Определения лоция

Лоция - это раздел судовождения, где изучаются навигационные опасности, средства навигационного оборудования водного пути, пособия для выбора безопасных и навигационных курсов.

Основные элементы рек.

Река - это водоток, имеющий четко выраженное русло и питающийся атмосферными осадками и грунтовыми водами со своего водосбора.

Речные термины:

Исток реки - место начала реки, с которого начинается постоянное течение воды. Истоком может служить родник, болото, озеро, ледник.

Долина реки - пониженная часть земной поверхности, по которой протекает река. Образование речных долин связано с геологическими процессами, деформациями земной коры, действием ледников и размыванием берегов самой рекой.

Русло - пониженная часть долины реки, по которой осуществляется сток воды при ее самых низких уровнях (без затопления поймы).

Стрежень - условная линия, соединяющая на водной поверхности реки точки с наибольшей глубиной русла и максимальными скоростями течения.

Пойма - часть речной долины, периодически затапливаемая при высоких подъемах уровня воды (половодье, паводок).

Коренные берега - участки земной поверхности, ограничивающие долину реки с боков.

Старица - старое русло, бывшая излучина, спрямленная новым руслом и изолированная от него. Со временем старица мелеет, заиливается, зарастает кустарником или превращается в болото.

Остров - небольшой покрытый растительностью участок суши, омываемый со всех сторон водой.

Осередок - наносное (без растительности) образование в русле, омываемое водой со всех сторон.

Приверх - верхняя по течению часть острова, осередка.

Ухвостье - нижняя по течению часть острова, осередка.

Рукав - часть реки, которая образовалась при разделении русла островом.

Ход - часть реки, которая образовалась при разделении русла осередком.

Протока - рукав, проходящий по пойме в стороне от основного русла.

Урез воды - линия пересечения поверхности воды с берегом

Заплесок- узкая полоса отлогого берега, примыкающая к воде.

Судовой ход (фарватер) - водное пространство на внутреннем водном пути (реке), предназначенное для движения судов и обозначенное на местности и (или) карте.

Ось судового хода - условная линия, проходящая в средней части судового хода или обозначенная навигационными знаками.

Кромка судового хода - условная линия, ограничивающая судовой ход по ширине.

Полоса движения - часть судового хода между его осью и правой или левой кромкой.

Основной судовой ход - судовой ход, являющийся главным по отношению к другим судовым ходам в данном районе.

Перевал судового хода - переход судового хода от одного берега к другому.

Затон - часть обмелевшей на верхнем конце излучины реки, оборудованная для стоянки судов.

Рейд - часть русла реки, выделенная для стоянки судов.

Акватория - водное пространство в пределах рейда, затона, порта.

Колебания уровня воды в реке.

Уровень воды - это высота поверхности воды в водном объекте над условной горизонтальной плоскостью сравнения.

Половодье - фаза водного режима реки, повторяющаяся в данных климатических условиях ежегодно (практически в одно и тоже время года) с наиболее высоким уровнем воды. Половодье вызывается снеготаянием и таянием ледников. В зависимости от климатической зоны и условий половодье может быть весенним, весение-летним и летним. Продолжительность половодья колеблется от двух-трех недель до двух месяцев.

Межень - фаза водного режима реки, характеризующаяся длительным периодом низкого уровня воды. За начало межени принимается конец половодья, за окончание - наступление подъема воды во время осенних дождей. В межень реки питаются в основном грунтовыми водами и эта фаза водного режима характерна для летних месяцев (обычно июль-август).

Паводок - фаза водного режима реки, характеризующаяся кратковременными и нерегулярными подъемами уровня воды, вызываемыми дождями или снеготаянием во время оттепелей. Продолжительность паводка - от недели до месяца.

Кроме перечисленных водных режимов следует отметить такое характерное явление для ряда территорий, как наводнение.

Наводнение - затопление территорий водой по различным причинам, как правило, в периоды половодья и паводков, являющееся стихийным бедствием.

Регулирование водного режима в навигационный период осуществляется при помощи построенных на реках плотин и водохранилищ.

Навигационные речные опасности можно разделить на три группы: наносные образования в русле; искусственные препятствия и случайные опасности.

Наносные образования. Наносы - это твердые частицы, переносимые водотоками и попадающие в реку с поверхности водосборного бассейна или в результате размыва русла.

К характерным наносным образованиям в русле реки относятся:

Песчаные гряды. Это основной вид наносного образования в русле, из-за которого песчаное дно реки неровное (волнообразное). Гряды двигаются вниз по течению благодаря постоянному перемещению частиц и оседанию их на тыловых скатах гребня гряд. Скорость перемещения гряды обычно в сотни раз меньше скорости потока. Крупные гряды на больших реках перемещаются со скоростью до нескольких метров в сутки. С ростом скорости потока увеличивается и скорость движения гряд.

Заструга - это скопление наносов в реке в форме крупных гряд, примыкающих к песчаному берегу. Течение над застругами обычно носит неровный характер.

Коса - это клиновидное отложение наносов, образованное у выпуклого берега и расположенное под углом к нему вниз по течению. Коса постепенно уходит под воду, вдаваясь в русло реки на значительное растояние. Она образуется из крупных заструг в результате их постепенного роста.

Заманиха - большая заструга, далеко уходящая в русло и имеющая крутой тыловой скат. Встречается на глубоких участках реки и опасна для судов, идущих по тиховоду возле песков.

Побочень - это гребневая часть крупной гряды, пересекающей или далеко вдающейся в русло. Обычно эта часть у вогнутого берега в половодье затоплена, а в межень обсыхает.

Шалыга - небольшая отдельно лежащая песчаная отмель-бугор. Образуется на судовом ходу или перекатах с легко подвижными наносами, а также за затонувшими крупногабаритными предметами или за сидящими на мели судами. После подъема предмета или снятия судна с мели шалыга размывается.

Глинистые и каменистые (неразмываемые) образования:

Печина - глинистый выступ у высокого берега. Образуется в результате размыва берега при наличии глинистой породы. Вода разрушает рыхлый берег и размывает вокруг глины песок, ил или другой грунт. Если границы участка с глинистым дном ограничены, то после размыва грунта вокруг этого участка, печина может оказаться в отдалении от подмытого берега и превратиться в глинистый подводный осередок, представляющий опасность для судоходства.

Высыпка - твердая отмель, образованная выносами мелкой гальки или камней.

Гряда - большое скопление камней в русле, либо каменистая коса. Течение на грядах довольно быстрое, а судовой ход - извилистый и узкий.

Огрудок - небольшое обособленное скопление камней, расположенное недалеко от берега.

Одинец - одиночный камень больших размеров в русле реки. Одинец, представляющий для судоходства опасность, ограждается навигационными знаками.

Опечки - небольшие подводные галечные отмели в виде бугров, характерные для рек, протекающих в каменистых грунтах.

Лещадь (дресва) - небольшая подводная галечная отмель, вытянувшаяся вдоль русла реки с каменистым грунтом.

Пороги - каменистые участки русла с большим уклоном. Течение на порогах достигает скорости 18 км/ч, судовой ход имеет небольшие глубины, извилист и стеснен камнями.

Перекаты - это устойчивое скопление наносов, отложенных по ширине русла. Для перекатов характерно местное уменьшение глубины, а в межень - подпор воды на вышележащем участке - плесе. Перекаты являются основным препятствием для движения речных судов.

Основными элементами переката являются:

верхняя и нижняя плесовые лощины - участки плесов, по которым проходит судовой ход;

косы (побочни) - верхняя и нижняя;

седловина - вал из наносов, соединяющий верхнюю и нижнюю косы;

корыто - наиболее глубокая часть седловины, по которой проходит судовой ход;

напорный скат - верхняя пологая часть седловины;

подвалье - низовая, более крутая часть седловины;

гребень - верхняя кромка подвалья, наиболее мелководная часть переката.

Во время половодий и паводков направление течения на перекате и на плесах расположено параллельно берегам долины реки, скорость течения на перекате уменьшается.

В межень направление течения во многом зависит от формы подвалья, если перекат имеет ровное подвалье, то свальное течение, как правило, отсутствует и наоборот.

Перекаты постоянно передвигаются вниз по течению со скоростями, зависящими от уклона поверхности воды, размеров переносимых частиц грунта и т.д. В среднем течении крупных равнинных рек сдвиг перекатов может достигать до 100 метров в год.

Для безопасной проводки судна через перекаты основное условие заключается в том, чтобы судно было поставлено параллельно направлению струй течения. Кроме того, при подходе к гребню необходимо уменьшить скорость хода, так как при большой скорости, вытесненная корпусом вода, ударяясь о гребень переката и отражаясь от него, ударяется в подводную часть судна и вызывает изменение его направления движения (рыскливость).

Судоводитель должен знать, что на отдельных участках реки в районах переката течение реки может резко менять свое направление, иногда почти в обратную сторону, а наличие неровностей дна стесняет водный поток и изменяет внешний вид поверхности воды. При наличии большого камня на небольшой глубине, вода стремится обойти препятствие со всех сторон. Часть воды будет обтекать камень, а другая часть поднимется над камнем, в связи с этим над самим препятствием повышенная поверхность потока будет гладкая, а пониженная - неровная (рябь).

Определение подводных опасностей судоводителем производится либо с помощь наметки, либо по внешнему виду поверхности воды.

Искусственные препятствия.

К искусственным навигационным препятствиям относятся:

Запруда - гидротехническое сооружение, перегораживающее несудоходный рукав реки от берега до острова. Во время повышенных уровней воды запруда может уходить под воду и представлять опасность для маломерных судов.

Дамба - сооружение, расположенное параллельно берегу или под небольшим углом к нему. Дамба направляет поток воды вдоль судового хода и предохраняет берег от размывания.

Плотина - гидротехническое сооружение, перегораживающее реку по всей ее ширине. На судоходных реках для пропуска судов плотины оборудуются шлюзами.

Мост. Мосты ограничивают габариты судового хода, изменяют скорость и направление течения, что необходимо учитывать при проходе мостов на маломерных судах. Особую опасность для судовождения представляют скрытые под водой остатки разрушенных мостов.

Случайные опасности.

К случайным опасностям относятся: затонувшие суда, лодки, грузы, утерянные якоря, камни-одинцы и т.п. Как правило, случайные опасности ограждаются навигационными знаками.

Для маломерных судов, движущихся на больших скоростях, опасность представляют также бревна-топляки, дрейфующие куски торфа, фунта с растительностью и иные плавающие предметы.

Водохранилище - это водоем, созданный с помощью плотины для хранения воды и регулирования стока. Водохранилище создается путем перекрытия русла реки плотиной. Котловиной водохранилища может быть участок долины реки или озера. Размеры водохранилища зависят от рельефа долины, дальности распространения подпора и вида регулирования стока.

Сток - количество воды, протекающее за определенный период времени (сутки, неделя,.... год).

Регулирование стока - это перераспределение во времени объема стока в целях предотвращения наводнений и обеспечения планомерного использования водных ресурсов.

Регулирование стока имеет отношение и к обеспечению судоходства. Оно уменьшает весенний подъем уровня и повышает меженный уровень воды, увеличивая глубину в маловодные периоды навигации.

К отрицательным сторонам образования водохранилищ следует отнести: сильные волнения; попуски воды вызывают колебания уровней с переформированием русла в нижнем бьефе; значительное влияние на окружающую среду и воспроизводство рыбных запасов.

Для укрытия судов от сильного шторма на водохранилищах имеются искусственные или естественные порты-убежища, сведения о которых даются в специальной лоции.

Рядом с плотиной создается аванпорт - участок берега с прилегающей акваторией, которые искусственно защищены от ветра и волнения. Аванпорт располагается, как правило, перед входом в шлюзы и используется для проведения грузовых операций, укрытия судов от шторма и ожидания шлюзования.

Для водохранилищ и озер характерны следующие колебания уровней воды:

Нагонно-сгонмые колебания уровней. Во время ветра у наветренного берега уровень воды поднимается, однако из-за разных высот уровней противоположных берегов на глубине образуется обратное нагонному (поверхностному) течению - компенсационное течение. Нагон продолжается до тех пор, пока разность в уровнях не увеличит скорость компенсационного течения до скорости нагонного. На глубоких водоемах нагон воды меньше, чем на мелководных, т.к. при большой глубине сопротивление дна компенсационному течению значительно меньше,чем на мелководье.

При плавании вблизи берегов водохранилища или озера во время ветра судоводителю следует учитывать влияние на глубину нагонов и стонов воды.

Сейши - это колебательные движения массы воды, возникающие при резких изменениях атмосферного давления, либо силы и направления ветра, а также при прохождении грозы. Указанные явления способны раскачать массу воды, которая стремится возвратиться в прежнее положение равновесия и приходит в колебательное движение. Периоды колебаний сейш составляют от нескольких минут до нескольких часов. Высота сейш измеряется от нескольких сантиметров до метра.

Тягуны - это резонансные волновые колебания воды в портах, бухтах и гаванях (соединенных узким проходом с морем, озером), вызывающие циклические горизонтальные движения судов, стоящих у причалов. Внешними силами, образующими такие колебания воды, являются внутренние волны во время шторма в море, озере, на водохранилище, либо послештормовая зыбь или барические волны, возникающие при быстром и значительном изменении атмосферного давления.

Тягуны воздействуют на суда неодинаково и сила их действия зависит от многих факторов: от местонахождения судна, его размеров, места крепления швартовов и т.д.. При этом бывает так, что из двух рядом стоящих у причала судов, одно из них будет испытывать очень сильные горизонтальные или вертикальные резонансные перемещения, а на другое тягун не будет воздействовать.

Судоводителю следует знать особенности тягунов в данном порту, период колебания воды на акватории и особенности поведения своего судна при тягуне, чтобы не допустить его повреждений.

Навигационные опасности на водохранилищах и озерах

К навигационным опасностям на водохранилищах относятся:

Береговая отмель - мель, начинающаяся непосредственно от береговой черты и образованная в результате отложения наносов при разрушении берегов.

Затопленный лес. Ложа водохранилищ в ряде районов до затоплений были покрыты лесом. Несмотря на то, что деревья должны вырубаться, это как правило, вне судового хода не делается. Кроме того, при обвале берегов, поросших лесом, водохранилище засоряется древесиной и корнями. В связи с этим судоводители при плавании по водохранилищу должны учитывать возможность наличия этой опасности.

Плавающий торф. В первые годы после образования водохранилища можно наблюдать на поверхности воды целые массивы всплывшего торфа. Они достигают площади в несколько гектар и толщины до нескольких метров. При плавании в недавно образованном водохранилище нужно быть предельно внимательным, чтобы не столкнуться с торфяным островом.

Растительные заросли. Прибрежные районы часто зарастают камышом и тростником, что создает препятствие для плавания на маломерных судах.

К навигационным опасностям на водохранилищах также следует отнести и некоторые навигационные препятствия, характерные для рек: остатки сооружений; косы и другие наносы в устьях впадающих рек; мели на поймах и извилистый судовой ход (если ход проходит по старому руслу); понижение уровня воды при сгонных ветрах; колебания уровня воды

Перечень опасностей на озерах мало чем отличается от опасностей, которые характерны для прибрежных морских районов. Основными опасностями на озерах являются: береговые отмели и косы; банки; мелководья; камни; заросли растительности возле берегов; затопленные суда и др. предметы.

Каналы.

Канал - это искусственный водовод с руслом в земляной выемке (насыпи), предназначенный для судоходства. По своему назначению каналы могут быть соединительные, обходные и подходные.

Соединительные каналы предназначены для соединения водным путем либо рек разных бассейнов, либо рек, озер и морей. Как правило, такие каналы имеют шлюзы.

Обходные каналы служат для обхода крупных озер, на которых плавание судов во время сильных штормов опасно, порожистых участков рек, а также центральных частей больших городов и т.п.

Подходные каналы обеспечивают подход судов к шлюзам, портам, промышленным предприятиям и населенным пунктам.

По способу питания каналы делятся на самотечные и с искусственным питанием.

Самотечные каналы заполняются и питаются водой непосредственно из реки и озера. Вода при этом поступает в канал самостоятельно (самотеком).

Каналы с искусственным питанием обеспечиваются водой из источника при помощи насосов, путем накачки ее в водоразделительный бьеф, откуда вода в русло канала поступает самотеком.

К основным гидротехническим сооружениям, необходимым для эксплуатации канала, относятся аварийные ворота, водосбросы, водоспуски и шлюзы.

Аварийные ворота служат для выключения отдельных участков канала в случае аварии или для ремонта.

Аварийные водосбросы предназначены для сброса воды из канала в случае его переполнения.

Водоспуски предусмотрены для опорожнения (осушения) канала через специальные трубы, закладываемые в дамбы ниже уровня воды.

Шлюз - это гидротехническое сооружение для перемещения судов с одного уровня воды на другой.

Акватория выше шлюза называется верхним бьефом, ниже шлюза - нижним бьефом. Разность уровней воды этих бьефов называется подпорным уровнем воды.

Принципиальная схема для шлюзов практически одинакова с небольшими отличиями. Наполнение и опорожнение камеры водой происходит самотеком при помощи специальных водопроводных устройств (каналов). Во время наполнения (опорожнения) камеры ворота шлюза закрыты. При открытии ворот они заподлицо входят в специальные ниши - шкафы.

Порог, к которому примыкают ворота, называется королем. Глубина в шлюзе отсчитывается от короля. Продольные стенки камеры шлюза устраиваются вертикальными или откосными. Причальные устройства в камерах могут быть неподвижными или подвижными.

К неподвижным причальным устройствам относятся тумбы и рымы.

За тумбу судно швартуется канатом, путем надевания на него огона. По мере наполнения камеры канат подбирают, а при опорожнении - протравливают.

Неподвижные рымы предназначены для того, чтобы швартовные канаты без натяжения перекладывать с рыма на рым. Расстояние по вертикали между рымами не более 1,5 метра.

При больших напорах воды на стенках устанавливаются подвижные устройства - плавучие рымы.

Плавучий рым - это большой цилиндрический поплавок, который поднимается и опускается вместе с уровнем воды в специальной шахте. В верхней части поплавка имеется крюк, за который и швартуются суда.

Шлюзы бывают однокамерные и многокамерные, в зависимости от величины подпорного уровня воды. Шлюзы имеются не только в каналах, но и на реках.

Навигационная карта - это изображение определенного участка внутреннего водного пути и прилегающей к нему полосы берега, составленное на основе гидрографических работ. Карты, как правило, издаются альбомом, вначале которого расположен сборный лист.

Сборный лист содержит схему участка, на который составлены и имеются в данном альбоме навигационные карты. Здесь же расположен лист условных обозначений. Эти обозначения использованы для нанесения на карту меженного судового хода, глубин, знаков навигационного оборудования, препятствий, ориентиров, и населенных пунктов и т.п.

Наиболее опасные для судовождения участки водного пути изображаются в более крупном масштабе.