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APPUNTI CORSO PATENTE NAUTICA - Capitolo 1

CORSO PER LA PATENTE NAUTICA
APPUNTI DELLE LEZIONI TEORICHE
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capitolo 1 1) LATITUDINE, LONGITUDINE, FUSI ORARI

1.1) DEFINIZIONI

NAVIGAZIONE PIANA
E' la navigazione attuata in piccola e media crociera, ossia in cui si può assumere che la superficie terrestre sia piana con un buon grado di approssimazione.

NAVIGAZIONE STIMATA
E' la navigazione che basa la determinazione del punto nave (ossia dove la barca si trova) in funzione della rotta seguita e delle miglia percorse in un dato intervallo di tempo, essendo partiti da un punto noto

NAVIGAZIONE COSTIERA
E' la navigazione che basa la determinazione del punto nave sulla base di rilevamenti di punti noti sulla costa o di strumentazioni quali GPS, radiogoniometro, ecc. Il punto nave così determinato è detto anche punto sicuro.

POLI GEOGRAFICI
Sono i punti della superficie terrestre per cui passa l'asse di rotazione della terra.

PUNTI CARDINALI
Sono i punti di riferimento principali per l'orientamento. Il Sud (180°) è il punto di massima altezza del sole sull'orizzonte, in cui il sole si trova alle12h 00m. Il Nord (0°) e' il punto opposto. Questi punti cardinali corrispondono con i poli geografici.
L'Est (90°) è il punto dell'orizzonte in cui il sole si trova alle 06h 00m. Ovest (270°) è in cui si trova il sole alle 18h 00m.

EQUATORE
E' il circolo massimo fondamentale della superficie terrestre, perpendicolare all'asse terrestre. Divide il globo nei due emisferi boreale (nord) e australe (sud). Rispetto all'equatore si rapportano le latitudini dei punti del globo.

PARALLELI
Sono gli infiniti circoli minori che si dipartono parallelamente dall'equatore ai poli.
Convenzionalmente se ne identificano 90 nell'emisfero nord (con segno +) e 90 nell'emisfero sud (con segno -).

MERIDIANI
Sono gli infiniti semi-circoli che congiungono i poli. Convenzionalmente se ne identificano 360, che si contano dal meridiano 0 (quello passante in corrispondenza di
Greenwich, England) fino al meridano180 (chiamato anche antimeridiano), sia verso est (segno +) che verso ovest (segno -).

MERIDIANO DI GREENWICH
E' il meridiano 0, in rapporto al quale si misurano le longitudini dei punti del globo
terrestre. Insieme all'antimeridiano, divide il globo terrestre nei due emisferi est e
ovest.

GRADO
E' l'unità di misura di angoli e archi, ed equivale alla 360esima parte di un cerchio (angolo giro). Ogni grado si divide in 60 primi. Ogni primo si divide in 60 secondi, oppure in decimi di primo. Es. 15° 5' 10".

LATITUDINE: lat o lettera greca phi
Dato un punto X sul globo terrestre la latitudine di questo punto è l'arco di meridiano compreso tra l'equatore e il punto.
Si misura in gradi, da 0° a + 90° nell'emisfero nord (boreale) e da 0° a -90° nell'emisfero sud (australe).
La latitudine si indica con la lettera greca lambda oppure con Lat.

GRADO DI LATITUDINE
E' la distanza angolare tra due paralleli convenzionali contigui (dei 90 di ciascun emisfero).

LONGITUDINE: lon o lettera greca lambda
Dato un punto X sul globo terrestre la longitudine di questo punto è l'arco di equatore (o di parallelo) compreso tra il meridiano di Greenwich e il punto X. Si conta da 0° a +180° verso Est e da 0° a -180° verso ovest. Long. E +; Long. W-. La longitudine si indica con la lettera greca phi oppure con Lon.

GRADO DI LONGITUDINE
E' la distanza angolare tra due meridiani contigui (dei 360 convenzionali ).

MIGLIO MARINO
E' l'unità di misura delle distanze in mare, pari alla lunghezza dell'arco corrispondente ad un primo di un cerchio massimo terrestre (assumendo che la terra sia una sfera).
Dato che un cerchio massimo terrestre (ad es. l’equatore) è lungo 40000 km, dividendo questa misura per il numero di primi dell'angolo giro (360x60 = 21600) si ottiene che un miglio misura 1852 metri.

NOTA BENE: Un primo di latitudine (indicato sulla scala delle latitudini riportata sul bordo verticale di una carta di Mercatore) è un arco di meridiano, ossia di un cerchio
massimo, e quindi misura un miglio (1852 metri). Tuttavia, dato che la terra è schiacciata ai poli, un primo di latitudine è esattamente uguale ad un miglio solo intorno ai 45° gradi di latitudine. Verso i poli, il numero corrispondente di metri è
inferiore, mentre è superiore verso l’equatore. Inoltre, in una carta di Mercatore, dato che la distanza tra i paralleli aumenta verso i
poli, la lunghezza in millimetri sulla carta corrispondente ad un primo aumenta andando verso i poli. I primi di longitudine, nella scala delle longitudini riportata sul bordo orizzontale, misurano solo la longitidudine e non possono essere utilizzati per le distanze. Ciò perché i meridiani convergono verso i poli e quindi un primo di longitudine corrisponde ad un miglio solo all'equatore.

NODO
E' una unità di misura di velocità (ossia, spazio per unità di tempo) e corrisponde ad un miglio all'ora. Si indica con N

FUSO ORARIO
E' un settore (o spicchio) della superficie terrestre in ogni punto del quale, per convenzione, l'ora è uguale a quella del meridiano che divide il fuso a metà.
L'ampiezza di ogni fuso è di 15° pari alla 24 parte dell'angolo giro. Di conseguenza vi sono 24 fusi corrispondenti alle 24 ore del giorno. Dato il movimento circolare della terra verso est il fuso ha un'ampiezza pari a quella dell'arco percorso da un punto terrestre in un ora. Il fuso di Greenwich si indica con GMT (Greenwich meridian time) o fuso 0. Gli altri si misurano verso est con varie possibili misurazioni (da 0 a 23, oppure da 1 a 12
verso est e da -1 a -12 verso ovest, oppure con lettere A, B ...)
L'ora locale del fuso si indica con Tf. L'ora del fuso di Greenwich si indica con Tm Quando in navigazione si indica un ora, si deve sempre indicare anche il fuso a cui si riferisce. Ad esempio:
Tf = 10 su F = 6
vuol dire ore 10 nel fuso 6.
La corrispondente ora di Greenwich è quindi data da:
Tm = Tf - (F) = 10 - 6
Un altro esempio:
Tf = 15 su F = -1 corrisponde a Tm = Tf -(F) = 15 + 1 = 16
A bordo dovrebbe sempre esserci un cronometro indicante l'ora di Greenwich. Ciò infatti è essenziale per il calcolo della longitudine. Ad esempio, se ci troviamo in un punto X e osserviamo sui cronometri di bordo che Tf = 12 (ossia il sole è a sud) e Tm
è uguale a 15 possiamo calcolare il fuso in cui ci troviamo:
F = Tf -Tm = 12 - 15 = -3
ossia siamo in mezzo all'Atlantico.
Tenendo conto che
- un grado di longitudine corrisponde a 60/15 = 4 minuti (di tempo)
- un primo di longitudine corrisponde a 240/ 60 = 4 secondi (di tempo)
se in X osserviamo che Tf = 14.30 e Tm 12.45 ne consegue che
= Tf - Tm = 1 h e 45m = 105 minuti = 26° 15' E

1.2) OPERAZIONI CON I GRADI

Somma di angoli o archi
42° 21' 30" N + 10° 45' 32" N = 53° 07' 02" N
Differenza di angoli o archi
43° 37' 26" N -
15° 48' 30" N =
27° 48' 56"
Le operazioni sono da considerarsi algebriche, il che è in particolare rilevante quando i termini dell'operazione sono negativi (latitudini sud oppure longitudini ad ovest del meridiano 0). Ad esempio
45° 15' 20" E + 15° 10' 10" W = 45° 15' 20" - 15° 10' 10" = 30° 05' 10"
45° 15' 20" E - 15° 10' 10" W = 45° 15' 20" + 15° 10' 10" = 60° 25' 30"
Passaggio da secondi a decimi di primo
Per trasformare i secondi in decimi di primo, si divide il numero di secondi per 60, arrotondando:
43° 37' 26" N = 43° 37.5' N
che si legge 43 gradi e 37.5 primi. Analogamente per passare da primi a decimi di grado.

1.3) CALCOLO DELLA LATITUDINE E DELLA LONGITUDINE DI UN PUNTO SULLA CARTA

LATITUDINE
a) posizionare il grado 90 della squadretta nautica sul meridiano più vicino
b) fare scorrere la squadretta fino a che la base si sovrappone al punto dato
c) tracciare il parallelo del punto dato lungo la base della squadretta
d) misurare con il compasso (o in centimetri) la distanza del punto dato dal meridiano più vicino lungo il parallelo appena tracciato
e) riportare questa distanza sul bordo orizzontale graduato della carta a partire dallo stesso meridiano
f) leggere sul bordo graduato i gradi, primi e decimi del punto ottenuto
g) eventualmente trasformare in gradi, primi e secondi.

LONGITUDINE
a) posizionare il grado 90 della squadretta nautica sul parallelo più vicino
b) fare scorrere la squadretta fino a che la base si sovrappone al punto dato
c) tracciare il meridiano del punto dato lungo la base della squadretta
d) misurare con il compasso (o in centimetri) la distanza del punto dato dal parallelo più vicino lungo il meridiano appena tracciato
e) riportare questa distanza sul bordo verticale graduato della carta a partire dallo stesso meridiano
f) leggere sul bordo graduato verticale i gradi, primi e decimi del punto ottenuto
g) eventualmente, trasformare in gradi, primi e secondi.

1.4) DATE DUE COORDINATE INDIVIDUARE IL PUNTO SULLA CARTA

eseguire al contrario le operazioni di cui al punto precedente

2) ROTTA E CARTE NAUTICHE

2.1) DEFINIZIONI RELATIVE AL CONCETTO DI ROTTA

ROTTA VERA
E' la linea che rappresenta la proiezione del cammino della nave (effettuato o da effettuare) sul fondale marino. Il simbolo indicante la rotta vera è Rv.

AZIMUT
L’azimut è l’angolo compreso tra la direzione nord-sud e la direzione della retta congiungente due punti della superficie terrestre. Ossia, dati due punti A e B sul globo terrestre l'azimut di B (punto cospicuo) rispetto ad A (osservatore) è l'angolo con vertice in A compreso tra il meridiano passante per A (direzione nord-sud) e la retta congiungente A e B.

AZIMUT DI ROTTA
E' l'angolo compreso tra la direzione lungo cui si muove la nave e la direzione nord- sud.

ROTTA ORTODROMICA
E' l'arco di cerchio massimo congiungente due punti sul globo terrestre. Essendo l'arco di cerchio massimo è anche il percorso più breve tra i due punti.
Una rotta ortodromica interseca ogni meridiano con un angolo diverso ed è quindi difficile da seguire senza l'ausilio di carte speciali, o a meno che non ci si muova lungo l'equatore o lungo un meridiano. Praticamente viene scomposta in una spezzata
di rotte lossodromiche comprese tra i vari meridiani.
Una rotta ortodromica appare come una linea retta sul globo e come una linea curva su una carta nautica piana basata sulla proiezione di Mercatore.

ROTTA LOSSODROMICA
E' la rotta che congiunge due punti del globo terrestre intersecando ogni meridiano con uno stesso angolo.
E' quindi più lunga della rotta ortodromica ma è più facile da seguire. Le differenze sono irrilevanti se il percorso da seguire è inferiore alle 300 miglia. E' però decisamente antieconomica se il percorso da seguire è superiore alle 2000 miglia. Una rotta lossodromica appare come una linea retta su una carta piana basata sulla proiezione di Mercatore e come una spirale sul globo terrestre.

2.2) DEFINIZIONI RELATIVE ALLE CARTE E AI PIANI NAUTICI
CARTA NAUTICA

E' una rappresentazione grafica di una parte più o meno estesa della superficie terrestre riportante, in particolare, tutti i punti cospicui e tutte le informazioni necessarie per la navigazione.

SCALA DI UNA CARTA
E' il rapporto tra le dimensioni lineari sulla carta e le corrispondenti dimensioni nella realtà. Es.: una scala 1:100000 implica che un centimetro sulla carta corrisponde a centomila centimetri nella realtà, ossia a 1000 metri (o un km). (NB: grande denominatore - piccola scala).

CARTE GENERALI
Sono le carte caratterizzate da una piccola scala ( da 1:3ml a 1:1ml)

CARTE COSTIERE GENERALI
Sono le carte caratterizzate da una scala medio piccola ( da 1:1ml a 1:250000)

CARTE COSTIERE PARTICOLARI
Sono le carte caratterizzate da una scala medio grande ( da 1:250000 a 1:60000)

PIANI NAUTICI
Sono le carte caratterizzate da una scala grande ( da 1:600000 a 1:2000)

CARTA BASATA SU PROIEZIONE GNOMONICA
E' una carta ottenuta come proiezione della superficie terrestre su un piano tangente, prendendo il centro della terra come centro di proiezione. Questo tipo di carta è essenziale per la navigazione oltre il sessantesimo parallelo, dove la proiezione di Mercatore è troppo distorta. E' inoltre il tipo di carta utilizzato per la navigazione ortodromica. Anche i Piani nautici di porti o aree ristrette sono ottenuti come proiezioni gnomoniche.

CARTA BASATA SU PROIEZIONE CILINDRICA CENTRALE
Viene realizzata proiettando ogni punto del globo su un cilindro tangente all'equatore, spianando poi la superficie del cilindro.
Non è però adatta alla navigazione perché non è una rappresentazione isogona. Ossia in questo tipo di proiezione una rotta ad azimut costante non interseca i meridiani con uno angolo costante e non è rappresentabile come una linea retta.

CARTA DI MERCATORE
E' una carta basata su una proiezione cilindrica centrale con opportune correzioni (studiate dal Mercatore) finalizzate a garantire le proprietà di isogonia e di rettificazione delle rotte lossodromiche. Le proprietà di una carta di Mercatore sono le
seguenti:
- I meridiani sono rappresentati come linee rette equidistanti e parallele.
- I paralleli sono rappresentati come linee rette parallele, ma non sono equidistanti.
Ossia a parità di differenza di latitudine la distanza tra due paralleli aumenta muovendo dall'equatore verso i poli (latitudine crescente)
- I meridiani e paralleli formano un reticolo di rette perpendicolari
- La carta soddisfa la proprietà di isogonia, grazie alla quale una rotta ad angolo costante e' rappresentabile come una linea retta che interseca i meridiani con uno stesso angolo.
- Le rotte lossodromiche, e quindi spiraliformi sul globo, vengono rettificate. E' essenziale tenere presente che in una carta di Mercatore la misura delle distanze dovrà essere presa solamente sulla scala (verticale) delle latitudini, detta anche scala delle distanze in cui un primo corrisponde ad un miglio. Inoltre dovrà essere utilizzato il tratto della scala delle latitudini a cavallo del mare interessato, e quindi con lo stesso tipo di deformazione indotta dalla proiezione.

LINEA DI BASE
E' la linea (color magenta) che indica in una carta i punti da cui iniziare il conto delle 12 miglia che definiscono le acque territoriali, in presenza di baie e golfi.

RETTANGOLINO IN BASSO
Indica lo stato di aggiornamento della carta. Ad es: carta aggiornata nel 1994 in base al fascicolo di avviso ai naviganti 46, n. 4, con 16 variazioni. La carta nautica riporta negli angoli le coordinate degli angoli. Ricordarsi che i punti rilevati con il gps devono essere riportati sulla carta con una correzione che viene indicata in alto a destra sulla carta stessa. La scala delle latitudini cambia aspetto a seconda della scala (v. p. 83 libro)

2.3) TRACCIA, AZIMUT E TEMPO DI PERCORRENZA DI UNA ROTTA

Ricordarsi di impugnare saldamente la squadretta con l'ipotenusa verso l'alto, ossia in modo che i numeri siano leggibili nel verso giusto. Tracciamento della rotta Mediante le squadrette tracciare con la matita il segmento congiungente il punto di partenza e il punto di arrivo. Nel caso di ostacoli (scogli, fondali bassi etc.) la rotta dovrà essere costituita da una spezzata. Sfruttare opportunamente le due squadrette per prolungare o traslare le rotte. Se la carta riporta la barchetta vicino al punto di partenza o arrivo, utilizzarla come riferimento per tracciare la rotta.
Misurazione dell'angolo di rotta (azimut)
a) Posizionare la linea nera parallela all'ipotenusa della squadretta sulla traccia di rotta
b) Fare scorrere la squadretta lungo la traccia di rotta fino a che l'origine si sovrappone ad un meridiano
c) Leggere l'azimut sui cateti della squadretta in corrispondenza con il meridiano su cui è posizionata l'origine
d) Attenzione a scegliere la gradazione rossa o nera a seconda del quadrante verso cui ci si sta muovendo. A questo scopo e' utile prima di iniziare, valutare ex ante in quale quadrante verrà a trovarsi la rotta in modo da non sbagliarsi nella selezione del valore preciso sulla squadretta. Misurazione della distanza della rotta
a) Utilizzando il compasso bloccarlo sull'apertura corrispondente ad un dato numero di primi sul lato verticale della carta. Ad esempio 5 primi.
b) Fare camminare il compasso lungo la rotta contando quante "aperture" di compasso misura.
c) Misurare con il compasso l'eventuale resto e calcolare a quanti primi e decimi di primo ammonta, e riportando la corrispondente apertura sul lato verticale della carta NELLA STESSA FASCIA di paralleli.
d) Sommare la misura principale e il resto per ottenere il numero totale di primi a cui ammonta la rotta
e) Ricordando che un primo è un miglio, calcolare la distanza della rotta in miglia. Misurazione dei tempi di percorrenza
a) Tenendo presente che Tempo = Spazio / Velocita' e conoscendo la velocità della barca e lo spazio da percorrere, è possibile calcolare il tempo di percorrenza. E' conveniente moltiplicare lo spazio per 60 in modo da ottenere direttamente il tempo di percorrenza in minuti
T = (S*60) / V

fonte: http://www.iue.it/Personal/Ichino/appunticorso8.pdf.

CONTINUA



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