái (Gtr) hay G < 0. + Nếu mục tiêu nằm ở mũi tàu ta có G = 00 + Nếu mục tiêu nằm ở lái tàu ta có G = 1800 + Nếu mục tiêu ở 900 trái hoặc phải gọi là chính ngang. 1.2.2 Hướng địa từ - Phương vị địa từ. (Hình: 5) Nt Nd d PD PT HD HT G Hình 5 Hướng thật, phương vị thật Hướng địa từ, phương vị địa từ, góc mạn a. Hướng địa từ (HD) - Định nghĩa: Góc hợp bởi giữa mặt phẳng kinh tuyến từ và mặt phẳng trục dọc của tàu gọi là hướng địa từ. Trên mặt phẳng chân ttrời là góc hợp bởi giữa kinh tuyến từ và đường mũi lái của tàu theo chiều kim đồng hồ. Kí hiệu HD 0 0 - Gía trị của HD biến thiên từ 0 đến 360 b. Phương vị địa từ (PD) - Định nghĩa: Góc nhị diện hợp bởi giữa mặt phẳng kinh tuyến từ với mặt phẳng đứng qua mắt người quan sát và mục tiêu gọi là phương vị từ. Trên mặt phẳng chân trời thật là góc hợp bởi giữa kinh tuyến từ và hướng từ tàu tới mục tiêu theo chiều kim đồng hồ. 0 0 - Giá trị của PD biến thiên từ 0 đến 360 1.2.3. Hướng la bàn - phương vị la bàn. (Hình: 6) ND NL t l δ HL HD 9 PD PL
  10. Hình 6: Hướng la bàn, phương vị la bàn a. Hướng la bàn - Định nghĩa: Góc nhị diện hợp bởi giữa mặt phẳng kinh tuyến la bàn và mặt phẳng trục dọc tàu gọi là hướng la bàn. Trên mặt phẳng chân trời la góc hợp bởi giữa kinh tuyến la bàn và đường mũi lái tàu theo chiều kim đồng hồ, kí hiệu HL b. Phương vị la bàn - Định nghĩa: Góc nhị diện hợp bởi giữa mặt phẳng kinh tuyến la bàn và mặt phẳng thắng đứng qua mắt người quan sát và mục tiêu gọi là phương vị la bàn. Trên mặt phẳng chân trời là góc hợp bởi kinh tuyến la bàn và hướng từ tàu đến mục tiêu theo chiều kim đồng hồ. Kí hiệu: PT 1.3. Hải đồ 1.3.1. Khái niệm hải đồ Trong hàng hải, hình dạng trái đát được biểu diễn lên một mặt phẳng cùng với mạng lưới kinh vĩ tuyến. Mặt phẳng biểu diễn ấy gọi là hải đồ, nhưng vì quả đất quay và rộng lớn. Do vậy khi biểu diễn trái đất lên hải đồ phải theo một tỉ lệ nhất định và sự biến dạng nhất định. Từ đó cho phép ta xây dựng các hải đồ riêng biệt sao cho phù hợp với từng khu vực chạy tàu. 1.3.2. Phép chiếu hải đồ Muốn có hình ảnh của trái đất và mạng lưới kinh vĩ tuyến lên mặt phẳng ta phải dùng phép chiếu hải đồ. Bản chất của phép chiếu hải đồ đưa từng vị trí trên mặt đất có toạ độ φ, λ lên hải đồ. Trên hải đồ ta nhận được từng điểm tương ứng, toạ độ φ , λ trên hải đồ có quan hệ đối với toạ độ mặt đất bằng một hàm số. ứng với mỗi điểm trên trái đất duy nhất chỉ có một điểm trên hải đồ. 1.3.3. Phân loại phép chiếu a. Phân loại phép chiếu theo sự biến dạng - Phép chiếu đẳng giác: Là phép chiếu có tính chất là khi chiếu các góc của các hình ngoài thực địa sẽ bằng các góc có hình tương ứng trê hải đồ - Phép chiếu đẳng diện: Là phép chiếu có tính chất khi chiếu tỷ lệ diện tích giữa các hình ngoài thực địa bằng tỷ lệ diện tích giữa các hình tương ứng trên hải đồ. - Phép chiếu bất kỳ: Là phép chiếu có tính chất riêng biệt để phục vụ cho từng mục đích riêng b. Phân loại phép chiếu theo cách dựng mạng lưới kinh vĩ tuyến: Là phép chiếu theo cách dựng mạng lưới kinh vĩ tuyến được phân ra thành phép chiếu phương vị, phép chiếu hình nón, phép chiếu hình trụ. Trong mỗi loại phép chiếu này các kinh tuyến, vĩ tuyến có hình dạng khác nhau. 10
  11. 1.3.4. Tỷ lệ hải đồ Bằng những phương pháp chiếu ta biểu diễn hình ảnh của mặt đất lên hải đồ. Hình dạng này đó được thu nhỏ rất nhiều, mức độ thu nhỏ hình dạng trái đất hay một phần trái đất lên hải đồ gọi là tỉ lệ xích (TLX). Tỉ lệ xích đặc trưng cho tỉ lệ chiều dài giữa hai điểm trên hải đồ và hai điểm trên mặt đất. 1.3.5. Kí hiệu hải đồ Trên hải đồ người ta dùng các kí hiệu biểu diễn hình dáng, độ cao, độ sâu, hải đăng, chướng ngại vật, bãi cạn, phao tiêu, dòng chảy - Chú ý; Khi sử dụng hải đồ thì đơn vị đo trên hải dồ Việt Nam khác với hải đồ của nước Anh, nước Mỹ và có một số kí hiệu cũng khác. 1.3.6. Phân loại hải đồ a. Hải đồ tham khảo Biểu diễn trên một vùng biển rộng lớn như: Một đại dương, một bán cầu hay cả mặt biển, mặt đất. Trên hải đồ này ghi tất cả những số liệu tham khảo như: - Hải đồ ghi hướng và tốc độ của gió hải lưu - Hải đồ ghi các đường đẳng áp, vùng áp thấp (cao) - Hải đồ ghi các vùng có địa từ trường đặc biệt - Hải đồ ghi các múi giờ hay ghi con đường biển quốc tế có TLX thường từ 1:500.000 đến 1: 5.000.000 b. Hải đồ hàng hải Là loại hải đồ phục vụ cho việc dẫn tàu đi trên biển. Hải đồ hàng hải dược phân ra các loại sau: * Tổng đồ - Mục đích nghiên cứu chung cho một chuyến đi - Trên hải đồ vẽ, biểu diễn một phần biển, vịnh hay đại dương - Trên tổng đồ ghi các hải đăng quan trọng có tầm nhìn xa, các chướng ngại vật nguy hiểm ở xa bờ, các phao tiêu đánh dấu chướng ngại vật ở xa bờ, các đường đẳng sâu 20m, 50m, 100m, 200m - TLX của tổng đồ là: 1:500.000 và nhỏ hơn. * Hải đồ dẫn đường Là loại hải đồ dùng để dẫn tàu đi ở ven biển hay cách xa bờ và để xác định các vị trí chính xác (vị trí thật cuả tàu) - Trên hải đồ biểu diễn một khu vực một vùng biển nhỏ, hiệu vĩ độ có khi chỉ 10 hoặc nhỏ hơn tuỳ theo tỷ lệ. - Loại hải đồ này thường ghi: Toàn bộ hải đăng, đèn phao tiêu phục vụ cho hàng hải λ ven bờ. - Đánh dấu các chướng ngại vật nguy hiểm như bãi đá ngầm, bãi cạn, xác tàu đắm. - Ở địa hình phức tạp hay cửa biển còn vẽ đường tàu chạy với hướng đi thật - Đường đẳng sâu từ 1m, 5m, 10m, 20m, 100m - Tỉ lệ 1:100.000 đến 1:300.000 * Hải đồ phụ cận 11
  12. Gồm một số loại hải đồ như: Loại hải đồ đặc biệt, bình đồ (Dùng để tham khảo) 1.4. Thao tác hải đồ 1.4.1. Các dụng cụ thao tác hải đồ Để thao tác hải đồ, ngoài hải đồ ra ta phải có những dụng cụ chuyên dùng mới đảm bảo độ chính xác và nhanh chóng. Dụng cụ gồm: - Thước song song: + Vẽ đường thẳng, di chuyển đường thẳng + Từ đường thẳng di chuyển về vòng phương vị tìm hướng hoặc đo hướng từ vòng phương vị sau đó di chuyển (tịnh tiến) đến một điểm nào đó trên hải đồ để vẽ hướng đi từ điểm đã. - Thước tam giác: Công dụng như thước song song nhưng phải sử dụng hai thước cùng một lúc. - Bộ eke: - Compa đo: Gồm có hai loại. + Com pa hai đầu cùng nhọn dùng đo cự ly, khoảng cách. + Compa có một đầu chì dùng để vẽ các cung tròn. - Bút chì đen từ 2B trở lên, không được dùng bút chì cứng 2H, bút chì đỏ dùng để đánh dấu các vùng nguy hiểm, chướng ngại vật nguy hiểm. - Tẩy mềm: Dùng để tẩy các đường chì trên hải đồ. - Giấy bóng mờ: Dùng để tẩy các đường chì trên hải đồ. - Thước dài, thước đo độ, thước ba càng. 1.4.2. Các bài toán hải đồ. Để thao tác hải đồ nhanh, ngoài việc hiểu biết các khái niệm của môn học, biết cấu tạo của tờ hải đồ và chức năng của nó, các dụng cụ thao tác. Ta còn phải biết phương pháp sử dụng thước song song đo hướng sao cho thật nhanh nhưng đảm bảo độ chính xác. Ta phải dựa vào 4 bài toán cơ bản: a. Cho một điểm, tìm toạ độ ( , ). Bài toán 1: Cho một điểm A trên hải đồ. Tìm toạ độ ( A, A) trên hải đồ. - Các bước tiến hành: + Tìm A: Từ điểm A trên hải đồ vẽ đường thẳng song song với vĩ tuyến và cắt thang vĩ độ λ đâu đó là A. Cũng có thể mở khẩu độ compa từ A đến vĩ tuyến gần nhất giữ nguyên khẩu độ compa đãng sang ngang thang vĩ độ ta cũng tìm được A. + Tìm A: Từ A vẽ đường thẳng song song với kinh tuyến và cắt thang kinh độ λ đâu đó là  A. Ta cũng có thể dùng compa đo từ A đến kinh tuyến gần nhất và đưa khẩu độ compa xuống hoặc lên thang kinh độ của hải đồ, đầu compa còn lại là A. - Chú ý: Muốn vẽ đường song song với vĩ tuyến hay kinh tuyến trước hết phải đặt mép thước song song (tam giác) trùng với một vĩ tuyến (kinh tuyến gần nhất) sau đó tịnh tiến đến A. b. Cho toạ độ ( φ , λ) Tìm một điểm trên hải đồ Bài toán 2: Cho toạ độ (φ B, λB). Tìm điểm B trên hải đồ. 12
  13. - Các bước tiến hành: + Tìm các giá trị φ B , λB trên các thang vĩ độ và kinh độ + Từ φ B vẽ một đường thẳng song song với vĩ tuyến. Từ λ B vẽ một đường thẳng song song với kinh tuyến. Giao của hai đường này gặp nhau tại đâu thì cho ta điểm B c. Cho hai điểm trên hải đồ. Tìm hướng và khoảng cách giữa hai điểm đã. Bài toán 3: Cho hai điểm A, B trên hải đồ. Hãy xác định hướng đi AB (H AB) và khoảng cách AB (SAB) - Các bước tiến hành: + Xác định hướng bằng cách xác định góc giữa kinh tuyến thật và hướng AB. + Nối điểm A với điểm B. Tìm hướg AB có hai cách; Cách 1: Dùng vòng phương vị trên hải đồ, ta đặt cạnh thước song song hay thước tam giác trùng với hướng AB và di chuyển thước đến vòng phương vị sao cho cạnh thước qua tâm vòng tròn phương vị và cắt giá trị ở đâu đó là hướng cần tìm (chú ý thước song song cắt hai giá trị ta đọc giá trị theo chiều tiến của tàu). Cách 2: Ta dùng thước đo độ đặt thước đo độ sao cho tâm thước trùng với tâm giao điểm giữa kinh tuyến thật và hướng tàu và cạnh thước song song với AB. Kinh tuyến thật cắt giá trị nào ta đọc giá trị đó (chú ý là phải đúng giá trị) + Cách xác định khoảng cách AB: Mở khẩu độ compa giữa hai điểm AB rồi giữ nguyên khẩu độ compa đó đưa sang ngang bên phải hay bên trái của tờ hải đồ trên thang vĩ độ. Gía trị đo được trên thang vĩ độ giữa hai đầu compa đó chính là khoảng cách AB. + Nếu khoảng cách AB mà lớn ta vẫn mở khẩu độ compa đo một giá trị nhất định trên thang vĩ độ rồi sử dụng phương pháp đo cuốn chiếu. d. Cho một điểm biết hướng và khoảng cách. Tìm điểm thứ hai Bài toán 4: Cho điểm C có trên hải đồ, từ điểm C vẽ hướng HT CD. Hãy tìm điểm D cách điểm C một khoảng SCD hải lý. - Các bước tiến hành: + Dùng thước song song hay thước tam giác đo góc HT CD từ vòng phương vị gần điểm C nhất (mép thước trùng với tâm vòng phương vị và cắt HTCD) rồi sau đó tịnh tiến thước đi qua điểm C ta vẽ được hướng HTCD. + Mở khẩu độ compa sao cho được khoảng cách S CD sau đó đặt một mũi compa trùng với điểm C mũi còn lại cắt hướng HT CD tại đâu đó chính là điểm D cần tìm.(Chú ý: Nếu khoảng cách SCD quá dài ta phải dùng phương pháp cuốn chiếu đo nhiều lần) 1.5. Xác định vị trí tàu bằng mục tiêu nhìn thấy và Radar. Xác định vị trí tàu bằng mục tiêu nhìn tháy có nhiều phương pháp nhưng trong tài liệu này chỉ giới thiệu một số phương pháp xác định vị trí tàu bằng các đường đẳng trị cùng loại (cùng phương vị, cùng khoảng cách). 1.5.1. Xác định vị trí tàu bằng hai phương vị. (Hình: 7) a. Cơ sở lý thuyết Gỉa sử tàu chạy theo hướng HT. Tại thời điểm T/TK ta phát hiện có hai mục tiêu M1 và M2 có tên trên hải đồ. Để kiểm tra vị trí đó ta dùng biểu xích la bàn đo 13
  14. được hai phương vị PTM1, PTM2 và vẽ các phương vị này lên hải đồ chúng cắt nhau tại điểm A. Điểm A chính là vị trí chính xác (vị trí thật) của tàu tại thời điểm T/TK. M1 M2 PT1 PT2 A HT Hình: 7 b. Các bước tiến hành Để tiến hành xác định vị trí tàu bằng hai phương vị ta có hai cách: Cách 1: Khi tốc độ tàu nhỏ (V T 15 knot) ta quy về thời điểm - Tại thời điểm TM1/TKM1 đo phương vị PLM1 hiệu chỉnh ΔL được PM1 - Tại thời điểm TM2/TKM2 đo phương vị PLM2 hiệu chỉnh ΔL được PM2 M1 ∆S M2 PTM2 PTM1 A HT Hình: 8 - Tính ΔS: trong đó ΔS là quãng đường tàu chạy theo hướng HT được đo từ điểm M1 tới điểm M2. Tính ΔS bằng hai cách: - Cách 1: ΔS = VT (TM2 - TM1) Trong đó VT là vận tốc tàu tính bằng knot (hải lí/ giờ) - Cách 2: ΔS = VT (TKM2 - TKM1). ΔK Trong đó ΔK là hệ số tốc độ kế - Từ điểm M1 vẽ M1X song song với hướng HT - Trên đường thẳng M1x lấy MK = ΔS - Từ điểm K vẽ phương vị thật PT M1 và từ M 2 vẽ PT M2 giao của hai đường thẳng này là điểm V chính là vị trí chính xác của tàu. 14
  15. Chú ý: + Góc kẹp giữa hai phương vị từ 300 đến 1200 + Phương pháp này nhanh chóng, luôn luôn có điểm cắt, nhưng độ chính xác không cao vì không xác định được sai số. 1.5.2. Phương pháp xác định vị trí tàu bằng hai khoảng cách. (Hình: 9) a. Cơ sở lý thuyết M1 M2 HT Hình: 9 b. Các bước tiến hành - Gỉa sử tàu chạy hướng HT, tại thời điểm T/TK phát hiện một mục tiêu M 1, M2. Dùng máy đo khoảng cách DM1, DM2, Lấy điểm M1, điểm M2 làm tâm với bán kính DM1, DM2 ta được hai cung tròn (Hai đường đẳng trị) chúng cắt nhau cho ta vị trí tàu. - Tại thời điểm TM1-1/TKM1-1 đo khoảng cách từ tàu tới mục tiêu M1 là DM1-1 - Tại thời điểm TM2/TKM2 đo khoảng cách từ tàu tới mục tiêu M2 là DM2 - Tại thời điểm TM1-2/TKM1-2 đo khoảng cách từ tàu tới mục tiêu M1 là DM1 - Vậy khoảng cách DM1 sẽ được tính bằng: DM1 = DM1-1 + DM1-2/2 - Từ điểm M1 với bán kính DM1 vẽ cung tròn M1 - Từ điểm M2 với bán kính DM2 vẽ cung tròn M2 Giao điểm hai cung tròn là V chính là vị trí chính xác của tàu. Thời điểm lấy tại TM2. Thường hai cung tròn cắt nhau tại hai điểm V và V ta phải chọn một trong hai vị trí đã. Ta chọn V vì V gần vị trí dự đoán hơn - Nếu hai cung tròn cắt nhau tại một điểm thì chứng tỏ vị trí tàu và hai mục tiêu nằm trên cùng một đường thẳng. - Nếu hai vòng tròn không cắt nhau chứng tỏ ta đo sai hoặc ta tính toán sai Bài 2 THIẾT BỊ HÀNG HẢI 2.1. Hệ thống định vị toàn cầu GPS 2.1.1 Giới thiệu hệ thống GPS. (Hình: 10) Hệ thống định vị toàn cầu (GPS - Global Positioning System) là hệ thống định vị bằng thời gian và khoảng cách. Hệ thống này do Mỹ thiết lập. Nó được thử nghiệm từ năm 1973 và được phát triển qua nhiều giai đoạn, hoàn thiện vào những năm 1990 và 1992. Lúc đầu hệ thống định vị toàn cầu (GPS) là hệ thống hàng hải vệ tinh quân đội Mỹ phục vụ trong lĩnh vực quân sự Mỹ, sau này được phục vụ rộng rãi trong ngành hàng hải, ngành hàng không và rất nhiều các ngành khác. Với 15
  16. hệ thống này, các tàu cá, tàu buôn, máy bay xác định vị trí liên tục 24/24 giờ, với độ chính xác rất cao vượt xa các hệ thống toàn cầu khác đang sử dụng. Sử dụng hệ thống định vị toàn cầu xác định vị trí không kể ngày đêm, ở bất cứ nơi nào trên Trái đất, không phụ thuộc vào thời tiết Hệ thống định vị toàn cầu, hiện nay do Mỹ độc quyền. Do vậy khi cần thiết Mỹ có thể gây trở ngại cho hệ thống. Vì thế người sỹ quan hàng hải phải chủ động trang bị cho mình những kiến thức hoàn hảo từ cổ điển đến hiện đại, để dẫn tàu trờn biển được an toàn và có hiệu quả kinh tế cao nhất. Hệ thống định vị toàn cầu (GPS), gồm có ba khâu chính là: Khâu vệ tinh, khâu điều khiển và khâu sử dụng. a. Khâu vệ tinh Toàn bộ hệ thống có 24 vệ tinh, ở độ cao 20.200 km, trong đó có 21 vệ tinh hoạt động và 3 vệ tinh dự trữ, được sắp xếp trên 6 mặt phẳng. Mỗi mặt phẳng quỹ đạo bố trí 4 vệ tinh. Quỹ đạo chung của vệ tinh có độ nghiêng 550 so với mặt phẳng xích đạo. Chu kỳ quỹ đạo khoảng 12 giờ. Với cách bố trí này, người quan sát ở bất kỳ chỗ nào trên trái đất sẽ "quan sát" được ít nhất 5 vệ tinh cú độ cao lớn hơn 50 so với mặt phẳng chân trời. Các vệ tinh đều phát hai tần số mang L1 = 1.575,42 MHz (bước sóng 19 cm) và L2 = 1.227,60 MHz (bước sóng 24 cm). Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) sử dụng hai loại mã ngẫu nhiên giả (PRN). Mã P là mã chính xác (PPS) phục vụ định vị chính xác. Mã C/A là mã tiêu chuẩn (SPS) phục vụ định vị tiêu chuẩn. L 1 được điều biến bởi mã P và C/A và dữ kiện hàng hải. L 2 được điều biến bởi mã P và dữ kiện hàng hải. Hệ thống định vị toàn cầu dựng kỹ thuật điều biến đặc biệt gọi là sự điều biến phổ tải rộng. Với kỹ thuật này, cho phép tất cả các vệ tinh phát đồng thời cùng một tần số, mà không bị nhiễu lẫn nhau và không bị ảnh hưởng của các nguồn khác. b. Khâu điều khiển Khâu điều khiển có hai nhiệm vụ chính là giám sát và điều khiển. Việc kiểm tra, theo dõi thường xuyên các vệ tinh bằng các trạm giám sát được bố trí khắp nơi trên Trái đất, liên tục lựa chọn thông tin về quỹ đạo của từng vệ tinh. Các thông tin này được truyền đến trạm điều khiển ở Colorado Spring (Mỹ). Tại đây nó được sử dụng để thiết lập các vị trí quỹ đạo chính xác của vệ tinh. Theo chu kỳ 8 giờ, các trạm điều khiển lại truyền cho vệ tinh sự đánh giá mới về quỹ đạo và các vị trí tương lai, đồng thời hiệu chỉnh đồng hồ vệ tinh. Những số liệu này gọi là bản tin hàng hải. Sau khi vệ tinh nhận được bản tin hàng hải mới từ trạm điều khiển, mỗi vệ tinh sẽ lưu trữ bản tin hàng hải này cho đến khi có bản tin mới thay thế. 16
  17. Hình: 10 c. Khâu sử dụng Bao gồm tất cả những bộ phận cần sử dụng GPS. Mỗi bộ phận sử dụng gồm có một anten và một máy thu có trang bị máy tính điện tử. Bộ phận sử dụng gọi là máy dẫn đường của hệ thống định vị toàn cầu (GPS Navigator) và gọi tắt là máy dẫn đường GPS. Thông thường máy thu, thu nhận tín hiệu của các vệ tinh, thông qua máy tính điện tử tính toán cho tọa độ chính xác, tốc độ và hướng đi của tàu. Trên cơ sở thông tin của lịch vệ tinh mà máy thu GPS sẽ lựa chọn các vệ tinh có các yếu tố hình học tốt nhất (về góc cắt và độ cao vệ tinh). Anten của máy thu làm nhiệm vụ thu tất cả các tín hiệu từ các vệ tinh phát trên quỹ đạo. Các tín hiệu này đó phân cực qua anten và máy thu, còn các tín hiệu phân cực khác sẽ bị loại trừ. Để làm tốt việc này, anten được lắp các bộ lọc. Các bộ lọc này có nhiệm vụ chỉ cho lọt vào các tín hiệu đó được phân cực. Các tín hiệu khác gây nhiễu không lọt được vào máy thu. Đây chính là ưu điểm của hệ thống định vị toàn cầu (GPS). 2.1.2. Nguyên lý xác định vị trí tàu bằng GPS. (Hình: 11) 17
  18. Hình: 11 Hệ thống định vị toàn cầu xác định vị trí theo nguyên lý đo thời gian trễ để xác định khoảng cách. Giả sử có hai vệ tinh S 1 và S2, vị trí của vệ tinh đó biết, và vệ tinh cũng như khâu sử dụng đều trang bị đồng hồ, những đồng hồ này đồng bộ với nhau. Khi vệ tinh S1 phát tín hiệu ở một thời điểm đó biết theo đồng hồ máy thu sẽ thu tín hiệu của vệ tinh trong một khoảng thời gian ∆t 1 tương ứng với khoảng cách từ vệ tinh tới máy thu D1 = C. ∆t1 trong đó (C là vận tốc truyền sóng). Như vậy quỹ tích của máy thu trên mặt đất nằm trên mặt cầu có bán kính là C. ∆t 1 tâm là vị trí của vệ tinh S1. Tại thời điểm phát tín hiệu mặt cầu này là mặt cầu đẳng trị, vết cắt của mặt cầu đẳng trị với bề mặt của trái đất là đường tròn nhỏ mà tâm của nó chính là điểm nằm trên đường nối từ vệ tinh S 1 đến trái đất và nằm trên bề mặt trái đất. Tương tự đối với vệ tinh S2 ta cũng thu được khoảng cách D2 = C. ∆t2 từ đó ta cũng thu được mặt cầu đẳng trị C.∆t 2 tâm là vị trí vệ tinh S 2. Mặt cầu này giao với bề mặt trái dất cho ta đường tròn nhỏ thứ hai mà tâm của nó chính là điểm nằm trên đường nối từ vệ tinh S2 đến trái đất và nằm trên bề mặt trái đất. Giao của hai đường tròn nhỏ này cho ta hai điểm trong đó có một điểm rất xa vị trí dự đoán, điểm này bị loại bỏ và điểm còn lại chính là vị trí cần xác định, hay nói cách khác là tìm được vĩ độ và kinh độ trên bề mặt trái đất. Nếu cần xác định thời gian chính xác thì cần phải có thêm tín hiệu của vệ tinh thứ 3 tức là có mặt cầu đẳng trị thứ 3 lúc này có 3 phương trình và ta tìm được 3 ẩn số là vĩ độ, kinh độ, và thời gian. Đối với máy bay thì ẩn số độ cao so với mặt đất là ẩn số quan trọng và cần phải tìm để giải quyết vấn đề này yêu cầu tối thiểu máy thu phải thu được ít nhất tín hiệu của 4 vệ tinh tại cùng một thời điểm, từ đó ta sẽ có 4 phương trình và sau khi giải ra ta sẽ có 4 ẩn số là vĩ độ, kimh độ, thời gian và độ cao. 2.2. Máy đo sâu hồi âm (dùng âm thanh SONAR) 2.2.1. Nguyên lý dùng âm thanh để đo sâu. (Hình: 12) Máy đo sâu là một thiết bị đo độ sâu của nước bằng cách đo thời gian của một xung năng lượng âm thanh truyền xuống đáy biển và quay trở lại. Nên coi tốc độ của âm thanh là 1500m/s thì: ∆T H = x 1500 (m/s) 2 Trong đã: - H là độ sâu từ đáy tàu đến đáy biển. - ∆T: Là khoảng thời gian từ khi máy phát đến khi máy thu thu. ∆T = T thu - Tphát (giây) 18
  19. Hình 12. Nguyên lí đo sâu 2.2.2. Chức năng cơ bản của các khâu trong máy đo sâu. (Hình: 13) + Máy phát (1): Phát xung dưới dạng năng lượng điện đến bộ chuyển đổi. + Bộ chuyển đổi (2) biến năng lượng âm thanh điện thành năng lượng âm thanh và truyền vào trong nước, đồng thời nhận năng lượng âm thanh phản hồi và biến thành năng lượng điện đưa sang máy thu. + Máy thu (3): Nhận năng lượng từ bộ chuyển đổi và khuyếch đại tín hiệu và đưa sang bộ phận tính toán đo thời gian. + Bộ phận tính toán đo thời gian (4) và đưa sang bộ phận hiển thị. Nói chung các loại máy đo sâu chủ yếu khác nhau ở thời gian giữ chậm và hiển thị độ sâu + Màn biển hiển thị (5) đề biểu thị giá trị độ sâu. Nó có nhiều loại khác nhau như: Dùng đèn neon, đồ thị (tự ghi), đèn điện từ . 3 4 5 2 1 Hình. 13: Sơ đồ khối 1. Máy phát, 2. Bộ chuyển đổi, 3. Máy thu 4. Tính toán thời gian, 5. Màn hiển thị 2.3. Máy đo tốc độ và khoảng cách. Tốc độ kế chính là đồng hồ đo tốc độ và khoảng cách. Để đo được tốc độ tàu nghĩa là sự chuyển động của tàu so với nước chứ không phải của tàu với đáy sông (biển). Các tốc độ kế hiện nay đều đo chuyển động của tàu với nước, ta gọi là tốc độ kế tương đối. Người ta chia tốc độ kế (TĐK) thành hai nhóm chính. - TĐK thủy lực hay TĐK thuỷ động học là dựa trên cơ sở do áp lực động dòng nước chảy quanh vỏ tàu, áp lực đo được khi tàu chuyển động sẽ biến thành trị số tốc độ. - Tốc độ kế thuỷ cơ học dựa trên cơ sở 1 chân vịt quay trong dòng nước chuyển động, số vòng quay của chân vịt đặt dưới đáy tàu thông qua một máy chỉ báo cho ta tốc độ tàu (nhưng hiện nay không sử dụng) * Tốc độ kế áp lực. 19
  20. Hoạt động của TĐK áp lực dựa trên cơ sơ đo áp suất dòng chảy dòng nước chuyển động quanh tàu. Trong chuyển động của chất lỏng ta phân thành áp lực tĩnh và áp lực động. Giả sử đặt dưới đáy tàu có hai ống có đường kính bằng nhau, ống 1 có miệng sát với vỏ tàu, miệng ống song song với dòng chảy quanh tàu. Mức nước trong ống thứ nhất xác định áp lực tĩnh, nghĩa là mức nước tàu. Mức nước trong ống thứ hai sẽ lớn hơn ống thứ nhất do áp lực nước trong hai ống và độ cao chênh lệch giữa hai cột nước, ta tính được tốc độ chuyển động của tàu đối với dòng nước. 2.4. Radar 2.4.1. Những bộ phận chính Radar hàng hải giúp cho thuyền trưởng theo dõi và quan sát được các phương vị, khoảng cách của các mục tiêu, chướng ngại vật ở xung quanh tàu. Trong điều kiện tầm nhìn xa bị hạn chế hay mục tiêu ở xa mà mắt thường ta cũng không thể nhìn thấy được. Nhằm mục đích bảo đảm cho tàu được an toàn. Radar hàng hải gồn các bộ phận sau: a. Anten (AT) AT còn được là bộ quét có chức năng Nhận sóng vô tuyến ở tần số siêu cao từ máy phát và phát sóng đó vào không gian theo một phương nhất định đến mục tiêu nào đã Nhận sóng phản xạ từ mục tiêu trở về, rồi đưa về máy thu b. Máy phát (MF). Máy phát có chức năng tạo ra những xung điện có tần số siêu cao, có công suất lớn và chuyển đến anten rồi phát vào không gian. Năng lượng của sóng phát ra trong một giây gọi là công suất máy phát. Công suất máy phát càng lớn thì tầm nhìn thấy mục tiêu càng lớn (công suất có thể lên tới hàng vạn vôn) c. Máy thu (thu mục tiêu) Khi sóng phản xạ từ mục tiêu về anten thì máy thu có chức năng: - Thu các tín hiệu phản xạ từ anten - Khuyếch đại và biến đổi các tín hiệu này, vì các tín hiệu này rất yếu có thể nhỏ tới một phần một triệu triệu của một oát, rồi khuếch đại lên hàng triệu lần. Sau đó đưa sang màn hiện sóng. d. Máy hiện sóng (Máy chỉ báo) còn được gọi Dislay nó có chức năng - Nhận các tín hiệu đó được khếch đại từ máy thu - Biến đổi những tín hiệu này thành hình ảnh của mục tiêu dạng chấm sáng. Qua đó ta đo được phương vị và khoảng cách của mục tiêu đó từ tàu e. Máy biến dòng Các bộ phận của Radar khi hoạt động sẽ tiêu thụ một năng lượng điện rất lớn. Nên nguồn điện cung cấp phải có những yêu cầu riêng biệt vì vậy phải có máy biến dòng riêng 2.4.2 Sơ đồ khối và nguyên lí hoạt động. (Hình: 14) Màn hiện sóng ANTEN Máy thu Công tắc AT 20 Máy tạo xung răng cưa Máy tạo xung Máy điều Máy phát khởi động biến
  21. 2.4.3. Những thông số kĩ thuật Công suất máy kilôoát (KW) Độ dài xung Microgiây (s) Tần số lặp xung Xung/s (Mỗi Radar thường có từ 2-3 tần số lặp xung) Đường kính anten quay Foot (thước Anh) = 0,348m Góc mở ngang của chùm tia sóng Từ 2-4 độ Góc mở đứng của chùm tia sóng Từ 15 - 30 độ. Góc này càng lớn càng tốt, vì khi có sóng tia sóng vẫn bám mặt biển Tốc độ quay của anten Vòng/phút (thông thường từ 18-23v/ph) Thang tầm xa Hải lí (Mỗi Radar thường có nhiều thang tầm xa;1.5, 3. 6. 12.24.48 ANTEN Góc ngang Mục tiêu Góc thẳng đứng Hình 15: Góc mở ngang và đứng của chùm tia sóng từ Anten Khi sử dụng Radar người sỹ quan cần phải chú ý những yêu cầu sau: 1/ Góc mở ngang chùm tia càng hẹp càng tốt, độ dài xung càng ngắn càng tốt 2/ Thang tầm xa càng lớn càng tốt 3/ Khu vực chết phải hẹp, nghĩa là độ cao không được quá thấp hoặc quá cao Hình : 14 4/ Các hình quạt mù và râm càng nhỏ càng tốt, anten phải cao hơn ống khói và lệch về một bên 21
  22. 5/ Công suất tiêu thụ năng lượng điện của Radar càng nhỏ càng tốt d D Hình 16 D: Là khoảng cách đến mục tiêu d : khoảng cách mù (KHU CHÊT) - KHU CHẾT Khi Radar hoạt động có một khu vực xung quanh tàu nằm ngoài các góc của tia điện tử, ta gọi là khu chết. Những mục tiêu nằm trong KHU CHẾT tuy rất gần tầu nhưng Radar không thể phát hiện được - HÌNH QUẠT MÙ. Anten Radar đặt trên tàu xung quanh nó tồn tại một số kiến trúc của tàu như cần cẩu, ống khói. Các chướng ngại vật này che chắn sóng điện từ làm cho các mục tiêu nằm sau nó không phản xạ sóng điện từ và trở về anten. Những chướng ngại vật có kích thức lớn che khất hoàn toàn mục tiêu tạo thành hình quạt không cho một chút sóng phản xạ nào về anten Hình quạt mù Hình quạt râm Hình 17 - HÌNH QUẠT RÂM. Với những chướng ngại vật mảnh, nhỏ thì những mục tiêu phía sau nó không bị che khuất hoàn toàn mà chỉ làm giảm cường độ của các 22
  23. sóng phản xạ của chúng. Hình quạt tạo thành với các chướng ngại vật như thế gọi là hình quạt râm 2.4.4. Tên gọi, kí hiệu, công tắc, nút điều chỉnh, nút điều khiển của Radar theo công ước IMO. a, Dùng vào việc điều khiển vận hành OFF Tắt RADARR Mở Radar RADARR STANBY Chuẩn bị Radar ANTENNA Quay antena RANGE Thang tầm xa b, Dùng vào việc điều chỉnh tính năng BRILLIANCE Độ sáng FOCUS Độ hội tụ GAIN Độ lợi SEA CLUTER Nhiễu biển RAIN CLUTER Nhiễu mưa TUNING Điều hưởng c, Dùng vào việc kiểm tra tính năng PERFORMANCE MONITER Kiểm tra tính năng d, Dùng vào việc chỉnh định ảnh, và đo hướng ngắm BERRINGCURSORMRCHANICAL ELECTRONIC Vạch chuẩn đo hướng CENTING Chỉnh tâm HEADING MARKER Quayhình EXPAND CENTER Mở rộng tâm SCALE ILLUMINATION Chiếu sáng thang tỉ lệ e, Dùng vào việc đo tầm xa RANGE SCALE Thang tầm xa RANGE RINGS Vòng cự ly cố định VARIABLE MARKER Dấu đo xa biến đổi f, Cách định hướng của màn ảnh Radar PRESENTATION SWITCH SHIPS Định hướng mũi tàu hay Bắc thật HEAD UP OR NORTH UP g, Dùng cho màn hiện sóng chuyển động thật PRESENTATION SWITCH Công tắc chọn chuyển động RELATIVE MOTION OR tương đối hay chuyển động thật TRUE MOTION SPEED INPUT SELECTER Chọn tốc độ quay COURSE ADJUST Chỉnh hướng đi SET AND DRIRF CORECTION Hiệu chinh trôi dạt N-S-E-W RESETTING Đặt lại theo hướng bắc nam và đông tây 2.4.5. Phương pháp đồ giải tương đối. (Hình: 18) 23
  24. Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng hải.Trên màn hình Radar thì tàu ta là ở tâm quét (tâm màn hình), còn hình ảnh tàu lạ là những chấm sáng chuyển động tương đối với tàu ta. Đồ giải tương đối trên màn ảnh Radar là phương pháp vẽ lược đồ vị trí tương đối giữa tàu ta và tàu lạ. Từ đó ta tìm các yếu tố chuyển động thật của tàu lạ và nhận xét liệu hai tàu có xảy ra va chạm không? Nếu va chạm phải thể hiện phương pháp tránh va. Việc đồ giải tránh va có thể thực hiện trực tiếp trên màn hình, bằng cách này người ta đặt trên mặt Radar một tấm kính, và phải dùng loại bút chì đặc biệt. Đa số thực hiện trên giấy có tỉ lệ nhất định Để đồ giải tương đối ta thực hiện các bước sau. Giả sử tàu ta là A, tàu lạ là B, Tàu ta đang đi hướng HT A với tốc độ V A. Khi phát hiện thấy tàu B trên màn Radar, hãy xác định HT B và VB, và xác định nguy cơ va chạm. Để thực hiện được cứ từ 3 đến 6 phút ta lại xác định phương vị và khoảng cách của B (PTB, DB) * Bước1: - Lúc đầu tại thời điểm t1 ta xác định được B1 - 3 phút sau tại thời điểm t2 ta xác định được B2 - 3 phút tiếp theo tại thời điểm t3 ta xác định được B3 - Nối B1, B2, B3 và kéo dài về phía tâm vòng tròn, đây chính là hướng đi tương đối của tàu B là HT0 * Bước 2: Từ tâm O màn hình kẻ vuông góc xuống HT0 được điểm K, 0K = Dmin 0K 2 hải lí không có nguy cơ va chạm 0K 2 hải lí có nguy cơ va chạm * Bước 3: Tìm VB - Từ B1 vẽ hướng ngược với hướng chuyển động của tàu ta và lấy tốc độ tàu ta trong 6 phút (1/10 giờ) được điểm C - Nối CB 3 và kéo dài, đây chính là HT B hướng đi của tàu lạ, khoảng cách CB3 là tốc độ tàu lạ - Tịnh tiến HTB về tâm vòng tròn cắt vòng phương vị ở đâu đó chính là HTB Dùng compa đo CB3 đặt vào thước tỉ lệ đó là tốc độ của tàu B 24
  25. Hình: 18 * Bước 4: -Trên B1B3 kéo dài lấy một điểm P sao cho B1B3 = B3P -Từ P vẽ PK tiếp tuyến với vòng tròn có bán kính 2NM, đây chính là hướng của tàu lạ tối thiểu cách tàu ta là Dat * Bước 5 - Xử lí tránh va - Tịnh tiến PH và cho đi qua B 1 và kéo dài cắt B1C1 tại M. Lấy C làm tâm bán kính CB1 quay một cung tròn cắt B3M kéo dài tại hai điểm E, F + CF là hướng của tàu A khi tránh va bẻ lái sang phải, góc B 1CF là góc phải bẻ lái sang phải. +CE: là hướng của tàu ta khi tránh va bẻ lái sang trái, góc B 1CE là góc phải bẻ lái sang trái. + CM chính là tốc độ tàu ta phải giảm khi tránh va. - Khi tịnh tiến HP đến B 1 mà không đi qua tam giác B1C B3 khoảng cách hai tàu tương đối an toàn khi ngang qua nhau Bài 3 KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN 3.1. Thành phần lớp khí quyển gần mặt đất Trái đất được bao bọc bởi không khí. Lớp không khí mặt đất nhất gọi khí quyển. Lớp khí quyển có bề dày khoảng từ 400 - 500km nó bao gồm các chất khí, hơi nước và bụi. 3.1.1. Chất khí. Chất khí trong khí quyển gồm có: Ni tơ (N2) có 78,09 % Oxy (O2) có 21,0 % Acgon (Ag) có 0,93 % Thán khí (CO2) có 0,03 % Ngoài ra còn còn có một số chất khí khác. 3.1.2. Hơi nước. Hơi nước trong khí quyển tuy không nhiều nhưng luôn tồn tại và thay đổi. hơi nước đãng một vai trò quan trọng, nó quyết định tạo nên các hiện tượng khí tượng như mây, mưa, mù, tuyết. 3.1.3. Bụi. Ngoài khí và hơi nước còn có bụi, chủ yếu là bụi khói từ các núi lửa, sao băng vỡ và sự phân hoá sinh vật. 3.2. Phân lớp khí quyển theo chiều thẳng đứng. (Hình: 19) 25
  26. Lớp khí quyển bao bọc trái đất có vào khoảng 5,3.10 15 tấn và bề dày 300 đến 400 Km được phân ra thành các tầng, lớp như sau. 3.2.1. Tầng đối lưu. Tầng nhiệt Là tầng gần mặt đất có độ dày khoảng từ 8-18Km, Lớp mero hạn tuỳ theo từng vùng mà có 80km độ dày mỏng khác nhau Tầng Trung gian Tất cả các hiện tượng Lớp bình lưu hạn khí tượng Lớp bìnhhoàn lưu toàn hạn xuất 50km hiện ở tầng này. 50km3.2.2. Tầng bình lưu. Tầng bình lưu ở trên tầng đối lưu và có bề dày Tầng bình lưu từ 50 - 60 Km. Không khí 11Km Lớp đối lưu hạn Tầngở tầng đối này lưu chuyển Tầng độngđối lưu 0 km Tầng đối lưu ít nên hiện tượng khí tượng cũng ít. Hình19: Sơ đồ mô tả cấu trúc tầng, lớp khí quyển theo chiều thẳng đứng 3.2.3 Tầng điện ly. Từ độ cao 50 - 1000 Km gọi là tầng điện ly. Dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời các phân tử, các chất khí bị phân hoá tạo thành các ion mang điện tích dương và các điện tử tự do. Vì vậy tầng điện ly có thể dẫn điện hoặc phản xạ sóng vô tuyến điện rất tốt. Từ độ cao 50- 80 Km gọi là tầng trung gian, ở tầng này lên càng cao nhiệt độ càng giảm Từ 80 - 500 Km gọi là tầng nhiệt. Ngày đêm nhiệt độ tăng giảm không lớn và mật độ ion dày đặc. Từ 500 Km trở lên gọi là tầng ngoài khí quyển, tiếp nối không gian vũ trụ. 3.3.Thời tiết và các yếu tố tạo thành thời tiết 3.3.1. Khái niệm Trạng thái khí quyển của trái đất trong một thời điểm nhất định, trong một không gian nhất định gọi là thời tiết. Trạng thái thời tiết được thể hiện bởi đặc tính độ ẩm, nhiệt độ khí quyển, áp suất không khí (khí áp), gió, mây, mưa được gọi chung là các yếu tố khí tượng. 3.3.2. Nhiệt độ Nhiệt độ khí quyển là một đại lượng vật lý, nó biểu thị sự nóng, lạnh của không khí. Nhiệt độ không khí ký hiệu là (to). Căn cứ vào điểm đãng băng và điểm sôi mà phân ra các loại nhiệt độ khác nhau như: Celcuis (0C); Farenget (0F); Kenvin (0K). 3.3.3. Khí áp 26
  27. Không khí tác động lên một đơn vị diện tích được gọi là khí áp: Người ta đã tính trung bình 1 cm2 chịu 1000 gam (1Kg) không khí. Để đo khí áp người ta có hai đơn vị đo - Mi-li-mét thuỷ ngân (mmHg), ký hiệu H, nghĩa là thuỷ ngân đựng trong ống thuỷ tinh có độ cao 76 cm (760mm) đáy là 1cm2 - Mi-li-ba (mb), ký hiệu P. Trung bình 1Kg/1cm2 = 1000g/1cm2 = 1000yn/1cm 1yn/1cm 2 gọi là mi-li-ba. - Khí áp trung bình: Ở điều kiện to = 00 C ở vĩ độ = 45o khi H = 760 mmHg và P = 1013 mb được lấy làm giá trị trung bình. - Khí áp tiêu chuẩn: Người ta đó thống nhất lấy giá trị khi đo bằng thuỷ ngân thì H=750 mmHg, đo bằng miliba thì P= 1000 mb - Độ biến thiên của khí áp trong ngày: Trong một ngày đêm trung bình khí áp không phải là một con số nhất định mà có hai lần khí áp cao nhất và hai lần thấp nhất. (Hình: 20) + 04 giờ giảm thấp nhất tăng dần đến 10 giờ + 10 giờ cao nhất sau đó giảm đến 16 giờ + 16 giờ tăng đến 22 giờ + 22 giờ giảm đến 04 giờ sáng hôm sau mb(mHg) P.(H)tiêu chuẩn 4 10 16 22 Giờ/ngày Hình 20: Đường biến thiên của khí áp trong một ngày - Qui đổi giữa H và P.Trong thực tế đôi khi ta phải đổi từ khí áp thuỷ ngân sang miliba và ngược lại. Trong nhiều sách khí tượng người thành lập bảng quy đổi 3 4 H (mHg) = P(mb) P(mb) = H 4 3 (mHg) 3 Ví dụ: 1/ P = 1000mb H = 1000 = 750 mHg 4 4 2/ H = 720mHg P = 720 = 960mb 3 3.3.4. Độ ẩm. Lượng hơi nước chứa trong một khối không khí gọi là độ ẩm. Độ ẩm chia làm các loại: 27
  28. - Độ ẩm tuyệt đối (a): Là lượng hơi nước chứa trong một mét khối không khí tính bằng gam. - Sức trương hơi nước (e): là áp suất do hơi nước trong không khí tạo ra, đơn vị tính mb hay mmHg. - Sức trương cực đại (E): là trị số cực đại của sức trương hơi nước bão hoà trong không khí và nhiệt độ đó cho. Đơn vị tính bằng mb. - Độ ẩm tương đối: Là tỷ số phần trăm giữa sức trương hơi nước và sức trương cực đại, ký hiệu () Biểu thị không khí chứa bao nhiêu phần trăm hơi nước. e  100% E 3.3.5. Gió. a. Khái niệm Sự chuyển động của không khí từ vùng khí áp cao đến vùng khí áp thấp gọi là gió. Nguyên nhân hình thành các vùng khí áp khác nhau: Trên mặt đất sự nóng lạnh ở mỗi nơi cũng khác nhau - Ở vùng cực mặt trời chiếu xuống mặt đất xiên góc nên ít nhận được năng lượng mặt trời, làm cho nhiệt độ nơi này thấp. Không khí nặng chìm xuống, mật độ không khí lớn tạo thành vùng khí áp cao. - Ở vùng mặt trời chiếu thẳng góc nên mặt đất nhận nhiều năng lượng mặt trời làm cho nhiệt độ nơi này cao và hun nóng không khí.Do vậy không khí nhẹ bay lên cao mật độ không khí vùng này nhỏ tạo thành vùng khí áp thấp. - Khi khối không khí nóng ở vùng khí áp thấp bốc lên cao thì không khí lạnh ở vùng có khí áp cao phải tràn về bù đắp vào chỗ trống đó. Sự chuyển động này tạo thành gió. Ta có thể nói gió thổi từ vùng có không khí lạnh đến vùng có không khí nóng hơn. - Nếu ở một khu vực nào đó khí áp mọi điểm bằng nhau thì không có gió, ngược lại chênh lệch giữa hai vùng khí áp càng lớn thì gió có cường độ càng cao. b. Đơn vị đo tốc độ gió Tốc độ gió đo bằng m/giây. trong ngành hàng hải tốc độ gió đo bằng hải lý/giờ hay Km/h.kí hiệu là V c. Đo gió. Để đo hướng và tốc độ gió người ta thực hiện bằng nhiều cách: - Trên các vườn khí tượng người ta đo bằng phong tiêu. Phong tiêu là một cột cao, được chôn cố định. Trên đỉnh cột có gắn một giá chỉ các hướng(đã được xác định bằng la bàn) và một mũi tên quay 360 độ. Khi gió thổi làm mũi tên quay, mũi tên chỉ vào hướng nào chính là hướng gió. (Hình 21) - Trên tàu thuỷ thường dùng máy đo gió cầm tay(Đồng hồ đo gió) 28
  29. Mũi tên Chong chóng W Mặt đồng hồ S N Kim Giá cố định E ổ bi hoặc bạc Cán cầm Cột Hình: 21. Phong tiêu Hình: 22. Máy đo gió d. Các loại gió ở Việt nam: Ở Việt nam do ảnh hưởng tương quan giữa nhiệt độ và khí áp, giữa lục địa và biển khơi, nên thường xuất hiện hai loại gió chính; Gió đông bắc mùa lạnh, gió đông nam (bắc bộ), gió tây nam (trung bộ và nam bộ). Hình 23 * Gió đông bắc và đông nam: - Gió mùa đông bắc: Thường xuất hiện vào tháng 9 và kết thúc vào tháng 6 năm sau. Gió mùa đông bắc thường xuất hiện do khối không khí lạnh (-30 oC) có khi rộng mỗi chiều hàng ngàn Km (ở vùng Xibêri nước Nga) tới vùng có nhiệt độ cao hơn ở phương nam, vì chịu ảnh hưởng của lực Criolit nên gió đổi thành đông bắc - Hiện tượng này ở bán cầu bắc - Gió mùa đông nam: Gió Criolit Pn - thổi từ cực nam về xích đạo, - do lực Criolit làm gió đổi Gió Bắc - hướng thành đông nam và Gió Đông bắc - thường xuất hiện vào tháng - 6 đến tháng 8. Gió Đông nam Gió Nam Gió Criolit Ps Hình: 23. Gió đông bắc và gió đông nam * Gió mùa: Là gió thổi mang tính chất chu kỳ theo mùa. Mùa đông gió thổi từ lục địa ra đại dương, mùa hè thổi từ đại dương vào lục địa. Gió này chỉ hình thành vùng ven biển có lục địa rộng lớn. Nguyên nhân chính trong cùng một mùa nhưng nhiệt độ gió đại dương và gió lục địa cũng khác nhau. - Mùa đông nhiệt độ biển so với lục địa cao hơn do vậy khí áp biển nhỏ hơn ở lục địa nên có gió thổi từ lục địa ra biển. - Mùa hè nhiệt độ ở lục địa cao hơn biển do vậy khí áp ở lục địa nhỏ hơn biển nên gió thổi từ biển về lục địa. 29
  30. * Gió hải lưu: (gió biển, gió đất) Ở những vùng duyên hải giáp biển - ban ngày gió thổi từ biển về lục địa, ban đêm gió thổi từ lục địa ra biển. e. Hướng gió 1. Gió ngược 1 2. Vát phải 8 2 3. Ngang phải 4. 5. Chếch phải 7 3 6. Gió xuôi 7. Chếnh trái 8. Ngang trái 9. Vát trái 6 5 4 Hình 24: Hướng gió khi tàu chạy tiến. Hướng gió tính từ ngoài vào tàu, có hai cách tính: - Tính theo hướng tàu tiến: (Hình:24) - Tính theo ca gió la bàn: (Hình: 25) N Có các hướng gió: NE 1. Bắc (N) NW 2. Đông bắc (NE) 3. Đông (E) 4. Đông nam(SE) W E 5. Nam (S) 6. Đông nam (SW) 7. Tây (W) SE 8. Tây bắc (NW) S W S Hình 25: Hướng gió tính theo ca la bàn. f Gió biểu kiến (Hình: 26) Gió biểu kiến là tổng hợp của các gió tác động vào tàu gồm có gió cảm giác, gió thực Gió thực (Gió thiên nhiên), gió này dù tàu chuyển động hay đỗ thì gió này vẫn tác động vào tàu Gió Gió cảm giác, là gió do tàu Cảm giác chuyển động tạo nên, nó GióThực 30 Vt Vcg Gió Biểu kiến Vbk
  31. có hướng ngược với hướng chuyển động của tàu, có tốc độ bằng tốc độ tàu. Khi tàu dừng gió cảm giác cũng mất Vbk Vth V cg Hình 26: Tàu bị dạt do gió biểu kiến 3.3.6. Mây Hơi nước ngưng kết trong không trung, nhưng các vật ngưng kết rất nhỏ nhẹ bay trong không trung, tụ tập từng đám gọi là mây - Nếu các vật ngưng kết sát mặt đất gọi là mù. a. Sự hình thành mây Trong không khí bao giờ cũng chứa hơi nước Một thể tích nhất định của không khí trong một điều kiện nhất định, khí áp nhất định chỉ có thể chứa được một lượng hơi nước nhất định. Sự bốc hơi nước chỉ diễn ra khi hơi nước trong không khí chưa đạt bão hoà, khi đó đạt bão hoà thì khối khí đó không thể tiếp nhận được hơi nước. Sự bão hoà phụ thuộc vào nhiệt độ không khí. Nghĩa là trong một khối không khí ở một nhiệt độ nhất định chỉ cần một lượng hơi nước nhất định. để đạt bão hoà. Ví dụ: Nhiệt độ 10oC thì cần 9,5 gam hơi nước đạt bão hoà. Trong một điều kiện nào đó hơi nước nhiều, t ogiảm xuống để đạt bão hoà, số hơi nước còn lại bám vào những hạt bụi bay lơ lửng trong không trung . - Nồng độ khối không khí hạ xuống để đạt bão hoà gọi là điểm sương. - Những hạt bui mà hơi nước bám lấy gọi là hật nhân đông tụ. - Nếu không có bụi với đặc tính hút ẩm sẽ không có mây, mưa, mù, tuyết, sương, băng v v Vậy mây là giọt nước rất nhỏ bay lơ lửng trong không khí. b. Các loại mây Người ta phân mây thành các loại: - Mây Fơron. Giả sử có hai khối khí nóng và lạnh gặp nhau, khối không khí lạnh đưa khối không khí nóng lên cao, càng lên cao nhiệt độ không khí nóng càng giảm và hơi nước trong khối không khí nóng dần dần trở lên bão hoà và ngưng kết lại thành mây, loại mây này là mây Fơron nóng hoặc lạnh, nó bao phủ một vùng rộng lớn tới hàng trăm Km. - Mây nhiễu động. Khi khối không khí bị nhiễu động từng đám mây nhỏ bốc lên cao. Hơi nước ngưng kết thành những đám mây nhỏ riêng rẽ giữa bầu trời xanh gọi là mây nhiễu động. 31
  32. - Mây bức xạ. Mùa thu hay mùa đông, ban đêm lạnh hơi nước ngưng kết thành đám mây thấp phủ kín bầu trời gọi là đám mây bức xạ. c. Đặc điểm của mây Mây bay lơ lửng trên bầu trời, hình dáng, mầu sắc luôn thay đổi. Độ cao, thấp, dày, mỏng cũng không giống nhau.Thời gian xuất hiện cũng khác nhau. Tất cả những hiện tượng trên đều liên quan đến sự thay đổi thời tiết. Hay vì sự thay đổi thời tiết được biểu hiện sự thay đổi của mây. Nếu quan sát và nghiên cứu đầy đủ đặc điểm của mây ta có thể phán đoán được tình hình thời tiết. Quan sát đặc điểm mây người ta cần chú ý: Lượng mây, loại mây, tốc độ, màu sắc, thời gian xuất hiện và một số hiện tượng quang học. * Lượng mây: Được tính phần ló bầu trời, cả bầu trời một loại mây ta gọi là 10/10 - Mây càng thấp, dày thì thời tiết xấu. - Mây càng cao, mỏng thời tiết càng tốt. * Tốc độ mây - Thấy mây bay chậm là mây cao - Thấy mây bay nhanh là mây thấp * Màu sắc: - Nếu bầu trời mây che kín mà mặt đất vẫn sáng là mây cao - Nếu mây đen ,xám - trên mặt đất đen tối là là mây thấp. * Thời gian xuất hiện: - Mây xuất hiện vào buổi sáng thì thời tiết xấu. - Mây xuất hiện vào giữa trưa hay xế chiều thì thời tiết ổn định. - Ban đêm mây xuất hiện thì thời tiết xấu sẽ xảy ra. 3.3.7. Giáng thuỷ a. Mưa Hơi nước ngưng kết trong không trung tạo thành những vật ngưng kết có thể tích lớn nặng rơi xuống nước gọi là mưa. Nếu hơi nước ngưng kết ở 0 oC trong quá trình ngưng kết hơi nước trực tiếp biến thành những tinh thể rắn rơi xuống nước gọi là tuyết. b. Sương Khi nhiệt độ trong không khí ở bề mặt trái đất hạ xuống dưới nhiệt độ điểm sương thì hơi nước trong không khí trên bề mặt trái đất kết tụ thành dạng nước gọi là sương. Nguyên nhân cơ bản của hơi nước ngưng kết biến thành mây, mưa, sương là giống nhau, nhưng điêù kiện hoàn cảnh không giống nhau. 3.4 B·o nhiÖt ®íi 3.4.1. Xo¸y thuËn, xo¸y nghÞch. Trong mét c¬n b·o bao giê còng có giã xo¸y. Ng­êi ta ph©n thµnh xo¸y thuËn vµ xo¸y nghÞch. 3.4.1.1. Xo¸y thuËn ( H×nh:27 ) 32
  33. - Xo¸y thuËn lµ vïng ¸p thÊp ë trung t©m vµ cao dÇn ra ngoµi. - ChiÒu xo¸y lµ ng­îc chiÒu kim ®ång hå ë b¸n cÇu b¾c ( H×nh 1.4.1a) vµ thuËn chiÒu kim ®ång hå ë b¸n cÇu nam ( H×nh 1.4.1b ), kh«ng khÝ xo¸y vµo trung t©m. áp áp thấp thấp a b H×nh.27: a. Xo¸y thuËn ë b¸n cÇu B¾c, b. Xo¸y thuËn ë B¸n cÇu Nam 3.4.1.2. Xo¸y nghÞch. - Xo¸y nghÞch lµ vïng ¸p cao ë trung t©m vµ gi¶m dÇn ra ngoµi. - ở b¸n cÇu b¾c xo¸y nghÞch thuËn chiÒu kim ®ång hå( H×nh:28a ). ë nam b¸n cÇu nam xo¸y nghÞch ng­îc chiÒu kim ®ång hå( H×nh 28b). áp áp cao cao áp áp cao cao a b Hình 28: a. Xo¸y nghÞch ë b¸n cÇu B¾c. b. Xo¸y nghÞch ë B¸n cÇuNam 3.4.2. CÊp b·o. B·o lµ c¬n giã xo¸y m·nh liÖt kÌm theo m­a to giã lín ¶nh h­ëng ®Õn mét khu vùc réng lín. B·o ph¸t sinh tõ biÓn ®i dÇn vµo ®Êt liÒn vµ ®i rất xa sau ®ã tan.C¨n cứ vµo cÊp giã, sãng vµ sù ph¸ ho¹i cña b·o ng­êi ta ph©n ra các lo¹i b·o khácnhau. 3.4.2.1. B·o nhÑ: Søc giã m¹nh nhÊt t¹i t©m b·o lµ cÊp 6 cÊp 7(1015 m/s), c©y to rung chuyÓn, sãng biÓn cao, thuyÒn nhá có thÓ ®¾m. 3.4.2.2. B·o võa: Søc giã m¹nh nhÊt ë t©m b·o tõ cÊp 810(1825m/s), cay cèi bËt rÔ, sãng biÓn rÊt lín vµ nguy hiÓm cho tµu thuyÒn ®i biÓn. 3.4.2.3. B·o to: Søc giã m¹nh nhÊt ë t©m b·o tõ cÊp 11 trë lªn( 30m/s), søc ph¸ ho¹i rÊt lín, nhµ cöa c©y cèi bÞ tµn ph¸, sãng biÓn cùc kú lín. trên ®­êng xÝch ®¹o mµ cách xÝch ®¹o chõng 300400 H¶i lý. 3.4.3. CÊu tróc cña b·o. 3.4.3.1. Nguyªn nh©n sinh ra b·o. 33
  34. Nguyªn nh©n sinh ra b·o rÊt phøc t¹p, ng­êi ta ch­a t×m ®­îc tiÕng nãi chung, nh­ng ng­êi ta còng thèng nhÊt quan ®iÓm cña ®a sè. ë vïng xÝch ®¹o, mÆt trêi chiÕu th¼ng gãc, nhiÖt ®é lªn cao, h¬i n­íc bèc lªn nhiÒu, giã yÕu dÇn kh«ng æn ®Þnh. Kh«ng khÝ nãng Èm dÔ dµng bay lªn cao. Kh«ng khÝ gÆp l¹nh to¶ nhiÒu nhiÖt, kh«ng khÝ cµng lªn cao m¹nh h¬n t¹o thµnh vïng khÝ ¸p thÊp. Kh«ng khÝ xung quanh trµn tíi bï ®¾p chç trèng, t¹o ra hiÖn t­îng giã xo¸y. NÕu có hai luång khÝ nãng vµ l¹nh gÆp nhau th× sinh ra luång giã xo¸y m·nh liÖt vµ c¬n b·o h×nh thµnh. B·o sinh ra vïng n­íc biÓn có nhiÖt ®é tõ 26270 C vµ kh«ng ph¸t sinh ngay trên ®­êng xÝch ®¹o mµ cách xÝch ®¹o chõng 300400 H¶i lý. 3.4.3.2. CÊu tróc cña mét c¬n b·o. §ã lµ mét vïng xo¸y thuËn, ¸p thÊp ë trung t©m giã tõ ngoµi thæi vµo trung t©m (Ng­îc chiÒu kim ®ång hå ë BCB). Giã ë trung t©m m¹nh dÇn Vµ m¹nh ®Õn nçi kh«ng có mét luång kh«ng khÝ nµo x©m nhËp vµo khi có b·o, ta gäi lµ m¾t b·o. Ce Ac Cb Ac Cb Ce Km 500 400 St 300 200 Ns 100 0 100 200Ns 300 400 500 Km H×nh 29: MÆt c¾t ngang cña métSt c¬n b·o. M¾t b·o b·o míi h×nh thµnh chõng 50 HLý. ë m¾t b·o thêi tiÕt æn ®Þnh, kh«ng có giã, trêi quang, m©y t¹nh, thËm chÝ thÊy c¶ mÆt trêi, kh«ng có sãng. Qua nghiªn cứu mét c¬n b·o ng­êi ta thÊy. ë líp d­íi kh«ng khÝ dÇn vµo m¾t b·o, sau ®ã bèc lªn cao, khi kh«ng khÝ lªn cao táa ra xung quanh vµ khi gÆp l¹nh ch×m xuèng råi dån vÒ t©m. Do ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é vµ ®é Èm l¹i bèc lªn cao. Nh­ vËy kh«ng khÝ chuyÓn ®éng trong mét c¬n b·o lµ tuÇn hoµn khÐp kÝn, duy tr× c¬n b·o ph¸t triÓn.BÒ dµy cña c¬n b·o vµo kho¶ng tõ 1013 Km. 3.4.4. HiÖn t­îng cña b·o. 3.4.4.1. Giã trong c¬n b·o. Giã trong c¬n b·o lµ giã xo¸y, giã tõ các phÝa thæi dån vÒ theo mét dßng héi tô vµo mét vïng gäi lµ t©m b·o. cµng gÇn t©m b·o giã cµng m¹nh có khi lªn tíi 50  60m/s. Các c¬n b·o ë b¸n cÇu b¾c giã thæi ng­îc chiÒu kim ®ång hå. Giã trong c¬n b·o có søc Ðp ghª gím v× tèc ®é giã rÊt lín, giã kh«ng thæi ®Òu mµ giËt tõng c¬n vµ xoay chiÒu liªn tôc, nhanh chãng. VÝ dô mét c¬n b·o có tèc ®é kho¶ng: - 10m/s (CÊp 6) th× søc Ðp lµ 12kg/m2. - 30m/s (CÊp 11) th× søc Ðp lµ 110kg/m2. - 50m/s (Trên cÊp 12) th× søc Ðp lµ 300kg/m2. - Cần phải nhận biết tốc độ di chuyển của tâm bão và tốc độ gió trong cơn bão. Tâm bão không đứng yên một chỗ mà di chuyển theo một qui đạo nhất định (Hình I.4.6a) 34
  35. Hình 30: Chiều gió xoáy trong cơn bão. Hướng di chuyển tính từ tàu ra và tốc độ thường tính km/h (15  30 km/h). Gió trong cơn bão là tốc độ gió xoáy quanh tâm bão không phụ thuộc vào tâm bão đứng yên hay di chuyển. Tốc độ gió tính từ ngoài vào trong, đơn vị tính là m/s. ở bán cầu bắc nước ta thấy nửa bên phải tâm bão lớn hơn nửa bên trái vì ở bên phải nó được cộng thêm tốc độ di chuyển của tâm bão còn ở bên trái được trừ đi tốc độ di chuyển của tâm bão. 3.4.4. 2. Khi áp trong cơn bão. - Từ ngoài vào trong tâm bão khí áp giảm dần, gió tương đối nhẹ. Càng gần tâm bão khí áp giảm càng nhanh, đường đẳng áp càng dày. - Ở giữa tâm bão, khí áp thấp nhất nên không có gió hoặc gió rất nhẹ- nơi đó gọi là mắt bão. - Mắt bão được người ta chú ý từ lâu vì tại đây khí tượng xảy ra lạ kỳ và đặc biệt, mưa tạnh, trời quang , không khí khô ráo, gió thổi nhẹ, trên biển không có sóng. Đường kính mắt bão to nhỏ là tuỳ theo cơn bão hay tuỳ theo từng giai đoạn phát triển từ vài km đến vài chục km(40 50), có những cơn bão hàng trăm km. - Nhiệt độ trong cơn bão không khác so với không khí ở ngoài mắt bão. 3.4.4.3. Tình hình mặt biển. Phía trước Phía sau Hình 31: Sự phân bổ sóng. Gió thổi vào mặt biển gây ra sóng. Sóng to hay nhỏ phụ thuộc vào gió to hay nhỏ, sóng còn phụ thuộc vào tốc độ, hướng di chuyển của cơn bão. ở tâm bão hình thành sóng lớn, dốc hỗn độn không có hướng xác định, rất nguy hiểm cho tàu thuyền. Càng xa tâm bão gió có giảm nhưng sóng vẫn hình thành theo hướng gió thổi sau đó chuyển sang sóng lừng. Trong cơn bão độ cao sóng thường là 7;8m 10;12m. Người ta nghiên cứu Bảng 3. Phân chia cấp sóng Độ cao của sóng(m) Cấp Tình hình mặt biển sóng 35
  36. 0 0 Mặt biển phẳng lặng như gương Từ 0,1- 0,25 1 Mặt biển gợn sóng. 0,25 - 0,75 2 Ngọn sóng nhỏ rạn vỡ, ngọn sóng có màu trong suốt. 0,75 - 1,25 3 Sóng vừa, nhìn rõ một số sóng rạn vỡ thành bọt màu trắng, có sóng bạc đàu nhỏ. 1,25 - 2,0 4 Hình dạng sóng rất rõ, luôn thành sóng trắng, sóng bạc đầu. 2,0 - 3,5 5 ngọn sóng cao to, đỉnh sóng cuộn lên chiếm một diện tích lớn, gió phá hoại đầu ngọn sóng. 3,5 - 6,0 6 Ngọn sóng trải dài, sóng to, bọt sóng bị gió phá hoại, bắt đầu kéo thành dải men theo mặt chếch của sóng. 6,0 - 8,5 7 Giải bọt sóng bị gió phá hoại trải kín mặt chếch của sóng, có chỗ phủ kín cả rãnh sóng. 8,5 - 11,0 8 Bọt sóng rộng, dày đặc thành dải,trải kín mặt chếch của sóng, mặt biển biến thành màu trắng. 11,0 trở lên 9 Toàn bộ mặt biển phủ kín lớp bọt sóng dày đặc. Không khí dày giọt nước và bọt nước bay, tầm nhìn xa kém hẳn. BiÕt tèc ®é giã ta tÝnh t­¬ng ®èi ®­îc ®é cao cña sãng: Hs = Vg x.9/10(m) Trong ®ã: - Hs: §é cao sãng tÝnh b»ng mÐt. - Vg: Tèc ®é cña giã tÝnh b»ng km/h. VÝ dô: 9 Vg 100km / h Hs 100x 9m 10 9 Vg 70km / h Hs 70x 6m 10 Trong thùc tÕ ng­êi ta th­êng tÝnh cÊp sãng nhá h¬n cÊp giã mét cÊp. VÝ dô: Giã cÊp 6 sãng cÊp 5 3.4.4.4. M­a vµ m©y trong c¬n b·o. B·o l«i cuèn mét khèi kh«ng khÝ Èm ­ít rÊt lín nªn sinh nhiÒu m­a. DiÖn m­a réng hÑp kh«ng nhÊt ®Þnh v× vïng m­a vµ lo¹i m­a ph©n bæ kh«ng ®èi xøng. M­a to th­êng x¶y ra cách t©m b·o 100  120km tr­íc t©m b·o, phÝa sau t©m b·o m­a yÕu h¬n. ë t©m b·o m­a to, kh«ng có sÊm chíp. Gi«ng tè x¶y ra ngoµi ph¹m vi cña c¬n b·o hay b·o ®· tan. Quanh t©m b·o víi ®­êng kÝnh 100  120km bÇu trêi bao phñ m©y vò tÇng(Ns) thÊp, m­a to. 36
  37. Cµng xa t©m b·o m©y vò tÇng nh­êng chç cho m©y trung tÝnh(Ac), ti tÝnh(Ce), m©y ti(Ci), m­a nhÑ dÇn hoÆc t¹nh h¼n, tÇm nh×n xa vµ nhiÖt ®é lªn cao. 3.4.4.5. Thuû triÒu vµ dßng n­íc trong c¬n b·o. Trong c¬n b·o thuû triÒu cao h¬n b×nh th­êng. Do ¶nh h­ëng cña khÝ ¸p vµ m­a to. Møc n­íc ë t©m b·o cao h¬n ë ngoµi t©m b·o v× ë ngoµi khÝ ¸p cao nÐn xuèng mÆt biÓn cßn ë t©m b·o khÝ ¸p thÊp h¬n. Ng­êi ta tÝnh khÝ ¸p t¨ng, gi¶m1mmHg th× mùc n­íc t¨ng hay gi¶m 1cm theo chiÒu ng­îc l¹i. Ngoµi ra møc n­íc t¨ng, gi¶m cßn do ¶nh h­ëng cña giã v× giã thæi nhanh, m¹nh vµo mÆt n­íc còng t¹o thµnh dßng ch¶y. ë nöa bªn ph¶i khi dßng n­íc gÆp bê n­íc d©ng lªn cao vµ khi gÆp thuû triÒu lªn thµnh mét con n­íc rÊt lín, con n­íc nµy cßn gäi lµ con n­íc b·o xuÊt hiÖn tr­íc t©m b·o 800  1500km. ë t©m b·o mùc n­íc có khi d©ng lªn 8  9m, 3.4.5. QuÜ ®¹o ®i cña t©m b·o. N 25N NW NE 20N W E 15N 10N SW S SE 5N BCS 0 §­êng XÝch §¹o 5S BCN 10S 15S 20S 25S Hình 32: Đường đi tâm bão ở 2 bán cầu. Bão là hiện tượng xoáy không khí, vòng xoáy này được không khí cuốn đi theo và đường đi của bão (quĩ đạo) có khác nhau, nó phụ thuộc ở bán cầu nào, hoặc do những tình hình khí tượng khác. - Xoáy bão có độ cao từ 3000  4000m. - Một cơn bão hình thành từ biển vào đất liền rồi tan đi, có cơn bão đi 10002000km thậm chí có cơn đi từ 80009000km. - Đường đi của bão quan sát được ta thấy: + Ở bán cầu Bắc: Từ =5150 đi theo hướng Tây(W) và tây Bắc(NW). Từ =15300 đi theo hướng Bắc. Từ =300 trở lên đi theo hướng Đông Bắc(NE). + ở bán cầu Nam: Từ =5150 đi theo hướng Tây và Tây Nam. Từ =15300 đi theo hướng Nam(S). Từ =15300 đi theo hướng Đông Nam(SE). Không nhất thiết bão cứ tuân theo qui luật trên. Ở biển Đông từng mùa, từng tháng quĩ đạo này cũng thay đổi. Những cơn bão sớm phát sinh ở biển đông sau đi theo hướng tây bắc, chuyển hướng bắc sau là Đông Bắc, những cơn bão này ít vào nước ta (Tháng 5,6). Những cơn bão đi hướng Tây hoặc Tây Bắc không đổi sẽ vào 37
  38. nước ta (Tháng 7,8). Những cơn bão cuối mùa phát sinh ở vĩ độ thấp (Tháng10;11), thường vào trung bộ, nam bộ hoặc vịnh Thái Lan. 3.4.6. Theo dõi một cơn bão. Để theo dõi các cơn bão người ta thường quan tâm tới toạ độ và hướng của áp thấp, sau đó áp thấp biến thành bão ta phải quan tâm hơn. Theo dõi một cơn bão được phân làm 2 phần: Theo dõi cự ly của tâm bão đến đất liền và hướng đi của bão. 3.4.6.1. Xác định khoảng cách từ tâm bão đến đất liền: Bản tin trên đài tiếng nối Việt Nam và đài truyền hình Việt Nam do cọc khí tượng thuỷ văn theo dõi và cung cấp được phân ra các loại: cơn bão xa, cơn bão gần, bão khẩn cấp, bão tan. - Cơn bão xa: Là cơn bão cách đất liền từ 1000km trở lên, đất liền chưa có triệu chứng của bão và cũng chưa xác định được bão sẽ đi về đâu, mình có ảnh hưởng hay không. - Cơn bão gần: Bão cách bờ từ 5001000km, đất liền có biểu hiện, triệu chứng của bão nhưng vẫn chưa xác định bão có về mình hay không. - Cơn bão khẩn cấp: Bão cách bờ nhỏ hơn 500km, biểu hiện triệu chứng bão rất rõ rệt và đó xác định rõ hướng bão và vùng nào của đất liền bị ảnh hưởng. - Cơn bão tan: Là cơn bão đang tan hay suy yếu dần có thể ở đất liền hay biển. 3.4.6.2. Dự đoán và theo dõi hướng đi của bão. N @ W E S Theo dõi một @ cơn bão trên bản đồ báo bão Từ khi có báo tin bão gần và trong quá trình@ báo tin bão khẩn cấp, phải theo dõi cơn bão trên các phương tiện thông tin đại chúng và phải vẽ vào bản đồ báo bão. Khi vẽ vào bản đồ báo bão phải thể hiện những thông số sau: @ - Tên bão. - Ngày, giờ và toạ độ của bão. - Tốc độ di chuyển của tâm bão cũng như tốc độ của gió trong cơn bão (Bão cấp mấy). - Hướng đi của bão. - Dự đoán điểm tiếp theo. 3.5. Bão ở Việt nam. 3.5.1. Nơi phát sinh của bão. 38
  39. Viẹt Nam có bờ biển dài trên 3000km và chiều dài đất nước nằm từ vĩ độ 8 đến vĩ độ 23N. Biển của Việt nam nằm ở phía đông đất nước là chủ yếu gọi là biển đông. Ngoài ra còn có biển Nam và tây nam. Nhưng những cơn bão ảnh hưởng đến Việt Nam đều xuất phát từ biển Đông (Biển Đông là vùng biển phía đông của VN). 1100 1200 1300 1400 1600 B 300N Bão phát sinh ở TBD 200 Bão phát sinh ở Biển Đông Phili 100 ppin Tây TBD 110o 1200 1300 1400 1600 Hình 33: Đường đi các cơn bão ở Thái Bình Dương và biển Đông. Việt nam chịu ảnh hưởng của hai nguồn bão là ở phía Tây Thái Bình Dương(TBD) phía ngoài Philíppin. Nguồn thứ hai là ở biển Đông (Giữa VN và Philippin). Theo số liệu thống kê nhiều năm(55năm: từ năm 1911 đến1965).Trung bình hàng năm có 9,6 cơn bão ở biển Đông và khu vựcTBD. Trong đó 60% ở TBD rồi vào biển Đông và 40% ở ngay Biển Đông. Năm nhiều nhất 18 cơn(1964), Năm ít nhất 3 cơn(1925). Những cơn bão trên phát sinh ở những khu vực khá rõ rệt Ở TBD từ vĩ độ 5 0 N đến 190N, từ kinh độ 125o E đến 145o E Ở biển Đông từ vĩ độ 7 0 N đến 200N,t ừ kinh độ 112o E đến 121o E Về cuối năm các cơn bão phát sinh ở các vĩ độ thấp hơn, nhữg cơn bão từ TBD thường lớn hơn các cơn bão ở biển Đông. Tất cả các cơn bão nói trên gọi là bão nhiệt đới. Còn những cơn bão phát sinh từ vĩ độ 23 0,5 trở lên người ta gọi là bão ngoại nhiệt đới Qua bảng ta thấy từ tháng 1 đến tháng 4 bão ít phát sinh, tháng có nhiều bão nhất là từ tháng 7 đến tháng 9 rồi giảm dần đến cuối năm. Bảng 4: Số lần bão phát sinh từng tháng ở khu vực biển đông và TBD. Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hàng năm Số lần 0. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 1. 1.3 0.6 9.6 1 0 1 1 4 7 4 5 9 5 39
  40. 3.5.2. TÇn suÊt b·o ë VN. TÊt c¶ các c¬n b·o ph¸t sinh tõ T©y Thái bình dương hay tõ biÓn §«ng, dï tíi hay kh«ng tíi n­íc ta nh­ng ®Òu ¶nh h­ëng trùc tiÕp ®Õn thêi tiÕt n­íc ta. Còng theo tµi liÖu tæng kÕt trong 55 n¨m. Hµng n¨m trung b×nh có 2,5 c¬n b·o ®æ bé vµo bê biÓn n­íc ta. N¨m nhiÒu nhÊt 6 c¬n, n¨m Ýt nhÊt kh«ng có c¬n nµo. Nh÷ng c¬n b·o ®æ bé vµo vÞnh B¾c bé (0,3 c¬n), Nh÷ng c¬n b·o ®æ bé vµo các tØnh phÝa n¨m(tõ vÜ tuyÕn 15 trë vµo) kho¶ng (0,5 c¬n), nh÷ng c¬n b·o tan ®i ë vÞnh B¾c bé vµ biÓn trung bé cach bê biÓn kho¶ng 200 km lµ (0,8 c¬n). TÊt c¶ các c¬n b·o trên ®Òu ¶nh h­ëng ®Õn thêi tiÕt n­íc ta. 3.5.3. Ph©n bè b·o theo vÜ ®é. Bê biÓn VN ë tõ vÜ ®é ë tõ vÜ ®é 80N dÕn vÜ ®é 220 N . C¨n cứ vµo tÇn suÊt hµng th¸ng các c¬n b·o ph¸t sinh ë biÓn §«ng vµ TBH vµ qua thùc tÕ ta thÊy: - Tõ th¸ng 1 ®Õn th¸ng 4 hµng n¨m hÇu nh­ VN kh«ng có b·o. Thêi gian nµy b·o ph¸t sinh ë vÜ ®é cao trên 23 ®é vÜ B¾c. - Tõ th¸ng 7 ®Õn th¸ng 10 , thêi gian nµy VN chÞu ¶nh h­ëng cña b·o nhiÒu nhÊt . NhÊt lµ các tØnh phÝa B¾c vµ B¾c Trung bé.Tõ vÜ ®é 15 0 trë ra. - Các th¸ng cuèi n¨m b·o ph¸t sinh ë các vÜ ®é thÊp, nh­ng tÇn suÊt gi¶m dÇn 3.6. H¶i l­u. 3.6.1. Kh¸i niÖm h¶i l­u H¶i l­u lµ nh÷ng dßng ch¶y ngang trên biÓn tõ n¬i nµy ®Õn n¬i kh¸c, tèc ®é cña l¶i l­u tÝnh b»ng n¬, h­íng h¶i l­u tÝnh tõ la bµn ra. H¶i l­u có thÓ cè ®Þnh còng có thÓ kh«ng cè ®Þnh, tuú thuéc ®ã lµ lo¹i h¶i l­u g×. Có h¶i l­u nãng, h¶i l­u l¹nh, ®é dµi cña h¶i l­u có thÓ hµng chôc, hµng tr¨m thËm chÝ hµng ngµn Km. H¶i l­u còng có thÓ ch¶y theo mét h­íng nhÊt ®Þnh vµ có nh÷ng h¶i l­u ch¶y theo nhiÒu h­íng khác nhau vµ h¶i l­u có thÓ thay ®æi do nh÷ng dßng h¶i l­u kh¸c. Tèc ®é cña h¶i l­u còng kh«ng ph¶i lµ con sè nhÊt ®Þnh nã thay ®æi theo tõng khu vùc , tõng mïa 3.6.2. Ph©n lo¹i h¶i l­u. Ng­êi ta ph©n h¶i l­u thµnh các lo¹i nh­ sau: - H¶i l­u Gradiang . Do nhiÖt ®é, mËt ®é n­íc biÓn, ¸p suÊt cña khÝ quyÓn ë nh÷ng vïng biÓn khác nhau - H¶i l­u bï trõ . Sinh ra ®Ó bï trõ hiÖn t­îng thiÕu hoÆc thõa n­íc - H¶i l­u dßng. - H¶i l­u thuû triÒu - H¶i l­u do giã 3.6.3. Nguyªn nh©n sinh ra h¶i l­u. Sù h×nh thµnh cña h¶i l­u do nh÷ng nguyªn nh©n sau: 1. Do thuû triÒu. 2. Do n­íc tõ các triÒn s«ng trên lôc ®Þa ®æ ra biÓn. 3. Do sôt ®Êt ë mét vïng nµo ®ã , n­íc các n¬i ®æ dån vÒ 4. Do nói löa phun ë d­íi ®¸y biÓn. 5. Do b¨ng tan ë vïng cùc ®æ vÒ vïng xÝch ®¹o. Ở vïng biÓn ViÖt nan nguyªn nh©n chÝnh lµ do thuû triÒu vµ do các con s«ng ®æ ra biÓn. 40
  41. Môn học 2 PHÁP LUẬT HÀNG HẢI VIỆT NAM. Mã số: MH 02 Thời gian: 30 giờ Mục tiêu: Học xong môn học này, người học biết một số báo hiệu đường biển; hiểu, áp dụng đúng các quy tắc phòng ngừa va chạm tàu thuyền trên vịnh, ven bờ biển; nắm được các quy định của cảng vụ, hoa tiêu. Nội dung: Thời gian STT Nội dung đào tạo (giờ) 1 Bài 1: Báo hiệu, tín hiệu đường biển 1.1 Quy định chung 5 1.2 Các loại báo hiệu, tín hiệu đường biển 2 Bài 2: Quy tắc phòng ngừa va chạm tàu thuyền trên đường biển 2.1 Hành trình của tàu thuyền khi nhìn thấy nhau 20 2.2 Đèn và dấu hiệu 2.3 Tín hiệu âm thanh và tín hiệu ánh sáng 3 Bài 3: Hoa tiêu hàng hải 3.1 Khái niệm 5 3.2 Hoa tiêu hàng hải Kiểm tra kết thúc môn học 1 Tổng cộng 31 Bài 1 BÁO HIỆU, TÍN HIỆU ĐƯỜNG BIỂN (Trích Thông tư 17/2010/TT- BGTVT ngày 05 tháng 07 năm 2010) 1.1 . Quy định chung a. Phạm vi điều chỉnh Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này quy định các yêu cầu kỹ thuật cơ bản của báo hiệu hàng hải được lắp đặt trong các vùng nước cảng biển của vùng biển Việt Nam. b. Đối tương áp dụng Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này áp dụng đối với các cơ quan, tổ chức cá nhân có hoạt động liên quan đến công tác, thiết kế, chế tạo, xây dựng, quản lý vận hành, khai thác báo hiệu hàng hải và công tác khác có liên quan đến báo hiệu hàng hải tại Việt Nam. c. Giải thích từ ngữ 41
  42. Trong quy chuẩn quốc gia này, các từ ngữ dưới đây được hiểu như sau: + Báo hiệu hàng hải là thiết bị hoặc công trình được thiết kế để chỉ dẫn cho người đi biển định hướng và xác định vị trí của tàu thuyền. + Tầm hiệu lực của báo hiệu hàng hải là khoảng cách lớn nhất tính từ người quan sát đến báo hiệu mà người quan sát nhận biết được để có thể định hướng hoặc xác định vị trí của mình. + Tầm hiệu lực của ban ngày báo hiệu hàng hải là khoảng cách lớn nhất mà người quan sát nhận biết được báo hiệu vào ban ngày ; được xác định với tầm nhìn xa khí tượng bằng 10 hải lý. + Tầm hiệu lực ánh sáng của báo hiệu hàng hải là khoảng cách lớn nhất mà người quan sát có thể nhận biết được tín hiệu ánh sáng của báo hiệu. + Tầm hiệu lực danh định của báo hiệu hàng hải là tầm hiệu lực ánh sáng của báo hiệu trong điều kiện khí quyển có tầm nhìn xa khí tượng là 10 hải lý ( tương đương với hệ số truyền quang của khí quyển T = 0,74) với ngưỡng cảm ứng độ sáng của mắt người quan sát quy ước bằng 0,2 micro-lux. + Tầm nhìn địa lý của báo hiệu hàng hải là khoảng cách lớn nhất mà người quan sát có thể nhận biết được báo hiệu hay nguồn sáng từ báo hiệu trong điều kiện tầm nhìn xa lý tưởng. + Hệ số truyền quang của khí quyển là hệ số biểu thị cường độ ánh sáng phát ra từ nguồn sáng còn lại sau khi truyền qua lớp khí quyển với khoảng cách một hải lý. Hệ số này được xác định theo từng vùng trên cơ sở theo dõi trong nhiều năm. + Đèn biển là báo hiệu hàng hải được thiết lập cố định tại các vị trí cần thiết ven bờ biển, trong vùng nước cảng biển và vùng biển việt Nam. + Đăng tiêu là báo hiệu hàng hải được thiết lập cố định tại các vị trí cần thiết để báo hiệu luồng hàng hải, báo hiệu chướng ngại vật nguy hiểm, bãi cạn hay báo hiệu một vị trí nào đã. + Chập tiêu là báo hiệu hàng hải gồm 2 đăng tiêu biệt lập nằm trên cùng một mặt phẳng đứng để tạo thành một hướng ngắm cố định. + Trục của chập tiêu là giao tuyến giữa mặt phẳng thẳng đứng đi qua chập tiêu với bề mặt trái đất. + Tiêu sau của chập tiêu là tiêu xa nhất dọc theo trục của chập tiêu, tính từ người quan sát ở trong vùng định hướng của chập tiêu. + Tiêu trước của chập tiêu là tiêu gần nhất dọc theo trục của chập tiêu, tính từ người quan sát ở trong vùng định hướng của chập tiêu. + Vùng định hướng của chập tiêu là vùng nằm trên trục của chập tiêu mà tại đó người sử dụng nhận biết được hướng đi an toàn. + Góc đứng của tiêu là góc tạo bởi hướng từ mắt người quan sát đến đỉnh tiêu và mặt phẳng nằm ngang. + Góc ngang của tiêu là góc tạo bởi hướng từ mắt người quan sát đến tiêu và trục của chập tiêu trong mặt phẳng nằm ngang. + Độ lệch bên của chập tiêu là khoảng cách lớn theo đường vuông góc với trục của chập tiêu mà tàu có thể đi lệch nhưng không ra khỏi vùng định hướng của chập tiêu. 42
  43. + Báo hiệu dẫn luồng là tên gọi chung của các báo hiệu hai bên luồng, báo hiệu chuyển hướng luồng, báo hiệu phương vị, báo hiệu chướng ngại vật biệt lập, báo hiệu vùng nước an toàn và báo hiệu chuyên dùng. + Báo hiệu nổi là loại báo hiệu hàng hải được thiết kế để nổi trên mặt nước, và được neo hoặc buộc ở một vị trí nào đã. + Ánh sáng chớp là ánh sáng trong đó tổng thời gian sáng trong một chu kỳ ngắn hơn tổng thời gian tối và thời gian các chớp sáng bằng nhau. + Ánh sáng chớp đều là ánh sáng trong đó tất cả các khoảng thời gian sáng và thời gian tối bằng nhau. + Ánh sáng chớp dài là ánh sáng chớp trong đó thời gian chớp không nhỏ hơn 2,0 giây. + Ánh sáng chớp nhanh là ánh sáng chớp trong đó các chớp được lặp lại với tần suất từ 50 lần đến dưới 80 lần trong một phút. + Ánh sáng chớp rất nhanh là ánh sáng chớp trong đó các chớp được lặp lại với tần suất từ 80 lần đến dưới 160 lần trong một phút. + Ánh sáng chớp đơn là ánh sáng chớp trong đó một chớp được lặp lại đều đặn với tần suất ít hơn 50 lần trong một phút. + Ánh sáng chớp nhóm là ánh sáng chớp được phát theo nhóm với chu kỳ xác định. + Ánh sáng chớp nhóm hỗn hợp là ánh sáng chớp nhóm kết hợp các nhóm chớp khác nhau với chu kỳ xác định. + Báo hiệu hàng hải AIS là báo hiệu vô tuyến điện truyền phát thông tin an toàn hàng hải tới các trạm AIS được lắp đặt trên tàu, hoạt động trên các dải tần số VHF hàng hải. + Tiêu Radar (Racon) là báo hiệu hàng hải để thu, phát tín hiệu vô tuyến điện trên các dải tần số của Radar hàng hải. + Tầm hiệu lực danh định của báo hiệu âm thanh (Pn) là khoảng cách mà trong điều kiện thời tiết sương mù, người đi biển có thể nghe rõ được tín hiệu âm thanh của báo hiệu với xác suất 90%. + Tầm hiệu lực thường dùng của báo hiệu âm thanh (Pu) là khoảng cách mà trong điều kiện thời tiết sương mù, người đi biển có thể nghe rõ được tín hiệu âm thanh của báo hiệu với xác suất 50%. d. Hướng luồng hàng hải + Luồng hàng hải từ biển vào cảng, phía tay phải là phía phải luồng, phía tay trái là phía trái luồng. + Luồng hàng hải trên biển, hướng được xác định như sau: +. Theo hướng từ Bắc xuống Nam, phía tay phải là phía phải luồng, phía tay trái là phía trái luồng; +. Theo hướng từ Đông sang Tây, phía tay phải là phía phải luồng, phía tay trái là phía trái luồng; đ. Phía khống chế của báo hiệu hàng hải. + Theo hướng luồng hàng hải, báo hiệu bên phải khống chế phía phải luồng, báo hiệu bên trái khống chế phía trái luồng. 43
  44. + Theo phương địa lý: + Phía Bắc khống chế từ 3150 đến 0450; + Phía Đông khống chế từ 0450 đến 1350; + Phía Nam khống chế từ 1350 đến 2250; + Phía Tây khống chế từ 2250 đến 3150. e. Phân loại báo hiệu hàng hải: + Báo hiệu thị giác cung cấp thông tín báo hiệu bằng hình ảnh vào ban ngày, ánh sáng vào ban đêm. Báo hiệu thị giác bao gồm: đèn biển, đăng tiêu, chập tiêu, báo hiệu dẫn luồng (báo hiệu hai bên luồng, báo hiệu chuyển hướng luồng, báo hiệu phương vị, báo hiệu chướng ngại vật biệt lập, báo hiệu vùng nước an toàn, báo hiệu chuyên dùng, báo hiệu chướng ngại vật nguy hiểm mới phát hiện); + Báo hiệu vô tuyến điện cung cấp thông tin báo hiệu bằng tín hiệu vô tuyến điện. Báo hiệu vô tuyến điện bao gồm báo hiệu tiêu Radar, báo hiệu hàng hải AIS và các loại báo hiệu vô tuyến điện khác; + Báo hiệu âm thanh cung cấp thông tin báo hiệu bằng tín hiệu âm thanh. Báo hiệu âm thanh bao gồm còi báo hiệu và các loại báo hiệu âm thanh khác. 1.2. Một số báo hiệu đường Biển A. Báo hiệu dẫn luồng. A.1. Báo hiệu hai bên luồng (Báo hiệu thị giác) . A.1.1. Báo hiệu phía phải luồng. - Tác dụng: Báo hiệu giới hạn luồng về phía phải, tàu thuyền được phép hành trình ở phía trái của báo hiệu; - Vị trí: Đặt tại phía phải luồng; - Hình dạng: Hình nón, hình tháp hoặc hình cột; - Màu sắc: Màu xanh lục; - Dấu hiệu đỉnh: Một hình nón màu xanh lục, đỉnh hướng lên trên; - Số hiệu: Là các chữ số lẻ (1- 3 - 5 ) màu Hình 34: Báo hiệu phía phải trắng, số thứ tự tăng dần theo hướng luồng; luồng. - Đặc tính ánh sáng khi được lắp đèn: Ánh sáng xanh lục, chớp đơn chu kỳ 2,5 giây hoặc 3,0 giây, 4,0 giây. A.1.2. Báo hiệu phía trái luồng 44
  45. - Tác dụng: Báo hiệu giới hạn luồng về phía trái, tàu thuyền được phép hành trình ở phía phải của báo hiệu; - Vị trí: Đặt tại phía trái luồng; - Hình dạng: Hình trụ, hình tháp hoặc hình cột; - Màu sắc: Màu đỏ; - Dấu hiệu đỉnh: Một hình trụ màu đỏ; - Số hiệu: Là các chữ số chẵn (2 - 4 - 6 ) màu Hình 35: Báo hiệu phía trái trắng, số thứ tự tăng dần theo hướng luồng; luồng - Đặc tính ánh sáng khi được lắp đèn: Ánh sáng đỏ, chớp đơn, chu kỳ 2,5 giây hoặc 3,0 giây, 4,0 giây. A.2. Báo hiệu chuyển hướng luồng A.2.1. Báo hiệu hướng luồng chính chuyển sang phải - Tác dụng: Báo hiệu hướng luồng chính chuyển sang phải; - Vị trí: Đặt tại phía trái luồng; - Hình dạng: Hình trụ, hình tháp hoặc hình cột; - Màu sắc: Màu đỏ với một dải màu xanh lục nằm ngang ở giữa có chiều cao bằng 1/3 chiều cao phần nổi của báo hiệu; Hình 36: Báo hiệu hướng - Dấu hiệu đỉnh: Một hình trụ màu đỏ; luồng chính chuyển sang phải - Số hiệu: Là các chữ số chẵn (2 - 4 - 6 ) màu trắng, số thứ tự tăng dần theo hướng luồng; - Đặc tính ánh sáng khi được lắp đèn: Ánh sáng đỏ, chớp nhóm 2+1, chu kỳ 5,0 giây hoặc 6,0 giây, 10,0 giây, 12,0 giây. A.2.2. Báo hiệu hướng luồng chính chuyển sang trái. - Tác dụng: Báo hiệu hướng luồng chính chuyển sang trái; - Vị trí: Đặt tại phía phải luồng; - Hình dạng: Hình nón, hình tháp hoặchình cột; - Màu sắc: Màu xanh lục với một dải màu đỏ nằm ngang ở giữa có chiều cao bằng 1/3 chiều cao phần nổi của báo hiệu; - Dấu hiệu đỉnh: Một hình nón màu xanh lục, Hình 37: Báo hiệu hướng đỉnh hướng lên trên; luồng chính chuyển sang trái. - Số hiệu: Là các chữ số lẻ (1- 3 - 5 ) màu trắng, số thứ tự tăng dần theo hướng luồng; - Đặc tính ánh sáng khi được lắp đèn: Ánh sáng xanh lục, chớp nhóm 2+1, chu kỳ 5,0 giây hoặc 45
  46. 6,0 giây, 10,0 giây, 12,0 giây. A.3. Báo hiệu phương vị A.3.1. Báo hiệu an toàn phía Bắc - Tác dụng: Báo hiệu an toàn phía Bắc, tàu thuyền đượcphép hành trình ở phía Bắc của báo hiệu; - Vị trí: Đặt tại phía Bắc khu vực cần khống chế; - Hình dạng: Hình tháp hoặc hình cột; - Màu sắc: Nửa phía trên màu đen, nửa phía dưới màu vàng; - Dấu hiệu đỉnh: Hai hình nón màu đen đặt liên tiếp nhau theo chiều thẳng đứng, đỉnh nón hướng lên trên; - Số hiệu: Lựa chọn theo đặc điểm khu vực hoặc Hình 38: Báo hiệu an toàn chữ “N” màu trắng trên nền đen; phía Bắc - Đặc tính ánh sáng khi được lắp đèn: Ánh sáng trắng, chớp đơn rất nhanh chu kỳ 0,5 giây hoặc chớp đơn nhanh chu kỳ 1,0 giây. A.3.2. Báo hiệu an toàn phía Đông - Tác dụng: Báo hiệu an toàn phía Đông, tàu thuyền được phép hành trình ở phía Đông của báo hiệu; - Vị trí: Đặt tại phía Đông khu vực cần khống chế; - Hình dạng: Hình tháp hoặc hình cột; - Màu sắc: Màu đen với một dải màu vàng nằm ngang ở giữa có chiều cao bằng 1/3 chiều cao phần nổi của báo hiệu; - Dấu hiệu đỉnh: Hai hình nón màu đen đặt liên tiếp nhau theo chiều thẳng đứng, đáy hình nón nối tiếp nhau; - Số hiệu: Lựa chọn theo đặc điểm khu vực hoặc chữ “E” màu đỏ trên nền vàng; - Đặc tính ánh sáng khi được lắp đèn: Ánh sáng trắng, chớp rất nhanh nhóm 3 chu kỳ 5,0 giây hoặc chớp nhanh nhóm 3 chu kỳ 10,0 giây. Hình 39: Báo hiệu an toàn phía Đông A.3.3. Báo hiệu an toàn phía Nam - Tác dụng: Báo hiệu an toàn phía Nam, tàu thuyền được phép hành trình ở phía Nam của báo hiệu; - Vị trí: Đặt tại phía Nam khu vực cần khống chế; - Hình dạng: Hình tháp hoặc hình cột; - Màu sắc: Nửa phía trên màu vàng, nửa phía dưới màu đen; - Dấu hiệu đỉnh: Hai hình nón màu đen đặt liên tiếp 46
  47. nhau theo chiều thẳng đứng, đỉnh nón hướng xuống dưới; - Số hiệu: Lựa chọn theo đặc điểm khu vực hoặc chữ Hình 40: Báo hiệu an toàn “S” màu đỏ trên nền vàng; phía Nam - Đặc tính ánh sáng khi được lắp đèn: Ánh sáng trắng, chớp rất nhanh nhóm 6 với một chớp dài chu kỳ 10,0 giây hoặc chớp nhanh nhóm 6 với một chớp dài chu kỳ 15,0 giây. A.3.4. Báo hiệu an toàn phía Tây -Tác dụng: Báo hiệu an toàn phía Tây, tàu thuyền được phép hành trình ở phía Tây của báo hiệu; - Vị trí: Đặt tại phía Tây khu vực cần khống chế; - Hình dạng: Hình tháp hoặc hình cột; - Màu sắc: Màu vàng với một dải màu đen nằm ngang ở giữa có chiều cao bằng 1/3 chiều cao phần nổi của báo hiệu; - Dấu hiệu đỉnh: Hai hình nón màu đen đặt liên tiếp Hình 41: Báo hiệu an toàn nhau theo chiều thẳng đứng, đỉnh hình nón nối tiếp phía Tây nhau; - Số hiệu: Lựa chọn theo đặc điểm khu vực hoặc chữ “W” màu trắng trên nền đen; - Đặc tính ánh sáng khi được lắp đèn: Ánh sáng trắng, chớp rất nhanh nhóm 9 chu kỳ 10,0 giây hoặc chớp nhanh nhóm 9 chu kỳ 15,0 giây. A4. Báo hiệu chướng ngại vật biệt lập - Tác dụng: Báo hiệu chướng ngại vật biệt lập, tàu thuyền có thể hành trình xung quanh vị trí đặt báo hiệu. - Vị trí: Đặt tại vị trí nguy hiểm cần khống chế. - Hình dạng: Hình tháp hoặc hình cột. - Màu sắc: Màu đen với một hay nhiều dải màu đỏ nằm ngang. - Dấu hiệu đỉnh: Hai hình cầu màu đen đặt liên tiếp Hình 42: Báo hiệu chướng nhau theo chiều thẳng đứng. ngại vật biệt lập - Số hiệu: Lựa chọn theo đặc điểm khu vực và có màu trắng. - Đặc tính ánh sáng khi được lắp đèn: Ánh sáng trắng chớp nhóm 2 chu kỳ 5,0 giây. A.5. Báo hiệu vùng nước an toàn - Tác dụng: Báo hiệu vùng nước an toàn, tàu thuyền có thể hành trình xung quanh vị trí đặt báo hiệu. 47
  48. - Vị trí: Đặt tại đầu tuyến luồng hoặc đường trục luồng hàng hải. - Hình dạng: Hình cầu, hình tháp hoặc hình cột. - Màu sắc: Sọc thẳng đứng màu trắng và đỏ xen kẽ. - Dấu hiệu đỉnh: Một hình cầu màu đỏ, chỉ áp dụng Hình 43: Báo hiệu vùng đối với báo hiệu hình tháp hoặc hình cột. nước an toàn - Số hiệu: Theo số thứ tự (0-1-2 ), màu đen. - Đặc tính ánh sáng khi được lắp đèn: Ánh sáng trắng chớp đều, chớp dài đơn chu kỳ 10,0 giây hoặc chớp theo tín hiệu Morse chữ “A” chu kỳ 6,0 giây. B. Báo hiệu chuyên dùng *Tác dụng : - Báo hiệu phân luồng giao thông tại những nơi mà nếu đặt báo hiệu hai bên luồng thông thường có thể gây nhầm lẫn; - Báo hiệu vùng khoan thăm dò địa chất, khai thác dầu mỏ, khí đốt; - Báo hiệu vùng đánh bắt, nuôi trồng hải sản; - Báo hiệu vùng công trình đang thi công; - Báo hiệu vùng đặt đường cáp hoặc đường ống ngầm; - Báo hiệu vùng diễn tập quân sự; - Báo hiệu vùng đặt hệ thống thu thập dữ liệu hải dương; - Báo hiệu vùng giải trí, du lịch. *Hình dạng : - Hình nón hoặc hình tháp, hình cột. - Màu sắc: Màu vàng. - Dấu hiệu đỉnh: Một chữ “X” màu vàng. Hình 44: Báo hiệu chuyên dùng - Số hiệu: Lựa chọn theo đặc điểm khu vực và có màu đỏ. - Đặc tính ánh sáng khi được lắp đèn : Ánh sáng vàng, đặc tính chớp không được trùng lặp với đặc tính chớp của các báo hiệu hàng hải được quy định tại các mục A của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này. C. Báo hiệu chướng ngại vật nguy hiểm mới phát hiện. C.1. Trường hợp báo hiệu những chướng ngại vật nguy hiểm mới phát hiện như bãi bồi, bãi đá ngầm, xác tàu đắm và các chướng ngại vật khác mà chưa được ghi trên các tài liệu hàng hải thì đặt báo hiệu hai bên luồng với đặc tính chớp nhanh hoặc rất nhanh, hoặc báo hiệu phương vị. Nếu chướng ngại vật có mức độ nguy hiểm cao thì có thể đặt bổ sung một báo hiệu. Báo hiệu bổ sung phải giống hệt báo hiệu mà nó ghép cặp. Báo hiệu bổ sung này có thể được hủy bỏ khi những thông tin về chướng ngại vật nguy hiểm mới phát hiện đó được thông báo theo quy định. 48
  49. C.2. Tại chướng ngại vật nguy hiểm mới phát hiện có thể lắp đặt thêm Racon có mã tín hiệu phản hồi là mã Morse chữ “D”. Chiều dài toàn bộ tín hiệu của mã Morse chữ “D” hiển thị trên màn hình Radar tàu tương ứng 1 hải lý. C.3. Các thông số kỹ thuật của báo hiệu dẫn luồng * Kích thước Phải đảm bảo cho người quan sát nhận biết được báo hiệu từ khoảng cách thiết kế. Kích thước của biển báo lắp trên báo hiệu. Phải được xác định tương ứng với khoảng cách quan sát hữu dụng tối đa với các điều kiện tầm nhìn tối thiểu. Biển báo ban ngày sử dụng trên các tiêu có hình chữ nhật dựng đứng với tỷ lệ là 2:1, còn đối với phao báo hiệu thì căn cứ vào tầm hiệu lực yêu cầu và hình dạng phao để thiết kế cho phù hợp. * Màu thân báo hiệu - Màu thông thường sử dụng cho báo hiệu hàng hải dẫn luồng là các màu đỏ, vàng, xanh lục, trắng và đen. Các màu này phải phù hợp với tiêu chuẩn màu của Ủy ban chiếu sáng quốc tế (CIE), đồng thời phải phù hợp với giới hạn màu được quy định trong Phụ lục 2. - Màu huỳnh quang sử dụng trong báo hiệu hàng hải dẫn luồng là các màu đỏ, vàng và xanh lục. Màu huỳnh quang được sử dụng trong trường hợp đặc biệt, yêu cầu khả năng nhận biết cao. Giới hạn màu của chúng được quy định trong Phụ lục 3. * Dấu hiệu đỉnh hình nón - Chiều cao của dấu hiệu đỉnh tính từ đáy tới đỉnh phải xấp xỉ 90% đường kính đáy hình nón (h = 0,9.D). - Đối với báo hiệu phương vị, khoảng cách giữa các dấu hiệu đỉnh phải xấp xỉ 50% đường kính đáy hình nón (a = 0,5.D) 1.3. Đèn biển 1.3.1. Tác dụng 1.3.1.1. Báo hiệu nhập bờ Báo hiệu cho tàu thuyền hàng hải trên các tuyến hàng hải xa bờ nhận biết, định hướng nhập bờ để vào các tuyến hàng hải ven biển hoặc vào các cảng biển. 1.3.1.2. Báo hiệu hàng hải ven biển Báo hiệu cho tàu thuyền hàng hải ven biển định hướng và xác định vị trí. 1.3.1.3. Báo hiệu cửa sông, cửa biển Báo hiệu cửa sông, cửa biển nơi có tuyến luồng dẫn vào cảng biển; cửa sông, cửa biển có nhiều hoạt động hàng hải khác như khai thác hải sản, thăm dò, nghiên cứu khoa học ; vị trí có chướng ngại vật ngầm nguy hiểm; hoặc các khu vực đặc biệt khác như khu neo đậu tránh bão, khu đổ chất thải, để chỉ dẫn cho tàu thuyền định hướng và định vị. 1.3.2. Chập tiêu 1.3.2.1. Tác dụng - Báo trục luồng hàng hải. - Báo hiệu phần nước sâu nhất của một 49
  50. tuyến hàng hải. - Báo hiệu luồng hàng hải khi không có báo hiệu hai bên luồng hoặc báo hiệu hai bên luồng không đảm bảo yêu cầu. - Báo hiệu hướng đi an toàn vào cảng Hình 45: Chập tiêu hay vào cửa sông. - Báo hiệu phân luồng giao thông hai chiều. 1.3.2.2. Các thông số kỹ thuật - Vị trí xây dựng: Chập tiêu được bố trí theo trục luồng hàng hải. Đoạn luồng bố trí chập tiêu phải đảm bảo ổn định, không bị thay đổi hướng tác dụng của điều kiện khí tượng thủy văn. - Màu thân chập tiêu: Phải được lựa chọn sao cho độ tương phản với nền phía sau tiêu lớn hơn hoặc bằng 0,6. - Đặc tính ánh sáng ban đêm: Ánh sáng sử dụng cho chập tiêu là ánh sáng trắng, có đặc tính giống nhau, chớp đồng bộ và được quy định tại mục 2.5 của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này. 1.3.3. Đăng tiêu 1.3.3.1. Tác dụng Báo chướng ngại vật nguy hiểm, bãi cạn hay báo hiệu một vị trí đặc biệt nào đó có liên quan đến an toàn hàng hải. 1.3.3.2. Các thông số kỹ thuật - Vị trí xây dựng: Đăng tiêu được đặt ở các vị trí có khả năng gây mất an toàn cho hàng hải như các bãi cạn, bãi đá ngầm, xác tàu đắm và các vị trí đặc biệt khác. Hình 46: - Màu thân đăng tiêu: Phải đảm bảo khả năng nhận biết dễ dàng bằng mắt thường và được lựa chọn sao cho độ tương phản với nền phía sau đăng tiêu lớn hơn và bằng 0,6. - Đặc tính ánh sáng ban đêm : Ánh sáng sử dụng cho đăng tiêu là ánh sáng trắng, có đặc tính được quy định trong quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này. Ánh sáng của đăng tiêu phải rõ ràng, dễ phân biệt với ánh sáng cúa các báo hiệu hay nguồn ánh sáng xung quanh. 1.3.4. Báo hiệu âm thanh - Tác dụng: Báo hiệu âm thanh được lắp đặt tại các vị trí nguy hiểm cho hàng hải ở khu vực thường xuyên có sương mù dày đặc làm giảm tầm nhìn xa. - Vị trí lắp đặt: Được lắp đặt tại các vị trí nguy hiểm cho tàu thuyền hành hải ở khu vực thường xuyên có sương mù dày đặc làm giảm tầm nhìn xa. - Các thông số kỹ thuật + Tần số âm phát : Từ 75Hz đến 1.575Hz + Mã tín hiệu: Tín hiệu âm thanh được phát theo tín hiệu Morse; khoảng thời gian tối thiểu của âm ngắn là 0,75 giây; âm dài bằng ba lần âm ngắn. 50
  51. - Các mã tín hiệu âm thanh đặc biệt Mã Morse chữ “U” dùng để báo hiệu công trình trên biển. Mã Morse chữ “D” dùng để báo hiệu chướng vật nguy hiểm - Điều kiện hoạt động Báo hiệu âm thanh được sử dụng khi tầm nhìn xa khí tượng nhỏ hơn hoặc bằng 2 hải lý. Bài 2. QUY TẮC PHÒNG NGỪA VA CHẠM TÀU THUYỀN TRÊN ĐƯỜNG BIỂN. (Trích theo Quyết định số 49/2005/QĐ - GTVT ngày 04/10/2005 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải) 2.1. Hành trình của tàu thuyền khi nhìn thấy nhau. Điều 11. Phạm vi áp dụng Các quy định tại Chương này áp dụng cho tàu thuyền khi nhìn thấy nhau bằng mắt thường. Điều 12. Tàu thuyền buồm a. Khi hai tàu thuyền buồm đi đến gần nhau có nguy cơ đâm va xảy ra thì một trong hai tàu thuyền này phải nhường đường chiếc kia theo những quy định sau đây: i. Khi hai tàu thuyền ăn gió ở hai mạn khác nhau thì tàu thuyền ăn gió ở mạn trái phải tránh đường cho tàu thuyền ăn gió ở mạn phải; ii. Khi cả hai tàu thuyền ăn gió cùng một mạn thì tàu thuyền đi trên gió phải tránh đường cho tàu thuyền đi dưới gió; iii. Nếu tàu thuyền ăn gió mạn trái nhìn thấy một tàu thuyền khác ở phía trên gió nhưng không thể xác định được chính xác tàu thuyền ấy ăn gió mạn trái hay mạn phải thì phải nhường đường cho tàu thuyền đã. b. Để áp dụng các quy định tại Điều này, mạn ăn gió của tàu thuyền là mạn đối hướng với mạn có cánh buồm chính bị thổi sang hoặc trong trường hợp tàu có buồm ngang thì là mạn đối hướng với mạn có cánh buồm dọc lớn bị thổi sang. Điều 13. Tàu thuyền vượt a. Không phụ thuộc bất kỳ những quy định tại Chương I và Chương II Phần B (Quyết định này), mọi tàu thuyền vượt tàu thuyền khác phải có trách nhiệm nhường đường cho tàu thuyền bị vượt. 51
  52. b. Tàu thuyền được coi là tàu thuyền vượt khi nó đến gần tàu thuyền khác từ một hướng lớn hơn 22.50 sau trục ngang của tàu thuyền đã, nghĩa là ban đêm tàu thuyền vượt ở vị trí vượt chỉ có thể nhìn thấy đèn lái của tàu thuyền bị vượt mà không thể nhìn thấy một đèn mạn nào của nó. c. Nếu còn nghi ngờ tàu thuyền mình có phải là tàu thuyền vượt hay không thì phải coi như mình là tàu thuyền vượt và phải điều động thích hợp. d. Bất kỳ sự thay đổi tiếp theo về vị trí tương quan của hai tàu thuyền như thế nào thì cũng không thể coi tàu thuyền vượt là tàu thuyền đi cắt hướng theo nghĩa của Quy tắc này hoặc miễn trừ trách nhiệm của tàu thuyền vượt phải nhường đường cho tàu thuyền bị vượt cho đến khi nào tàu thuyền vượt đi xa và để tàu thuyền bị vượt ở phía sau lái. Điều 14. Tàu thuyền đi đối hướng nhau a. Khi hai tàu thuyền máy đi đối hướng hoặc gần như đối hướng nhau dẫn đến nguy cơ đâm va thì mỗi tàu thuyền phải chuyển hướng đi về phía bên phải của mình để cả hai tàu thuyền đi qua nhau về phía bên trái. b. Tàu thuyền được coi là đối hưóng nhau khi một tàu thuyền đi ngược hướng với một tàu thuyền khác hay nhìn thấy một tàu thuyền khác thẳng ngay hướng trước mũi hoặc gần ngay hướng trước mũi tàu mình. Nói cách khác, ban đêm tàu thuyền này nhìn thấy các đèn cột của tàu thuyền kia cùng hay gần cùng nằm trên một đường thẳng và (hay) nhìn thấy cả hai đèn mạn của nó, còn ban ngày quan sát tàu thuyền kia dưới một góc tương ứng với hướng đi của tàu mình. c. Nếu một tàu thuyền chưa có thể khẳng định được mình có đi đối hướng với một tàu thuyền khác hay không thì phải coi như đang đi đối hướng và phải tiến hành điều động thích hợp. Điều 15. Tàu thuyền đi cắt hướng nhau Khi hai tàu thuyền máy đi cắt hướng nhau đến mức có nguy cơ đâm va thì tàu thuyền nào nhìn thấy tàu thuyền kia ở bên mạn phải của mình thì phải nhường đường cho tàu thuyền đó và nếu hoàn cảnh cho phép phải tránh đi qua phía trước mũi của tàu thuyền đã. Điều 16. Hành động của tàu thuyền phải nhường đường Bất cứ tàu thuyền nào có trách nhiệm phải nhường đường cho tàu khác, thì với mức độ có thể được phải điều động kịp thời và dứt khoát để tránh xa hẳn tàu thuyền kia. Điều 17. Hành động của tàu thuyền được nhường đường a. i. Khi một tàu thuyền được một tàu thuyền khác nhường đường cho mình, phải giữ nguyên hướng đi và tốc độ; ii. Tuy nhiên khi xét thấy tàu thuyền phải nhường đường đó không hành động phù hợp với yêu cầu của quy tắc này, thì tàu thuyền được nhường đường có thể tự mình điều động để tránh đâm va. b. Vì một lý do nào đã, khi tàu thuyền có trách nhiệm giữ nguyên hướng đi và tốc độ nhận thấy đang ở rất gần tàu thuyền kia và không thể tránh khỏi nguy cơ đâm va nếu chỉ dựa vào sự điều động của tàu thuyền kia, thì tàu thuyền được 52
  53. nhường đường cũng phải có biện pháp tốt nhất để điều động tàu mình tránh sự đâm va. c. Một tàu thuyền máy đang điều động để tránh va với một tàu thuyền máy khác đang cắt hướng đi của mình như đó nêu ở khoản (a)(ii) của Điều này, nếu hoàn cảnh cho phép, không được đổi hướng đi về phía bên trái nếu tàu thuyền kia đang ở bên mạn trái của mình. d. Điều khoản này không miễn trừ trách nhiệm cho tàu thuyền có nhiệm vụ nhường đường cho tàu thuyền khác. Điều 18. Trách nhiệm tương quan giữa các tàu thuyền. Loại trừ các trường hợp đó nêu ở Điều 9, Điều 10 và Điều 13 của quy tắc này: a. Tàu thuyền máy đang hành trình phải nhường đường cho: i. Tàu thuyền mất khả năng điều động; ii. Tàu thuyền bị hạn chế khả năng điều động; iii. Tàu thuyền đang đánh cá; iv. Tàu thuyền buồm;. b. Tàu thuyền buồm đang hành trình phải nhường đường cho: i. Tàu thuyền mất khả năng điều động; ii. Tàu thuyền bị hạn chế khả năng điều động; iii. Tàu thuyền đang đánh cá. c. Tàu thuyền đang đánh cá và hành trình, với mức độ có thể được phải nhường đường cho: i. Tàu thuyền mất khả năng điều động; ii. Tàu thuyền bị hạn chế khả năng điều động. d.i. Bất kỳ tàu thuyền nào, trừ tàu thuyền mất khả năng điều động hoặc tàu thuyền bị hạn chế khả năng điều động, nếu hoàn cảnh cho phép không được làm cản trở đường đi an toàn của tàu thuyền bị mớn nước khống chế đang trưng các tín hiệu quy định tại Điều 28; ii. Tàu bị mớn nước khống chế phải hành động hết sức thận trọng và phải chú ý đặc biệt đến tình trạng đặc biệt của mình. e. Thủy phi cơ trên mặt nước, theo quy định chung phải tránh xa các tàu thuyền và không được làm trở ngại cho việc đi lại của chúng. Tuy nhiên khi có khả năng xảy ra nguy cơ đâm va thì thủy phi cơ cũng phải tuân theo các quy định tại các Điều của phần này. f.i. Tàu đệm khí có cánh khi cất cánh, hạ cánh hoặc khi bay sát mặt nước phải tránh xa các tàu thuyền khác và tránh gây cản trở cho hoạt động của các tàu thuyền đã; ii. Tàu đệm khí có cánh khi di chuyển trên mặt nước phải tuân thủ các quy định tại Phần này như tàu thuyền máy. 2.2. Đèn và dấu hiệu Điều 20. Phạm vi áp dụng. a. Các quy định tại phần này phải được áp dụng trong mọi điều kiện thời tiết. 53
  54. b. Các điều quy định về đèn phải được áp dụng từ khi mặt trời lặn đến khi mặt trời mọc và trong suốt khoảng thời gian này tàu thuyền không được trưng những đèn khác có thể gây nhầm lẫn với các đèn quy định tại Điều này hoặc làm giảm tầm nhìn xa hoặc gây ảnh hưởng đến đặc tính riêng biệt hoặc gây trở ngại cho việc cảnh giới thích đáng. c. Những đèn quy định trong Quy tắc này cũng có thể được trưng từ lúc mặt trời mọc đến lúc mặt trời lặn khi tầm nhìn xa bị hạn chế hoặc trong các trường hợp khác xét thấy cần thiết. d. Các điều liên quan đến dấu hiệu phải được áp dụng vào ban ngày. e. Các đèn và dấu hiệu quy định tại các Điều này phải tuân thủ các yêu cầu của Phụ lục 1 quy tắc này. Điều 21. Định nghĩa a. "Đèn cột" là một đèn trắng đặt lên mặt phẳng trục dọc của tàu thuyền, chiếu sáng liên tục trong phạm vi một cung chân trời 225° và bố trí sao cho chiếu sáng thẳng từ hướng phía trước mũi tàu đến 22,5° sau đường trục ngang của mỗi mạn. b. "Đèn mạn" là một đèn xanh lục đặt ở mạn phải và một đèn đỏ đặt ở mạn trái, mỗi đèn chiếu sáng liên tục trong phạm vi một cung chân trời 112,5° và bố trí sao cho chiếu sáng thẳng từ hướng phía trước mũi tàu đến 22,5° sau đường trục ngang của mỗi mạn tương ứng. Trên các tàu thuyền có chiều dài nhỏ hơn 20m, các đèn mạn có thể kết hợp thành một đèn kép hai màu đặt ở mặt phẳng trục dọc của tàu thuyền ấy. c. "Đèn lái" là một đèn màu trắng đặt càng gần phía lái tàu thuyền càng tốt, chiếu sáng liên tục trong phạm vi một cung chân trời là 135° và bố trí sao cho chiếu sáng từ hướng thẳng góc với lái sang mỗi mạn là 67,5°. d. "Đèn lai dắt" là một đèn vàng, có những đặc tính như đèn lái đó quy định tại khoản (c) điều này. e. "Đèn chiếu sáng khắp 4 phía" là một đèn chiếu sáng khắp vòng cung chân trời 360°. f. "Đèn chớp" chỉ một đèn có chớp đều theo chu kỳ 120 chớp hoặc nhiều hơn trong 1 phút. Điều 22. Tầm nhìn xa của các đèn. Các đèn được mô tả tại các điều này phải có đủ cường độ ánh sáng ghi ở điểm 8 của Phụ lục I Quy tắc này để các đèn ấy có thể nhìn thấy ở những khoảng cách tối thiểu sau: a. Trên các tàu thuyền có chiều dài từ 50m trở lên: Đèn cột 6 hải lý; Đèn mạn 3 hải lý; Đèn lái 3 hải lý; Đèn lai dắt 3 hải lý; Đèn trắng, đỏ, xanh lục;hoặc đèn vàng chiếu sáng khắp 4 phía 3 hải lý. b. Trên các tàu thuyền có chiều dài từ 12m trở lên nhưng nhỏ hơn 50m: Đèn cột 5 hải lý, nêu chiều dài của tàu thuyền nhỏ hơn 20m thì 3 hải lý 54
  55. Đèn mạn 2 hải lý; Đèn lái 2 hải lý; Đèn lai dắt 2 hải lý; Đèn trắng, đỏ, xanh lục;hoặc đèn vàng chiếu sáng khắp 4 phía 2 hải lý. c. Trên các tàu thuyền có chiều dài dưới 12m: Đèn cột 2 hải lý; Đèn mạn 1 hải lý; Đèn lái 2 hải lý; Đèn lai dắt 2 hải lý; Đèn trắng, đỏ, xanh lục;hoặc đèn vàng chiếu sáng khắp 4 phía 2 hải lý. d. Trên các tàu thuyền loại nhỏ khó phát hiện hoặc trên các vật bị lai: Đèn trắng chiếu sáng khắp bốn phía 3 hải lý. Điều 23. Tàu thuyền máy đang hành trình a. Tàu thuyền máy đang hành trình phải trưng: i. Đèn cột trước; ii. Đèn cột thứ hai ở phía sau cao hơn đèn cột phía trước. Tuy nhiên, tàu thuyền có chiều dài dưới 50m không nhất thiết phải mang đèn cột thứ hai nhưng nếu thắp cũng được. iii. Các đèn mạn: iv. Đèn lái. b. Tàu thyền chạy trên đệm không khí ở trạng thái không có lượng chiếm nước, đang hành trình, ngoài những đèn đó quy định tại khoản (a) Điều này còn phải trưng 1 đèn chớp vàng chiếu sáng khắp 4 phía. c. Tàu đệm khí có cánh khi cất cánh, hạ cánh hoặc khi bay sát mặt nước, ngoài các quy định tại Khoản (a) Điều này, phải trưng 1 đèn chớp đỏ có cường độ ánh sáng cao, chiếu sáng khắp 4 phía. d. Tàu thuyền máy có chiều dài dưới 12m i. có thể thay thế các đèn quy định tại Khoản (a) điều này bằng một đèn trắng chiếu sáng khắp 4 phía và các đèn mạn; ii. Tàu thuyền máy có chiều dài dưới 7m và tốc độ của nó không quá 7 hải lý một giờ có thể thay thế các đèn được quy định tại Khoản (a) Điều này bằng một đèn trắng chiếu sáng khắp 4 phía. Tàu thuyền loại này nếu có thể được trưng thêm các đèn mạn; iii. Tàu thuyền máy có chiều dài dưới 12m, nếu trong thực tế không cho phép lắp đặt đèn cột hoặc đèn trắng chiếu sáng khắp 4 phía ở mặt phẳng trục dọc của tàu, thì các đèn này có thể lắp đặt ở mặt phẳng tương đương với mặt trục dọc, miễn là các đèn mạn được kết hợp thành một đèn lắp đặt ở mặt phẳng trục dọc hoặc thực tế cho phép thì đặt cùng mặt phẳng của đèn cột hoặc đèn chiếu sáng khắp 4 phía. Điều 24. Tàu thuyền lai kéo và lai đẩy. a. Tàu thuyền máy đang lai kéo phải trưng: 55
  56. i. Thay thế đèn được quy định tại Điều 23(a)(i) hoặc (a)(ii) bằng hai đèn cột trước đặt trên một đường thẳng đứng. Nếu chiều dài đoàn lai tính từ lái tàu thuyền lai đến điểm cuối cùng của đoàn lai vượt quá 200m thì phải trưng 3 đèn như thế; ii. Các đèn mạn; iii. Đèn lái; iv. Đèn lai dắt theo một đường thẳng đứng với đèn lái và trên đèn lái; v. Một dấu hiệu hình thoi treo nơi dễ nhìn thấy nhất nếu chiều dài của đoàn lai dài hơn 200m. b. Khi tàu thuyền lai đẩy tàu thuyền khác phía trước mà chúng được phép nối với tàu thuyền lai thành một khối vững chắc thì được xem như một tàu thuyền máy và phải trưng các đèn quy định tại Điều 23. c. Tàu thuyền máy khi lai đẩy phía trước hoặc lai áp mạn tàu thuyền khác mà chúng không thành một đơn vị hỗn hợp vững chắc thì phải trưng: i. Hai đèn cột trên một đường thẳng đứng thay cho các đèn quy định tại Điều 23 (a)(i) hoặc (a)(ii); ii. Các đèn mạn; iii. Đèn lái. d. Tàu thuyền máy phải áp dụng các quy định tại khoản (a) hoặc khoản (c) Điều này cũng phải tuân thủ các quy định tại Điều 23(a)(ii). e. Tàu thuyền hoặc vật bị lai, trừ các tàu thuyền quy định tại khoản (g) Điều này, phải trưng: i. Các đèn mạn; ii. Đèn lái. iii. Một dấu hiệu hình thoi treo ở nơi dễ nhìn thấy nhất nếu chiều dài của đoàn lai dài quá 200m. f. Không kể số lượng tàu thuyền bị lai áp mạn hoặc bị lại đẩy là bao nhiêu trong một nhóm đều phải trưng đèn như một tàu thuyền: i. Tàu thuyền bị lai đẩy phía trước, phải trưng các đèn mạn phía trước nếu không phải là một bộ phận của một đơn vị vững chắc; ii. Tàu thuyền bị lai áp mạn phải mang đèn lái và các đèn mạn phía mũi. g. Tàu thuyền nhỏ khó phát hiện hoặc vật bị lai hoặc sự kết hợp của các tàu thuyền như vậy, hoặc vật bị lai phải trưng: i. Nếu chiều rộng của chúng dưới 25m, một đèn trắng chiếu sáng khắp bốn phía đặt ở phần sát phía trước thân tàu hoặc ở phần phía đó và một đèn trắng như vậy đặt ở sát phía lái tàu hoặc ở gần phía đó trừ loại túi chất lỏng "Dracones" không thể đặt đèn ở phần phía trước hoặc ở gần phía đã; ii. Nếu chiều rộng của chúng từ 25m trở lên hai đèn trắng chiếu sáng khắp bốn phía đặt sát mạn của tàu thuyền hoặc gần ở vị trí đã; iii. Nếu chiều dài của chúng lớn hơn 100m, thì phải thêm các đèn trắng chiếu sáng chiếu sáng khắp bốn phía như quy định tại điểm (i) và (ii), nhưng khoảng cách giữa các đèn này không được vượt quá 100m. 56