Widzialność pozioma
Widzialność pozioma stanowi jednej z najważniejszych elementów meteorologicznych w praktyce nawigacyjnej. Należy pamiętać, że warunki widzialności poziomej określają stosowalność szeregu prawideł MPDM (wymieniono dalej tylko niektóre: prawidło 3, ust. b (ograniczona widzialność), prawidło 5 (obserwacja, wezwanie kapitana na mostek), prawidło 6 MPDM (szybkość bezpieczna), prawidło 19 b, c, d (gotowość maszyny do natychmiastowego manewru, ..., podjęcie środków zapobiegających powstaniu sytuacji nadmiernego zbliżenia), prawidło 35 a i b (nadawanie sygnałów mgłowych przez statek w drodze posuwający i nie posuwający się po wodzie) i dalsze, prawidło 35 g (sygnały mgłowe statku na kotwicy).
Widzialność pozioma określa możliwość dostrzeżenia z odpowiedniej, największej odległości obiektu o danych rozmiarach kątowych i wystarczająco odróżniających się od tła. Widzialność pozioma uzależniona jest od trzech głównych grup czynników:
· czynników geograficznych,
· zespołu czynników fizycznych,
· zespołu czynników psychofizycznych.
Czynniki geograficzne wyznaczają tak zwany geograficzny zasięg widoczności, stanowiący funkcję rozmiarów Ziemi (krzywizna powierzchni Ziemi), rozmiarów pionowych obserwowanego obiektu i wysokości oka obserwatora ponad powierzchnię Ziemi. Na lądzie geograficzny zasięg widoczności dodatkowo określony jest przez występującą rzeźbę terenu i tak zwane "pokrycie terenu" (drzewa, lasy, zabudowa, inne ruchome i nieruchome obiekty nie będące budowlami...). Szczęściem na morzu nie mamy problemu ani z rzeźbą terenu ani z budowlami czy suszącą się bielizną. Przy ignorowaniu zmian przezroczystości powietrza i założeniu prostoliniowego rozchodzenia się światła w atmosferze można na morzu określić geograficzny zasięg widoczności jako:
D = 2.08 * ((H^0.5) + (z^0.5)),
gdzie: D - geograficzny zasięg widoczności w Mm [milach morskich] H - wysokość obserwowanego obiektu ponad lustro wody [m] z - wysokość oka obserwatora ponad lustro wody [m] Uwaga: (H^0.5) czytaj jako H do potęgi 0.5, czyli pierwiastek kwadratowy z H (0.5 = 1/2).
Im wyżej ponad poziom morza znajduje się obserwator i jego oko, tym większy będzie geograficzny zasięg widoczności, o czym wszyscy wiedzą. Im wyższy, lub wyżej położony będzie obserwowany obiekt, tym na większą odległość będzie go można dostrzec. Ponieważ na statku, najwyżej położone ma maszty, te pierwsze wyłonią się ponad widnokręgiem, potem, itd... Również najpierw pojawią się szczyty gór, potem ich środkowe partie, wybrzeże na samym końcu.
Zespół czynników fizycznych jest znacznie bardziej rozbudowany. Zasięg widzialności określa cały zespół czynników, powiązanych, lub nie powiązanych ze sobą. Z głównych należy tu wymienić:
· zespół czynników określających przezroczystość powietrza. Im atmosfera silniej pochłania i rozprasza światło, tym jej przezroczystość jest mniejsza a tym samym i zasięg widzialności staje się mniejszy. Przezroczystość atmosfery uzależniona jest od ilości występujących w powietrzu cząstek ciał stałych i ciekłych oraz stopnia ich dyspersji. Im w jednostce objętości powietrza więcej jest pyłów pochodzenia lądowego (naturalnego i wprowadzonych w wyniku działalności człowieka) oraz aerosoli pochodzenia morskiego, drobin zestalonej wody (lodu) tym przezroczystość atmosfery jest mniejsza. Im więcej w jednostce powietrza jest mikrokropel i kropel wody, tym również przezroczystość atmosfery jest mniejsza.
Ilość pyłów znajdujących się w powietrzu uzależniona jest od charakteru masy atmosferycznej - masy powietrza formujące się nad obszarami pokrytymi lodem i śniegiem zawierają minimalne ilości cząstek pochodzących ze skał budujących daną powierzchnię, stąd, o ile w powietrzu takim nie występują produkty kondensacji pary wodnej, przezroczystość takiego powietrza będzie bliska doskonałej. Masy powietrza arktyczno-kontynentalnego (PAk), arktyczno-morskiego (PAm) oraz powietrza antarktycznego (PAn) charakteryzują się najwyższymi przezroczystościami naturalnymi (na dodatek działalność człowieka w tych strefach nie należy do specjalnie ożywionych, stąd praktycznie brak w tych masach zanieczyszczeń antropogenicznych). Na ogół bardzo dobrą i dobrą przezroczystość mają masy morskie (PPm, PZm). Z kolei masy powietrza kontynentalnego, zwłaszcza formujące się nad obszarami pozbawionymi pokrywy roślinnej (pustynie, półpustynie; masy powietrza zwrotnikowego-kontynetalnego (PZk)) zawierają bardzo dużo pyłów pochodzących z powierzchni terenu i ich przezroczystość naturalna jest bardzo zła. W sporadycznych przypadkach ilość pyłów, a nawet frakcji większych od pyłów, znajdujących się w powietrzu może być bardzo duża, co silnie ogranicza przezroczystość powietrza. Dotyczy to sytuacji, gdy nad przyległym lądem występują burze pyłowe (Morze Czerwone, śródziemnomorskie i NW wybrzeża Afryki), występują pyłowe erupcje wulkaniczne, na pobliskim lądzie występują rozległe pożary a wiatr przenosi dym nad morze (np. w 1986, na Wschodnim Pacyfiku autor spotkał się z sytuacją, że znoszone dymy z pożarów szalejących w pobliżu Santa Barbara (Kalifornia) ograniczały widzialność do około 5 kabli w odległości 15 Mm od brzegu).
Występujące w powietrzu produkty kondensacji pary wodnej powodują głównie rozpraszanie światła, w mniejszym stopniu pochłaniają światło. Im jest bardziej drobnodysperyjny roztwór koloidalny wody w powietrzu i im więcej wody w jednostce objętości powietrza, tym przezroczystość takiego powietrza jest mniejsza. Z tego względu większe ograniczenie przezroczystości powietrza występuje w przypadku występowania w powietrzu mikrokropel tworzących mgłę, niż przez taką samą ilość wody w jednostce objętości powietrza tworzącą nieporównanie większe krople opadu. W przypadku występowania opadów, przy porównywalnym natężeniu opadu (mm/godz) w opadzie stałym (śnieg, krupa) zasięg widzialności będzie o połowę mniejszy od tego, jaki wystąpi w opadzie ciekłym (deszczu, mżawce). Bardzo intensywne opady ...
alfred1980