rt O mt 012 I n l e i d i n g n a v i g a t i e k u n d e R a p p o r t n o . 648-K
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p.I
(D' j u n i 1986 P r o f . i r . J.A. Spaans/A.F.C. t e n B e r g T U D e l f t A f d e l i n g d e r M a r i t i e m e T e c h n i e k1. I N L E I D I N G 1.1. H e t b e g r i p n a v i g a t i e Een d e f i n i t i e v a n n a v i g a t i e i s : de d o e l b e w u s t e b e h e e r s i n g v a n h e t t o e s t a n d s -v e r l o o p i n de t i j d -v a n ( e e n ) -v o e r t u i g ( e n ) . De m a r i t i e m e n a v i g a t i e h o u d t z i c h b e z i g m e t o p p e r v l a k t e n a v i g a t i e ên o n d e r -w a t e r n a v i g a t i e v a n v a a r t u i g e n . I n -w i j d e r e z i n -w o r d t o o k de b e h e e r s i n g v a n h e t t o e s t a n d s v e r l o o p v a n s t e l s e l s v a n v a a r t u i g e n t o t de n a v i g a t i e k u n d e g e r e k e n d . D i t o n d e r d e e l w o r d t a a n g e d u i d a l s m a r i t i e m e v e r k e e r s k u n d e . B i j de n a v i g a t i e v a n i n d i v i d u e l e v a a r t u i g e n w o r d t o n d e r h e t t o e s t a n d s v e r l o o p v e r s t a a n h e t v e r l o o p i n de t i j d v a n de t o e s t a n d s v e c t o r . H i e r i n s t a a t mëêr d a n a l l e e n d e p o s i t i e v a n h e t v a a r t u i g ; o o k de k o e r s e n v a a r t o v e r de g r o n d , de s p e l i n g o n d e r de k i e l (UKC = u n d e r k e e l c l e a r a n c e ) e n de d r a a i s n e l h e i d b e -h o r e n t o t de t o e s t a n d s v e c t o r . I n b e p a a l d e g e v a l l e n z a l o o k h e t g e d r a g v a n h e t s c h i p i n e e n g o l v e n v e l d a a n -l e i d i n g g e v e n t o t e e n n a v i g a t i e b e s -l i s s i n g . B i j v o o r b e e -l d e e n k o e r s e n / o f v a a r t v e r a n d e r i n g t e r v o o r k o m i n g v a n s c h a d e a a n s c h i p e n / o f ( d e k ) l a d i n g b i j o v e r k o m e n d e zeeën. B i j de b e p a l i n g v a n e e n t i j d o p t i m a l e b a a n op e e n o c e a a n o v e r s t e e k w o r d e n h o g e -g o l v e n v e l d e n , v o o r a l v a n v o r e n i n k o m e n d , zo m o -g e l i j k v e r m e d e n . Men s p r e e k t d a n v a n w e e r r o u t e r e n . De r e l a t i e v e p o s i t i e v a n h e t v a a r t u i g t e n o p z i c h t e v a n h e t c e n t r u m v a n e e n g o l v e n v e l d n a b i j e e n d e p r e s s i e i s d a n t e v e n s o n d e r d e e l v a n de t o e s t a n d v a n h e t v a a r t u i g . V e r d e r i s v o o r h e t i n d i v i d u e l e v a a r t u i g de t o e s t a n d t e n o p z i c h t e v a n a n d e r e s c h e p e n i n de n a b i j h e i d v a n b e l a n g i n v e r b a n d m e t h e t z e e a a n v a r i n g s r e g l e m e n t (ZAR) o f a n d e r e v a a r r e g l e m e n t e n . V o o r u i t w i j k b e s l i s s i n g e n w o r d e n e e n a a n t a l b e g r i p p e n g e h a n t e e r d , z o a l s p e i l i n g en a f s t a n d v a n h e t a n d e r e v a a r t u i g , de k o r t s t e n a d e r i n g s a f s t a n d (DCPA), d e t i j d s d u u r t o t h e t moment v a n k o r t s t e n a d e r i n g (TCPA) e n de b o o r d p e i l i n g v a n h e t e i g e n v a a r t u i g v a n u i t h e t a n d e r e s c h i p ( a s p e c t ) . S a m e n v a t t e n d k u n n e n we de t o e s t a n d v a n e e n v a a r t u i g o n d e r w e g a l d u s v a s t l e g g e n ( z o n d e r t e s t r e v e n n a a r v o l l e d i g h e i d ) : e i g e n s c h i p : " p o s i t i e , v a a r t v e c t o r , k o e r s , d r a a i s n e l h e i d - s t a m p e n , dompen, s l i n g e r e n , p a a l t j e s p i k k e n , w a t e r o v e r n e m e n , e n z . t e n o p z i c h t e v a n a n d e r e s c h e p e n : p e i l i n g , a f s t a n d , DCPA, TCPA, a s p e c t , i n t e n t i e t e n o p z i c h t e v a n de o m g e v i n g : g o l f s p e c t r u m , UKC, w i n d , s t r o o m , i j s , m i s t . De b e s t u r i n g v a n de t o e s t a n d g e b e u r t v o o r n a m e l i j k d o o r r o u t e k e u z e e n k o e r s -e n v a a r t a a n p a s s i n g -e n . 1.2. D e e l t e r r e i n e n v a n de n a v i g a t i e k u n d e T e r i l l u s t r a t i e v a n h e t v a k g e b i e d w o r d e n h i e r n a e e n a a n t a l v o o r b e e l d e n g e -g e v e n v a n d e e l t e r r e i n e n v a n de n a v i -g a t i e k u n d e w a a r o p e e n " m a r i t i e m i n -g e n i e u r " met n a u t i s c h e s p e c i a l i s a t i e w e r k z a a m z o u k u n n e n z i j n .
1. R e i s v o o r b e r e i d i n g , - p l a n n i n g e n u i t v o e r i n g : b e p a l e n v a n o p t i m a l e r o u t e s op b a s i s v a n k l i m a t o l o g i s c h e g e g e v e n s ( m i n i -m u -m t i j d , -m i n . b r a n d s t o f , -m i n . s c h a d e ) - b e p a l e n v a n o p t i m a l e r o u t e op b a s i s v a n a c t u e l e e n v o o r s p e l d e w e e r - e n z e e t o e s t a n d - o p t i m a l e r o u t e s v o o r s l e e p t r a n s p o r t e n e n a n d e r e b i j z o n d e r e t r a n s p o r t e n - k e u z e n a v i g a t i e - e n c o m m u n i c a t i e a p p a r a t u u r - b e m a n n i n g s p r o b l e e m , o p l e i d i n g e n , i n t e g r a t i e d e k - e n m a c h i n e k a m e r f u n c t i e s - " s h i p s a n d c h i p s " - s i m u l a t o r t r a i n i n g 2. N a u t i s c h e a s p e c t e n v a n h e t b i n n e n v a r e n v a n h a v e n s e n h a v e n t o e g a n g e n , z o a l s : - d i m e n s i o n e r e n v a n l i c h t e n l i j n e n e n a n d e r e v i s u e l e n a v i g a t i e m i d d e l e n - l i g g i n g v a n v a a r w a t e r b e t o n n i n g e n a n d e r e b o e i e n - v a a r p l a n n e n e n m a n o e u v r e e r p l a n n e n v o o r b i j z o n d e r e s c h e p e n z o a l s VLCC's, L N G - c a r r i e r s , e n z . - m e e r p l a n n e n , i n z e t s l e e p b o t e n - o p z e t t e n v a n l o o d s d i e n s t e n , s i t u e r i n g v a n l o o d s p o s t e n - r e g e l s v o o r v e r k e e r s a f w i k k e l i n g - e l e k t r o n i s c h e p l a a t s b e p a l i n g s s y s t e m e n - v e r k e e r s b e g e l e i d i n g s s y s t e m e n , w a l r a d a r s y s t e m e n - h a v e n d i e n s t e n - r a m p e n d i e n s t e n 3. N a u t i s c h e a s p e c t e n v a n a a n v a r i n g e n e n s t r a n d i n g e n op z e e , i n h a v e n t o e g a n g e n e n op b i n n e n w a t e r e n , z o a l s - o e v e r z u i g i n g , s q u a t , o n d e r l i n g e beïnvloeding v a n s c h e p e n i n e i k a a r s n a b i j h e i d , m a n o e u v r e e r k a r a k t e r i s t i e k e n - v a a r r e g l e m e n t e n , ZAR - v e r k e e r s b e g e l e i d i n g e n c o m m u n i c a t i e - g e b r u i k r a d a r - " s t r e s s " e n " w o r k l o a d " v a n de n a v i g a t o r - p l a a t s , i n d e l i n g e n e r g o n o m i e v a n de b r u g a p p a r a t u u r 4. M a r i t i e m e v e r k e e r s k u n d e : - d i m e n s i e s e n l i g g i n g v a n " s e a - l a n e s " o p t i m a l e l i g g i n g v a n v e r k e e r s s c h e i d i n g s s t e l s e l s , d i e p w a t e r r o u t e s e n v e r -k e e r s r o t o n d e s - i n v l o e d v a n v e r a n d e r i n g e n v a n ZAR e n a n d e r e v a a r r e g l e m e n t e n - v e r k e e r s ( b e ) g e l e i d i n g s m a a t r e g e l e n i n i n t e r n a t i o n a l e w a t e r e n ( b . v . E n g e l s K a n a a l ) e n h a v e n t o e g a n g e n d o o r m i d d e l v a n r a d a r e n m a r i f o o n (VHF) - s t a t i s t i s c h o n d e r z o e k v a n s c h e e p s o n g e v a l l e n e n " n e a r m i s s e s " - c o m p u t e r s i m u l a t i e v a n m a r i t i e m v e r k e e r 5. N a v i g a t i e v a n h y d r o g r a f i s c h e o p n e m i n g s v a a r t u i g e n : - opnames v o o r de h y d r o g r a f i s c h e d i e n s t v a n de K o n i n k l i j k e M a r i n e d i e de n a v i g a t i e k a a r t e n t e n b e h o e v e v a n de s c h e e p v a a r t v e r v a a r d i g t e n u i t g e e f t - opnames t e r v o o r b e r e i d i n g , b i j de b e g e l e i d i n g e n b i j a f r o n d i n g v a n b a g g e r w e r k z a a m h e d e n - opnames v o o r o l i e o p s p o r i n g ( s e i s m i s c h e o p n a m e s ) - " s u b - b o t t o m - p r o f i l i n g " - w r a k k e n o n d e r z o e k , p i j p l e i d i n g e n o n d e r z o e k - a k o u s t i s c h e p l a a t s b e p a l i n g s s y s t e m e n - e c h o l o d e n - s o n a r - s y s t e m e n - k o r t e a f s t a n d e l e k t r o n i s c h e p l a a t s b e p a l i n g s s y s t e m e n
- e l i m i n a t i e v a n e i g e n s c h e e p s b e w e g i n g e n u i t d i v e r s e m e t i n g e n - i n t e g r a t i e v a n g e g i s t b e s t e k e n p o s i t i e m e t i n g - n a v i g a t i e e n b e s t u r i n g v a n bemande e n onbemande o n d e r w a t e r v o e r t u i g e n o f - v a a r t u i g e n 6. W e t t e l i j k k a d e r v a n s c h e e p s o p e r a t i e s v o o r n a m e l i j k t e n b e h o e v e v a n de v e i l i g h e i d v a n de s c h e e p v a a r t : - w e r k z a a m h e d e n S c h e e p v a a r t i n s p e c t i e - w e r k z a a m h e d e n v a n h e t D i r e c t o r a a t G e n e r a a l v o o r S c h e e p v a a r t e n M a r i t i e m e Z a k e n (DGSM) v a n h e t M i n i s t e r i e v o o r V e r k e e r e n W a t e r s t a a t - de I n t e r n a t i o n a l e M a r i t i e m e O r g a n i s a t i e ( I M O ) v a n d e V N ( v o o r m a l i g e IMCO) - z e e m i j n b o u w a c t i v i t e i t e n v a n h e t M i n i s t e r i e v a n E c o n o m i s c h e Z a k e n I n de v i e r c o l l e g e - u r e n d i e t e n b e h o e v e v a n de n a v i g a t i e k u n d e i n h e t l e s t u d i e j a a r t e r b e s c h i k k i n g s t a a n , z u l l e n e n i g e b a s i s b e g r i p p e n e n m e t h o d e n w o r d e n b e h a n d e l d d i e b i j p r a k t i s c h i e d e r d e r genoemde o n d e r w e r p e n e e n r o l s p e l e n . T i j d e n s de p r a k t i k u m m i d d a g z u l l e n d e z e b e g r i p p e n w o r d e n g e b r u i k t v o o r de p l a n n i n g v a n e e n z e e r e i s . E r z a l e n k e l e m a l e n w o r d e n v e r w e z e n n a a r : [ 1 ] L e e r b o e k N a v i g a t i e I Y. D r a a i s m a e . a . U i t g . U n i e b o e k ( 1 9 7 9 ) w a a r v a n e n k e l e e x e m p l a r e n i n de a f d e l i n g s b i b l i o t h e e k a a n w e z i g z i j n . O v e r i g e n a v i g a t i e b o e k w e r k e n d i e h e t n a s l a a n w a a r d z i j n : [ 2 ] A m e r i c a n P r a c t i c a l N a v i g a t o r O r i g i n a l l y b y N a t h a n i e l B o w d i t c h D e f e n s e M a p p i n g A g e n c y USA ( 1 9 7 7 ) [ 3 ] D u t t o n ' s N a v i g a t i o n a n d P i l o t i n g E.S. M a l o n y N a v a l I n s t i t u t e P r e s s USA ( 1 9 7 8 ) [ 4 ] N a v i g a t i o n a f l o a t A l t o n B. Moody H o l l i s & C a r t e r L o n d o n ( 1 9 8 1 ) [ 5 ] L e i t f a d e n d e r N a v i g a t i o n U h l i g e . a . VEB V e r l a g T e c h n i k B e r l i n - 1.3
2. HET COÖRDINATENSTELSEL OP AARDE H e t w e r k e l i j k e p h y s i s c h e a a r d o p p e r v l a k w o r d t v o o r g e o d e t i s c h e d o e l e i n d e n v o o r g e s t e l d d o o r d e g e o i d e . D i t i s h e t h y p o t h e t i s c h e o p p e r v l a k v a n de a a r d e i n d i e n d e z e g e h e e l m e t w a t e r z o u z i j n b e d e k t e n a l l e e n de g r a v i t a t i e k r a c h t e n de c e n t r i f u g a l e k r a c h t t e n g e v o l g e v a n de a a r d r o t a t i e op de w a t e r d e e l t j e s z o u d e n w e r k e n . De g e o i d e i s e e n e q u i p o t e n t i a a l o p p e r v l a k . T e n g e v o l g e v a n de o n r e g e l m a t i g e m a s s a v e r d e l i n g v a n de a a r d e h e e f t de g e o i d e de v o r m v a n e e n " b o n k i g e a a r d a p p e l " d i e n i e t i n e e n v o l l e d i g e m a t h e m a t i s c h e f o r m u l e i s w e e r t e g e v e n , z i e f i g u u r 2 . 1 . T e n b e h o e v e v a n de k a r t e r i n g z i j n e e n a a n t a l omwen¬ telingsellipsoïden i n g e b r u i k d i e zo g o e d m o g e l i j k a a n s l u i t e n b i j de g e o i d e v a n h e t i n k a a r t t e b r e n g e n g e b i e d . F i g u u r 2 . 1 . F i g u u r 2.2. O v e r d r e v e n i s i n f i g u u r 2.2 w e e r g e g e v e n h o e de ellipsoïdes d i e a a n N o o r d -A m e r i k a e n E u r o p a " a a n s l u i t e n " v e r s c h i l l e n . De ellipsoïdes w o r d e n b e p a a l d d o o r ; - d e h a l v e l a n g e as a - de h a l v e k o r t e a s b h e t m i d d e l p u n t M de oriëntatie v a n de k o r t e as - 2. 1
G e b r u i k t w o r d e n o.a. de ellipsoïdes v a n C l a r k ( N o o r d - A m e r i k a ) B e s s e l ( J a p a n ) H a y f o r d ( E u r o p a ) K r a s s o v s k i (USSR) I n 1972 i s v o o r w e r e l d o m v a t t e n d e s y s t e m e n , z o a l s s a t e l l i e t p l a a t s b e p a l i n g s -s y -s t e m e n , h e t W o r l d - G e o d e t i c - S y -s t e m (WGS-72) a a n v a a r d a l -s i n t e r n a t i o n a l e ellipsoïde. Coördinaten op de d i v e r s e ellipsoïden v e r s c h i l l e n e n k u n n e n m e t b e h u l p v a n t r a n s f o r m a t i e f o r m u l e s i n e l k a a r w o r d e n o m g e z e t . U i t g a n g s p u n t v a n h e t coördinatensysteem i s de k o r t e as v a n de ellipsoïde, de a a r d a s . S n i j p u n t e n v a n de a a r d a s m e t de ellipsoïde z i j n de N o o r d p o o l Pn en de Z u i d p o o l Ps. H e t v l a k l o o d r e c h t op d e a a r d a s , d o o r e e n l a n g e a s , h e e t h e t e q u a t o r v l a k . D i t v l a k s n i j d t de ellipsoïde v o l g e n s e e n c i r k e l , de e q u a t o r . Een v l a k d o o r de a a r d a s s n i j d t de ellipsoïde v o l g e n s t w e e m e r i d i -a n e n . De n u l m e r i d i -a -a n l o o p t o v e r de v o o r m -a l i g e s t e r r e n w -a c h t t e G r e e n w i c h en w o r d t d a a r o m o o k w e l de m e r i d i a a n v a n G r e e n w i c h genoemd. V l a k k e n e v e n w i j d i g a a n de q u a t o r s n i j d e n de ellipsoïde v o l g e n s b r e e d t e p a r a l l e l l e n . F i g u u r 2.3. F i g u u r 2.4. ( De g e o d e t i s c h e b r e e d t e v' v a n e e n p l a a t s i s de h o e k t u s s e n de n o r m a a l op de ellipsoïde t e r p l a a t s e e n h e t e q u a t o r v l a k . Een p l a a t s k a n l i g g e n op N o o r d e r -b r e e d t e ( + ) o f op Z u i d e r -b r e e d t e ( - ) ; e r g e l d t dus De g e o d e t i s c h e l e n g t e A i s de k l e i n s t e h o e k t u s s e n de h a l f v l a k k e n v a n de n u l -m e r i d i a a n en de -m e r i d i a a n v a n de b e t r e f f e n d e p l a a t s . Een p l a a t s k a n dus l i g g e n op O o s t e r l e n g t e ( + ) o f W e s t e r l e n g t e (-) m e t -t: g A é ir. De l e n g t e v a n de p o l e n i s o n b e p a a l d . V o o r de p r a k t i s c h e n a v i g a t i e mogen we v o o r de m e e s t e d o e l e i n d e n de a a r d e a l s e e n b o l v o o r s t e l l e n w a a r o p d e g e o d e t i s c h e coördinaten ( v , A) z i j n u i t -g e z e t . E r w o r d t i n de n a v i -g a t i e d a n b i j v o o r k e u r i n -g r a d e n , b o o -g m i n u t e n e n
Pn F i g u u r 2.5. De d o o r s n i j d i n g v a n de a a r d b o l m e t e e n v l a k d o o r h e t m i d d e l p u n t l e v e r t e e n g r o o t c i r k e l o p . D o o r s n i j d i n g e n m e t v l a k k e n b u i t e n h e t m i d d e l p u n t g e v e n k l e i n -c i r k e l s . De e q u a t o r i s op de a a r d b o l d u s e e n g r o o t -c i r k e l , m e r i d i a n e n z i j n h a l v e g r o o t c i r k e l s e n b r e e d t e p a r a l l e l l e n z i j n k l e i n c i r k e l s m e t s t r a a l r = R c o s b F i g u u r 2.6. De s t r a a l R v a n de a a r d b o l i s zo g e k o z e n , d a t êên b o o g m i n u u t v a n e e n g r o o t -c i r k e l p r e -c i e s 1852.0 m e t e r i s . D i t i s de l e n g t e v a n de i n t e r n a t i o n a l e z e e m i j l ( 1 M ) , de " n a u t i c a l m i l e " . V o o r de b e r e k e n i n g v a n k o e r s e n e n a f s t a n d e n ( v e r h e d e n ) op a a r d e z i j n de coördinaatverschillen Ab e n A l v a n de a f g e v a r e n p o s i t i e A e n de b e k o m e n p o s i t i e B v a n b e l a n g . I n d i e n d e z e b e r e k e n i n g m e t de h a n d g e b e u r t , d a n m o e t r e k e n i n g g e h o u d e n w o r d e n met h e t z e s t i g t a l l i g s t e l s e l v a n g r a d e n e n m i n u t e n . Op de c a l c u l a t o r o f c o m p u t e r w o r d e n de b o o g m i n u t e n e n - s e c o n d e n e e r s t o m g e z e t i n d e c i m a l e g r a d e n . Om h e t j u i s t e t e k e n t e k r i j g e n v o o r Ab e n A l m o e t e n de coördinaten v a n de a f g e v a r e n p o s i t i e w o r d e n a f g e t r o k k e n v a n d i e v a n de b e k o m e n p o s i t i e . I n d i e n Ab > O d a n l i g t de b e k o m e n p o s i t i e t e n N o o r d e n v a n de a f g e v a r e n p o s i t i e . I n d i e n A l > O d a n l i g t de b e k o m e n p o s i t i e t e n O o s t e n v a n de a f g e v a r e n p o s i t i e . I n d i e n de 180° m e r i d i a a n g e p a s s e e r d w o r d t , t e l d a n +_ 360 op b i j de g e v o n d e n A l ; we g a a n i m m e r s v o l g e n s de k o r t s t e weg v a n A n a a r B e n n i e t v i a de m e r i d i -a -a n v -a n G r e e n w i c h .
V o o r b e e l d 1 B 08° 13.'6 N 005° 23 .'7 W A 01° 54.'S S 012° 44.'8 E Ab = 10 08 .'4 N A l = 1 8 0 8 .'5 W F i g u u r 2.7. V o o r b e e l d 2 B 52° 53 .'7 N A 54° 44 .'8 N 175° 48.'3 E 176° 33 .'4 W Ab = 1 51 .' 1 S A l A l = 352 21 .'7 E = 7° 38 .'3 W _ eq a l s A l > - 180 dan 360 A l = A 1 a l A l = A l + 360 a l s A1 < - 180 dan O A 1 8 0 ° m e r i d i a a n 1 eq ( ( F i g u u r 2,8. Z i e o o k [ 1 ] h o o f d s t u k 1, O p g a v e n 1, B e r e k e n de s t r a a l v a n d e a a r d b o l w a a r v a n 1' v a n de g r o o t c i r k e l 1852 m i s . 2. B e p a a l u i t o e f e n k a a r t BA 5052 de p o s i t i e s i n t i e n d e n v a n m i n u t e n v a n : a. h e t l i c h t s c h i p V a r n e , b . d e v u u r t o r e n v a n C, G r i z N e z , c. de b o e i V e r g o y e r SW,
Z e t i n de o e f e n k a a r t BA 5052 de v o l g e n d e p o s i t i e s u i t A 50° 54.'O N 001° 12 .'5 E B 50° 25 .'2 N 000° 52.'6 E C 51° 27.'3 N 001° 43.'8 E a. B e r e k e n Ab e n A l g a a n d e v a n A n a a r B en v a n B n a a r b . M e e t d e z e g r o o t h e d e n o o k op u i t de k a a r t .
3. RICHTINGEN, KOERSEN EN PEILINGEN 3 . 1 . R e f e r e n t i e r i c h t i n g e n Om r i c h t i n g e n e e n d u i d i g v a s t t e l e g g e n w o r d e n z i j u i t g e d r u k t i n h o e k e n t e n o p z i c h t e v a n e e n r e f e r e n t i e r i c h t i n g . I n de m a r i t i e m e n a v i g a t i e w o r d e n a l s r e f e r e n t i e r i c h t i n g g e b r u i k t : a. de w a r e n o o r d r i c h t i n g Nw, b. de g y r o k o m p a s - n o o r d r i c h t i n g Ng, c. de m a g n e t i s c h - k o m p a s - n o o r d r i c h t i n g Nk, d. de m a g n e t i s c h e n o o r d r i c h t i n g Nm, e. d e h o r i z o n t a l e r i c h t i n g n a a r v o r e n v a n de s y m m e t r i e - a s v a n h e t v a a r t u i g r v . De w a r e n o o r d r i c h t i n g Nw i s de r i c h t i n g v a n de r a a k l i j n a a n de m e r i d i a a n t e r p l a a t s e g a a n d e n a a r Pn. Aan b o o r d v a n e e n s c h i p m e t e n we d e z e r i c h t i n g m e t e e n k o m p a s . H e t m e e s t g e s c h i k t e kompas a a n b o o r d v a n z e e s c h e p e n i s h e t g y r o k o m p a s . D i t kompas i s v e r p l i c h t a a n b o o r d v a n z e e s c h e p e n > 1600 BRT. De g y r o k o m p a s n o o r d r i c h t i n g Ng i s de h o r i z o n t a l e p r o j e c t i e v a n de n o o r d -r i c h t i n g v a n d e k o m p a s -r o o s v a n h e t g y -r o k o m p a s . '<:r 4 . 1 4 <i'«L, LuU> F i g u u r 3 . 1 . Z e e s c h e p e n h e b b e n e c h t e r o o k v e r p l i c h t e e n m a g n e t i s c h kompas a a n b o o r d . De h o r i z o n t a l e p r o j e c t i e v a n d e n o o r d r i c h t i n g v a n de k o m p a s r o o s v a n h e t mag-n e t i s c h kompas i s de m a g mag-n e t i s c h - k o m p a s - mag-n o o r d r i c h t i mag-n g Nk. D o o r s t o r i n g e n v a n h e t s c h e e p s i j z e r v a l t de r i c h t i n g v a n Nk i n h e t a l g e m e e n n i e t samen m e t de h o r i z o n t a l e r i c h t i n g v a n h e t a a r d m a g n e t i s c h e v e l d t e r p l a a t s e . Deze r i c h t i n g w o r d t g e d e f i n i e e r d a l s de m a g n e t i s c h e n o o r d r i c h t i n g Nm. V o o r b e p a a l d e d o e l e i n d e n w o r d t r v a l s r e f e r e n t i e r i c h t i n g g e b r u i k t z o a l s b i j b o o r d p e i l i n g e n i n d e u i t d r u k k i n g e n : " h e t v u u r z i t op 2 s t r e k e n a a n SB" (360^ 32 s t r ) o f "de w i n d k o m t 2 s t r e k e n a c h t e r l i j k e r d a n d w a r s a a n SB i n " . - 3. 1
3.2. H o e k e n t u s s e n r e f e r e n t i e r i c h t i n g e n De h o e k t u s s e n Nw e n Ng w o r d t de t o t a l e c o r r e c t i e t c genoemd. A l s t e k e n a f -s p r a a k v o o r t c g e l d t , z i e f i g u u r 3.2: t c i s p o s i t i e f a l s Ng t e n o o s t e n v a n Nw l i g t ; t c i s n e g a t i e f a l s Ng t e n w e s t e n v a n Nw l i g t . tc + tc -F i g u u r 3.2. ( De t c w o r d t d o o r de n a v i g a t o r m i n s t e n s éën m a a l p e r w a c h t g e c o n t r o l e e r d . (Een e t m a a l i s v e r d e e l d i n 6 w a c h t e n v a n 4 u u r . ) De h o e k t u s s e n Nw e n Nk h e e t de m i s w i j z i n g ( m i s w ) . E r g e l d t d e z e l f d e t e k e n -a f s p r -a -a k -a l s v o o r Ng, z i e f i g u u r 3.3. F i g u u r 3.3. ( De m i s w i j z i n g i s de som v a n de h o e k t u s s e n Nw e n Nm d i e v a r i a t i e h e e t en de h o e k t u s s e n Nm e n Nk d i e d e v i a t i e h e e t ( m e t d e z e l f d e t e k e n a f s p r a k e n ) : m i s w = v a r + d e v ( 1 ) De v a r i a t i e w o r d t o p g e z o c h t i n de n a v i g a t i e k a a r t o f i n s p e c i a a l d a a r v o o r u i t -g e -g e v e n v a r i a t i e k a a r t e n . A l t i j d s t a a t b i j de o p -g e -g e v e n w a a r d e v o o r w e l k j a a r de v a r i a t i e g e l d t e n de v e r a n d e r i n g v a n de v a r i a t i e p e r j a a r . De d e v i a t i e i s d o o r de k o m p a s k o m p e n s a t i e op a l l e k o e r s e n zo k l e i n m o g e l i j k g e m a a k t . N i e t t e m i n z u l l e n de d e v i a t i e s d o o r e e n a a n t a l o o r z a k e n v e r a n d e r e n . H e t i s d a a r o m n o o d z a a k d e z e r e g e l m a t i g t e b e p a l e n , z o d a t b i j h e t e v e n t u e e l u i t v a l l e n v a n h e t g y r o k o m p a s o n m i d d e l l i j k o v e r g e s c h a k e l d k a n w o r d e n op e e n b e t r o u w b a a r m a g n e t i s c h k o m p a s .
3.3. De v a a r t I n d i e n de v o o r t s t u w i n g s k r a c h t e n de r e s u l t e r e n d e w e e r s t a n d s k r a c h t op h e t v a a r t u i g i n h e t s y m m e t r i e v l a k w e r k e n , t e r w i j l e r géén d w a r s k r a c h t e n op h e t s c h i p w e r k e n t e n g e v o l g e v a n w i n d , g o l v e n , C o r i o l i s en r o e r u i t s l a g , d a n i s de v a a r t v a n h e t s c h i p de zogenaamde e i g e n v a a r t v , w a a r v a n de r i c h t i n g samen-v a l t m e t de r i c h t i n g samen-v a n r samen-v . Ten g e v o l g e v a n de h i e r b o v e n genoemde v e r s t o r e n d e k r a c h t e n o n d e r v i n d t h e t v a a r t u i g e e n e x t r a h o r i z o n t a l e s n e l h e i d s v e c t o r v ^ . De r e s u l t a n t e v a n v e n v ^ l e v e r t de s n e l h e i d s v e c t o r d o o r h e t w a t e r v ' o p : -> V + V , ( 2 ) De h o e k t u s s e n v e n v ' i s de d r i f t h o e k d r , w e l k e p o s i t i e f i s a l s de d w a r s -b e w e g i n g n a a r SB i s g e r i c h t . V o o r de l a n g s s c h e e p s e s n e l h e i d d o o r h e t w a t e r g e l d t : V = v ' cos d r X ( 3 ) I n d i e n de w a t e r m a s s a w a a r i n h e t s c h i p z i c h b e w e e g t e e n h o r i z o n t a l e s n e l h e i d s -v e c t o r -v ^ ^ t e n o p z i c h t e -v a n de b o d e m h e e f t , d a n g e l d t -v o o r de g r o n d s n e l h e i d V v a n h e t s c h i p : g r V = V _ g r _ s t + v ' ( 4 ) De h o e k t u s s e n v ' en v i s de s t r o o m h o e k s t w e l k e p o s i t i e f g e r e k e n d w o r d t i n d i e n ^ d o o r de s t r o o m e e n v e r z e t t i n g n a a r SB o p t r e e d t . Z o w e l v ' a l s v k u n n e n w o r d e n o n t b o n d e n i n e e n l a n g s s c h e e p s e e n d w a r s s c h e e p s e c o m p o n e n t , r e p i c t i e v e l i j k v ' , v ' e n v X y g r X ; r y' z i e f i g u u r 3.6, E r w o r d t op g e w e z e n d a t d e z e a f k o r t i n g e n i n de n a v i g a t i e g e b r u i k e l i j k z i j n , m a a r n i e t a l t i j d o v e r e e n k o m e n m e t a f k o r t i n g e n d i e b . v . i n de h y d r o m e c h a n i c a g e b r u i k t w o r d e n . H e t i s v a n b e l a n g om h e t o n d e r s c h e i d t u s s e n de d i v e r s e v a a r t c o m p o n e n t e n g o e d t e k e n n e n , d a a r n i e t e l k t y p e l o g d e z e l f d e v a a r t g e e f t . 3.4. K o e r s e n De k o e r s v a n e e n v a a r t u i g i s e e n b e g r i p d a t i n m e e r d e r e b e t e k e n i s s e n g e b r u i k t w o r d t . We d i e n e n e r d a a r o m s t e e d s b i j t e v e r m e l d e n w e l k e k o e r s b e d o e l d w o r d t . De w a r e k o e r s WK i s de h o e k t u s s e n Nw e n r v r e c h t s o m g e m e t e n v a n u i t Nw v a n 000^-360°. • De g y r o k o e r s i s de h o e k t u s s e n Ng e n r v ... De k o m p a s k o e r s i s de h o e k t u s s e n Nk e n r v ... De m a g n e t i s c h e k o e r s i s de h o e k t u s s e n Nm en r v ...
Deze k o e r s e n definiëren dus a l l e e n de l i g g i n g v a n h e t v a a r t u i g t e n o p z i c h t e v a n e e n r e f e r e n t i e n o o r d e n o n a f h a n k e l i j k v a n de b e w e g i n g s r i c h t i n g v a n h e t v a a r t u i g ; z e l f s z i j n d e z e k o e r s e n g e d e f i n i e e r d v o o r e e n s t i l l i g g e n d v a a r t u i g . De b e t r e k k i n g e n t u s s e n de d i v e r s e k o e r s e n z i j n : GK + t c = WK KK + m i s w = WK MK + v a r = WK KK + d e v = MK ( 5 ) 3.3
De t c e n m i s w z i j n c o r r e c t i e s d i e op de i n s t r u m e n t a f l e z i n g m o e t e n w o r d e n t o e -g e p a s t om de -g e c o r r i -g e e r d e (WK) t e k r i j -g e n . F i g u u r 3.4. F i g u u r 3.5. I n d i e n h e t v a a r t u i g i n b e w e g i n g i s , definiëren we de b e h o u d e n w a r e k o e r s (BWK) a l s de h o e k t u s s e n Nw e n v' en de g r o n d k o e r s ^ G r K ) ^ a l s de h o e k t u s s e n Nw e n V , b e i d e r e c h t s o m g e m e t e n v a n u i t Nw v a n 000 - 3 6 0 . V o o r sommige d o e l e i n d e n i i ' ^ d e GrK ( g y r o ) g e d e f i n i e e r d a l s de h o e k t u s s e n Ng e n v ^ ^ . 3.5. K o e r s h e r l e i d i n g e n De k o e r s d i e u i t b e r e k e n i n g o f u i t de k a a r t v o l g t t u s s e n e e n a f g e v a r e n p o s i t i e en e e n b e k o m e n p o s i t i e i s d u s a l t i j d e e n GrK. U i t g a a n d e v a n d e z e GrK m o e t d a a r n a b e r e k e n d w o r d e n w e l k e GK o f KK g e s t u u r d m o e t w o r d e n . Nw GrK F i g u u r 3.7. A l s de s t r o o m i n de r i c h t i n g SK s t a a t t e n o p z i c h t e v a n Nw ( s t r o o m k o e r s ) , d a n b l i j k t u i t f i g u u r 3.7 n a t o e p a s s i n g v a n de s i n u s r e g e l : s i n ( s t ) ^ s i n (SK - GrK) V v ' s t
F i g u u r 3.6, / / / Ng Nw GP W P B W K W K g r si g i -st rv a r y s i n ( s t ) = s t s i n (SK - GrK) ( 6 ) De h o e k s t u i t f o r m u l e ( 6 ) i s p o s i t i e f i n d i e n de s t r o o m n a a r SB v e r z e t , z o a l s e e n v o u d i g g e c o n t r o l e e r d k a n w o r d e n . De d r i f t h o e k i s i n de p r a k t i j k v a n de n a v i g a t i e m e e s t a l s l e c h t s e e n r u w e s c h a t t i n g , d a a r e x a c t e g e g e v e n s v o o r de d i v e r s e o m s t a n d i g h e d e n v a n b e l a d i n g , w i n d , z e e g a n g e n b r e e d t e v e e l a l o n t b r e k e n . Ten a a n z i e n v a n de g y r o c o r r e c t i e t c w o r d t n o g v e r m e l d d a t e r g y r o k o m p a s s e n z i j n met e e n ( s e m i ) a u t o m a t i s c h e k o e r s - e n v a a r t c o r r e c t o r . I n d a t g e v a l g e l d t : t c = i c ( 7 ) 3.5
w a a r i c de i n s t r u m e n t c o r r e c t i e i s d i e o n d e r s t a t i o n a i r e o m s t a n d i g h e d e n c o n -s t a n t i -s . I n d i e n h e t kompas géén ( s e m i ) a u t o m a t i s c h e k o e r s - e n v a a r t c o r r e c t o r h e e f t , d a n g e l d t : t c = I C + V C ( 8 ) w a a r v c d e ( k o e r s - e n ) v a a r t c o r r e c t i e i s De g r o o t t e v a n v c b l i j k t u i t f i g u u r 3.8. De t o l a s v a n h e t g y r o k o m p a s s t e l t z i c h n a m e l i j k i n , l o o d r e c h t o p de r e s u l t a n t e v a n de b e w e g i n g s v e c t o r t e n g e v o l g e v a n de a a r d r o t a t i e e n de e i g e n b e w e g i n g s v e c t o r o v e r de g r o n d . F i g u u r 3.8. De o m t r e k s n e l h e i d v a n de a a r d e op de e q u a t o r i s g e l i j k a a n ( ^ ^ " - ^ 2 4 rL.zS^-''' = 9 0 2 . -5 p e r u u r Omdat 1 ' op de e q u a t o r o v e r e e n k o m t m e t 1 z e e m i j l i s de om-t r e k s n e l h e i d op de e q u a om-t o r g e l i j k a a n 902.5 k n o p e n e n op w i l l e k e u r i g e b r e e d t e 902.5 c o s b k n . De s i n u s r e g e l t o e g e p a s t i n f i g u u r 3.8 g e e f t : s i n v c _ c o s GrK ( g y r o ) ^ V V g r a
D r u k k e n we v c i n g r a d e n u i t e n h o u d e n we r e k e n i n g m e t h e t n e g a t i e v e t e k e n v a n v c , w a t b l i j k t u i t f i g u u r 3.8, d a n V ^ cos GrK ( g y r o ) 80^ TT 9 0 2 . 5 c o s b v c V cos GrK ( g y r o ) 0.0635 - S ï cos b ( 9 ) N a d r u k k e l i j k w o r d t e r n o g op g e w e z e n d a t t e n g e v o l g e v a n v e r s n e l l i n g e n d o o r k o e r s e n v a a r t v e r a n d e r i n g e n , s t a m p e n en s l i n g e r e n e n z . de i c v a n h e t g y r o -kompas v e r a n d e r t . De w e t t e l i j k e ^ e i s i s , d a t de f o u t t e n g e v o l g e v a n e e n s n e l l e k o e r s v e r a n d e r i n g v a n 180 b i j e e n s n e l h e i d v a n 20 k n , 3 n i e t mag o v e r -s c h r i j d e n . De f o u t t e n g e v o l g e v a n g e -s p e c i f i c e e r d e h a r m o n i -s c h e -s t a m p - en s l i n g e r b e w e g i n g e n mogen 1 s e c b n i e t o v e r s c h r i j d e n ( z i e B a . d . S 1 5 2 / 1 9 7 9 ) . U i t d e z e e i s e n b l i j k t a l d a t de t c r e g e l m a t i g g e c o n t r o l e e r d m o e t w o r d e n en d a t t i j d e n s m a n o e u v r e r e n g e c o r r i g e e r d m o e t w o r d e n m e t de a c t u e l e t c en n i e t m e t de e n k e l e u r e n d a a r v o o r o n d e r s t a t i o n a i r e o m s t a n d i g h e d e n b e p a a l d e t c . D o o r de g r o t e s l i n g e r t i j d v a n de g e d e m p t e h a r m o n i s c h e b e w e g i n g v a n de t o l a s v a n h e t g y r o k o m p a s , T = 1.5 a 2 u u r , v e r m i n d e r t e e n i c t e n g e v o l g e v a n e e n k o e r s - e n / o f v a a r t v e r a n d e r i n g s l e c h t s l a n g z a a m . 3.6. De g r o n d v a a r t e n g r o n d k o e r s B i j de n a v i g a t i e i s de v o o r s p e l l i n g v a n de p o s i t i e v a n e s s e n t i e e l b e l a n g . H i e r t o e d i e n e n de b e i d e g r o o t h e d e n GrK e n v . D e v a a r t w o r d t g e m e t e n m e t e e n l o g . Z o n d e r op de w e r k i n g i n t e g a a n w o r d t h i e r o n d e r e e n o p s o m m i n g g e g e v e n v a n e e n a a n t a l l o g g e n met d a a r b i j de g r o o t h e i d d i e g e m e t e n w o r d t . - S l e e p l o g v' - G i s s e n b u i t e n b o o r d ( D u t c h l o g ) v ' X - P i t o t - l o g I ^ x - E l e c t r o m a g n e t i s c h l o g v ' X - I m p e l l e r - l o g v ' X - D o p p l e r l o g s i n g l e - a x i s - " w a t e r t r a c k " v ' X
-
" g r o u n d t r a c k " V g r X - D o p p l e r - l o g d o u b l e - a x i s - " w a t e r t r a c k " v ' e n v ' X y-
" g r o u n d t r a c k " v en g r X I n d i e n v ' g e m e t e n w o r d t en de g r o o t h e d e n SK, v ^ ^ G r K . e n d r z i j n b e k e n d , d a n v o l g t de g r o n d v a a r t u i t ( z i e f i g u u r 3 . 6 ) : V = ,^ , c o s ( s t ) + V ^ cos (SK - GrK) g r cos ( d r ) ^ ^ s t B i j e e n d o u b l e - a x i s D o p p l e r - l o g op " w a t e r t r a c k " w o r d t de g r o n d v a a r t g e s c h a t m e t : V = / v ' ^ + v ' ^ • cos ( s t ) + V cos (SK - GrK) ( 1 1 ) g r x y s t - 3.7De c o r r e c t i e s om de t e s t u r e n GK t e v i n d e n , u i t g a a n d e v a n e e n g e w e n s t e GrK, z i j n h i e r v o o r b e h a n d e l d . I n h e t v o l g e n d v o o r b e e l d w o r d t e . e . a . geïllustreerd. V o o r b e e l d A f g e v a r e n p o s i t i e 52° 12.'ON, 0 0 4 ° 1 8 .'3 E G e w e n s t e GrK = 072° L o g v a a r t v ' = 12.0 k n d r = -3°^ ^ ( w i n d S 8 B f ) i c = - 0 . 8 g y r o k o m p a s n i e t v c - g e c o r r i g e e r d S t r o o m 010 /2.5 k n G e v r a a g d w o r d e n GK e n v g r O p l o s s i n g : 1 . v' = 12 s e c (-3°) 2. s i n ( s t ) = 1^ c o s (-3°) s i n (010° - 072°) s t = -10.°6 12 c o s (-10. ° 6 ) , „ ^ /r^^r^° r^-,-^°\ 3. V = — • — • 7—:rOT + 2.5 c o s ( 0 1 0 - 072 ) g r c o s (-3 ) V = 13.0 k n g r / n n ^ o r 13 c o s (072.°8) 4. v c = - 0 . 0 6 3 5 E ^ e ^ i — — cos 5 2 . 2 v c = -0.°4 5. t c = -0.°8 - 0.°4 = -l.°2 E v e n t u e e l h e r b e r e k e n e n v a n p u n t 4. GrK = 072° s t = - 1 0 . 6 BWK = 082.°6 d r = - 3 ° WK = 085.°6 t c = -1.2 GK = 0 8 6 . 8 O m g e k e e r d k a n h e t o o k n o d i g z i j n om de g e v o l g d e GrK e n v t e b e p a l e n a l s GK e n v' g e g e v e n z i j n . I n d a t g e v a l m o e t e e n i t e r a t i e v e opl§ssing g e v o l g d w o r d e n omda? de GrK v o o r de b e r e k e n i n g v a n s t n o g n i e t b e k e n d i s . V o o r GrK k a n de GK a l s e e r s t e b e n a d e r i n g g e b r u i k t w o r d e n . O p g a v e : B e p a a l de GrK e n v m e t de g e g e v e n s v a n h e t v o r i g e v o o r b e e l d , u i t g a a n d e v a n GK = 086.°8 e n v' = 12.0 k n . X
3.7. P e i l i n g e n Onder de w a r e p e i l i n g (WP) v a n e e n o b j e c t w o r d t v e r s t a a n de h o e k i n h e t h o r i z o n t a l e v l a k t u s s e n Nw en h e t v e r t i k a l e v l a k d o o r w a a r n e m e r e n g e p e i l d e o b j e c t . Z o ' n h o e k w o r d t a a n b o o r d g e m e t e n m e t h e t m a g n e t i s c h k o m p a s , g y r o -k o m p a s , p e l o r u s , r a d a r o f r a d i o r i c h t i n g z o e -k e r . I n h e t h i e r n a v o l g e n d e w o r d t e r v a n u i t g e g a a n d a t de p e i l i n g genomen i s v a n e e n v o o r w e r p op e e n a f s t a n d k l e i n e r d a n 50 M, t e r w i j l |b <70 . I n d a t g e v a l i s de l i j n i n de r i c h t i n g WP + 180 v a n u i t h e t g e p e i l d e p u n t de p o s i t i e l i j n (LOP) v a n de w a a r n e m e r . a. De g y r o k o m p a s p e i l i n g (GP) m o e t g e c o r r i g e e r d w o r d e n v o l g e n s WP = GP + t c b . De m a g n e t i s c h - k o m p a s p e i l i n g (KP) m o e t g e c o r r i g e e r d w o r d e n v o l g e n s WP = KP + m i s w c. Een p e l o r u s h e e f t de 000° i n de r i c h t i n g v a n r v , de g e m e t e n w a a r d e w o r d t de r e c h t e r b o o r d h o e k (RBH) genoemd. WP = RBH + WK d. I n d i e n de r a d a r g e k o p p e l d i s a a n h e t g y r o k o m p a s w o r d t v a n de e c h o v a n e e n o b j e c t de GP a f g e l e z e n , a n d e r s de RBH. e. I n d i e n de r a d i o r i c h t i n g z o e k e r g e k o p p e l d i s a a n h e t g y r o k o m p a s , d a n w o r d t de GP v a n e e n RCbaken ( r a d i o c i r c u l a r ) a f g e l e z e n . E r m o e t e e n c a l i b r a t i e -c o r r e -c t i e ( -c -c ) w o r d e n t o e g e p a s t d i e e e n f u n -c t i e i s v a n de RBH. De g r a f i e k v a n de c c m o e t b i j de r i c h t i n g z o e k e r a a n w e z i g z i j n . ^ H e t v e r l o o p v a n de g r a f i e k i s v e e l a l k w a d r a n t a a l ( n u l d o o r g a n g om de 90 ) . WP = GP + t c + c c I n d i e n de g y r o k o p p e l i n g n i e t a a n w e z i g i s , g e l d t WP = WK + a f g RBH + c c - 3.9
4. DE ZEE
4 . 1 . S a m e n s t e l l i n g g e o g r a f i s c h
H e t a a r d o p p e r v l a k b e s t a a t v o o r c a . 7 1 % u i t w a t e r en c a . 2 9 % u i t l a n d . H e t t o t a l e z e e g e b i e d k a n men v e r d e l e n i n d r i e o c e a n e n met h u n randzeeën; de N o o r d e l i j k e I J s z e e w o r d t b i j de A t l a n t i s c h e O c e a a n g e r e k e n d . A l l e zeeën op a a r d e s t a a n m e t e l k a a r i n v e r b i n d i n g , d a t w i l z e g g e n , m e n k a n v a n u i t e e n w i l -l e k e u r i g e p -l a a t s a a n zee e -l k e a n d e r e p -l a a t s a a n zee u i t s -l u i t e n d o v e r zee b e r e i k e n . De K a s p i s c h e Zee en de Dode Zee w o r d e n d a n a l s m e r e n b e s c h o u w d . De g r e n s t u s s e n de A t l a n t i s c h e en I n d i s c h e O c e a a n l o o p t o v e r de m e r i d i a a n v a n Kaap A g u l h a s (20°E), t u s s e n de A t l a n t i s c h e O c e a a n en de S t i l l e Oceaan l a n g s de l i j n d i e l o o p t v a n de Z u i d - S h e t l a n d e i l a n d e n n a a r Kaap H o o r n en de B e h r i n g s t r a a t t u s s e n de S t i l l e en de I n d i s c h e O c e a a n l a n g s de M e r i d i a a n v a n T a s m a n i a ( 1 4 7 E) en de l i j n o v e r Kaap L o n d o n d e r r y , T i m o r , J a v a , S u m a t r a , M a l a k k a . H e t t o t a l e z e e o p p e r v l a k b e s l a a t o n g e v e e r 361 • 10^ km^ v e r d e e l d o v e r de d r i e o c e a n e n a l s v o l g t : A t l a n t i s c h e O c e a a n ( i n c l . randzeeën) 106 • 10^ km^ I n d i s c h e O c e a a n ,, ,, 75 • 10^ km'^ S t i l l e O c e a a n „ „ 180 • 10^ km^
{
U i t e e n d i e p t e k a a r t , a a n g e v e n d e de d i e p t e n op de v e r s c h i l l e n d e p l a a t s e n i n de o c e a n e n , i s a f t e l e i d e n d a t de d i e p t e v a n a f de k u s t i n de r e g e l g e l e i d e -l i j k g r o t e r w o r d t t o t o n g e v e e r 200 m e t e r . Men n o e m t d e z e s t r o o k g r o n d o n d e r w a t e r h e t " v a s t e l a n d p l a t " o f " c o n t i n e n t a l s h e l f " . D i t v a s t e l a n d p l a t i s o v e r h e t a l g e m e e n n i e t b r e e d , u i t g e z o n d e r d h e t v a s t e l a n d p l a t a a n de n o o r d k u s t v a n Siberië, w a a r de b r e e d t e op v e l e p l a a t s e n h o n d e r d e n k i l o m e t e r s i s . Ook de N o o r d z e e b e h o o r t t o t h e t v a s t e l a n d p l a t . V a n a f h e t v a s t e l a n d p l a t n e e m t de d i e p t e g e w o o n l i j k s n e l t o e t o t de o c e a a n d i e p t e . G e m i d d e l d i s de d i e p t e o v e r a l l e o c e a n e n 3 800 m ( d e g e m i d d e l d e h o o g t e v a n h e t l a n d b o v e n w a t e r i s s l e c h t s 840 m ) . H e t o n d e r z e e s e l a n d s c h a p v e r t o o n t v e e l o v e r e e n k o m s t met h e t l a n d b o v e n de z e e s p i e g e l : r u g g e n en t r o g g e n , p l a t e a u s e n d i e p e b e k k e n s . De i n v l o e d v a n de W a l v i s r u g ( b i j A f r i k a ) e n de R i o - G r a n d e r u g ( b i j Z u i d - A m e r i k a ) i s g r o o t op de s t r o m i n g v a n de d i e p z e e c i r c u l a t i e . 4.2. S a m e n s t e l l i n g v a n h e t z e e w a t e r l Z e e w a t e r w o r d t d o o r z i j n z o u t a c h t i g e smaak o o k w e l z o u t w a t e r genoemd m t e g e n s t e l l i n g t o t h e t gewone w a t e r . I s h e t w a t e r m i n d e r z o u t d a n z e e w a t e r d o c h z o u t e r d a n z o e t w a t e r , dan s p r e e k t men o v e r b r a k w a t e r . D i t i s e c h t e r e e n g r o v e i n d e l i n g . B i j een n a d e r o n d e r z o e k b l i j k t d a t 1 k g z e e w a t e r g e m i d d e l d b e s t a a t u i t 965 g r a m z o e t w a t e r en 35 g r a m z o u t e n . Men n o e m t h e t a a n t a l grammen z o u t e n d a t 1 k g z e e w a t e r b e v a t h e t z o u t g e h a l t e en d i t w o r d t u i t g e d r u k t i n p r o -m i l l e n ( S a l i n i t e i t ) . H e t z o u t g e h a l t e v a n h e t o p p e r v l a k t e w a t e r b l i j k t n i e t op a l l e p l a a t s e n e v e n g r o o t t e z i j n ; h e t h a n g t v o o r n a m e l i j k a f v a n de v e r d a m -p i n g v a n h e t w a t e r en de t o e v o e r v a n z o e t w a t e r . Met d e z e b e i d e f a c t o r e n r e k e n i n g h o u d e n d k u n n e n w i j de v o l g e n d e v o o r b e e l d e n v e r k l a r e n . I n o p e n zee op l a g e b r e e d t e ( r o n d de e q u a t o r ) i s de v e r d a m p i n g o v e r h e t a l g e -meen g r o o t , d o c h de v e r h o g i n g v a n h e t z o u t g e h a l t e d i e h i e r d o o r z o u o n t s t a a n w o r d t o v e r t r o f f e n d o o r de v e r l a g i n g v a n h e t z o u t g e h a l t e d a t o n t s t a a t d o o r de g r o t e h o e v e e l h e d e n n e e r s l a g . I n d i t g e b i e d i s h e t z o u t g e h a l t e i e t s l a g e r d a n 4 . 1-h e t g e m i d d e l d e o v e r a l l e zeeën, n a m e l i j k o n g e v e e r 34 / o o . Op de g e b i e d e n t u s s e n de 30° e n 40° b r e e d t e , d e s u b t r o p i s c h e h o g e d r u k g e b i e -d e n , i s -de v e r -d a m p i n g g r o o t , t e r w i j l e r w e i n i g n e e r s l a g i s . H e t z o u t g e h a l t e i s h i e r c a . 37 / o o . Op de g e m a t i g d e b r e e d t e (45°60°) i s de v e r d a m p i n g n i e t g r o o t e n de n e e r -s l a g d i k w i j l -s o v e r v l o e d i g ( d e p r e -s -s i e -s ) . H e t z o u t g e h a l t e i -s h i e r o n g e v e e r 34°/oo. V o o r de randzeeën d i e e e n r u i m e o p e n v e r b i n d i n g m e t de o c e a a n h e b b e n ( b . v . N o o r d z e e , A r a b i s c h e Zee e n Z u i d - C h i n e s e Z e e ) w o r d t h e t z o u t g e h a l t e mede b e p a a l d d o o r de o c e a a n en u i t e r a a r d s p e e l t o o k de t o e v o e r v a n z o e t w a t e r d o o r r i v i e r e n e e n g r o t e r o l . I n randzeeën d i e s l e c h t s d o o r e e n nauwe s t r a a t m e t d e o c e a a n v e r b o n d e n z i j n i s de i n v l o e d v a n h e t o c e a a n w a t e r op h e t z o u t g e h a l t e g e r i n g e n i n d e z e zeeën k u n n e n d a n o o k g r o t e a f w i j k i n g e n t e n o p z i c h t e v a n h e t g e m i d d e l d e z o u t g e h a l t e v o o r k o m e n . E n k e l e v o o r b e e l d e n z i j n : De M i d d e l l a n d s c h e Zee. H i e r v i n d t e e n g r o t e v e r d a m p i n g p l a a t s e n n a a r v e r -h o u d i n g e e n g e r i n g e t o e v o e r v a n z o e t w a t e r . H e t z o u t g e -h a l t e i s d a a r o m o o k c a . 38 / o o .
- De Rode Zee. E v e n a l s i n de M i d d e l l a n d s c h e Zee i s h i e r d e v e r d a m p i n g g r o o t t e r w i j l d e t o e v o e r v a n z o e t w a t e r n o g m i n d e r i s ; h e t z o u t g e h a l t e i s d a a r o m z e e r h o o g , i n h e t n o o r d e l i j k d e e l v a n de Rode Zee z e l f s 41 / o o . - De O o s t z e e . De v e r d a m p i n g g e m i d d e l d o v e r h e t j a a r b e k e k e n i s h i e r n i e t g r o o t , t e r w i j l de t o e v o e r v a n z o e t w a t e r d o o r n e e r s l a g e n d o o r r i v i e r e n e r g g r o o t i s . H i e r d o o r i s h e t z o u t g e h a l t e i n de O o s t z e e l a a g , i n de B o t -n i s c h e G o l f e -n de F i -n s e G o l f i s h e t m a a r 5 / o o . 4.3. F y s i s c h e e i g e n s c h a p p e n v a n z e e w a t e r 4 . 3 . 1 • _ D e _ s o o r t e l i 2 k e _ m a s s a _ v a n _ z e e w a t e r De s o o r t e l i j k e m a s s a v a n z e e w a t e r i s b e h a l v e v a n h e t z o u t g e h a l t e o o k v a n de t e m p e r a t u u r a f h a n k e l i j k . Z e e w a t e r h e e f t i n t e g e n s t e l l i n g t o t z o e t w a t e r z i j n g r o o t s t e s o o r t e l i j k e m a s s a b i j h e t v r i e s p u n t , m i t s h e t z o u t g e h a l t e g r o t e r i s d a n 24 / o o . ^ De s o o r t e l i j k e m a s s a v a n z e e w a t e r m e t e e n z o u t g e h a l t e v a n 35 /oo i s : 0°C 1028 kg/m3 10°C 1027 kg/m3 20°C 1025 kg/m3 30°C 1022 kg/m3 I n o p e n z e e b l i j k t de s o o r t e l i j k e m a s s a a a n de e q u a t o r o v e r h e t a l g e m e e n k l e i n t e z i j n om n a a r de p o l e n t o e g r o t e r t e w o r d e n . De t e m p e r a t u u r v a n h e t z e e w a t e r v a r i e e r t o v e r de wereldzeeën t u s s e n de -2,2 C i n d e Poolzeeën e n d e 32 C i n d e A r a b i s c h e G o l f . Z e e w a t e r i s v r i j w e l n i e t s a m e n d r u k b a a r , d e samendrukbaarheidscoëfficiënt i s 0,000046 p e r b a r i n s t a n d a a r d c o n d i t i e s .
4.3.4. U i t z e t t i n g v a n z e e w a t e r De uitzettingscoëfficiënt v a n z o e t w a t e r e n v a n z e e w a t e r i s z e e r g e r i n g . B i j een t e m p e r a t u u r v a n 15 C i s de uitzettingscoëfficiënt v a n z o e t w a t e r 0 , 0 0 0 1 5 1 p e r g r a a d C e l s i u s , e n v o o r z e e w a t e r m e t e e n z o u t g e h a l t e v a n 35 /oo 0 , 0 0 0 2 1 4 p e r g r a a d C e l s i u s . I n h e t a l g e m e e n w o r d e n b i j h y d r o s t a t i s c h e b e r e k e n i n g e n de s a m e n d r u k b a a r h e i d e n de u i t z e t t i n g v a n h e t w a t e r n i e t i n r e k e n i n g g e b r a c h t . Z e e w a t e r i s e e n w e i n i g v i s c e u z e r d a n z o e t w a t e r . De v i s c o s i t e i t n e e m t t o e m e t h e t z o u t g e h a l t e . De i n v l o e d v a n h e t z o u t g e h a l t e i s n i e t zo g r o o t a l s d e i n -v l o e d -v a n d e t e m p e r a t u u r op de -v i s c o s i t e i t , z o a l s de -v o l g e n d e t a b e l l a a t z i e n . z e e w a t e r 1- 0 , , , z o e t w a t e r / Q RO , ^ ^ temp [ C] i n f i 9/ \J-> /oo z o u t j V • 10^ m^/sec ' f- o/ V • 10° m^/sec 10° 1,307 1,352 15° 1,139 1,187 20° 1,004 1,054 25° 0,893 0,943 De v i s c o s i t e i t i s v o o r a l v a n b e l a n g b i j h e t u i t v o e r e n v a n m o d e l p r o e v e n . De I.T.T.C. g e e f t u i t g e b r e i d e t a b e l l e n v o o r de v i s c o s i t e i t v a n z o e t w a t e r e n z e e w a t e r b i j d i v e r s e t e m p e r a t u r e n . B i j e n k e l e n a v i g a t i e - i n s t r u m e n t e n i s h e t v a n b e l a n g de v o o r t p l a n t i n g s s n e l h e i ' v a n h e t g e l u i d i n z e e w a t e r t e w e t e n . M e t name i s d i t v a n b e l a n g v o o r e c h o -l o d e n ( d i e p t e m e t e r s ) , " s c a n n i n g s o n a r s " d i e e e n " g e -l u i d s f o t o " m a k e n v a n d e zeebodem e n v o o r a k o e s t i s c h e p l a a t s b e p a l i n g s s y s t e m e n . De a a n g e p a s t e f o r m u l e v a n " W i l s o n " i s e m p i r i s c h b e p a a l d e n g e e f t d e g e l u i d s s n e l h e i d C i n m/s a l s f u n c -t i e v a n d e -t e m p e r a -t u u r T i n C. d e d i e p -t e D i n m e n d e s a l i n i -t e i -t i n / o o . C = 1 4 4 9 . 2 + 4.6 T - 0.055 + 0.00029 + (1 .34 - 0.001 T ) (S - 3 5 ) + 0.016 D 4.4. L u c h t d r u k e n w i n d O n d e r w i n d v e r s t a a n we d e v e r p l a a t s i n g v a n l u c h t t e n o p z i c h t e v a n h e t a a r d -o p p e r v l a k . De w i n d r i c h t i n g w -o r d t ben-oemd n a a r de r i c h t i n g v a n w a a r u i t h i j w a a i t . De r i c h t i n g w o r d t o p g e g e v e n i n s t r e k e n o f p e r 10 . De w i n d s n e l h e i d w o r d t o p g e g e v e n i n m/s o f i n k n ( 1 m/s - 2 k n ) . A l s de s c h a a l v a n B e a u f o r t g e b r u i k t w o r d t , s p r e e k t men ( t e n o n r e c h t e ) v a n " w i n d k r a c h t " . De w i n d s n e l h e i d w o r d t s t a n d a a r d g e m e t e n op e e n h o o g t e v a n 10 m b o v e n h e t z e e o p p e r v l a k . De r e l a t i e t u s s e n d e s c h a a l v a n B e a u f o r t e n d e w i n d s n e l h e i d i s : V = 0.836 B ( i n m/s) w V = 1 .625 B ( i n k n ) w
N F i g u u r 4 . 1 . S V o o r h e t h e r l e i d e n v a n de w i n d s n e l h e i d op w i l l e k e u r i g e h o o g t e u i t de w i n d -s n e l h e i d op 10 m h o o g t e g e l d t de v o l g e n d e t a b e l : b (m) 0 2.5 5 10 15 20 30 40 V v ( 1 0 ) w 0.393 0.755 0,871 1.000 1.059 1 .099 1 . 150 1 . 183 I n de w e e r k a a r t w o r d t de w i n d s n e l h e i d a a n g e g e v e n i n k n o p e n d o o r h e t a a n t a l v e r e n a a n de s c h a c h t v a n e e n p i j l . Een l a n g e v e e r i s 10 k n , e e n k o r t e v e e r i s 5 k n e n e e n " d i k k e " v e e r i s 50 k n . F i g u u r 4.2. F i g . 4.3. A n e m o m e t e r . De w i n d s n e l h e i d w o r d t g e m e t e n m e t e e n a n e m o m e t e r . Aan b o o r d w o r d t d e r e l a -t i e v e w i n d r i c h -t i n g e n w i n d s n e l h e i d w a a r g e n o m e n : -> -> V = V T + V w r e l g r De s c h i j n b a r e i n v a l s h o e k a ( S B + , BB-) w o r d t m e t d e w i n d m e t e r g e m e t e n .
B e a u f o r t s c h a a l s c h a a l b e s c h r i j v i n g v a n de z i c h t b a r e u i t w e r k i n g v a n de w i n d k r a c h t op h e t z e e o p p e r v l a k ( s c h a a l P e t e r s e n ) w i n d s n e l h e i d w a a r -s c h i j n l i j k e g o l f h o o g t e (m) v e r w a c h t e max. g o l f h o o g t e (m) B e a u f o r t c i j f e r b e n a m i n g b e s c h r i j v i n g v a n de z i c h t b a r e u i t w e r k i n g v a n de w i n d k r a c h t op h e t z e e o p p e r v l a k ( s c h a a l P e t e r s e n ) i n z e e -m i j l e n / u u r i n m/sec w a a r -s c h i j n l i j k e g o l f h o o g t e (m) v e r w a c h t e max. g o l f h o o g t e (m) 0 S t i l t e ( c a l m ) S p i e g e l g l a d d e z e e < 1 < 0,5
-
-1 F l a u w e n s t i l ( l i g h t a i r ) G o l f j e s w e l k e de z e e e e n g e s c h u b d a a n z i e n g e v e n . S c h u i m -v o r m i n g h e e f t n i e t p l a a t s . 1-3 0,5-2 2 F l a u w e k o e l t e ( l i g h t b r e e z e ) K l e i n e , n o g k o r t e g o l v e n , m a a r b e t e r g e v o r m d . De t o p p e n h e b -b e n e e n g l a s a c h t i g a a n z i c h t e n b r e k e n n i e t . 4-6 2-3,5 0,15 0,30 3 L i c h t e k o e l t e ( g e n t l e b r e e z e ) K l e i n e g o l v e n , de g o l f t o p p e n b e g i n n e n t e b r e k e n . H e t h i e r -d o o r g e v o r m -d e s c h u i m h e e f t e e n o v e r w e g e n d g l a s a c h t i g a a n z i e n , t e r w i j l h i e r e n d a a r op z i c h -z e l f s t a a n d e w i t t e s c h u i m k o p p e n k u n n e n v o o r k o m e n . 7-10 3,5-5,6 0,60 1,0 4 M a t i g e k o e l t e ( m o d e r a t e b r e e z e ) K l e i n e , l a n g e r w o r d e n d e g o l v e n . De w i t t e s c h u i m k o p p e n b e g i n n e n v r i j v e e l v o o r t e komen. 11-16 5,6-8,7 1,0 1 ,50 5 F r i s s e b r i e s M a t i g e g o l v e n , v a n a a n m e r k e l i j k g r o t e r e l e n g t e . O v e r a l z i j n w i t t e s c h u i m k o p p e n t e z i e n . H i e r e n d a a r k o m t o p w a a i e n d s c h u i m v o o r . 17-21 8,7-11,3 1,80 2,50 6 S t i j v e b r i e s ( s t r o n g b r e e z e ) G r o t e r e g o l v e n b e g i n n e n z i c h t e v o r m e n . De b r e k e n d e k o p p e n d o e n o v e r a l g r o t e w i t t e s c h u i m — p l e k k e n o n t s t a a n . O p w a a i e n d s c h u i m k o m t v r i j v e e l v u l d i g v o o r . 22-27 1 1 , 3 - 1 4 , 4 3,0 4,0B e a u f o r t s c h a a l s c h a a l b e s c h r i j v i n g v a n de z i c h t b a r e w i n d s n e l h e i d w a a r - v e r w a c h t e s c h a a l u i t w e r k i n g v a n de w i n d k r a c h t op h e t z e e o p p e r v l a k ( s c h a a l P e t e r s e n ) s c h i j n l i j k e g o l f h o o g t e (m) max. g o l f h o o g t e (m) B e a u f o r t c i j f e r b e n a m i n g u i t w e r k i n g v a n de w i n d k r a c h t op h e t z e e o p p e r v l a k ( s c h a a l P e t e r s e n ) i n z e e -m i j l e n / u u r i n m/sec s c h i j n l i j k e g o l f h o o g t e (m) max. g o l f h o o g t e (m) 7 H a r d e w i n d ( n e a r g a l e ) De g o l v e n w o r d e n h o g e r e n h e t w i t t e s c h u i m v a n de b r e k e n d e k o p p e n b e g i n t z i c h a l s s t r e p e n i n de r i c h t i n g v a n de w i n d t e o n t w i k k e l e n . 2 8 - 3 3 1 4 , 4 - 1 7 , 5 4,0 6,0 8 S t o r m a c h t i g ( g a l e ) M a t i g h o g e g o l v e n , met a a n m e r -k e l i j -k e -k a m l e n g t e . De t o p p e n d e r g o l v e n w a a i e n a f . Goed o n t w i k k e l d e s c h u i m s t r e p e n i n de r i c h t i n g v a n de w i n d . 3 4 - 4 0 1 7 , 5 - 2 1 , 1 5,5 7,5 9 S t o r m ( s t r o n g g a l e ) Hoge g o l v e n , z w a r e s t r e p e n s c h u i m i n de r i c h t i n g v a n de w i n d . De r o l l e r s b e g i n n e n z i c h t e v o r m e n . H e t z i c h t k a n d o o r v e r w a a i d s c h u i m w o r d e n b e ï n -v l o e d . 41-47 2 1 , 1-24,7 7,0 9,75 10 Z w a r e s t o r m ( s t o r m ) Z e e r h o g e g o l v e n met l a n g e o v e r s t o r t e n d e g o l f k a m m e n . G r o t e o p p e r v l a k k e n s c h u i m w o r -d e n -d o o r -de w i n -d i n z u l k e zwa-r e w i t t e s t zwa-r e p e n v e zwa-r s p zwa-r e i d , d a t de z e e e e n w i t a a n z i e n v e r k r i j g t . Z w a r e r o l l e r s b e g i n -n e -n t e l o p e -n . H e t z i c h t i s d o o r v e r w a a i d s c h u i m v e r m i i n d e r d . 4 8 - 5 5 2 4 , 7 - 2 8 , 8 9,0 12,50 11 Z e e r z w a r e s t o r m ( v i o l e n t s t o r m ) B u i t e n g e w o o n h o g e g o l v e n . De z e e i s g e h e e l b e d e k t m e t l a n g e , i n de w i n d r i c h t i n g l o p e n d e s c h u i m s t r e p e n . De r a n d e n d e r g o l f k a m m e n v e r w a a i e n o v e r a l . H e t z i c h t i s s t e r k v e r m i n d e r d . 5 6 - 6 3 2 8 , 8 - 3 2 , 5 11,30 16,0 12 O r k a a n De l u c h t i s m e t s c h u i m e n v e r - > 63 > 32,5 13,70
Aan b o o r d w o r d t v e e l a l de w a r e w i n d r i c h t i n g g e s c h a t d o o r de r i c h t i n g l o o d r e c h t op d e g o l f k a m m e n v a n de z e e g a n g t e p e i l e n . De " w i n d k r a c h t " w o r d t g e s c h a t m e t b e h u l p v a n de s c h a a l v a n P e t e r s e n ( z i e de s c h a a l v a n B e a u f o r t ) . De w i n d o n t s t a a t d o o r d r u k v e r s c h i l l e n . L i j n e n o v e r p l a a t s e n met g e l i j k e l u c h t -d r u k h e t e n i s o b a r e n . Op d e l u c h t d e e l t j e s w e r k t de gradiëntkracht d i e e e n v e r s n e l l i n g v e r o o r -z a a k t . Een s t a t i o n a i r e t o e s t a n d t r e e d t op a l s de gradiëntkracht G, de w r i j v i n g s k r a c h t W e n de c o r i o l i s k r a c h t C e v e n w i c h t m a k e n . -
1000
- 995 F i g u u r 4.5. De c o r i o l i s k r a c h t w e r k t op e l k b e w e g e n d l i c h a a m op a a r d e en i s g e l i j k a a n 2 mu V s i n , w a a r i n w de r o t a t i e s n e l h e i d v a n de a a r d e i s en de b r e e d t e . De a f w i j k i n g op n o o r d e r b r e e d t e i s n a a r r e c h t s en op z u i d e r b r e e d t e n a a r l i n k s , De a f w i j k i n g v a n de w i n d r i c h t i n g t e n o p z i c h t e v a n de gradiëntrichting i s op zee 6 a 7 s t r e k e n . Op g r o t e h o o g t e w a a r W O w a a i t de zogenaamde g e o s t r o -f i s c h e w i n d e v e n w i j d i g a a n de i s o b a r e n l 1000 995 F i g u u r 4.6. B i j g e k r o m d e i s o b a r e n s p e e l t o o k de c e n t r i f u g a l e k r a c h t n o g e e n r o l . N a b i j de e q u a t o r i s op a l l e o c e a n e n ( I n d i s c h e Oceaan a l l e e n i n n o o r d e l i j k e w i n t e r ) n a g e n o e g e e n z e l f d e s i t u a t i e . N a b i j de e q u a t o r i s e e n t h e r m i s c h l a g e -d r u k g e b i e -d LD en p o o l w a a r t s v a n -de k e e r k r i n g e n e e n h o g e -d r u k g e b i e -d HD. I n de f i g u u r 4.7 i s de s i t u a t i e v o o r de A t l a n t i c en de P a c i f i c g e t e k e n d v o o r j a n u a r i . Op n o o r d e r b r e e d t e o n t s t a a t e e n g o r d e l met d e N O - p a s s a a t m e t a l s b e g r e n z i n g h e t s u b t r o p i s c h h o g e d r u k g e b i e d ( h o r s e - l a t i t u d e s ) w a a r i n w e i n i g o f g e e n w i n d i s . B e n o o r d e n h i e r v a n h e e r s e n o v e r w e g e n d w e s t e n w i n d e n . N a b i j de e q u a t o r ( d o l d r u m s ) i s v a n w e g e de s t i j g e n d e l u c h t s t r o o m w e i n i g w i n d en z w a r e V - 4.725° 30° HD WNW W F i g u u r 4.7. r e g e n v a l . Op z u i d e r b r e e d t e h e e r s t de Z O - p a s s a a t , v e r v o l g e n s de s t i l t e g o r d e l en b e z u i d e n d a a r v a n w a a i e n de " B r a v e W e s t w i n d s " . I n de I n d i s c h e Oceaan w o r d t i n j a n u a r i e e n H D - g e b i e d b o v e n h e t A z i a t i s c h c o n t i n e n t g e v o r m d . De e q u a t o r i a l e w i n d s t i l l e g o r d e l l i g t d a a r op Z u i d e r b r e e d t e . I n de n o o r d e -l i j k e zomer h e e r s t e e n t h e r m i s c h L D - g e b i e d b o v e n Azië en v e r v o -l g t de ZO-p a s s a a t i n de I n d i s c h e O c e a a n oZO-p n o o r d e r b r e e d t e z i j n weg en w o r d t d o o r de c o r i o l i s k r a c h t omgebogen n a a r ZW e n n e e m t t o e i n k r a c h t t o t 7 a 8 B f p l a a t s e -l i j k . D e r g e -l i j k e w i n d e n d i e p e r i o d i e k v a n r i c h t i n g v e r a n d e r e n h e t e n m o e s s o n s . N a a s t de t h e r m i s c h e l a g e d r u k g e b i e d e n o n t s t a a n op g e m a t i g d e b r e e d t e n LD-g e b i e d e n d o o r LD-g o l f v o r m i n LD-g i n de s c h e i d i n LD-g s v l a k k e n v a n t w e e v e r s c h i l l e n d e l u c h t s o o r t e n ( f r o n t v l a k k e n ) . Deze d e p r e s s i e s d i e p e n u i t e n b e w e g e n z i c h i n o o s t e l i j k e r i c h t i n g o v e r de o c e a n e n , z i e de f i g u r e n 4.8 t o t en met 4.10 v o o r n o o r d e r b r e e d t e . T r o p i s c h e c y c l o n e n z i j n " f r o n t v r i j e " L D - g e b i e d e n d i e z i c h s n e l u i t d i e p e n e n w a a r d o o r de g r o t e gradiëntkrachten ( i s o b a r e n d i c h t o p e e n ) z e e r h o g e w i n d -s n e l h e d e n v o o r k o m e n . Ze komen v o o r i n : A r a b i s c h e Zee 1,1 P- j • G o l f v a n B e n g a l e n 3,6 P-j • N o o r d - W e s t P a c i f i c 30,5 P- j • i n c l u s i e f Z u i d C h i n e s e Zee N o o r d - O o s t P a c i f i c 14,0 P- j •
N o o r d A t l a n t i c 9,3 p . j . i n c l u s i e f West I n d i e s
•a De a a n t a l l e n z i j n g e m i d d e l d e n o v e r e e n p e r i o d e v a n 10 j a a r ( 1 9 5 9 - 1 9 6 9 )
G e g e v e n s o v e r t r e k r i c h t i n g e n f r e q u e n t i e v i n d e n we i n de " P i l o t C h a r t s " , M e t e o - a t l a s s e n en i n de Z e e m a n s g i d s e n .
1000 995
4.5. Z e e s t r o m e n 4^5^ J__^_Oor z a k e n Om de b e l a n g r i j k s t e o o r z a k e n v a n de z e e s t r o m e n op t e s p o r e n , m o e t e e r s t w o r d e n n a g e g a a n w e l k e k r a c h t e n op h e t w a t e r k u n n e n w e r k e n en w a a r d o o r d e z e k r a c h t e n o n t s t a a n . 1. W i n d o e f e n t op h e t o p p e r v l a k t e e e n w r i j v i n g s k r a c h t u i t . Z e e s t r o m e n d i e o n t s t a a n d o o r de w e r k i n g v a n de w i n d n o e m t men w i n d d r i f t e n o f d r i f t s t r o m e n . Deze s t r o m e n t r e f t men v o o r a l a a n i n de g e b i e d e n w a a r de w i n d g e d u r e n d e e e n l a n g e p e r i o d e u i t d e z e l f d e r i c h t i n g w a a i t . P a s s a a t - en m o e s s o n g e b i e d e n en de g o r d e l om de a a r d e o n d e r 40 z u i d e r b r e e d t e z i j n h i e r d u i d e l i j k e v o o r b e e l d e n v a n . 2. D r u k v e r s c h i 1 1 e n . Op e n i g e d i e p t e k u n n e n i n h e t w a t e r h o r i z o n t a l e d r u k v e r s c h i l l e n , d r u k -gradiënten, o n t s t a a n d i e v o l d o e n d e g r o o t z i j n om h e t w a t e r i n b e w e g i n g t e b r e n g e n . Deze s t r o m e n n o e m t men gradiëntstromen.
Deze d r u k v e r s c h i l l e n i n h e t h o r i z o n t a l e v l a k k u n n e n o n t s t a a n d o o r : ( i ) e e n z e e r g e r i n g e h e l l i n g v a n de z e e s p i e g e l , d o o r s t u w e f f e c t v a n de w i n d ; ( i i ) e e n v e r s c h i l i n s o o r t e l i j k e m a s s a v a n de w a t e r k o l o m m e n . D i t v e r s c h i l k a n o n t s t a a n z i j n d o o r v e r s c h i l i n t e m p e r a t u u r o f d o o r e e n v e r s c h i l i n z o u t g e h a l t e o f d o o r b e i d e t e z a m e n . A n d e r e k r a c h t e n d i e v a n b e l a n g z i j n b i j h e t b e s c h o u w e n v a n de z e e s t r o m e n z i j n d i e k r a c h t e n , d i e g a a n w e r k e n a l s h e t w a t e r r e e d s i n b e w e g i n g i s e n w e l : c o r i o l i s k r a c h t . Deze k r a c h t w e r k t s t e e d s l o o d r e c h t op de b e w e g i n g s r i c h -t i n g v a n h e -t w a -t e r , op h e -t n o o r d e l i j k h a l f r o n d n a a r r e c h -t s , op h e -t z u i d e l i j k h a l f r o n d n a a r l i n k s e n op d e e q u a t o r i s de c o r i o l i s k r a c h t n u l . - i n w e n d i g e w r i j v i n g ; - b o d e m w r i j v i n g . I n d e z e o p s o m m i n g z i j n de g e t i j k r a c h t e n n i e t genoemd. Deze g e t i j k r a c h t e n k u n n e n w e l de zogenaamde g e t i j s t r o m e n v e r o o r z a k e n , d o c h d e z e o e f e n e n w e i n i g i n -v l o e d u i t op de a l g e m e n e w a t e r c i r c u l a t i e . G e t i j s t r o m e n z i j n s t r o m e n d i e op e e n b e p a a l d e p l a a t s p e r i o d i e k v a n r i c h t i n g e n g r o o t t e v e r a n d e r e n . W o r d t o v e r e e n l a n g e p e r i o d e d e g e m i d d e l d e w a t e r b e w e g i n g b e p a a l d , d a n z u l l e n d e r e s u l -t a -t e n v a n a l l e g e d u r e n d e d i e p e r i o d e w a a r g e n o m e n g e -t i j s -t r o m e n n u l z i j n . Wanneer men o v e r z e e s t r o m e n s p r e e k t , d a n z i j n d a a r de g e t i j s t r o m e n n i e t b i j i n b e g r e p e n . 4.5.2. V o o r b e e l d e n _ v a n _ z e e s t r o m e n _ i n _ d e _ N o ^ De N o o r d - E q u a t o r i a a l s t r o o m i s e e n d r i f t s t r o o m d i e v e r o o r z a a k t w o r d t d o o r de n o o r d o o s t p a s s a a t . Tezamen m e t de n o o r d e l i j k e a f t a k k i n g v a n de Z u i d E q u a t o r i a a l s t r o o m g a a t d e z e a l s de G u y a n a s t r o o m l a n g s de n o o r d o o s t k u s t v a n Z u i d -A m e r i k a en v e r v o l g t z i j n weg a l s de C a r i b i s c h e s t r o o m d o o r de C a r i b i s c h e Zee. I n de s t r a a t Y u c a t a n , w a a r d e z e s t r o o m e e n g r o t e s n e l h e i d b e r e i k t , s p r e i d t h i j z i c h u i t i n de G o l f v a n M e x i c o . D o o r de v o o r t d u r e n d e a a n v o e r v a n w a t e r d o o r de s t r a a t Y u c a t a n en de b e t r e k k e l i j k s m a l l e s t r a a t F l o r i d a o n t s t a a t e r i n h e t o o s t e l i j k d e e l v a n de G o l f v a n M e x i c o e e n n i v e a u v e r s c h i l v a n c a . 19 cm t e n o p z i c h t e v a n h e t w a t e r n i v e a u v a n de A t l a n t i s c h e O c e a a n . H i e r d o o r o n t s t a a t d e F l o r i d a s t r o o m . De n o o r d e l i j k e t a k v a n de N o o r d - E q u a t o r i a a l s t r o o m , d i e b e o o s t e n de A n t i l l e n l a n g s g a a t , v e r e n i g t z i c h m e t de F l o r i d a s t r o o m t o t de G o l f s t r o o m . De G o l f 4 . 1 1
-s t r o o m l o o p t l a n g -s de o o -s t k u -s t v a n N o o r d - A m e r i k a t o t a a n Kaap H a t t e r a -s . Van d a a r u i t s t e e k t d e z e s t r o o m i n o o s t e l i j k e r i c h t i n g de o c e a a n o v e r . N a b i j New F o u n d l a n d s t o o t de z e e r k o u d e L a b r a d o r s t r o o m de warme G o l f s t r o o m i n de f l a n k , e e n d e e l v a n de L a b r a d o r s t r o o m d u i k t o n d e r de G o l f s t r o o m d o o r en e e n d e e l v e r m e n g t z i c h en w o r d t m e e g e v o e r d . B e w e s t e n P o r t u g a l s p l i t s t e e n t a k z i c h v a n de G o l f s t r o o m a f en g a a t v e r d e r e e r s t a l s P o r t u g a l s t r o o m e n v e r v o l g e n s a l s C a n a r i s c h e s t r o o m e n g a a t d a n l a n g z a a m o v e r i n de N o o r d - E q u a t o r i a a l s t r o o m . De N o o r d - A t l a n t i s c h e s t r o o m l o o p t v e r d e r l a n g s I e r l a n d , S c h o t l a n d en de N o o r s e k u s t . Een d e e l v a n d e z e s t r o o m v e r e n i g t z i c h met de O o s t - G r o e n l a n d s t r o o m ( v e e l i j s b e r g e n ) . V e r d e r e k o u d e s t r o m e n d i e v a n de n o o r d p o o l a f komen e n d i e de k r i n g l o o p i n d e N o o r d A t l a n t i s c h e Oceaan w e e r s l u i t e n z i j n de I r m i n g e r s t r o o m , de W e s t G r o e n -l a n d s t r o o m e n de L a b r a d o r s t r o o m . n i l W M. l l l l W I P llllllll 1 1 M l l l i m i l i l W H i h 120 100 80 60 40 20 0 20 40 60 F i g u u r 4 . 1 1 . Z e e s t r o m e n i n de A t l a n t i s c h e O c e a a n . Een v o o r b e e l d v a n e e n g r a d i e n t s t r o o m i s de g e m i d d e l d e o p p e r v l a k t e s t r o o m i n de S t r a a t v a n G i b r a l t a r , d i e v e r o o r z a a k t w o r d t d o o r h e t v e r s c h i l i n d i c h t h e i d t u s s e n h e t z e e w a t e r i n de M i d d e l l a n d s e Zee en de A t l a n t i c . N a b i j de z e e b o d e m i s de d r u k i n de M i d d e l l a n d s e Zee dus g r o t e r , w a a r d o o r op d e z e d i e p t e e e n s t r o o m o n t s t a a t n a a r de A t l a n t i c . De n i v e a u v e r l a g i n g d i e h i e r d o o r o n t s t a a t a a n de o o s t k a n t v a n S t r a a t G i b r a l t a r z a l d a a r n a a a n de o p p e r v l a k t e e e n i n g a a n d e s t r o o m v e r o o r z a k e n .
4.6. G e t i j d e n Ten g e v o l g e v a n de a a n t r e k k i n g s k r a c h t v a n z o n e n maan o n t s t a a n g e t i j g o l v e n op a a r d e . De h o r i z o n t a l e w a t e r b e w e g i n g d i e h i e r v a n h e t g e v o l g i s h e e t g e t i j -s t r o o m . De v e r t i k a l e g e t i j b e w e g i n g beïnvloedt de w a t e r s t a n d t e r p l a a t s e . De t o t a l e v e r t i k a l e b e w e g i n g v a n h e t w a t e r t e n g e v o l g e v a n h e t g e t i j k a n o n t b o n d e n w o r d e n i n e e n g r o o t a a n t a l partiële g e t i j d e n , d i e e l k e e n a s t r o n o m i s c h a a n w i j s h a r e o o r z a a k h e b b e n . E l k v a n d e z e partiële g e t i j d e n l e v e r t e e n b i j d r a g e y, i n d e w a t e r s t a n d t e n o p z i c h t e v a n m i d d e n s t a n d s v l a k v o l g e n s y^l" = A. c o s (ü3. t + ¥5.). De N e d e r l a n d s e ' - g e t i j t a f e l s w o r d e n b e r e k e n d m e t 27 p a r t i e l e g e t i j d e n , d i e p e r i o d e s h e b b e n v a n 2 4 ^ 24^5o">, 12^, 12^25™, 6^, 6 ^ 1 2 ^ e n v e r s c h i l l e n d e a n d e r e c o m b i n a t i e s . De b e l a n g r i j k s t e c o m p o n e n t e n l a n g s de W e s t - E u r o p e s e k u s t z i j n h e t d u b b e l d a a g s m i d d e l b a a r z o n s g e t i j S„ m e t e e n p e r i o d e v a n 12^ e n h e t d u b b e l d a a g s m i d d e l b a a r m a a n s g e t i j m e t e e n p e r i o d e v a n 1 2 ^ 2 5 " ( M 2 ) . H e t g e t i j i s h i e r dus d u b b e l a a a g s d a t w i l z e g g e n t w e e m a a l p e r ( r u i m ) 24 i s h e t HW e n t w e e m a a l LW. Op a n d e r e p l a a t s e n komen e n k e l d a a g s e g e t i j d e n e n gemengde g e t i j d e n v o o r , z i e de f i g u r e n 4 . 1 2 , 4.13 e n 4.14. HOURS 18 O ó F i g u u r 4.12. D u b b e l d a a g s g e t i j
