一份关于沿岸航行的全面指南,内容涵盖海图、仪器、技术和安全,适合全球水手、船主和海事专业人士。
沿岸航行:全球航海者全面指南
沿岸航行,又称陆标定位,是一门在靠近海岸线、在陆地或固定航行辅助设施视距范围内安全高效地引导船只的艺术和科学。与依赖星体的天文航海或依赖卫星系统的电子航海不同,沿岸航行主要利用目视观测、海图和仪器来确定船只的位置和航向。本指南为全球航海者,从经验丰富的水手到休闲船主,提供了沿岸航行技术所必需的全面概述。
了解海图
沿岸航行的基础是海图。这些专门的地图描绘了水深、海岸线特征、航行危险、航行辅助设施(浮标、灯塔、信标)以及其他安全通行所必需的信息。能够阅读和解读海图至关重要。
海图投影与基准面
海图基于各种投影方式,如麦卡托投影,它能保持角度和形状不变,非常适合绘制航线。然而,麦卡托投影会使面积失真,尤其是在高纬度地区。请熟悉您操作区域所使用的海图投影方式。还存在不同的海图基准面,例如 WGS 84(1984年世界大地测量系统)。确保您的 GPS 基准面与海图基准面相匹配以获得准确定位至关重要。请查阅海图的信息栏了解基准面详情。
海图符号与缩写
海图使用一套标准化的符号和缩写来表示各种特征。这些符号的完整图例通常包含在一本名为《海图第一号》(美国)或其他国家类似出版物中。掌握这些符号对于快速准确地解读海图信息至关重要。例如,标有“R”的浮标表示红色浮标,通常标记从海上来时航道的右舷侧。“G”代表绿色浮标,标记左舷侧。请务必查阅您正在使用的具体海图的图例,因为可能会有地区差异。了解不同位置的水深也很重要。水深可能以英尺、米或英寻为单位表示,具体取决于海图的位置和比例尺。计量单位总会在海图上标明。参考基准面通常是平均较低低潮面(MLLW)或最低天文潮位(LAT)。
海图比例尺
海图比例尺表示海图上的距离与地球表面相应距离之间的比率。大比例尺海图(如 1:25,000)覆盖的区域较小,但比小比例尺海图(如 1:200,000)提供更多细节。请使用您航行区域可用的最大比例尺海图,以最大限度地提高准确性。电子海图仪通常允许您放大和缩小,模拟不同的海图比例尺。
必备航行仪器
虽然电子航行工具日益普及,但传统仪器对于沿岸航行仍然至关重要,既可作为备用,也可用于培养基本技能。
磁罗经
磁罗经是确定船只航向的重要仪器。然而,它会受到误差的影响,包括磁差和自差。磁差是真北(地理北极)与磁北之间的差异,由地球磁场引起。磁差在海图上有所标示。自差是由船只内部的磁性影响(如金属物体和电气设备)引起的误差。必须使用自差表或自差曲线来确定和校正自差。定期校正罗经并制作新的自差表至关重要,尤其是在船只电气系统或货物发生重大变化后。
方位罗经
方位罗经,也称为手持方位罗经,用于测量陆标和航行辅助设施的方位。方位是位置线(LOPs),当与其他位置线交叉时,可以精确定位船只的位置。准确测量方位需要练习和注重细节。请记住在将方位绘制到海图上之前,应用罗经校正(磁差和自差)将磁方位转换为真方位。
测深仪
测深仪,或回声测深仪,用于测量船只下方水的深度。它是避免浅滩和验证您位置的宝贵工具。根据海图了解预期深度并与实际深度进行比较,可以确认您的位置并提醒您注意潜在危险。测深仪可以是电子的或手动的(测深索)。在解读深度读数时,请务必考虑换能器的偏移量,以计入换能器与水线之间的距离。
计程仪
计程仪测量船只在水中的速度。它与罗经和时间结合使用,通过推算航法来估算船只的位置。常见类型包括桨轮式计程仪和电磁式计程仪。
双筒望远镜
双筒望远镜对于识别陆标、航行辅助设施和其他船只至关重要。选择具有足够放大倍率(7x50是常见选择)和宽视野的双筒望远镜。可以考虑投资购买稳像双筒望远镜,以便在波涛汹涌的海上使用。
GPS(全球定位系统)
GPS 是一种基于卫星的导航系统,提供高精度的位置信息。然而,必须记住 GPS 并非万无一失。信号可能会丢失或减弱,系统也容易受到干扰或欺骗。务必将 GPS 与传统导航技术和仪器结合使用。通过目视观测和海图信息验证 GPS 位置。在您的 GPS 上设置航点和航线可以大大简化导航,但要确保您了解该系统的局限性并备有后备计划。
沿岸航行技术
沿岸航行中使用多种技术来确定船只位置并规划安全航线。
陆标定位
陆标定位涉及使用目视方位、叠标方位和测深来确定船只的位置。它在很大程度上依赖于观测和海图解读。测量方位时,目标物应尽可能分开,以最大限度地提高准确性。建议至少使用三个方位来获得可靠的船位。叠标方位是由两个或多个物体对齐而定义的位置线。它们提供了非常准确的位置线。测深读数可用于确认您的位置,尤其是在海底轮廓独特的区域。电子海图仪可以通过在海图上自动绘制方位和叠标方位来辅助陆标定位。
推算航法 (DR)
推算航法是根据船只的航向、速度和时间来估算其位置的过程。这是一项应定期练习的基本导航技术。推算航法提供一个估计位置,可用于预测您在通过其他方法获得船位之间的位置。从每个已知的船位点开始新的推算航法绘图。在计算推算航法位置时,要考虑估计的海流和风压差(风将船只侧向推动的影响)。推算航法位置通常用一个半圆符号表示,旁边标注时间。
估算流向与流速
流向指海流的流动方向,而流速指海流的速度。估算流向和流速对于准确导航至关重要。海流信息可从潮汐和海流表、引航图和当地知识中获取。观察水中物体(如浮标或系泊船只)的移动,以估算海流对您船只的影响。请注意,海流可能因深度和位置的不同而有显著变化。
使用航行辅助设施 (ATONs)
航行辅助设施 (ATONs) 是旨在协助航海者确定其位置和避开危险的结构和设备。它们包括浮标、信标、灯塔和昼标。浮标是通常系泊在海床上的漂浮航行辅助设施。它们可以是发光的或不发光的,并有各种形状和颜色。信标是固定的航行辅助设施,通常位于陆地或灯塔等结构上。灯塔是发出可见光信号的航行辅助设施。昼标是形状像标志牌并显示符号或数字的航行辅助设施。了解航行辅助设施的特征,如其颜色、形状、灯质(例如,闪光、定光、等明暗光)和编号,对于识别它们并用于导航至关重要。IALA(国际灯塔管理当局)海上浮标系统定义了全球航行辅助设施的标准。存在两个区域——IALA A 区域和 IALA B 区域——主要区别在于侧面标志。A 区域采用红灯在左舷的系统(从海上进入港口或航道时,红色标志在左舷侧),而 B 区域(在北美和南美、日本、韩国和菲律宾使用)采用红灯在右舷的系统。务必检查您正在操作的区域。
考虑潮汐和海流
潮汐和海流会显著影响船只的航向和速度。潮汐是由月球和太阳的引力引起的周期性海平面升降。海流是水的水平运动。潮汐表提供高低潮时间和高度的预测。海流表提供海流速度和方向的预测。利用潮汐和海流信息来规划您的航程,并避免由强流或低潮引起的危险。请记住,由于天气和其他因素,实际的潮汐和海流情况可能与预测有所不同。在计算您的对地航向和速度时,要考虑潮汐和海流的影响。在沿海地区,尤其是在河口和航道中,潮流可能很复杂。了解潮汐周期和当地海流模式对于安全航行至关重要。例如,在芬迪湾(加拿大),这是世界上潮差最大的地方之一,仔细规划对于避免被迅速涨落的潮水困住至关重要。
沿岸航行规划
周密的规划对于安全成功的沿岸航行至关重要。
航线规划
在开始航行之前,请使用海图、潮汐和海流信息以及天气预报仔细规划您的航线。识别潜在的危险,如浅滩、岩石和限制区域。选择一条与这些危险保持足够安全距离的航线。在海图上标记您的航线,并记下航点之间的航向和距离。考虑备用航线,以防遇到意外天气或其他突发情况。电子海图仪可以极大地帮助航线规划,让您能够快速轻松地创建和修改航线。
天气预报
天气在沿岸航行中起着关键作用。在出发前获取可靠的天气预报,并在整个航程中监控天气状况。注意风速和风向、浪高、能见度以及风暴的可能性。如有必要,调整您的航线或推迟出发以避免恶劣天气。沿海地区经常出现局部天气现象,如海风和陆风。请注意这些影响以及它们如何影响您的导航。天气信息的来源包括船用甚高频无线电、基于互联网的天气服务和气象浮标。
安全考虑
在沿岸航行中,安全应始终是首要任务。确保您的船只配备了适当的安全设备,包括救生衣、信号弹、急救箱和甚高频无线电。出发前与您的船员进行安全简报。时刻保持适当的瞭望。注意该地区的其他船只,并遵守航行规则(COLREGS – 国际海上避碰规则)。除非您有适当的设备和经验,否则避免在能见度有限的区域或黑暗时段航行。定期检查您的位置并与您的计划航线进行比较。如果迷失方向或遇到意外危险,请立即采取行动以避免碰撞或搁浅。在紧急情况下,使用您的甚高频无线电求助。请记住,准备和警惕是安全沿岸航行的关键。务必将您的计划航线和预计抵达时间告知岸上的人。强烈建议提交一份航行计划。
电子导航设备
电子导航设备彻底改变了沿岸航行,为航海者提供了前所未有的准确性和便利性。然而,了解这些系统的局限性并负责任地使用它们至关重要。
海图仪
海图仪显示电子海图,并整合来自 GPS、测深仪、雷达和其他传感器的信息。它们提供船只位置、航向和速度的实时显示,使导航更容易、更高效。海图仪还可用于航线规划、航点管理和警报设置。使用最新的电子海图并了解海图仪的设置和功能至关重要。务必通过目视观测和其他导航设备来验证电子海图的准确性。
雷达
雷达通过发射无线电波并分析反射信号来探测远处的物体。它可用于识别其他船只、陆地和航行危险,即使在能见度有限的情况下也是如此。雷达对于避免碰撞特别有用。学习如何解读雷达图像并调整雷达设置以优化性能。自动雷达标绘设备 (ARPA) 可以自动跟踪目标并计算其航向、速度和最近会遇点 (CPA),为避碰决策提供宝贵信息。有效的雷达使用需要适当的培训。
AIS(自动识别系统)
AIS 是一种应答器系统,广播有关船只的信息,包括其身份、位置、航向、速度和其他数据。其他配备 AIS 的船只可以接收此信息,从而跟踪您的船只的动向和意图。AIS 是避免碰撞和提高态势感知能力的宝贵工具。AIS 数据可以显示在海图仪和雷达屏幕上。AIS 应答器有不同等级,每个等级具有不同的功能和要求。请注意 AIS 的局限性,例如数据可能不准确或不完整。
高级沿岸航行主题
夜间沿岸航行
夜间航行带来了独特的挑战。通过灯光特征识别航行辅助设施至关重要。使用双筒望远镜在远处发现灯光。注意环境光对能见度的影响。通过使用红色滤光片减少船上灯光的眩光。雷达和 AIS 对于夜间航行特别有价值。保持警惕的瞭望并相应调整您的速度。始终确保您的航行灯工作正常。
在能见度受限的情况下航行
在雾、大雨或其他能见度受限的条件下航行需要格外小心。降低您的速度并发出适当的雾号。使用雷达和 AIS 识别其他船只。保持警惕的瞭望。准备好采取规避行动以避免碰撞。如果条件过于危险,考虑抛锚或等待能见度改善。
应急程序
为搁浅、碰撞或设备故障等紧急情况做好准备。知道如何使用您的甚高频无线电求助。携带一个备货充足的急救箱并知道如何使用它。定期进行应急演习。在压力大的情况下保持冷静和理性。如有必要,制定弃船计划。熟悉当地的搜救资源。
结论
沿岸航行是一项具有挑战性但回报丰厚的技能,对于安全愉快的船艇活动至关重要。通过掌握本指南中概述的技术和原则,您可以自信地在全球沿海水域航行。请记住,持续学习和实践是提高您导航技能的关键。始终将安全放在首位,并为意外情况做好准备。拥抱沿岸航行的美丽与冒险,并自信地探索世界迷人的海岸线。
此信息仅供指导,不能替代适当的培训和认证。务必查阅官方航海出版物并向合格的教员寻求指导。