精通沿岸航行：全球航海家综合指南

沿岸航行，亦称领航，是在沿岸水域安全高效地引导船只的艺术与科学。与依赖天体观测的天文航海不同，沿岸航行利用陆地标志、航行辅助设施 (AtoNs) 和电子仪器来确定船只位置并规划航线。本指南全面概述了成功进行沿岸航行所需的基本技能和知识，适用于全球各地的航海家。

理解海图

海图是沿岸航行的基本工具。它们是专门的地图，描绘了特定区域的水深测量 (hydrography)、地形 (topography) 和航行辅助设施。能够阅读和解读海图对于安全有效的航行至关重要。

海图的关键要素：

海图基准面：图上显示深度（测深）的参考水平面。常见的基准面包括美国的平均低低潮面 (MLLW) 和一些欧洲国家的最低天文潮面 (LAT)。务必检查海图的标题栏以确定所使用的基准面。
测深数据：特定位置的水深，通常以米或英尺表示。这些深度是相对于海图基准面的，因此它们代表了该位置的预期最小深度。
等深线：连接深度相等点的线。这些线有助于可视化水下地形并识别潜在危险。
陆标：陆地上易于识别的特征，如山脉、建筑物、塔楼和突出的树木。这些特征用于视觉方位和定位。
航行辅助设施 (AtoNs)：旨在协助航海家确定其位置和航向的结构或设备。这些包括浮标、信标、灯塔和日标。
罗经花：一个指示真北和磁北以及该海图区域磁差的图表。
海图比例尺：海图上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）比小比例尺海图（如 1:100,000）显示更多细节。

海图阅读实例：

假设您正在意大利撒丁岛海岸附近航行。您的海图显示某位置水深为 5 米。海图标题栏注明基准面为 LAT（最低天文潮面）。这意味着在最低天文潮时，该位置的深度预计不小于 5 米。您还观察到一个标有闪烁红灯的红色浮标。查阅您的灯标表（或者如果海图上包含灯质特性，则直接看图）确认这是一个侧面标志，根据 IALA A 区浮标系统，它指示从海上进入航道时的右舷侧。因此，当您进入航道时，应将该浮标保持在您的左舷（左侧）。

航行工具与技术

有效的沿岸航行需要传统工具与现代技术的结合。理解这些工具和技术背后的原理对于精确的位置确定和航线规划至关重要。

必备工具：

海图：如上所述，这是沿岸航行的基础。
平行尺或分规：用于在海图上转移方位和距离。
罗经：磁罗经对于确定航向至关重要。手持方位罗经用于测量到陆标和航行辅助设施的方位。
双筒望远镜：用于辅助识别远处的陆标和航行辅助设施。
GPS (全球定位系统)：一种提供精确位置信息的卫星导航系统。然而，了解其局限性并且不完全依赖 GPS 至关重要。
测深仪（回声测深仪）：一种测量船只下方水深的仪器。可用于确认位置和识别潜在危险。
雷达（可选但强烈推荐）：雷达可以显示船只周围的物体，即使在能见度差的情况下也同样有效。对于避免碰撞和在受限水域航行非常有价值。
AIS (自动识别系统)：发送和接收该区域其他船只的信息，包括其身份、位置、航向和速度。

航行技术：

推算航法 (DR)：根据船只的航向、速度和航行时间来估算其位置。这是一项应定期练习的基本技能。
估算船位 (EP)：根据对海流和风的估计影响进行校正后的推算船位。
船位（Fix）：由两条或多条位置线 (LOPs) 在一点相交确定的位置。位置线可以从视觉方位、雷达距离、GPS 读数或与海图深度比较的测深数据中获得。
位置线 (LOP)：假定船只位于其上的一条线。
方位：北向（真北或磁北）与目标物连线之间的夹角。
距离：到目标的距离，通常使用雷达或激光测距仪确定。
船行船位（Running Fix）：通过在不同时间对单个目标进行方位测量而获得的船位，同时考虑到船只在间隔期间的移动。

获取视觉方位和绘制位置线的示例：

您正沿着挪威海岸航行。您观察到一个在海图上清晰标记的著名教堂尖顶。使用您的手持方位罗经，您测量到尖顶的方位为 045° 磁方位。海图上的罗经花指示磁差为 3° 西。要将磁方位转换为真方位，您必须应用磁差：真方位 = 磁方位 + 磁差（西为负，东为正）。因此，到尖顶的真方位是 045° - 3° = 042°。现在，使用您的平行尺，将 042° 的方位从罗经花转移到海图上的尖顶。您从尖顶沿着该方位画出一条线。这条线就是您的位置线 (LOP)。您的船只就位于这条线上的某个地方。

理解磁罗经

磁罗经是至关重要的导航仪器，尤其是在电子系统失灵的情况下。然而，了解其局限性以及如何校正磁差和自差至关重要。

磁差：

真北（指向地理北极的方向）与磁北（罗经北指针指向的方向）之间的差异。磁差由地球磁场引起，并随地理位置而变化。海图上会显示该区域的磁差以及年变化率。

自差：

由船只本身（如发动机、电子设备、金属船体）的磁场引起的磁罗经读数误差。自差随船只航向而变化。使用罗经自差表或卡片来确定不同航向的自差。该表是通过校正罗经制作的。这包括对已知物体进行方位测量，并将其与罗经读数进行比较以找出误差。然后将这些数据汇编成表，以显示不同航向的误差。

罗经方位的校正与反校正：

助记词 TVMDC (True, Variation, Magnetic, Deviation, Compass) 有助于记住如何校正和反校正罗经方位。当将真方位转换为罗经方位（校正）时，您需要减去东向磁差/自差，加上西向磁差/自差。当将罗经方位转换为真方位（反校正）时，您需要加上东向磁差/自差，减去西向磁差/自差。

潮汐考量

潮汐和潮流会显著影响船只的位置和航向，尤其是在沿岸水域。了解潮汐模式和潮流对于安全航行至关重要。

潮高：

海平面与参考基准面（如海图基准面）之间的垂直距离。潮高取决于月相、年份时间和地理位置。潮汐表提供特定地点在不同时间的预测潮高。在计算龙骨下富余水深时，考虑预测的潮高至关重要。

潮流：

由潮汐力引起的水平水流运动。在狭窄的航道、海湾和河口，潮流可能非常显著。潮流图或表提供不同地点和时间潮流速度和方向的信息。您可以使用矢量图和船首向计算器或应用程序来补偿潮流的流向和流速。

潮流计算示例：

您正计划穿越英吉利海峡的一条狭窄航道。您的潮流表显示，在您通过时，将有一股 2 节的向东流。如果您以 6 节的速度航行，航向为 000° 真方位，潮流会将您的船只向东推。为了补偿，您需要将航向稍微向西调整，以抵消潮流的影响。使用矢量分析（或导航应用），您可以确定为保持预定航迹所需的航向。流向是您被潮流推动的方向，而流速是您被推动的速度。

航行辅助设施 (AtoNs) 与浮标系统

航行辅助设施 (AtoNs) 是旨在协助航海家确定其位置和航向的结构或设备。这些包括浮标、信标、灯塔和日标。国际航标协会 (IALA) 建立了两个主要的浮标系统：IALA A 区和 IALA B 区。了解这些系统对于在世界不同地区安全航行至关重要。

IALA A 区：

用于欧洲、非洲、澳大利亚和亚洲部分地区。在 IALA A 区，从海上进入时，红色浮标标志航道的左舷侧，绿色浮标标志右舷侧。

IALA B 区：

用于北美和南美、日本、韩国和菲律宾。在 IALA B 区，从海上进入时，红色浮标标志航道的右舷侧，绿色浮标标志左舷侧。这与 A 区相反。“红灯右回归” (Red Right Returning) 的口诀适用于 B 区。

方位标志：

指示相对于危险物的安全水域方向。它们是黄色和黑色的，并有独特的顶标。北方位标表示安全水域位于标志的北方，东方位标表示安全水域位于东方，以此类推。

侧面标志：

指示航道的两侧。如上所述，A 区使用红灯在左舷，绿灯在右舷；B 区使用红灯在右舷，绿灯在左舷。

孤立危险物标志：

指示一个周围有可航水域的孤立危险物。它们是黑色的，带有一条或多条红色带，顶标为两个黑色球体。

安全水域标志：

指示标志周围都是可航水域。这些通常是球形的，带有红白垂直条纹。

电子导航系统

虽然传统的航海技能至关重要，但现代电子导航系统可以大大提高安全性和效率。然而，了解这些系统的局限性并且不完全依赖它们至关重要。

GPS (全球定位系统)：

一种提供精确位置信息的卫星导航系统。GPS 在沿岸航行中被广泛使用，但了解潜在的错误和局限性很重要。信号可用性可能受大气条件、障碍物或蓄意干扰的影响。建议配备备用系统，如第二台 GPS 设备或传统导航工具。

电子海图显示与信息系统 (ECDIS)：

一种在计算机屏幕上显示电子海图和其他导航信息的综合导航系统。ECDIS 可以大大增强态势感知并减少工作量。然而，接受 ECDIS 的正确培训并了解其局限性非常重要。ECDIS 系统可能没有最新的海图信息。

雷达：

雷达系统发射无线电波，并通过测量电波反射回来所需的时间来探测物体。雷达在探测其他船只、陆地特征和危险物方面非常有用，即使在能见度差的情况下也是如此。雷达培训对于正确解读图像很重要。

AIS (自动识别系统)：

一种用于船舶和船舶交通服务 (VTS) 的自动跟踪系统，通过与附近的其他船舶、AIS 基站和卫星电子交换数据来识别和定位船只。AIS 信息可以显示在 ECDIS 或其他导航系统上，提供有关该区域其他船只的宝贵信息。

沿岸航行规划

周密的规划对于安全和成功的沿岸航行至关重要。这包括：

航线规划：选择最安全、最高效的航线，考虑水深、航行危险、潮流和天气条件。
海图准备：用最新的信息（包括航海通告）审查和更新海图。
潮汐计算：确定计划航程的潮高和潮流。
天气预报：获取和分析该地区的天气预报。
应急规划：为意外事件（如设备故障或恶劣天气）制定替代计划。

海上安全与应急程序

安全应始终是沿岸航行的首要任务。航海家应熟悉基本的安全程序和应急方案。

避免碰撞：遵守《国际海上避碰规则》(COLREGS)。
遇险信号：了解如何使用和识别遇险信号，如信号弹、EPIRB 和 DSC 无线电。
人员落水程序：定期练习人员落水演习。
消防：了解如何使用消防设备和程序。
弃船程序：了解如何安全弃船并使用救生设备。

结论

精通沿岸航行需要理论知识、实践技能和良好判断力的结合。通过理解海图、有效使用导航工具、考虑潮汐影响并明智地使用电子导航系统，航海家可以安全高效地在沿岸水域航行。持续学习和实践对于保持熟练度、确保安全愉快的航海体验至关重要，无论您在世界何处航行。请记住，始终将安全放在首位，并为意外事件做好准备。祝您航行愉快！