La Navigazione Costiera

[Visitatore Marcuzzo]

CAPITOLO 2

 

GLI STRUMENTI E LE MISURE DELLA NAVIGAZIONE COSTIERA

 

GENERALITA'.

La determinazione di un luogo di posizione costiero, è, come si è visto, subordinata alla misura di un elemento geometrico. E' quindi necessario disporre a bordo degli opportuni strumenti di misura. Il nostro scopo è ora quello di descrivere gli strumenti che si impiegano e illustrare i criteri che guidano nelle operazioni di misura.

 

STRUMENTI PER LA MISURA DELL'AZIMUT.

Gli strumenti atti alla misura dell'azimut degli oggetti circostanti debbono poter materializzare la direzione Nord, la direzione dell'oggetto, e consentire la misura dell'angolo fra di essi. Oppure, poiché l'azimut può essere ricavato dal rilevamento polare, la materializzazione della direzione Nord può essere sostituita da quella della prora. Fra i più conosciuti, di questo tipo di strumenti, possiamo citare:

 

- Bussola magnetica e cerchio azimutale;

- Grafometro;

- Radar.

 

Di questi strumenti prenderemo in esame solamente la bussola magnetica, peraltro già vista, ed il radar, essendo sicuramente i più diffusi.

 

BUSSOLA MAGNETICA E CERCHIO AZIMUTALE.

La rosa della bussola magnetica rappresenta a bordo, con buona approssimazione, il piano orizzontale dell'osservatore; il raggio di essa che passa per la graduazione 0° indica quindi, a meno delle note correzioni d e d , la direzione del Nord sul piano dell'orizzonte. Il cerchio azimutale è quell'apposito strumento che consente di visualizzare, e quindi misurare, la direzione dell'oggetto di cui si vuol conoscere il rilevamento. Nelle sue linee essenziali il cerchio azimutale è costituito da un cerchio metallico, libero di ruotare, che poggia sul mortaio della bussola, e da due alidade (traguardi) che permettono di "individuare" la direzione dell'oggetto (allineando le due alidade sullo stesso) misurando il rilevamento sulla rosa della bussola. E' noto che lo zero della rosa della bussola non si orienta in generale nella direzione del Nord geografico, ma risulta da essa scostato grazie alla declinazione ed alla deviazione. In conseguenza la lettura fatta sulla rosa a mezzo del cerchio azimutale con le norme descritte, non rappresenta l'azimut dell'oggetto, ma l'angolo fra la verticale dell'oggetto e la direzione generica secondo cui si orienta lo zero della rosa, angolo che viene chiamato "rilevamento bussola" Rlb. Per poter impiegare la misura occorre quindi trasformare prima il rilevamento bussola in rilevamento vero, passando successivamente da Rlb a Rlm, e da questo a Rlv. Le operazioni per correggere i rilevamenti sono ovviamente le stesse che si compiono per correggere le prore, e le formulette (di correzione) relative:

 

Rlm = Rlb + d

Rlv = Rlm +d

Si avrà quindi in definitiva, analogamente a quanto si è visto per le prore:

Rlv = Rlb + d + d

 

E' da tenere ben presente che il valore della deviazione da impiegare è quello che compete alla Pb indicata dalla bussola al momento della misura: la d deve quindi essere ricavata dalle tabelle di deviazione in funzione della Pb; la conoscenza del Rlb, quindi, non è sufficiente per stabilire un luogo di uguale azimut; è necessaria anche la conoscenza, e quindi la lettura, della simultanea Pb il cui valore deve servire per ricercare la d.

 

IL RADAR. (radio detecting and ranging).

Tra gli strumenti per la misura degli azimut si è aggiunto, negli ultimi tempi, il radar nautico. Poiché il radar è essenzialmente un misuratore di distanza, che consente incidentalmente la simultanea misura degli azimut, si rimanda la sua trattazione alla parte relativa agli strumenti per la misura della distanza.

 

STRUMENTI PER LA MISURA DELLA DISTANZA.

La misura della distanza per scopi nautici può essere fatta in due modi:

 

- Misura diretta, a mezzo di telemetri o di radar;

- Misura indiretta, attraverso la misura di un angolo con goniometri.

 

La precisione raggiunta e la facilità d'impiego hanno fatto sì che nella nautica da diporto si sia avuta una diffusione notevole del radar, a scapito degli altri strumenti atti a misurare la distanza; per cui daremo una breve spiegazione del solo radar. Il radar è uno strumento elettronico che ha lo scopo preminente di segnalare la presenza di ostacoli o oggetti e di misurarne la distanza. Concettualmente il radar è uno strumento che emette brevissimi impulsi elettromagnetici a radiofrequenza, in una data direzione; incontrando un ostacolo gli impulsi vengono riflessi e raccolti in un ricevitore, poiché la velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche è nota, misurando il tempo intercorso fra la partenza di un impulso e l'arrivo della sua eco riflessa da un ostacolo si determina la distanza dell'ostacolo. In tal modo lo strumento:

 

- ha segnalato la presenza dell'ostacolo;

- ha fornito la direzione (azimut) in cui si trova;

- ne ha misurato la distanza.

 

STRUMENTI PER LA MISURA DELLA PROFONDITA' DEL MARE. CENNI SUL FENOMENO DELLA MAREA.

In uno stesso punto del mare la distanza fra la superficie e il fondo varia con continuità a causa della periodica oscillazione del livello dovuta al fenomeno della marea. A causa della marea, il livello del mare si innalza e si abbassa oscillando fra un valore massimo (alta marea AM) e un valore minimo (bassa marea BM), con un ritmo ben determinato per ogni luogo, legato prevalentemente alle vicende del moto di rivoluzione della luna attorno al nostro pianeta. La differenza fra le altezze del livello all'AM e alla BM si chiama ampiezza della marea . Nel corso di una 'lunazione' (circa un mese) l'ampiezza della marea non è sempre costante, ma oscilla assumendo due valori massimi circa nei giorni di Luna piena e Luna nuova e due valori minimi circa nei giorni del primo ed ultimo quarto. Ciò significa che: circa nei giorni di Luna piena e nuova il livello dell'AM è maggiore e il livello della BM minore che in tutti gli altri giorni (ampiezza massima); tali maree prendono il nome di "maree sigiziali"; circa nei giorni del primo ed ultimo quarto il livello dell'AM è minore e il livello della BM maggiore di tutti gli altri giorni (ampiezza minima); tali maree prendono il nome di "maree alle quadrature".

 

I L LIVELLO DI RIFERIMENTO DEGLI SCANDAGLI.

Si è visto che sulle carte nautiche è necessario indicare il rilievo sottomarino segnando quanti più fondali è possibile. Il cartografo, volendo tenere conto delle variazioni di livello dovute alla marea, deve riferire gli scandagli a un particolare livello, ben determinato, chiamato con i nomi (equivalenti) di: Livello di r iferimento degli scandagli (L.R.S.) "Zero" delle carte, "Datum" delle carte. Sarebbe intuitivo scegliere come 'livello di riferimento' il livello medio delle acque; ma è chiaro che in tal modo durante tutte le basse maree il navigante troverebbe fondali effettivi minori di quelli segnati sulle carte; è

quindi opportuno scegliere il "datum" più basso del livello medio, in modo che i fondali delle carte mettano il navigante più in sicurezza. La maggioranza delle nazioni marinare ha assunto come "datum" il "livello medio delle basse maree sigiziali" ottenuto statisticamente facendo la media dei valori che il livello del mare ha avuto in un gran numero di basse maree sigiziali. In tal modo il fondale segnato sulle carte sarà minore di quello effettivo, salvo in rare circostanze (maree sigiziali molto ampie).

 

STRUMENTI PER SCANDAGLIARE.

Il sistema più intuitivo per misurare la profondità del mare è quello di filare in mare un peso, fissato da una sagola, sino a che tocchi il fondo; la lunghezza della sagola filata misura il fondale. Fissando delle marche di metro in metro sulla sagola, il fondale si può leggere direttamente e con buona frequenza. Tale strumento prende il nome di "scandaglio a sagola": esso è decisamente primitivo; obbliga la nave a procedere molto adagio; la misura è faticosa e richiede operatori molto esperti. Per la navigazione lo scandaglio a sagola è stato del tutto soppiantato dagli ecometri; può essere ancora utile come sistema di emergenza, sebbene la inevitabile mancanza di operatori esperti ne diminuisca grandemente la già ridotta efficacia. Gli ecometri sono basati sulla misura del piccolissimo intervallo di tempo necessario perchè un treno di oscillazioni, a frequenza sonora od ultrasonora, emesso da bordo, torni a bordo dopo essere stato riflesso dal fondo marino.

 

 

Tratto dai miei appunti di navigazione.

Segue....