Výpočet prílivu a odlivu - biológia
Výpočet prílivu je výraz z námornej navigácie. Pomocou výpočtov prílivu a odlivu sa robia pokusy o predpovede vodných hladín v prílivových vodách. Typické výpočty poskytujú časy a výšky prílivu a odlivu na danom mieste. Ďalšie výpočty určujú hladiny vody v čase medzi vysokou a nízkou hladinou vody. Pri výpočtoch sa zvyčajne používajú prílivové tabuľky. V Nemecku každoročne vydáva prílivové tabuľky Federálna námorná a hydrografická agentúra (BSH). Od Britov Hydrografický úrad Spojeného kráľovstva sú zverejnené tabuľky prílivu a odlivu. Tieto obsahujú prílivové tabuľky pre veľké množstvo miest po celom svete. Pri výpočte prílivu a odlivu pomocou tabuliek prílivu a odlivu možno brať do úvahy iba známe gravitačné vplyvy Mesiaca a Slnka. Ostatné vplyvy, napríklad vplyv vetra, je potrebné odhadnúť pomocou iných výpočtových modelov.
Pri skúškach určitých plavebných licencií, ako napríklad Sportküsten- alebo Sportseeschifferschein, je potrebné vyriešiť úlohy týkajúce sa výpočtu prílivu a odlivu. Napríklad pre dané miesto sa má určiť hĺbka vody v konkrétny dátum a čas. Iný typ úlohy žiada o najskorší možný čas, v ktorom je možné prekonať kŕdeľ, keď tečie voda. To si vyžaduje znalosť hĺbky mapy a ponoru plavidla.
Definície pojmov
Dva obrázky ilustrujú niektoré skratky a pojmy, ktoré sú bežné v oblasti prílivu a odlivu. Sínusová krivka popisuje priebeh hladiny vody v priebehu času. V nasledujúcej tabuľke sú vysvetlené použité skratky.
| FD | Trvanie prípadu |
| H | Výška prílivu, t. J. Hladina vody v danom časovom okamihu |
| HW | Povodeň |
| HWH | Vysoká hladina vody |
| HWZ | Čas povodne, teda čas, v ktorom k povodni dôjde |
| KT | Hĺbka mapy, tj. Hĺbka uvedená na námornej mape. |
| MW | Stredná voda |
| NW | Odliv |
| NWH | Nízka hladina vody |
| NWZ | Málo času na vodu |
| SD | Čas stúpania |
| SKN | Námorná mapa nula |
| TF | Príliv a odliv |
| TG | Návrh |
| TS | Príliv a odliv |
| WT | Hĺbka vody |
| WuK | Voda pod kýlom |
Použite nemecké prílivové tabuľky Najnižší astronomický príliv (LAT) ako námorná mapa nula (SKN). Ďalšie pojmy súvisia s „vekom prílivu“. Vek prílivu určuje, či je určitým dátumom jar, poludnie alebo čas na popíjanie. V nasledujúcej tabuľke sú zhrnuté niektoré použité skratky a výrazy.
| MNpD | Priemerné trvanie Nippsteig alebo Nippfall |
| MNpHW | Stredne štipľavá vysoká voda |
| MNpNW | Stredne štipľavý málo vody |
| MSpD | Stredné trvanie stúpania alebo skákania |
| MSpHW | Stredná jarná povodeň |
| MSpNW | Stredný pramenitý nedostatok vody |
| NpHW | Nip povodne |
| NpNW | Nipp málo vody |
| NpTH | Nipptidenhub |
| SpHW | Jarná povodeň |
| SpNW | Skákanie s nízkou vodou |
| SpTH | Rozsah jarného prílivu |
Napríklad MSpHW je výška povodne v priemere za veľa období na jar.
Nemecké prílivové stoly
Tabuľky prílivu a odlivu zverejnené BSH rozlišujú medzi referenčnými umiestneniami a umiestneniami pripojenia. Údaje o vysokej a nízkej hladine vody pre referenčné miesta je možné načítať priamo z tabuliek. Každému bodu pripojenia je priradený referenčný bod. Tabuľkové veľkosti sú uvedené iba ako rozdiely pre umiestnenia pripojenia, ktoré sa potom musia pripočítať k hodnotám príslušného referenčného umiestnenia. Tabuľky prílivu a odlivu pozostávajú zo štyroch častí: časť 1 obsahuje podrobné projekcie európskych referenčných bodov, zatiaľ čo časť 2 uvádza prílivové rozdiely pre európske spojovacie body; Časti 3 a 4 obsahujú pomocné tabuľky a mapy prílivu a odlivu.
Referenčné umiestnenia
Časť 1 tabuliek prílivu a odlivu obsahuje geografické súradnice referenčných polôh pre každé referenčné miesto a malú mapu znázorňujúcu polohu daného umiestnenia. V tabuľkovej podobe sa potom pre každý deň uvádza, v akom čase a kedy je príliv alebo odliv. V týchto tabuľkách nájdete aj informácie o príslušnej fáze mesiaca. Ďalej v tabuľkách nájdete časové pásmo, na ktoré sa uvedené hodnoty vzťahujú. Nakoniec je v každom referenčnom bode diagram, ktorý popisuje stredný časový priebeh vodnej hladiny pre jarný čas a čas popíjania. Z týchto diagramov možno graficky určiť hladinu vody v časových bodoch medzi prílivom a odlivom. Posledné uvedené platí pre referenčné aj pripojovacie miesta s presnosťou, ktorá je v praxi dostatočná.
Príklad: Nasledujúca tabuľka zobrazuje výňatok z časti 1 tabuliek prílivu a odlivu 2010 pre referenčné umiestnenie Wilhelmshaven.
| čas | výška | |
| 27 | 1 44 | 4.6 |
| 7 45 | 0,7 | |
| Utorok | 13 53 | 4.9 |
| 20 11 | 0,6 | |
| UTC + 1:00 h (SEČ) | ||
Podľa toho sa popoludňajšia povodeň vyskytuje v utorok 27. júla 2010 o 15.03 h s výškou 4,90 m. Je potrebné zohľadniť časové pásmo. Keďže tabuľkové hodnoty (v prípade Wilhelmshavena) sú uvedené v stredoeurópskom čase (SEČ), povodeň sa vyskytuje o 14:53 stredoeurópskeho letného času. Uvedené hladiny vody sa vzťahujú na LAT. K nim je potrebné pridať hĺbku mapy (KT), aby sa získala hĺbka vody (WT).
Miesta pripojenia
Nasledujúca tabuľka zobrazuje záznam z časti 2 tabuliek prílivu a odlivu 2010.
| Nie. | miesto | Zemepisná poloha | stredné časové rozdiely | stredné výškové rozdiely | |||||
| šírka | dĺžka | HW | NW | HW | NW | ||||
| ° ' | ° ' | h min Tf.5 | h min Tf.5 | m | m | m | m | ||
| Referenčné umiestnenie: | SpHW | NpHW | SpNW | NpNW | |||||
| 512 | Wilhelmshaven | 53 ° 31 's. Š | 8 ° 09'E | 4.8 | 4.3 | 0,6 | 1.1 | ||
| 754 | Wangerooge, Long Reef | 53 48 | 7 56 | -1 07 | -0 38 | -1.2 | -1.0 | -0,1 | -0,2 |
Informácie o príslušnom referenčnom mieste sú vytlačené tučne. Najprv sú dané geografické súradnice pre každý bod pripojenia. Vstupné časy vysokej a nízkej vody sú uvedené ako rozdiely k príslušným časom referenčného bodu. Na záver tabuľka zobrazuje výškové rozdiely medzi vysokou a nízkou hladinou vody. Tieto rozdiely vo výškach referenčného bodu závisia od veku prílivu a odlivu. O poludnia sa majú použiť príslušné stredné hodnoty, tvorené z hodnôt časov skákania a popíjania.
Pre jednotlivé miesta pripojenia je potrebné zohľadniť ďalšie opravy HWZ a NWZ. V takýchto prípadoch je v stĺpci označenom ako „Tf.5“ vo vyššie uvedenej tabuľke skratka. Dodatočné korekcie závisia od HWZ alebo NWZ referenčného umiestnenia a sú stanovené pomocou tabuľky v časti 3 tabuliek prílivu a odlivu.
Príklad: Pomocou vyššie uvedeného príkladu vypočítame popoludňajší príliv a následný odliv 27. júla 2010 pre Wangerooge, Long Reef. Najprv sa musí určiť vek prílivu. Na tento účel slúži tabuľka 2 z časti 3 tabuliek prílivu a odlivu. V tejto tabuľke sa už zohľadňuje oneskorenie skoku, aby sa dosiahol čas skoku pre zadaný dátum. Nasledujúca tabuľka zobrazuje výpočet, ktorý sa má vykonať.
| Projekcie | Wilhelmshaven | 13 53 | 4.9 | 20 11 | 0,6 |
| rozdiely | Wangerooge, Long Reef | -1 07 | -1.2 | -0 38 | -0,1 |
| Výsledok | Wangerooge, Long Reef | 12 46 | 3.7 | 19 33 | 0,5 |
Aj tu treba brať do úvahy časové pásmo a aj tu sa nadmorské výšky týkajú LAT.
Dvanáste pravidlo
Dvanáste pravidlo ponúka jednoduchý postup na odhad hladiny vody v časových bodoch medzi prílivom a odlivom alebo medzi prílivom a odlivom. Môže sa použiť s dostatočnou presnosťou, iba keď je príliv sínusový. Dvanáste pravidlo predpokladá, že hladina vody sa v prvej hodine po prílive alebo prílive zmení o 1/12 rozsahu prílivu a odlivu. V druhej, tretej, ..., šiestej hodine je potom zmena 2/12, 3/12, 3/12, 2/12 alebo 1/12 prílivového rozsahu.
Príklad: Na jednom mieste nastáva odliv o 6.25 h s výškou 1,20 m. Nasledujúca povodeň má výšku 3,20 m. Rozsah prílivu a odlivu je preto 3,20 m - 1,20 m = 2 m. Akú výšku prílivu možno očakávať o 8,25 hod. Pretože uvedený časový okamih je dve hodiny po nízkom čase vody, možno očakávať výškový rozdiel 1/12 + 2/12 = 1/4 prílivového rozsahu, t. J. (1/4) · 2 m = 0,5 m. Tento výškový rozdiel je potrebné pripočítať k nízkej výške vody, aby bola prílivová výška o 8,25 h 1,20 m + 0,50 m = 1,70 m.