Notizie utili

Il mondo della vela > Notizie utili > Sicurezza nella navigazione

Consultare sempre sul sito www.marina.difesa.it alla voce Istituto Idrografico gli
AVVISI AI NAVIGANTI
periodico quindicinale pubblicato dall’Istituto Idrografico della Marina

Per sapere tutto sulla normativa che regolamenta il diporto consultare il sito
www.diporto.guardiacostiera.it

Per Informazioni e consigli per i diportisti pubblicati in 5 lingue consultare il sito
www.guardiacostiera.it/maresicuro/index.cfm

NUMERO BLU DA CHIAMARE PER LE EMERGENZE IN MARE
1530

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Il mondo della vela > Notizie utili > Carte nautiche

Consultare il catalogo delle carte nautiche sul sito www.marina.difesa.it allaVoce Istituto Idrografico Carte Nautiche. Oppure contattare Questo indirizzo e-mail è protetto dallo spam bot. Abilita Javascript per vederlo.

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L'istituto Idrografico della Marina non ha concessionari e, pertanto, tutte le carte e pubblicazioni da esso edite sono in vendita presso il dipendente ufficio vendite:

NAUTICA STAZIONE MARITTIMA - PONTE DEI MILLE
Tel./Fax (010) 2463528 - 16126 Genova

Orario: dal lunedi al venerdi 08.30-13.00

oppure presso il punto vendita periferico di:

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Tel.(099) 7753562 - CAP 74100

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Il mondo della vela > Notizie utili > Fari e fanali

PORTATA LUMINOSA - GEOGRAFICA E NOMINALE
Portata Luminosa- Portata Geografica e Portata Nominale così come da definizione data in Pubblicazione Nautica "Elenco Fari e Fanali e Segnali da Nebbia- edizione Istituto Idrografico Marina Militare Italiana"
Portata Luminosa: la più grande distanza alla quale un segnalamento luminoso può essere avvistato, esclusivamente in funzione della sua intensità luminosa e della visibilità meteorologica.
Portata Geografica: la più grande distanza alla quale un segnalamento luminoso può essere visto in funzione della curvatura della Terra, dell'altezza della luce e dell'elevazione dell'occhio dell'osservatore.
Portata Nominale: è la portata luminosa di un segnalamento in un’atmosfera omogenea nella quale la visibilità meteorologica è di 10 miglia. (la portata Nominale è quella riportata nelle carte e nelle pubblicazioni nautiche N.d.R.)

DIFFERENZA TRA FARO E FANALE
I FARI sono "fuochi notturni", visibili a grande distanza, aventi lo scopo di segnalare un luogo di atterraggio o una zona pericolosa.
Generalmente posti in zone della costa che rivestono punti principali e cospicuo interesse vengono costruiti su capi o su isole più avanzate in modo da potere essere avvistati per primi dal navigante proveniente da largo (fari di grande atterraggio).
Punti distinguibili sia di giorno per forma e colore, con sorgente luminosa posta generalmente in cima a costruzioni di notevole dimensione, gli stessi risultano annoverati anche tra i segnalamenti diurni.
Nei Fari più importanti, generalmente la portata luminosa è sempre maggiore della portata geografica, così che lo "scintillio" della "scopa" del faro sul riverbero dell'acqua si manifesta a notevole distanza ed il fenomeno rimane molto più accentuato quanto minore sia la portata geografica rispetto quella luminosa, ossia quanto più il faro è potente e basso sull'orizzonte.
Per i fari in cui invece la portata luminosa risulta minore rispetto quella geografica l'avvistamento della luce avviene quando la sommità del faro si manifesta dentro l'orizzonte, dapprima con luce fioca per poi aumentare gradualmente man mano che l'osservatore diminuisce la sua distanza entro l’orizzonte d’osservazione.
Occorre tenere bene presente che un segnalamento luminoso può essere volutamente oscurato o accidentalmente occultato.
Il primo ovvero il fenomeno dell'oscuramento, avviene per opera dell'uomo, per evitare inopportuni abbagliamenti a centri urbani, autostrade, aeroporti ecc.
Il secondo, ovvero l’occultamento, si verifica per quelle linee di costa (promontori, capi ecc.) che non favoriscono il propagarsi della luce del faro (zona d'ombra).

Nei due casi la pubblicazione nautica “Elenco Fari - Fanali e Segnali da Nebbia” riporta i settori di visibilità per i quali un segnalamento luminoso può essere avvistato dal mare (occorre tenere ben presente che i rilevamenti per tali settori sono Veri e presi dal largo, in altre parole, per chi si trova in mare e guardi verso la linea della costa N.d.R.). In ultima analisi, un Faro può avere colorazioni diverse secondo il "presidio" in cui lo stesso è saldamente posto, nell'evidenziare ulteriormente le zone di pericolo della navigazione o le acque sicure (luce di colore rosso e verde). FANALI: generalmente posti su punti costieri di secondario interesse. A luci gruppi di lampi, fissa, scintillante, rapida ecc., indicano le opere in muratura e l'accesso delle imboccature dei porti secondo i sistemi internazionalmente adottati (Normativa I.A.L.A. Regione A e B N.d.R.). I fanali hanno una portata luminosa inferiore a quella geografica. Notizie inerenti i fanali posizionati in una certa zona si possono ricavare agevolmente consultando anche la pubblicazione nautica il “Portolano”.
Cap. Nicitra Pietro

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Il mondo della vela > Notizie utili > Il portolano

Il termine "portolano" - in inglese 'pilot book', in francese 'guide', in tedesco 'seehandbücher' - deriva evidentemente dal latino 'portus', nelle tre lingue con il significato di 'manuale per la navigazione costiera'.
I più antichi, di epoca medievale, discendono direttamente dai peripli di origine greca e latina, quando, presumibilmente in assenza di carte nautiche vere e proprie, i naviganti si servivano di tali libri descrittivi delle coste, che non necessariamente erano destinati alla nautica: alcuni erano semplici resoconti di viaggi, altri erano intesi a celebrare le gesta di questo o quel condottiero o imperatore.
A differenza delle carte nautiche, di cui non esistono tracce per l'era classica - la più antica risalendo al 1200 - i peripli e poi i portolani moderni seguono una tradizione ininterrotta e sostanzialmente immutata nei secoli.
L'esemplare più antico per la navigazione d'altura in Atlantico - dalla Scandinavia alle grandi isole nordiche - risale alla metà del 1200 e appartiene al Codice Valedemar.
Il più antico per il Mediterraneo è il Compasso da navegare, di anonimo italiano e certamente il primo testo scientifico noto, scritto in vernacolo. Il medievalista Bacchisio Motzo lo assegna alla metà del Duecento, sulla base di confronti filologici con altre versioni dello stesso testo, variamente ubicate.
Il termine compasso può essere connesso con il verbo latino compassare, cioè 'misurare a passi', oppure con il compasso vero e proprio, quale strumento per misurare le distanze.
Il primo portolano francese del Mediterraneo, è Le grant routier, redatto in Francia nel 1485 e poi riprodotto a più riprese fino al 1643.
I testi sin qui citati non sono accompagnati da carte nautiche, salvo qualche rudimentale profilo di costa, stampato o inserito sciolto tra le pagine.
Il primo portolano corredato di carte è De Spieghel der Zeevaerdt, pubblicato nel 1583-84 dall'olandese Lucas Janszoon Waghenaer, che ne curò la traduzione in francese, inglese e tedesco, al fine di dominare il mercato europeo.
Fu un'opera tanto pregevole che l'Ammiragliato inglese ne commissionò un rifacimento a Sir Anthony Ashley, pubblicato, probabilmente nel 1588, sotto il titolo di The Mariners' Mirrour.
Analogamente ne fu stampata, nel 1590, un'edizione in francese, intitolata Du Miroir de la navigation, anch'esso corredato di carte.
Allo stesso tempo, le carte nautiche quattro-cinquecentesche - prevalentemente manoscritte su fogli sciolti di pergamena, dette 'portolaniche', ma anche riunite in atlanti - erano fitte di corpose legende descrittive di particolarità della costa, e di istruzioni per il navigante.
Per tutto il Seicento circolarono in Europa monumentali portolani-atlanti, prevalentemente di produzione olandese seppur copiati da altre nazioni marinare, in più tomi a copertura mondiale, che comprendevano una minuziosa descrizione delle coste da porto a porto, illustrata da rudimentali vedute di costa inserite nel testo, e svariate decine di carte nautiche a scale variabili.
Solo con il Settecento il portolano si distinse definitivamente dalla carta nautica, nel senso che le carte, prevalentemente riunite in atlanti a dimensione regionale, erano scisse dal portolano come lo intendiamo oggi, ossia un documento nautico prodotto dagli Enti cartografici di molti Paesi.

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Il mondo della vela > Notizie utili > Il buon navigante deve...

UN BUON NAVIGANTE DEVE ESSERE AVANTI COL PENSIERO NEL TEMPO E NELLO SPAZIOUn buon navigante deve essere avanti con il pensiero nel tempo e nello spazio. Con questa semplice "regola" si comprende come un giovane marinaio, così come il più esperto dei naviganti, debba sempre misurarsi con gli elementi naturali e con le difficoltà create dal mezzo dove egli stesso opera. Il dover misurarsi giornalmente con le più avverse difficoltà è sintomo di crescita e di conoscenza. Basatevi sempre con alcune delle seguenti semplici regole:
· Domandate sempre all'inizio del Vostro percorso nautico a chi ha acquisito un'esperienza maggiore della vostra;
· Cercate di imparare nel più breve tempo possibile le incombenze che dovrete affrontare
· Cercate sempre di conoscere quali sono i limiti e le proprietà del mezzo che avete a Vostra disposizione analizzando la struttura e le pertinenze dello stesso;
· Analizzate attentamente gli elementi a Vostra disposizione e chiedete qualora qualcosa manchi o sia danneggiata l'immediata sostituzione o il ripristino della stessa;
· Effettuate tutte quelle esercitazioni pratiche che Vi faranno acquisire esperienza e sicurezza del mezzo.
· In caso di dubbio domandate sempre a chi ne sa più di Voi.
In navigazione:
· Acquisite più informazioni possibili in base al tipo di viaggio che dovete affrontare;
· Pianificate attentamente il viaggio analizzando le carte nautiche di zona che Vi interesseranno e studiando sulle pubblicazioni nautiche di pertinenza;
· Effettuate ripetuti controlli della strumentazione a Vostra disposizione;
· Usate e studiate le monografie degli strumenti elettronici, prima di dire che qualcosa non funziona o che è danneggiata assicurateVi che lo strumento stia lavorando bene e che qualcosa non sia stata inavvertitamente mossa.

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Il mondo della vela > Notizie utili > Pianificazione di un viaggio

PIANIFICAZIONE DI UN VIAGGIO IN BASE AD AVVERSE CONDIZIONI METEO
Prima di intraprendere un viaggio verso i porti che avete deciso di toccare effettuate ripetuti controlli affinché durante la navigazione non si debbano verificare problematiche alcune. Si controlleranno strumentazioni, rifornimenti, dotazioni, provviste, presidi sanitari e tutto quello di pertinenza in base alla tipologia dell’imbarcazione sulla quale viaggiate. Quello che ci interessa, in base alle esigenze che ci siamo preposti è quello di pianificare la condotta della navigazione a seguito del viaggio da dovere affrontare, scegliendo le rotte economiche e più sicure in natura del periodo e delle zone di latitudine da dover attraversare. Pianificate attentamente il viaggio, osservando nel catalogo generale dell'idrografia nautica a Vostra disposizione quali saranno le carte di zona che vi interesseranno. Scegliete per rotta imposta, la carta più vicina alla zona o porto che state abbandonando come scala di dettaglio per i punti nave di partenza, ricordando che più piccola è la scala, più grande sarà la rappresentazione del miglio marino nella carta. Cercate poi nel vostro catalogo le carte di zona che vi interesseranno scegliendo media e grande scala in relazione ai punti cospicui da riconoscere ed alla distanza da dover percorre in base alla velocità della nave. Mantenete sempre una carta generale sul fondo della pila di carte da Voi scelta dove riportare la posizione e le miglia percorse da ogni mezzodì vero. Se non "corrette", aggiornate in relazione agli avvisi ai naviganti l'idrografia da Voi predisposta, fate lo stesso per le pubblicazioni nautiche che riguarderanno l'intera navigazione. Prendete nota di tutti i numeri di carta che estrapolate per il viaggio e riportate accuratamente i numeri su un vostro taccuino vi serviranno per il ritorno o per una prossima navigazione negli stessi luoghi. Se il viaggio da dovere affrontare vi conduce in navigazione oceanica ricercate delle carte Pilota, delle carte ortodromiche e dei Plotting Sheet che vi serviranno per il viaggio, analizzate dove presenti le pubblicazioni Atlanti Climatici, Sailing Directions , Tavole Borrows ecc. Ricevete più informazioni meteorologiche possibili, ascoltando ripetuti Bollettini meteorologici per canali, frequenze ed orari che ricaverete dalle pubblicazioni Radio in Vs. possesso (Radio servizi per la navigazione - List of Radio Signal - GMDSS Pubblications) ricavate dai ricevitori di cartine meteofax l'analisi al suolo ed in quota della situazione meteorologica in atto e di prossima successiva previsione o contattate il servizio rotte guidate e raccomandate da terra (quest'ultimo servizio soltanto se predisposto ed espressamente richiesto da Voi N.d.r ) . Tracciate sulle carte nautiche le rotte che ritenete più sicure in relazione alla tipologia dell'imbarcazione , al carico che avete a bordo ed alla velocità della stessa imbarcazione. In relazione ai periodi stagionali una rotta meteorologica può discostarsi da una rotta ortodromica e/o lossodromica da voi scelta in relazione al cammino da compiere. E' buona norma ricercare soluzioni alternative in relazione al fatto che le pubblicazioni nautiche così come le Pilot Charts, riportano analisi delle correnti, dei venti e delle altezze delle onde che potrebbero discostarsi dalle reali situazioni potreste incontrare durante la navigazione. E questo si verifica perché i dati ricavati sulle pubblicazioni nautiche sono estrapolati da medie ponderate di osservazioni condotte da navi che solitamente rifuggono il cattivo tempo navigando in rotte che generalmente non coincidono interamente con quelle riportate sulle stesse carte pilota. Per es. per le traversate degli oceani vengono consigliate rotte che vanno in latitudini più elevate nella stagione invernale e rotte in latitudini più basse per la stagione estiva. Attendendo quindi il naturale evolversi di una situazione meteorologica è bene non eccedere le previsioni estese a più di 72 ore e ricercando ripetute analisi del sistema in quota alla 500 mb,. tali previsioni possono ritenersi come un probabile calcolo da effettuarsi per individuare la traiettoria di tempeste e quindi di potere determinare ulteriori tratti di rotta per il quarto e quinto giorno. La ricezione di nuovi bollettini e/o di nuove informazioni meteorologiche Vi farà apportate le opportune correzioni di rotta per il tipo di viaggio da affrontare. Buona Navigazione
Cap. Nicitra Pietro

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Il mondo della vela > Notizie utili > Pilot chars

Cosa sono? :
Le PILOT CHARTS, (da adesso P.C. N.d.r.), forniscono in forma grafica le medie raccolte negli anni delle diverse osservazioni e dei numerosi dati meteorologici marini. Furono introdotte nel 1855 da F.M. Maury e riportano nel loro insieme le condizioni climatiche degli oceani nei loro diversi periodi stagionali. Le edizioni più caratteristiche forniscono al navigante utili informazioni nella scelta della rotta economica e più sicura per il viaggio commerciale da dover affrontare.
Quali informazioni trovo in una P.C.?: Le P.C. contengono nel loro insieme le più differenziate informazioni delle condizioni climatiche riferite alla zona in cui si sta navigando e nel periodo (mese) stagionale in atto.
Quali informazioni trovo in una P.C. nello specifico?:
Nello specifico troviamo informazioni su:
· Venti
· Correnti
· Pressione superficiale
· Temperatura del mare
· Temperatura dell'aria
· Traiettorie delle tempeste
· Limiti dei ghiacci alla deriva
· Frequenze delle burrasche
· Cicloni tropicali
· Frequenze delle altezze delle onde superiori ai 12 piedi ( oltre 3,65 m)
· Visibilità orizzontale
· Linee di uguale declinazione magnetica
· Rotte consigliate per i principali porti per navi veloci e per navi lente
· Navi meteorologiche stazionarie
· Servizio AMVER (Automatic Mutual-Assistence Vessel Rescue)
· Trattazioni nel retro delle P.C. di un argomento di utile interesse per la navigazione (solo per le carte preparate dall'U.S. Naval Oceanographic Office e pubblicate dal D.M.A. H/T Center.
Cosa posso mantenere ben a mente?: E' utile rammentare che le informazioni meteorologiche riferite all'altezza d'onda ed ai dati riferiti alle tempeste, sono quelli che il navigante deve valutare maggiormente aggiungendo per gli stessi un rischio maggiore di quello riscontrato nelle stesse P.C.
In poche parole le percentuali ed i dati riportati nelle P.C. forniscono valori di un tempo migliore rispetto quello effettivo, e ciò perché le osservazioni vengono condotte dalle navi che generalmente tendono ad evitare le aree di cattivo tempo.
Come posso comprendere la simbologia in uso nelle P.C.?:
Vediamo adesso nello specifico come iniziare a comprendere una P.C. nei suoi diversi simboli e colori.
Per prima cosa notiamo che una P.C. è divisa in tanti reticolati ampi ognuno di essi 5° in latitudine ed in longitudine, poi …..
VENTI:
Al centro di ogni reticolo troviamo un cerchio dove troviamo nello specifico la direzione la forza e la frequenza degli otto venti principali ( Vi ricordo che le denominazioni tipiche dei nomi dei venti generalmente valgono per il bacino mediterraneo N.d.r.).
La direzione del vento è quella di provenienza (si dice sempre il vento da dove viene N.d.r.) e la stessa provenienza viene calcolata in relazione al meridiano di zona. (ricordando che il meridiano è un circolo massimo che entra ed esce dai poli e che quindi indicherà sempre il Nord ed il Sud di direzione di una carta N.d.r.).
La forza del Vento viene indicata con il corrispettivo valore di riferimento della scala Beaufort contando il numero delle barbette presenti nei segmenti di direzione del vento.
La percentuale della frequenza in cui un tipo di vento ha soffiato in quella data area è facilmente ottenibile misurando il segmento di direzione del vento e riportando la stessa misura nell'apposita scala di riferimento (SCALE OF WIND PERCENTAGE).
Se la frequenza del vento da una data direzione risulta troppo elevata, essa viene indicata con un numero posto sul segmento interrotto.
Il numero all'interno del cerchietto indica la percentuale di calma.

CORRENTI MARINE
Ricercate attentamente il colore VERDE.
Vengono indicate da frecce di colore verde nelle stesse sono riportate le velocità medie in nodi od in miglia al giorno delle correnti marine presenti in una certa area ed in determinato periodo dell'anno.
Le frecce possono essere rappresentate da linee verdi continue o da linee verdi tratteggiate a seconda se la direzione delle correnti risulta in prevalenza stabile o incerta.

LIMITI DEI GHIACCI
Ricercate attentamente il colore ROSSO ("ooooooo", "uuuuuu" ---.----.----.).
Vengono indicati con linee di colore rosso un po’ diverse a seconda se si tratti di Oceano Atlantico o Pacifico.
Indicano l'estensione minima, media o massima di ghiaccio di mare di concentrazione pari o superiore ad 1/8.
Nelle informazioni riferite ai ghiacci troviamo i GHIACCIAI, i limiti degli ICEBERGS ed inoltre con piccoli triangoli rossi anche gli ICEBERGS che in passato hanno superato detto limite.

ISOBARE
Ricercate attentamente il colore BLU.
Le isobare sono rappresentate in piccole cartine ai bordi delle stesse P.C. . Rappresentate con linee continue di colore Blu, vengono spaziate tra di loro ad intervalli di 2,5 mb.

ISOTERME DELL'ARIA
Ricercate attentamente il colore ROSSO.
Vengono indicate con linee continue di colore rosso

ISOTERME DEL MARE
Ricercate attentamente il colore VERDE
Vengono indicate con linee continue di colore verde

VISIBILITA'
Ricercate attentamente il colore BLU
Vengono indicate con linee continue o tratteggiate di colore blu ed indicano la percentuale di visibilità inferiore alle 2 miglia

VALUTAZIONE DELLA NEBBIA
L'attenta analisi delle isoterme dell'aria con quelle del mare, correlata con quella degli strumenti di bordo, fornisce utili informazioni al navigante sui probabili sviluppi o formazioni di nebbia.

STATO DEL MARE
Ricercate attentamente il colore ROSSO e SPESSO.
Indicato con linee di colore rosso marcato, con le stesse viene rappresentata la percentuale di onde con altezza superiore ai 12 piedi.
Direzione di provenienza e altezza delle onde si può, con attenta analisi, valutare ricavando i valori del vento di zona.

TRAIETTORIE DEI CICLONI EXTRATROPICALI
Ricercate attentamente il colore ROSSO e SPESSO (CONTINUE O TRATTEGGIATE)
Le traiettorie principali dei cicloni extratropicali sono rappresentate con linee di colore rosso marcato del tipo continuo.
Le traiettorie secondarie dei cicloni vengono evidenziate con linee rosse del tipo tratteggiato.

TRAIETTORIE DEI CICLONI TROPICALI
Ricercate attentamente il colore VERDE.
Le traiettorie dei cicloni tropicali sono rappresentate in verde per la stagione di massima frequenza.

BURRASCHE (GALES)
Sono rappresentate in percentuali in ogni reticolo (forza 8 della scala Bft) con dei numeri in rosso.Dove il numero è "0", le burrasche si sono verificate, ma le osservazioni effettuate dalle navi in navigazione in quelle aree non sono state così frequenti da poter dare dei valori attendibili.

ROTTE CONSIGLIATE
Ricercate attentamente il colore NERO.
Le rotte consigliate sono rappresentate con linee continue di colore in nero ed indicano il verso ed il cammino in miglia.
Le rotte consigliate per navi che vengono valutate come del tipo a lento moto vengono rappresentate con linee nere del tipo tratteggiato. Per alcuni oceani sono riportate anche le rotte consigliate per le navi a vela.

LINEE DI DECLINAZIONE MAGNETICA
Cercate attentamente il colore GRIGIO

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Il mondo della vela > Notizie utili > Determinazione della luna

DETERMINAZIONE DI LUNA CRESCENTE E DI LUNA CALANTE
Come si fa a sapere se la luna è crescente o calante?
Si è sempre sentito dire :
Gobba a Ponente ….. Luna Crescente Gobba a Levante ….. Luna Calante. …….

Ma esistono sistemi molto più semplici.
Se si osserva la luna in prima serata è una luna crescente.Se sorge solo dopo il tramonto del sole è invece calante.
……Oppure se vi piace di più , la luna è bugiarda.
Se dice "C" come "CRESCO" vuol dire che "DECRESCE"!!!
Se dice "D" come "DECRESCO" vuol dire che "CRESCE"!!!

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Il mondo della vela > Notizie utili > Previsione meteo diretta

PREVISIONE MEDIANTE OSSERVAZIONE DIRETTA
Un peggioramento è spesso preceduto dai seguenti segni premonitori:
· Barometro scende e sale temperatura ed umidità
· Il sole e la luna sbiaditi e con aloni
· Nel cielo ad alta quota cirri seguiti da cirrostrati e da altostrati spesso grigi
· Il vento gira verso sinistra (nel nostro emisfero)
Un miglioramento è spesso annunziato da:
· Barometro sale e scendono temperatura ed umidità
· Nel cielo gli strati bassi s’innalzano e si annunziano piccoli cumuli o stratocumuli
· Il vento gira verso destra
Persiste il bel tempo quando:
· Barometro fermo su valori alti o sale lentamente
· Nel cielo a quote basse piccoli cumuli ed a quote alte piccoli cirri che si dissolvono
· Venti leggeri da levante
Ci si può aspettare nebbia in presenza di aria relativamente calda ed umida e di acqua relativamente fredda

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Il mondo della vela > Notizie utili > Scala del mare e tabelle

SCALA DOUGLAS (Stato del Mare)

TERMINE DESCRITIVO Stato del mare		English State of he sea	Français État de la mer	Español Estado del mar	ALTEZZA MEDIA DELLE ONDE (metri)
0	Calmo (piatto)	Calm (glassy)	Calme (sans rides)	Calma (Ilana)	0
1	Quasi calmo (con increspature)	Calm (rppled)	Calmeridée)	Calma (rizada)	0 - 0,10
2	Poco mosso (con ondicelle)	Smooth (wavelets)	Belle (vaguelettes)	Marejadilla	0,10 - 0,50
3	Mosso	Slight	Peu agitée	Marejada	0,50 - 1,25
4	Molto mosso	Moderate	Agitée	Fuerte marejada	1,25 - 2,50
5	Agitato	Rough	Forte	Gruesa	2,50 – 4
6	Molto agitato	Very rough	Très forte	Muy gruesa	4 – 6
7	Grosso	High	Grosse	Arbolada	6 – 9
8	Molto grosso	Very high	Très grosse	Montañosa	9 – 14
9	Tempestoso	Phenomenal	Énorme	Enorme	oltre 14

(*) Il numero espresso nelle cifre in parentesi indica l’altezza massima d’onda

MARE VIVO Mare di vento	English Wind sea	Français Mer du vent	Español Mar de viento
È il moto ondoso generato direttamente dal vento in azione nella zona di mare osservata o nelle immediate vicinanze
MARE MORTO Mare lungo	English Swell	Français Houle	Español Mar de leva
È il moto ondoso proveniente dalle zone lontane di burrasca ove è presente il mare vivo (onde lunghe) o da quelle ancora residue sulle acque su cui ha soffiato un vento molto forte (onde morte)

Lunghezza ed altezza delle onde
0	Nessuna onda lunga	Onda:	Lunghezza:
1	Onda corta (o media) e bassa	Onda corta	Minore di 100 m
2	Onda lunga e bassa	Onda media	Tra 100 e 200 m
3	Onda corta e moderata
4	Onda media e moderata
5	Onda lunga e moderata
6	Onda corta e alta
7	Onda media e alta	Onda :	Altezza:
8	Onda lunga e alta	bassa	Minore di 2 m
9	Onda confusa (lunghezza e altezza non determinabili)	Moderata alta	Maggiore di 4 m

La segnalazione del mare lungo (o morto) comprende anche la direzione di provenienza delle onde secondo le direzioni principali della rosa de venti: N NE E SE S SW W NW

Esempio: Mare lungo DUE da NE : oppure onda lunga e bassa da SE N .P.

SCALA BEAUFORT (Forza del Vento)

TERMINE DESCRITTIVO Forza del Vento		Velocità del vento equivalente		Specificazioni per le osservazioni a bordo delle navi (al largo)	ALTEZZA PROBABILE DELLE ONDE (metri) (*)
TERMINE DESCRITTIVO Forza del Vento		m/sec	nodi		ALTEZZA PROBABILE DELLE ONDE (metri) (*)
0	Calma	0 – 0.2	1	Il mare è come uno specchio (mare d’olio)	-
1	Bava di vento	0.3-1.5	1-3	Si formano increspature che sembrano squame di pesce, ma senza alcuna cresta bianca di schiuma	0.1 (0.1)
2	Brezza leggera	1.6-3.3	4-6	Ondicelle minute, ancora corte ma ben evidenti, le loro creste hanno un aspetto vitreo ma non si rompono	0.2-(0.3)
3	Brezza tesa	3.4-5.4	7-10	Ondicelle grosse, le cui creste cominciano a rompersi. La schiuma ha apparenza vitrea. Talvolta si osservano qua e là delle pecorelle dalla cresta biancheggiante di schiuma	0.6 (1.0)
4	Vento moderato	5.5-7.9	11-16	Onde piccole che cominciano ad allungarsi, le pecorelle sono più frequenti	1.0 (1.5)
5	Vento teso	8.0-10.7	17-21	Onde moderate che assumono una forma nettamente più allungata. Si formano molte pecorelle con possibilità di qualche spruzzo	2.0 (2.5)
6	Vento fresco	0.8-13.8	22-27	Cominciano a formarsi onde grosse (cavalloni): le creste di schiuma bianca sono ovunque più estese.(Molto probabile qualche spruzzo)	3.0 (4.0)
7	Vento forte	13.9-17.1	28-33	Il mare s’ingrossa . La schiuma che si forma al rompersi delle onde comincia ad essere soffiata in strisce lungo il letto del vento.	4.0 (5.5)
8	Burrasca	17.2-20.7	34-40	Onde moderatamente alte e di maggiore lunghezza.La sommità delle loro creste comincia a rompersi in spruzzi vorticosi risucchiati dal vento. La schiuma è soffiata in strisce, ben distinte, nel letto del vento.	5.5. (7.5)
9	Burrasca forte	20.8-24.4	41-47	Onde alte. Dense strisce di schiuma nel letto del vento. Le creste delle onde cominciano a vacillare ed a precipitare rotolando. Gli spruzzi possono ridurre la visibilità.	7.0 (10.0)
10	Tempesta	24.5-28.4	48-55	Onde molto alte sovrastate da lunghe creste (marosi ). La schiuma formatasi, addensata in grandi banchi, viene soffiata in strisce bianche e compatte lungo il letto del vento. Nel suo insieme il mare appare biancastro. Il precipitare rotolando delle onde diviene intenso e molto violento. La visibilità è ridotta .	9.0 (12.5)
11	Tempesta violenta	28.5-32.6	56-63	Onde eccezionalmente alte (le navi di piccola e media grandezza possono scomparire alla vista per qualche istante).Il mare è completamente coperto	11.5 (16.0)
12	Uragano	32.7 e oltre	64 e oltre	L’aria è piena di schiuma e di spruzzi. Il mare è completamente bianco a causa dei banchi di schiuma alla deriva. La visibilità è fortemente ridotta.	14.0 (-)

(*) Il numero espresso nelle cifre in parentesi indica l’altezza massima d’onda

Tabelle di Conversione

Da	A	Fattore di conversione o misura
Temperature
Gradi centigradi C°	Kelvin K	K = C + 273
Gradi Kelvin K	Gradi centigradi C°	C = K - 273
Gradi centigradi C°	Fahrenheit F°	F = (C *1.8) + 32
Gradi Fahrenheit F°	Gradi centigradi C°	C = (F - 32) * 0.55
Pressione
Bar	Psi (lbf/inch²)	B = (Psi / 14.5)
Psi (lbf/inch²)	Bar	Psi = B * 0.06894
Bar	Atmosfera (atm/at)	1.013 atm (0.98 at)
Volume
Quart (USA)	Litri	0.94
Galloni USA	Litri	3.78
Galloni UK	Litri	4.54
Oncie (U.S. fl oz)	Litri	29 mL (0.029 L)
Oncie (UK fl oz)	Litri	28.4 mL (0.0284 mL)
Distanze
Piedi (ft)	Metri	0.3048
Pollici (inch)	Millimetri	25.4
Miglia terrestri (mi)	Metri	1609
Miglia marine (nm)	Metri	1852
Yard (yd)	Metri	0.914
Potenza
CV	Watt	1 CV = 735 W

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Il mondo della vela > Notizie utili > Strumentazioni nautiche

STRUMENTAZIONI NAUTICHE ATTUALMENTE IN USO
da www.nautica.it /accessori per la nautica (dove potrai trovare le aziende produttrici dei vari articoli)

ANTENNE VHF/CB/SSB/FM
Si parla in questa categoria di antenne a stilo o filari (utilizzanti cioè un cavo metallico) che servono a ricevere il segnale di stazioni radio riceventi o ricetrasmittenti a diverso tipo di frequenza e che, a seconda del tipo e dell'ingombro, sono ospitate in localizzazioni ben individuate della barca; l'antenna Loran, invece, capta il segnale di questo tipo, oggi meno diffuso di qualche anno fa, di strumento radiolocalizzatore di punto-nave. L'antenna per il VHF deve essere posizionata il più in alto possibile e, per questo motivo, sulle barche a vela ne viene installato un tipo particolare in testa d'albero.

BAROGRAFI
La versione scrivente del barometro si rivela particolarmente utile alla meteorologia in quanto consente di seguire l'andamento della pressione atmosferica sulla carta di cui è dotato. Per la delicatezza del suo meccanismo tuttavia se ne consiglia di solito l'impiego a terra anziché a bordo.

BINOCOLI
Il binocolo classico per impiego marino usa la focale 7x50, dove 7 indica il numero di ingrandimenti e 50 il diametro della focale in millimetri. Per meglio adattarsi all'impiego a bordo, poi, questi apparecchi possono integrare una bussola per rilevamenti ed un telemetro per calcolare la distanza di oggetti la cui altezza è nota.

BUSSOLE DA RILEVAMENTO
Un particolare tipo di bussola è quella portatile che, dotata anch'essa di una rosa in sospensione, può essere traguardata per rilevare la direzione relativa di un punto notavole sulla costa: si è così in grado, effettuando due rilevamenti, di tracciare le linee alla cui intersezione si trova la nostra imbarcazione. Le bussole da rilevamento sono in diverse forme e grandezze, alcune anche tascabili, ma la rosa deve essere sufficientemente grande da far apprezzare con precisione il rilevamento.
BUSSOLE DI GOVERNO
Strumento indispensabile, oltre che per dotazione anche per mera necessità di chiunque va per mare, le bussole per il diporto sono costituite da una calotta stagna all'interno della quale galleggia una rosa cardanica che si orienta verso il nord. Per le barche a vela, oltre alla linea di fede (il traguardo su cui si legge la direzione) verso prora, sono riportate altre linee di fede ai 45 gradi, per leggere l'andatura di bolina.
BUSSOLE ELETTRONICHE/GIROBUSSOLE
Sebbene la bussola magnetica sia obbligatoria a bordo, sempre più spesso il controllo della rotta è affidato a bussole elettroniche (o fluxgate) e girobussole. Le prime funzionano con due o più bobine alimentate da un impulso elettrico costante che subisce modifiche a causa delle variazioni del campo magnetico terrestre, mentre le girobussole impiegano i giroscopi per la misurazione della prora. Il segnale che ne deriva viene mostrato o in forma digitale, oppure analogica, ma sempre su schermi a cristalli liquidi.

ECOSCANDAGLI PER NAVIGAZIONE
Obbligatorio sugli scafi d'altura, l'ecoscandaglio è strumento di grande aiuto per la navigazione, in quanto consente di capire se si è in prossimità di secche. Oggi, per aiutare chi naviga, sono disponibili anche apparecchi in grado di vedere "avanti" la prua in settori più o meno grandi, ma anche il normale scandaglio con esplorazione sotto lo scafo consente un buon monitoraggio del fondale. Per navigare, sono maggiormente impiegati i modelli con indicazione digitale e provvisti di segnale di allarme per bassi fondali o per settori predisposti, spesso integrati nell'impiego con altri strumenti.

GPS
Il sistema di radioposizionamento più diffuso è oggi il GPS: basato su una costellazione di 24 satelliti disposti lungo la volta celeste, esso fornisce un dato di posizione molto preciso, in alcuni casi nell'ordine dei metri. Gli apparati sono di molti tipi, anche piccoli nelle dimensioni, in modo da poter essere considerati tascabili, oppure complessi, in quanto, oltre alla posizione, forniscono tante informazioni utili al navigante. Di grande utilità sono poi le antenne attive, che possiedono cioè un computer in grado di elaborare il segnale e calcolare la posizione, in modo da poter dare questa informazione ad altri apparati, quali il plotter o il pilota automatico.

INDICATORI DI VELOCITA', DIREZIONE VENTO, ANEMOMETRI
Costituiscono questa categoria i misuratori di velocità del vento, detti anemometri e gli indicatori della direzione sui 360 gradi oppure sui 45 gradi della bolina ed allora detti bolinometri. Essenzialmente utili per le barche a vela, questi indicatori traggono i dati da gruppi sistemati in testa d'albero e forniscono la loro indicazione su display analogici, di immediata percezione per la direzione, o digitali, più usati per la velocità. Gli apparati più moderni sono inoltre in grado di elaborare i dati per fornire velocità vera, media, tendenza, ecc.

OROLOGI-CRONOMETRI
E' molto importante a bordo poter conoscere costantemente l'ora ed addirittura indispensabile per le trasmissioni radio; si possono dunque installare orologi appositamente studiati per lo scopo, i quali, oltre ad un aspetto esteriore elegante e "marino" possiedono caratteristiche, quali il settore colorato per il silenzio radio, molto utili a bordo. Anche il cronometro è utile per molti calcoli collegati con il punto-nave, per la misura della velocità e per la partenza delle regate. Solitamente gli orologi vengono accoppiati in consolle a barometri ed altri strumenti meteo.

PILOTI AUTOMATICI
Per condurre l'imbarcazione su una rotta prestabilita in alto mare si impiega questo strumento, che, in pratica segue l'indicazione di una bussola o strumento elettronico similare per mantenere la rotta, agendo sul timone con correzioni continue di tipo elettronico. Può essere collegato ad uno strumento, quale il GPS, per effettuare una navigazione completamente automatica. I piloti in commercio sono in grado di governare scafi con qualsiasi tipo di timoneria, ma occorre scegliere il tipo di pilota proprio in funzione di questa. Diversi accessori ed automatismi, poi, aiutano il pilota a mantenere la rotta anche in condizioni difficili ed avverse.

PLOTTER GRAFICI (VIDEOPLOTTER)
E' uno degli strumenti attualmente più popolari a bordo: su uno schermo più o meno ampio e talvolta palmare, sono riprodotte le carte nautiche della zona in cui si naviga e si può leggere, con un punto, la posizione della propria imbarcazione. Su questi strumenti, che sono collegati ad un GPS o Loran, si può inoltre programmare tutta una rotta, predisponendo le varie spezzate che la compongono e poi seguirne l'andamento durante la navigazione. La cartografia attuale consente, inoltre, di leggere sullo schermo tutte le notizie utili alla navigazione, ai servizi portuali e così via; le varie zone di mare sono coperte da cartucce intercambiabili di formato ridotto.

RADAR
Un utile strumento per la navigazione in condizioni di scarsa visibilità è il radar, forse poco usato nei nostri mari ma tuttavia utilissimo. Oggi, a differenza di qualche anno fa, l'immagine del radar è facilmente comprensibile e, sullo schermo radar, si possono leggere anche altre informazioni, quali la posizione e, in alcuni casi, perfino la carta nautica come su un plotter. La rappresentazione può essere quella classica di colore verde a persistenza d'immagine, oppure a cristalli liquidi, dove la minore definizione è compensata dalle ridottissime dimensioni. L'antenna ha ormai un peso molto ridotto ed è contenuta in involucri cilindrici di dimensioni che non costituiscono un grave problema di installazione

RADIOTELEFONI SSB
Il radiotelefono in HF a Banda Laterale Unica (SSB) consente comunicazioni a lunga distanza ed è consigliato per chi effettua lunghe traversate. Un po' declassato dall'ingresso delle trasmissioni satellitari, questo apparecchio resta obbligatorio a bordo degli scafi superiori alle 25 tonnellate di stazza lorda e fa parte del programma di assistenza e soccorso GMDSS per il naviglio mercantile. La sua installazione richiede antenne particolarmente lunghe, cui si può ovviare utilizzando, sulle barche a vela, le sartie con antenne filari.

RADIOTELEFONI VHF
Utile per le trasmissioni su brevi e medie distanze, il VHF è obbligatorio su tutti gli scafi abilitati oltre le 6 miglia. Mette in collegamento con la radio costiere e con gli altri natanti su canali ben determinati, ognuno con una propria funzione; oggi, con l'avvento dei telefoni cellulari, ne è venuta scemando l'importanza per le trasmissioni private, ma resta un apparato basilare per il soccorso in mare. è disponibile in versione per installazione fissa oppure portatile, detto palmare e la trasmissione avviene in simplex (parla uno per volta) o, sugli strumenti più sofisticati, in duplex (come il telefono di casa). Gli apparati portatili possono essere stagni e molti di essi soddisfano i requisiti per il sistema GMDSS.

RADIOTRASMITTENTI D'EMERGENZA-RADIOBOE
In inglese si chiama EPIRB, acronimo che designa la radioboa di emergenza che indica la posizione; resa famosa dall'impiego nelle traversate atlantiche, questa radioboa si rivela uno strumento molto utile in condizioni d'emergenza, perché ha un'alimentazione indipendente, è stagna e galleggiante e trasmette un segnale che può essere agevolmente radiogoniometrato dalle imbarcazioni di soccorso. Anche questi apparati fanno parte del sistema GMDSS che consente, in caso di necessità, di essere ascoltati da numerose stazioni e da navi tramite i satelliti per comunicazioni più diffusi.

RICETRASMITTENTI STANDARD C/M
Le comunicazioni intercontinentali possono oggi essere effettuate, tramite i satelliti "Inmarsat", anche dalle unità da diporto, con apparecchi del cosiddetto Standard-C, che consistono di una tastiera con video, una stampante ed un'antenna di dimensioni abbastanza contenute: le trasmissioni vengono direttamente inserite sulla rete telex terrestre. Recentemente è stato sviluppato anche un sistema Standard-M che si avvale di apparati ancora più compatti e che fornisce trasmissioni in : fonia, fac-simile e trasmissione dati. Oggi dunque l'uomo d'affari è in grado di mantenersi in continuo contatto con il proprio ufficio anche durante la navigazione.

RICEVITORI METEO IN FAC-SIMILE E VIDEO
Per poter ricevere a bordo le carte meteo, il miglior mezzo per fare previsioni, sono disponibili appositi ricevitori, detti Fac-simile, molto vicini, per funzionamento al ben noto fax di casa o ufficio. Il ricevitore è in sintesi di frequenza e predisposto per ricevere tutte le frequenze necessarie e la carta viene stampata su supporto fotosensibile da un apposito pennino. In alternativa a questo sistema, la carta meteo o l'immagine dall'alto trasmessa da uno dei tanti satelliti in orbita attorno al mondo, può essere diffusa tramite etere e visualizzata su un normale schermo video per mezzo di appositi apparecchi decodificatori.

RICEVITORI NAVTEX
Può definirsi un meteofax in versione semplificata il ricevitore Navtex, strumento in grado di ricevere messaggi che segnalano tempeste, burrasche ed altri pericoli per la navigazione, lanciati dalle organizzazioni preposte in previsione di eventi importanti. Piccoli ed economici, possono o stampare il messaggio su carta o mostrarlo su un display a cristalli liquidi, con una piccola memoria a disposizione. Già operativo da tempo nei mari del nord, il suo impiego si sta diffondendo anche nei nostri mari, dove sono ricevibili alcune stazioni, ancora purtroppo non italiane. Fa parte anch'esso del sistema di soccorso e segnalazione GMDSS.

RIFLETTORI RADAR
Spesso la barca di piccole dimensioni non ha superficie esposta sufficiente ad essere battuta dal radar, per cui rimane "invisibile" con grave rischio di collisione. Per questo problema viene in soccorso il riflettore radar, uno strumento passivo che, tramite il particolare orientamento dato alle pareti che lo compongono, riesce a riflettere con eccezionale efficacia l'onda radar, facendo risultare l'imbarcazione sullo schermo con una eco ben visibile. Le sue dimensioni sono ridotte e l'installazione molto facile, per cui se ne consiglia senz'altro il montaggio a chi deve navigare in acque dove transitano grosse navi che spesso, anche di giorno, possono non essere in grado di vedere l'ostacolo

SESTANTI
Quando non erano così diffusi gli strumenti elettronici per calcolare la posizione, il sestante era l'unico strumento con il quale, in lontananza dalla costa, si poteva fare un punto, aiutandosi con gli astri celesti. Il suo impiego non è facile e richiede una buona dose d'esperienza: per questo soltanto gli skipper più preparati ne fanno ancora uso per la navigazione d'altura. Tuttavia, per chiunque si avventuri in lunghe traversate, sarebbe bene essere preparati ad usarlo (e saperlo fare), tenendo uno di questi strumenti a bordo, tanto utili in situazioni d'emergenza.

SOLCOMETRI E LOG
Per misurare la velocità istantanea dell'imbarcazione e le miglia percorse esistono diversi sistemi. Mentre lo strumento indicatore è sempre lo stesso, simile a quello dell'auto, oppure più spesso integrato in altra strumentazione e con lettura digitale, il sensore varia a seconda del sistema usato; il più tradizionale è un'elichetta che sporge, il meno possibile, sotto la carena, ma questa può essere abbinata al trasduttore dello scandaglio in un unico gruppo a poppa, oppure può addirittura essere sostituito da sensori elettromagnetici posti sotto lo scafo o da un piccolo tubo (detto "di pitot") che, con la sua inclinazione trasmette il dato di velocità. Per le barche a vela sussiste infine tuttora l'impiego di una elichetta che viene filata fuori bordo e che trasmette direttamente il senso rotatorio del suo movimento.

STRUMENTI PER CARTEGGIO
L'impiego di strumentazioni sempre più perfezionate per il punto-nave ha fatto perdere l'allenamento a tracciare una rotta o a calcolare una distanza, ma l'impiego degli strumenti per carteggio deve essere sempre tenuto presente, perché se ne potrebbe in qualsiasi momento della navigazione, verificare la necessità. è quindi buona norma, oltre che un obbligo di legge, tenere a bordo tutti quegli oggetti necessari, assieme alle carte nautiche, per carteggiare: compasso (meglio se di quelli che si impugnano con una sola mano e che non rotolano), due valide squadrette, matite e, possibilmente, anche qualche regolo che faccia risparmiare la fatica di complessi calcoli per individuare la velocità ed i tempi di percorrenza in assenza di un computer deputato al riguardo.

STRUMENTI VARI PER METEOROLOGIA, BAROMETRI, BAROGRAFI
Per tenere sotto controllo le condizioni atmosferiche, è bene avere una piccola stazione meteo a bordo, composta da barometro, igrometro e termometro. Il primo misura la pressione atmosferica e sono importanti le sue variazioni, l'igrometro dà la percentuale relativa d'umidità, importante per calcolare l'approssimarsi di perturbazioni, mentre l'ultimo offre anch'esso un dato importante quale la temperatura ed, assieme all'igrometro, dà la misura del comfort ambientale. La presentazione di questi strumenti è, di solito, nella classica carcassa in ottone lucido o cromato su consolle in pregiato legno marinizzato, ma, dove lo spazio è limitato, si possono utilizzare le molte combinazioni di strumenti diversi disponibili su un unico quadrante.

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INTRODUZIONE.Il problema fondamentale della navigazione può essere così enunciato: "Guida dell'imbarcazione sul percorso scelto, e determinazione, in un qualsiasi istante, della posizione raggiunta (PUNTO-NAVE)". In relazione ai diversi metodi che si impiegano nella soluzione del problema "PUNTO-NAVE" la navigazione viene suddivisa in quattro rami:

Navigazione stimata: sfruttando la conoscenza del percorso fatto, in direzione, lunghezza e tempo.
Navigazione costiera: riferendo la posizione propria a punti noti del rilievo terrestre
Navigazione astronomica: effettuata lontano dalla costa, legando la posizione degli astri in cielo alla propria sulla terra.
Radionavigazione: utilizzando luoghi di posizione creati da apposite stazioni emittenti.

Per gli scopi prefissati da questo corso prenderemo in esame solo i punti 1), 2) e 3).

1.0 NAVIGAZIONE STIMATA

1.1 LE COORDINATE GEOGRAFICHE. In tutti i problemi della Nautica, la Terra, anche se non lo è perfettamente, deve essere considerata sferica e su questo concetto si baserà tutto il nostro studio. Se, come visto nella premessa, il problema della navigazione è quello di conoscere la propria posizione, allora diviene necessario stabilire un metodo tale per cui qualsiasi punto sulla superficie della terra sia identificato in maniera precisa ed uguale per tutti. Il metodo universalmente impiegato per risolvere questo problema è il sistema di coordinate "sferiche ortogonali" o "geografiche", che in pratica è una griglia composta da delle linee verticali e orizzontali; la posizione di un dato punto sarà stabilita allora dalla coppia di linee che passano proprio per quel punto. Nel caso noi dovessimo costruire una griglia del genere in una superficie piatta, prenderemo come origine l'angolo in basso a sinistra e cominceremo a contare verso destra le linee verticali e verso l'alto le linee orizzontali; nel caso della terra (supposta sferica) non abbiamo un 'angolo' in basso a sinistra ed allora dobbiamo estendere il concetto di "griglia" ad una sfera. Ci viene in aiuto, in questo caso, il fatto che la terra giri su se stessa intorno ad un asse fisso (l'asse terrestre). Infatti questo stesso asse può essere preso come riferimento per la costruzione di altre linee che diano origine ai 'bordi' dell'ipotetica superficie piatta in cui poter tracciare le coordinate geografiche. Vediamo come:

Chiamiamo polo nord e polo sud i punti in cui l'asse terrestre incontra la superficie della terra (polo nord: quello in cui si vede la terra girare in senso antiorario).

La linea posta sulla superficie della terra e ad eguale distanza dai Poli divide il globo esattamente a metà e la chiameremo equatore.

Qualunque percorso diretto dal PN al PS taglia l'equatore con un angolo di 90° ed è lungo la metà di quest'ultimo. Queste linee d'ora in poi le chiameremo meridiani.

Visto che i Meridiani sono tutti uguali, possiamo sceglierne uno fra tutti che ci serva come 'origine'. Universalmente è stato scelto il Meridiano che passa per l'osservatorio di Londra: il Meridiano di Greenwhich.

Il punto di incontro fra l’equatore e il Meridiano di Grenwhich è il nostro angolo in basso a sinistra e da quel punto andando verso destra o verso sinistra conteremo la distanza che ci separa dal Meridiano di Greenwhich, verso l'alto o verso il basso la distanza che ci separa dall'Equatore. In nautica, però, non esiste alto o basso, destra o sinistra, bensì NORD o SUD, EST o OVEST. Il Nord e Sud vogliono dire che ci troviamo nella metà della superficie terrestre (emisfero), divisa dall'equatore, che contiene il POLO NORD o SUD; Est o Ovest vogliono dire che ci troviamo nella metà della superficie terrestre, divisa dal Meridiano di Greenwhich, a sinistra o a destra per chi lo guardi dal Polo Nord. In questa maniera la terra viene suddivisa in 4 parti: emisfero Nord (o Boreale), emisfero Sud (o Australe), emisfero Est (o Orientale), emisfero Ovest (o Occidentale). L'Italia è posta negli emisferi NORD e EST. D’altra parte anche le 'distanze' dall'Equatore e dal Meridiano di Greenwhich, che rappresentano le due coordinate geografiche, in nautica assumono un diverso significato; proviamo ad immaginare due punti che si trovino sullo stesso Meridiano, quello più a Nord sarà ad una distanza lineare, dal Meridiano di Greenwhich, diversa rispetto al punto più a Sud. Questo è motivato dal fatto che la terra è sferica; ed è questo il motivo per cui le due coordinate geografiche non si misurano in unità metriche ma in angoli misurati dal centro della terra. Con questo accorgimento, infatti, si è raggiunta una perfetta analogia con la griglia della superficie piana. Le due coordinate descritte sopra prendono i seguenti nomi e definizioni:
• (simbolo: Lat o f )- Arco di Meridiano compreso fra il punto considerato e l'Equatore.
•LONGITUDINE (simbolo : Long o ? ) - Arco di Equatore compreso fra il Meridiano di Greenwhich ed il Meridiano che passa per il punto.
Il grigliato sulla superficie della terra viene composto da due famiglie di linee, perpendicolari fra di loro, che sono :

MERIDIANI (di cui si è già detto)
PARALLELI: cerchi "paralleli" all'equatore (il cui raggio diminuisce mano a mano che ci si avvicina ai Poli).

Quando si da una coppia di Coordinate per definire un punto, bisogna tenere presente alcune considerazioni :

La Latitudine, per convenzione, viene specificata sempre prima della Longitudine.
Bisogna sempre indicare, dopo il valore numerico, il "segno" della coordinata : N o S per la Latitudine, E o W (che sta per West=Ovest) per la Longitudine.
Si usa, per il valore, la numerazione sessagesimale (come per le ore e i minuti), cioè: gradi e primi; tranne che per i secondi, che vengono sostituiti dai decimi di primo (1 decimo = 6 secondi). L'esatta scrittura risulta la seguente :

LAT (f ) 46° 12'.7 N LONG (? ) 089° 08'.4 W

Il campo di variazione delle due coordinate risulta :

LAT (f) fra 0° e 90° N o S (un angolo piatto)
LONG (? ) fra 0° e 180° E o W (un angolo giro)
Per concludere questo paragrafo daremo altre definizioni, anche se serviranno solo in seguito :

Circolo massimo: è la circonferenza di maggior lunghezza che pu_ contenere la terra (l'equatore è un circolo massimo).
Un meridiano ed il suo opposto (che si chiama antimeridiano) formano un circolo massimo.

1.2 L'ORIENTAMENTO. Conosciuta la propria posizione, non resta che scegliere la destinazione, mollare gli ormeggi e partire. Ma come facciamo a seguire la "strada" che ci porta al punto di arrivo? Questa "strada", che d'ora in poi chiameremo rotta (percorso di una nave rispetto al fondo del mare), ci viene indicata da uno strumento molto semplice : la bussola magnetica. La bussola magnetica la capacità di una barretta magnetica di orientarsi parallelamente alle linee di forza del campo magnetico terrestre. La terra, infatti è assimilabile ad un grosso magnete che abbia i poli magnetici, negativo e positivo, presso i poli geografici (Polo negativo = Polo Nord ; Polo positivo = Polo Sud). In questo modo l'ago magnetico della bussola punterà sempre verso il Nord e noi potremo navigare scegliendo una rotta che mantenga costante l'angolo rispetto al Nord (e quindi rispetto all'ago della bussola). Vediamo in dettaglio com'è fatta una bussola; le parti essenziali sono:

Equipaggiamento magnetico (i magneti che danno la 'forza' alla bussola di rimanere puntata verso il Nord). Se è composto da più magneti, questi devono essere pari e a uguale distanza dal centro (per evitare scompensazioni).

Rosa dei venti. E' la graduazione segnata su un piatto circolare (lo stesso in cui è attaccato l'equipaggiamento magnetico). Può essere divisa in gradi o in rombi (vedi più avanti).

Linea di fede. E' una tacca, posta parallelamente alla direzione longitudinale della nostra imbarcazione, che indica il valore angolare, rispetto al Nord, della direzione della nostra barca.

Insieme a questi vanno ricordati:

Mortaio: il contenitore della bussola (fatto in materiale amagnetico).
Punta di sospensione: tiene sospeso il piatto con minimo attrito.
Piatto: sotto ha l'equipaggiamento magnetico e sopra ha disegnata la Rosa dei Venti.
Liquido: solo nei casi in cui la bussola abbia appunto del liquido all'interno ; serve a smorzare le accostate (curve).
Cupola: fatta di materiale trasparente. E' il coperchio della bussola.
Sospensione cardanica: non sempre c'_. Serve a mantenere orizzontale la bussola.

Per indicare il valore di una rotta si possono usare i gradi o i rombi:

Gradi. Da 0° a 360° in senso orario partendo dal Nord.
Rombi. Anziché usare un valore numerico si dà la direzione riferita ai punti cardinali. Ognuno dei quadranti limitati dai quattro punti cardinali (Nord=N; Est=E; Sud=S; Ovest=W) è diviso per metà dai punti intercardinali, indicati accoppiando i nomi dei punti cardinali adiacenti: NE (NordEst), SE (SudEst), SW (SudOvest), NW (NordOvest). I punti cardinali e intercardinali costituiscono gli otto 'venti principali'. Dimezzando i settori limitati dai rombi principali, si hanno i "mezzi venti", i cui nomi si ottengono accoppiando quelli dei venti principali adiacenti, con precedenza del punto cardinale: NNE, ENE, ESE, SSE, SSW, WSW, WNW, NNW.

Nei riguardi dell'ampiezza di ciascun settore della rosa dei venti si ha quindi:
un vento = 45°
un mezzo vento = 22°,5
Gli otto venti sono italianamente così determinati:
N = tramontana o borea S= mezzogiorno o Ostro
NE = grecale SW = libeccio
E = levante W = ponente
SE = scirocco NW = maestrale
1.3 LE CARTE NAUTICHE.Abbiamo visto come la bussola ci permette di seguire una rotta che ci porta alla destinazione prescelta; resta solo da determinare quant'è l'angolo di rotta, e per farlo abbiamo bisogno di un altro 'strumento': la carta nautica. La carta nautica, del resto, svolge altre funzioni importantissime: è una rappresentazione "in piccolo" della superficie terrestre, dove sono messe in evidenza tutte le particolarità del terreno (topografiche), del mare e del suo fondo (idrografiche), in cui possiamo determinare le posizioni dei punti di partenza e di arrivo, dove sono segnati limiti di costa, ostacoli o pericoli alla navigazione, andamento dei corsi d'acqua, confini fra le regioni, distribuzione del rilievo montuoso e sottomarino, case, villaggi, coltivazioni, ecc. Per essere di utile impiego la carta nautica deve avere determinate caratteristiche :

deve essere piana (un foglio di carta).
deve essere graduata, in modo da poter determinare le coordinate geografiche di qualsiasi punto.
Le rotte da seguire con la bussola devono essere linee rette (in maniera da poterle tracciare e misurare).
Gli angoli che si misurano sulla carta devono corrispondere a quelli reali sulla superficie della terra.

I punti 1) e 2) possono essere sempre soddisfatti, qualunque tipo di carta (rappresentazione) usiamo; per i punti 3) e 4), invece, dobbiamo fare alcune osservazioni :

si è visto nel paragrafo 1.1 che i Meridiani partono dal Polo Nord, per cui tutti indicheranno il Nord geografico.

la bussola indica la direzione del Nord, e noi, seguendo una rotta, manteniamo costante l'angolo rispetto al Nord.

ne consegue che, seguendo una rotta, noi manteniamo costante anche l'angolo rispetto ai Meridiani.

perché sulla carta nautica una rotta sia retta i Meridiani devono allora essere paralleli fra di loro.

In questo modo abbiamo anticipato le caratteristiche del tipo di rappresentazione che viene usata per la navigazione: LA CARTA DI MERCATORE. La carta di Mercatore è una proiezione, dal centro della terra, di tutti i punti della superficie del globo su un cilindro tangente all'equatore; questo tipo di proiezione si definisce come: cilindrica, centrale, equatoriale. Il risultato ottenuto soddisfa pienamente i quattro punti sopradescritti, però crea dei problemi tali per cui non è possibile usare sempre questo tipo di carta. Prima di verificarne il campo di validità ed eventualmente le possibili alternative dobbiamo fare altre importanti considerazioni:
LA SCALA DELLA CARTA. - Qualunque sia il tipo di rappresentazione impiegato, la carta deve riprodurre zone della superficie terrestre "in piccolo". L'entità della riduzione delle dimensioni può essere fissata dal rapporto fra la lunghezza di un segmento sulla carta e la lunghezza del corrispondente segmento sulla Terra. A tale rapporto:
s= l/L si dà il nome di "scala di riduzione" o semplicemente "scala".
La scala si indica con una frazione del tipo:
1:25.000 o 1/25.000;
ciò significa che ad 1 metro (o mm, o cm, ecc.) sulla carta corrispondono 25.000 metri (o mm, o cm, ecc.) sulla Terra. Ad evitare confusioni, non infrequenti, è opportuno rammentare che tra due 'scale' la maggiore quella che ha denominatore minore, e che, se due carte hanno le stesse dimensioni, quella a scala maggiore rappresenta una zona più piccola, e quindi più particolareggiata.
SCALA DENOMINATORE AREA RAPPRESENTATE
MAGGIORE MINORE Rappresenta una zona più piccola
MINORE MAGGIORE Rappresenta una zona più ampia
IL MIGLIO NAUTICO. - Per semplicità d'uso come unità di misura delle distanze in nautica si considera un primo di grado di Meridiano, pari a 1852 metri. In sostanza la scala della Latitudine diventa anche la scala delle distanze. Al variare della scala della carta varierà di conseguenza anche l'ampiezza di un primo di grado (a scala più piccola corrisponderanno primi molto fitti e viceversa).
LOSSODROMIA E ORTODROMIA. - Questi due nomi indicano due tipi di percorso che possiamo seguire per raggiungere il punto di arrivo.

Ortodromia è il percorso più breve fra due punti. Geometricamente è l'arco di cerchio massimo che passa per i due punti.
Lossodromia è il percorso fra due punti che ha la particolarità di mantenere costante l'angolo rispetto al Nord. Geometricamente è una linea che, se prolungata all'infinito, si avvolge a forma di spirale attorno ad un Polo.

Gli unici casi in cui Ortodromia e Lossodromia coincidono sono l'Equatore ed i Meridiani. Il guadagno di percorso fra l'Ortodromia e la Lossodromia, comunque, si fa sentire solo per le grandi distanze, e sarà maggiore quanto noi più navighiamo lontani dall'Equatore e per parallelo.
Riprendendo ora la nostra valutazione sulla carta di mercatore risulta che questo tipo di proiezione :

si presta al tracciamento e alla misurazione di rotte che possono essere seguite con la bussola (rettifica le lossodromie);
mantiene costanti, rispetto alla superficie terrestre, gli angoli (isogona).

Questi sono i vantaggi che la rendono proiezione principe per la condotta della navigazione; per contro, essendo una proiezione cilindrica equatoriale, avrà lo svantaggio che la scala delle Latitudini, a mano a mano che si salirà verso i Poli, si dilaterà. Questo difetto è conosciuto con il nome di "latitudini crescenti" da cui derivano diversi inconvenienti:

Le zone Polari (sopra i 70° di Lat.) non possono essere rappresentate.

La scala della carta è variabile (di solito viene considerata, come scala della carta, la scala del parallelo medio).

Per carte a piccolissima scala (carte oceaniche) la sua variazione è più che sensibile, rendendole quasi inutilizzabili.

Per far fronte a questi ultimi problemi il navigante ha a disposizione un altro tipo di proiezione che ben si presta ad integrare la carta in proiezione di Mercatore: LA CARTA GNOMONICA. La carta gnomonica è una proiezione dal centro della terra dei punti della sua superficie su di un piano tangente in un punto prescelto (punto centrale della carta).
Il risultato è il seguente :

tutti i circoli massimi (compresi i Meridiani) sono linee rette (rettifica le ortodromie).

equivalenza delle superfici (proiezione equivalente).

Questo tipo di proiezione si userà nei casi in cui non è possibile (o non è conveniente) utilizzare l'altro tipo di proiezione, e cioè :

per le navigazioni polari (dove non esistono carte di Mercatore).

per le navigazioni oceaniche (dove non è conveniente utilizzare la carta di Mercatore).

Un uso frequente della proiezione Gnomonica si ha anche nei piani nautici dei porti, dove la zona coperta dalla carta è talmente piccola che si può assimilare ad un piano, di modo che il risultato è simile ad una proiezione di Mercatore (Meridiani paralleli fra loro) con in più il vantaggio di una riproduzione più fedele. Riepilogando, i vantaggi e gli svantaggi dei due tipi di carte utilizzate sono :ù

MERCATORE	GNOMONICA
Vantaggi
rettifica le lossodromie	rettifica le ortodromie
isogona	equivalente
	copertura totale
	invarianza della scala
Svantaggi
copertura parziale	non si possono tracciare lossodromie
scala variabile

Dopo aver realizzato i vari tipi di carte che deve fornire al navigante, il cartografo dovrà completare la sua opera disegnando sulle carte tutte le particolarità idrografiche e topografiche che abbiano importanza per chi deve impiegarle. A tale scopo egli dovrà necessariamente ricorrere ad un opportuno simbolismo, con il quale mettere in relazione ciascuna "particolarità" con un segno convenzionale che lo rappresenti, e prefissare un sistema di abbreviazioni per limitare la mole delle indicazioni che vorrà riportare. Naturalmente, poiché le dimensioni delle carte non possono eccedere i limiti oltre i quali diventano troppo ingombranti (1 metro di lato) e poiché la carta non può essere appesantita da troppi "segni" per non diventare illeggibile, il numero di "particolarità" che possono essere rappresentate dipende direttamente dalla scala della carta. In altre parole, una carta a grande scala (carta particolare) potrà fornire i più piccoli dettagli del rilievo idrografico e topografico e verrà impiegata per la navigazione sotto costa, mentre una carta a piccola scala (carta generale) dovrà limitarsi a fornire solo le indicazioni di maggiore importanza e verrà utilizzata per le traversate o per lo studio delle navigazioni d'altura. Esiste una carta nautica che riporta tutti i simboli e le abbreviazioni riportate su tutte le altre : la carta n° 1111.
.4 ROTTA E PRORA. Il navigante può scegliere fra infiniti tipi di rotta per andare da un punto di partenza ad un punto di arrivo. Deve comunque decidere la rotta che seguirà in base ai seguenti criteri :

SICUREZZA: è chiaro che questo deve essere il criterio base per la scelta, intendendo per sicurezza il tenersi sufficientemente lontano dai pericoli.
BREVITA': che presuppone la scelta di un percorso ortodromico.
FACILITA': che presuppone la scelta di un percorso lossodromico.

Fra gli ultimi due criteri si cercherà un compromesso che verrà esplicitato quando parleremo di navigazione per circolo massimo (in ogni caso, quando non si effettua navigazione oceanica il risparmio di percorso fra lossodromia e ortodromia è ininfluente). Se non intervengono fattori esterni, come la corrente o il vento, la nostra rotta coinciderà con la direzione della prora (asse longitudinale dell'imbarcazione) che possiamo sempre controllare attraverso la bussola magnetica. Si presenta, però, una discordanza fra la lettura che noi eseguiamo a bordo e la direzione reale della nostra prora dovuta al magnetismo terrestre ed a quello intrinseco dell'imbarcazione. Questa discordanza è quindi la somma di due fattori, uno esterno ed uno proprio dell'imbarcazione, che sono così definiti e quantificati:
DECLINAZIONE MAGNETICA - E’ l’angolo dovuto al fatto che il Polo Magnetico non coincide con il Polo Geografico. Può risentire, inoltre, di anomalie magnetiche dovute alla presenza di giacimenti di materiali ferrosi nel terreno (queste anomalie non si trovano in alto mare). La declinazione magnetica (simbolo d o decl.) varia quindi da luogo a luogo con valori che possono essere anche ragguardevoli (caso limite: un osservatore posto fra il Polo Magnetico e il Polo Geografico misurerà una d = 180°). Esiste una complicazione nella quantificazione della declinazione magnetica : il Polo Magnetico si sposta continuamente, e questo comporta una variazione annua del valore della declinazione, sia in aumento che in diminuzione. Per calcolarne esattamente il valore ci vengono in aiuto le carte nautiche, che riportano, al centro delle rose graduate (Rosa dei venti) il valore determinato ad una data precisa e la successiva variazione annua.
Esempi di calcolo:
1) decl. (1987.0) 1° 23' , aumenta ann. 10' circa
1991 - 1987 = 4 anni ; 4 X 10' = 40'
1° 23' + 40' = 2° 03'
2) decl. (1979.0) 0° 43' , diminuisce ann. 6' circa
1991 - 1979 = 12 anni ; 12 X 6' = 1° 12'
0° 43' - 1° 12' = - 29'
Alla declinazione, a seconda che il Polo Magnetico sia spostato a Est o a Ovest del Polo Geografico, si attribuisce un segno: decl. E = + ; decl. W = -
ed alla luce di questo i due esempi di prima possono diventare :
1) decl. (1987.0) 1° 23' E (o W), aumenta ann. 10' circa
1991 - 1987 = 4 anni ; 4 X 10 = 40'
1° 23' + 40' = 2° 03' E (o W) = + 2° 03' (-2° 03')
2) decl. (1979.0) 0° 43' E (o W), diminuisce ann. 6' circa
1991 - 1979 = 12 anni ; 12 X 6 = 1° 12'
0° 43' E (o W) - 1° 12' = 29' W (o E) = - 29' (+ 29')
DEVIAZIONE MAGNETICA - E’ l’angolo derivante dai ferri di bordo che provocano uno scostamento degli aghi della bussola. Questo angolo varia in base alla prora della barca, poiché, con la prora, cambia la posizione reciproca fra i ferri e la bussola (rispetto al Nord). Per quantificare il valore ed il segno della deviazione (simbolo d ) dobbiamo disporre in barca delle tabelle di deviazione; in cui sono tabulati appunto i predetti valori. Una volta determinati i valori della decl. e della d possiamo calcolare la prora da seguire con la BUSSOLA per percorre la prora reale (d'ora in poi la chiameremo prora vera) segnata sulla carta. Il procedimento algebrico per passare da una all'altra è il seguente:
PV - (prora vera) è quella tracciata sulla carta
d = (declinazione) dalla rosa dei venti della carta
PM (prora magnetica) prora riferita al Nord magnetico
PM -
d = (deviazione) dalle tabelle di deviazione
PB (prora bussola) prora da ordinare al timoniere
I valori della d e della d sono da considerare con il proprio segno, per cui se sono negativi si dovranno sommare. L'operazione sopra descritta è quella che generalmente si fa prima di partire, avendo tracciato sulla carta una rotta (che si considera come prora vera) e volendone ricavare il valore da seguire con la bussola. Spesso, però, capita di dover eseguire anche l'operazione inversa: stiamo seguendo una prora bussola e vogliamo determinare dove stiamo dirigendo (prora vera). Basta allora invertire i termini della somma algebrica, tenendo presente che cambieranno anche i segni :
PB + PM +
d = d =
____ ____
PM PV
Segni correzioni EST OVEST
DEVIAZIONE d + -
DECLINAZIONE d + -

OPERAZIONE
CORREZIONE BARCA è CARTA PV = PM + d = (PB + d ) + d
CONVERSIONE BARCA ç CARTA PB = PM + d = (PV - d) - d
1.5 DETERMINAZIONE DEL CAMMINO SVOLTO. Per poter "stimare" la propria posizione non è sufficiente conoscere la direzione in cui stiamo navigando (prora vera). Innanzitutto bisogna conoscere la lunghezza del percorso che dobbiamo fare e la velocità con cui ci stiamo spostando. L'unità di misura della velocità, in nautica, è il nodo, che corrisponde ad un miglio all'ora (1 nodo = 1 miglio/ora). Lo strumento che utilizziamo a bordo dell'imbarcazione per determinare la velocità si chiama solcometro. Ne esistono di vari tipi e possiamo dividerli principalmente in due tipi: quelli che misurano la velocità rispetto alla superficie dell'acqua e quelli che riescono a misurarla rispetto al fondo del mare. I due tipi di velocità possono essere molto diversi tra loro, è noto infatti che l'acqua può muoversi (si pensi alla corrente di un fiume) mentre il fondo marino no. Data la complessità dei solcometri del secondo tipo, tratteremo solamente quelli che misurano la velocità rispetto all'acqua; questa velocità la chiameremo d'ora in avanti velocità propria o propulsore o nave, per differenziarla dalla velocità effettiva, cioè quella rispetto al fondo del mare. I solcometri sopracitati sono di tre tipi:
Solcometro a barchetta: è il più antico metodo per misurare la velocità. Consiste in un dispositivo molto semplice: un pezzo di legno a forma di barchetta da gettare fuori bordo, collegata ad una sagola graduata che si fila da poppa a mano a mano che ci si muove. Misurando il tempo trascorso e la lunghezza della sagola ricaviamo la velocità della barca.
Solcometro a elichetta: è composto da un'elica collegata allo scafo; quando la barca si muove l'elica comincia a girare proporzionalmente alla velocità della barca. Misurando i giri dell'elica si determina la velocità della nostra barca (tramite un contagiri ed un integratore). Questo tipo di solcometro è più indicato per barche non molto veloci.
Solcometro a pressione: è uno strumento che misura la pressione esercitata dall'acqua per effetto dello spostamento della barca. E', fisicamente, un tubo che fuoriesce dallo scafo ed essendo la pressione proporzionale anch'essa alla velocità della barca, si può risalire a quest'ultima conoscendo appunto la pressione. Questo tipo di solcometro è più indicato per barche veloci.
Tutti questi strumenti vanno tarati su percorsi noti (basi misurate). Nei problemi relativi alla determinazione del cammino svolto ad una certa velocità o del tempo da impiegare per percorrere un determinato tratto ad una velocità costante, si usa la seguente formula:
S = V x T T = S : V V = S : T
Dove: unità di misura

S è lo spazio;miglia
T è il tempo;ore, minuti, secondi
V la velocità.nodi (miglia orarie9

oppure si opera con una semplice proporzione.
Se il solcometro è stato tarato ed è ben funzionante non ci saranno discordanze fra la 'stima' che facciamo sulla carta e la posizione in cui ci troveremo. Se al contrario il punto nave risulta spostato rispetto alla stima che avevamo fatto preventivamente, questo può essere spiegato in diversi modi:

strumenti non tarati (bussola o solcometro);
errori del timoniere;
mare formato;
elementi che disturbano la navigazione (Vento e/o corrente).

Per quanto riguarda la taratura degli strumenti abbiamo già detto come sia indispensabile; gli errori del timoniere si correggono con l'esperienza; per gli ultimi due fattori parleremo più dettagliatamente nei capitoli dedicati alla navigazione costiera e alle situazioni di pericolo in mare.
1.6 IL CARTEGGIO: STRUMENTI E OPERAZIONI ELEMENTARI. Con il nome di "carteggio" si intendono tutte le operazioni grafiche che si fanno sulla carta nautica allo scopo di tenere sempre sotto controllo la navigazione. Gli strumenti impiegati sono:
il compasso a punte fisse;
una copia di squadrette nautiche.
I compassi impiegati per carteggiare sono metallici, a punte fisse ben acuminate, ma non a 'spillo', per non bucare la carta. Le squadrette nautiche sono delle comuni squadrette isosceli (due lati e due angoli uguali), di materiale plastico trasparente. Su di esse è inciso un rapportatore (goniometro), con centro nel punto di mezzo dell'ipotenusa doppiamente graduato da 0° a 180° e da 180° a 360°; le graduazioni del rapportatore giungono sino ai cateti. Spesso il lato sulla ipotenusa è millimetrato. Per carteggiare sono necessarie due squadrette, delle quali una sola deve essere del tipo descritto; l'altra può essere di tipo comune. Tutte le operazioni di carteggio, per complesse che siano, possono essere ricondotte alle seguenti tre fondamentali:
MISURA DI COORDINATE GEOGRAFICHE.

Per rilevare le coordinate geografiche di un punto segnato sulla carta Si fissa una estremità del compasso sul punto e si fa tangenziare l'altra sul parallelo più vicino; si porta il compasso sulla scala delle latitudini, con una punta sul parallelo considerato: in corrispondenza dell'altra punta del compasso si leggerà la latitudine cercata. Analogamente si opera per determinare la longitudine riferendosi al meridiano più vicino e alla scala delle longitudini.
Mettere a posto sulla carta un punto di date coordinate. Si traccia a matita, con le squadrette, il parallelo che corrisponde al valore dato della latitudine; nella scala delle longitudini si pone una estremità del compasso sulla graduazione corrispondente alla longitudine data, e l'altra sul meridiano più vicino; si porta il compasso sul parallelo disegnato con una estremità sul meridiano considerato; l'altra estremità definisce la posizione cercata del punto. Naturalmente non è necessario disegnare 'tutto' il parallelo del punto, ma è sufficiente un piccolo tratto che comprenda il valore della longitudine del punto.

MISURA DI DISTANZE. - Occorre tenere presente che: la scala delle miglia è la scala della latitudine (con la corrispondenza di un miglio per ogni primo); e la scala delle miglia non è uniforme. Se il segmento da misurare è sufficientemente piccolo per poter essere abbracciato dal compasso, si pone questo con le punte sugli estremi del segmento e lo si porta quindi sulla scala delle latitudini, curando che le due siano approssimativamente a cavallo del parallelo che passa per il punto di mezzo del segmento; il numero compreso fra le due punte del compasso rappresenta, in miglia, la lunghezza cercata La precauzione indicata è indispensabile se la carta rappresenta regioni molto estese in latitudine; essa è di scarsa importanza se, viceversa, la scala della carta è molto grande; solo in quest'ultimo caso, infatti, la lunghezza del primo di latitudine è sensibilmente costante su tutta la carta. Se il compasso è troppo piccolo per operare come si è detto, si prende sulla scala delle latitudini una apertura di compasso pari a un numero intero di primi (miglia), preferibilmente grande e facile da moltiplicare (5,10,20, ecc.). Si riporta quindi il compasso lungo il segmento, a partire da un estremo, tante volte quanto si può, e si aggiunge la lunghezza del tratto residuo, misurata nella stessa zona della scala di latitudine in cui si era presa l'apertura di compasso primitiva.
OSSERVAZIONE: la distanza propriamente detta fra due punti sulla terra è la lunghezza dell'arco di circolo massimo che li congiunge. Operando graficamente come si è detto, si misura invece la lunghezza della lossodromia che congiunge i due punti, la quale lunghezza è maggiore della distanza. Tuttavia possiamo dire che, per distanze inferiori a qualche centinaio di miglia, la differenza è trascurabile e concludere che la misura ottenuta operando sulla linea retta, che nella carta nautica (di Mercatore) congiunge i due punti, sia non solo la lunghezza della lossodromia, ma anche la lunghezza dell'ortodromia, e cioè la "distanza" fra i due punti.
MISURA DELL'ANGOLO FRA IL MERIDIANO E UN SEGMENTO ORIENTATO(dell’angolo con la direzione nord).

Misurare l’angolo che un segmento orientato forma con la direzione nord. Si dispone la squadretta nautica in modo che la sua ipotenusa coincida con il segmento e che il centro del rapportatore si trovi su un meridiano: lo stesso meridiano indica sul rapportatore inciso sulla squadretta due valori dell'angolo, uno minore ed uno maggiore di 180°, che vanno interpretati così: se il segmento è orientato verso Est vale il valore minore di 180°, se è orientato verso Ovest vale il valore maggiore di 180°. Qualora si trovi difficoltà a disporre la squadretta nella giusta posizione, si può curare in un primo tempo solo la posizione dell'ipotenusa e, utilizzando l'altra squadretta, spostare la prima con l'ipotenusa sempre parallela a se stessa, sino a che il centro del rapportatore cada su un meridiano.
Disegnare un segmento che formi con la direzione Nord dei meridiani un angolo prefissato. E' l'operazione inversa della precedente. Si dispone la squadretta nautica in prossimità del punto dato, in modo che uno stesso meridiano passi contemporaneamente per il centro del rapportatore inciso e per la graduazione di esso corrispondente al valore prefissato dell'angolo; utilizzando l'altra squadretta, si sposta la prima in modo che la sua ipotenusa passi per il punto dato; lungo l'ipotenusa si traccia il segmento richiesto. Vale l'osservazione fatta in precedenza circa l'orientamento del segmento ottenuto.

2.0 LA NAVIGAZIONE COSTIERA
2.1 CONCETTI GENERALI. La stima che facciamo, in relazione alla velocità ed alla rotta della nostra imbarcazione ed al tempo trascorso, ci permette di conoscere in maniera approssimata qual è la nostra posizione in ogni istante della navigazione. Spesso però intervengono dei fattori tali per cui l’approssimazione è talmente grossolana che non ci consente di navigare con un grado di sicurezza sufficiente. Per esempio quando la navigazione si protrae per lungo tempo (e il caso di una traversata) o quando ci sono delle condizioni meteorologiche sfavorevoli. Ecco perché dobbiamo confrontare la navigazione "stimata" con delle misure da cui poter ricavare la nostra posizione con un maggior grado di affidamento.
2.2 I PUNTI COSPICUI. Il metodo più semplice è quello di ricavare la nostra posizione riferendola a dei punti della costa a noi noti. Questi punti (chiamati punti cospicui ) devono avere delle caratteristiche ben precise:

essere visibili dal largo;
essere fissi nel tempo;
essere riportati sulla carta nautica.

Tutti i segnalamenti luminosi possono essere considerati dei punti cospicui (gli unici di notte), ma anche i campanili, le torri, i limiti di costa e le cime delle montagne svolgono la stessa funzione. Quando la navigazione si svolge in prossimità di costa conosciuta, la posizione del navigante può essere quindi determinata riferendola a tali punti salienti, caratteristici di essa, la cui posizione sia stata preventivamente determinata e fissata sulla carta. Il punto-nave stabilito in tale modo prende il nome di "punto-costiero", e "navigazione costiera" è la disciplina che studia i metodi e gli strumenti per la sua determinazione. Quindi si può procedere a valutare lo spostamento eventuale rispetto alla stima fatta in precedenza. Non è fuori di luogo mettere qui in evidenza la differente accuratezza che il navigante deve esigere dai metodi di navigazione nei due casi (stimata e costiera) in cui il bastimento si trovi in vicinanza di costa o lontano da essa; la vicinanza di costa porta come conseguenza la presenza di 'pericoli', in generale assenti nella navigazione d'altura. poiché la "navigazione costiera" esamina appunto i metodi da impiegare in prossimità di costa, cioè in presenza di 'pericoli', si dovrà tenere presente, nel suo studio, questa esigenza di maggiore accuratezza.
2.3 L'ATTERRAGGIO. Per atterraggio si intende quella fase della navigazione che permette di passare dalla navigazione d’altura a quella costiera. Compito del comandante è quello di far si che il passaggio sia il più sicuro possibile. Questa fase in effetti è la più delicata della navigazione in quanto:

ci si avvicina alla costa dove i pericoli sono maggiori;
non si conosce l’indeterminazione del nostro punto nave.

Vista la grande varietà di situazioni che si possono presentare è bene che il Comandante tenga presente delle norme a carattere generale, cercando con il buon senso e l’esperienza, di valutare in maniera appropriata i casi che di volta in volta gli si presentano, aiutandosi con:

Pubblicazioni Nautiche: preparare le pubblicazioni (carte nautiche a grande scala, portolano, elenco fari, ecc.) riguardanti la zona, in maniera da poterle consultare in fretta.
Scelta del luogo: riferire la rotta ad un preciso punto cospicuo che sia inconfondibile e ben visibile dal largo.
Scelta dell’ora: valutare se atterrare di giorno o di notte in base al tipo di costa (se piatta e uniforme meglio atterrare di notte e viceversa).

2.4 I LUOGHI DI POSIZIONE. Viene nella Nautica chiamato in generale 'luogo di posizione', un insieme di punti della superficie terrestre, tutti e solo i quali godono di una determinata proprietà geometrica, accertabile a mezzo di misura, e che necessariamente contiene la posizione dell'osservatore. "Luoghi di posizione costieri", in particolare, sono quelli individuabili dal navigante a mezzo di una misura, riferita a punti noti del rilievo topografico della costa. I luoghi di posizione che ora prenderemo in esame sono:
IL LUOGO DI POSIZIONE DI "EGUALE AZIMUT". - L'azimut di un oggetto, quando misurato allo scopo di stabilire un luogo di posizione, prende anche il nome di "rilevamento". Questo nome, nel comune linguaggio dei naviganti, viene impiegato per indicare sia l'azimut (cioè un angolo) sia il luogo di posizione (cioè una linea) derivante dalla sua misura. Infine "rilevare" è l'operazione di misura di un rilevamento.
IL RILEVAMENTO POLARE. - Si è visto come i rilevamenti degli oggetti circostanti vengono misurati assumendo la direzione Nord come direzione origine. A volte, però, è più comodo od addirittura necessario assumere come origine quella che contiene la prora. I rilevamenti possono in tal caso essere contati in due modi differenti:

da 0° a 360° in senso orario, a partire dalla prora (misura circolare);
da 0° a 180°, sia in senso orario a dritta della prora, sia in senso antiorario a sinistra della prora (misura semicircolare).E' chiaro che impiegando la misura semicircolare, occorre sempre specificare se il rilevamento è stato misurato a dritta o a sinistra della prora.

I rilevamenti, misurati assumendo come origine la direzione della prora, vengono chiamati "rilevamenti polari" (simbolo r ) mentre quelli, che hanno origine dal Nord, vengono chiamati "rilevamenti veri" (simbolo RLv). Le relazioni che intercedono fra i rilevamenti polari misurati nei due possibili modi (circolare e semicircolare) risultano chiaramente dalla figura. Un'ultima definizione sull'argomento dei rilevamenti polari: la direzione che corrisponde al r di 90° o 270°, viene denominato " traverso", da cui le espressioni del linguaggio marinaresco:

Oggetto al traverso (a Dr o a Sn).
Passare o essere al traverso di un oggetto (dizione corrente, che corrisponde a quella più esatta di "oggetto che passa o è al traverso dell'imbarcazione).
Oggetto a proravia o a poppavia del traverso.

L'ALLINEAMENTO.- L'allineamento, come si può intuire dalla parola stessa, è un luogo di posizione (una semiretta) che deriva dalla collimazione, da parte del navigante, di due oggetti cospicui del rilievo terrestre. L'allineamento, per il modo in cui si determina, è un luogo di posizione molto preciso e di grande affidabilità. Infatti l'allineamento, dopo averlo scelto e disegnato sulla carta (tracciando una linea che passi per i due oggetti), verrà determinato solo nell'istante in cui l'occhio apprezzerà "l'allineamento" dei due punti cospicui scelti; l'assenza di misure attraverso strumenti consente precisioni molto spinte. Il tracciamento sulla carta dell'allineamento è intuitivo: basta disegnare la retta che passa per le immagini dei due oggetti impiegati, e, su tale retta, scegliere la semiretta che ha origine nella più vicina della due immagini, e non contiene l'altra.
IL LUOGO DI POSIZIONE DI UGUAL DISTANZA. - La misura della "distanza" da un oggetto noto consente di individuare un luogo di posizione: l'insieme di tutti i punti della superficie terrestre la cui distanza dall'oggetto è uguale a quella misurata. Per la sua forma, il luogo di uguale distanza viene anche chiamato 'cerchio di uguale distanza'. Il luogo di uguale distanza sarà rappresentato sulla carta nautica come una circonferenza, con centro nell'immagine dell'oggetto impiegato e raggio R = D.
IL LUOGO DI POSIZIONE DI UGUAL PROFONDITA' DEL FONDO MARINO. - La misura della profondità del fondo marino consente di definire un luogo di posizione: l'insieme dei punti della superficie terrestre nei quali il fondale è uguale al valore misurato. Prima di esaminare la natura, è bene qui mettere in luce alcune caratteristiche di questo luogo, che lo differenziano sostanzialmente da quelli già esaminati. Anzitutto la sua individuazione non richiede che vi siano in vista oggetti del rilievo terrestre; a rigore quindi non può essere definito un luogo di posizione "costiero" e il suo impiego non è, come per gli altri, limitato alla stretta fascia di mare lungo la costa, che ha termine dove il navigante non 'vede' più. Dato, però, che esso è solitamente impiegato in prossimità (se non in vista) di costa, dove secche, bassifondi, scogli, pericoli in genere, e la presenza della costa stessa comportano particolari esigenze (accuratezza, frequenza di controlli, impiego di qualsiasi mezzo per la verifica della stima), è lecito includere anche questo luogo fra quelli 'costieri'. Per quanto si è detto, inoltre, il luogo di uguale fondale può essere impiegato anche quando la nebbia o l'oscurità (in luoghi non segnalati), la mancanza di punti noti rendono impossibile l'impiego di tutti gli altri luoghi esaminati: è questa senza dubbio la più notevole caratteristica del luogo di uguale fondale. E' bene mettere in evidenza infine che, potendosi riassumere i 'pericoli' della navigazione nell'annullamento della distanza fra chiglia e fondo marino, nulla può rassicurare il navigante, incerto della sua posizione, più che l'accertare un sufficiente margine d'acqua fra fondo e chiglia. L'aspetto più comune del luogo di eguale fondale è quello di una linea, che prende il nome di linea "isobata". L'isobata si disegna sulla carta riunendo tutti i punti che figurano con fondale pari a quello misurato. Per facilitare l'apprezzamento dell'andamento del fondo, sulle carte nautiche figurano già disegnate alcune isobate (a seconda della scala della carta) fra quelle di 1000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 3, 2 metri, ciascuna rappresentata con un particolare simbolo. Il navigante cercherà quindi di fare un punto quando il suo scandaglio misurerà una profondità corrispondente ad una isobata segnata sulla carta.
2.5 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. Scopo: questa piccola dispensa non esula il marittimo nel dover approfondire ulteriormente la propria conoscenza in mare, la stessa basata sull’esperienza e sull’arte marinara. Ricordate che ogni strumento affinché reso affidabile avrà bisogno di manutenzione ordinaria e straordinaria.
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".
IL 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 riferimento 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.
2.6 IL TRASPORTO DEI LUOGHI DI POSIZIONE. Poiché l'imbarcazione è mobile sulla superficie della Terra, l'individuazione di un qualsiasi luogo di posizione non ha significato se non viene fissato l'istante in cui quella particolare linea geometrica costituisce "luogo di posizione": è chiaro infatti che detta linea è "luogo di posizione" solo nell'istante in cui si effettua la misura, e non lo era un istante prima né lo sarà un istante dopo. A somiglianza di quanto già detto per il punto stimato, occorre che ogni luogo di posizione sia intestato con l'ora di osservazione. Può accadere spesso di dover utilizzare un luogo di posizione in un istante t' diverso dall'istante t di osservazione. In tal caso si procede al 'trasporto del luogo', in base alle considerazioni che ora si espongono. Sia la linea l un generico luogo di posizione individuato all'istante t da una imbarcazione che proceda con elementi del cammino noti, angolo di rotta Rv e velocità V. Si voglia utilizzare il luogo l nell'istante t' successivo a t, cioè dopo un intervallo di tempo Dt = t' - t, durante il quale l'imbarcazione ha percorso il cammino m = VxDt. All'istante t l'imbarcazione si trovava in un punto non accertato della linea l, che potrebbe essere P1, P2, P3, P4,ecc. Se esso fosse stato P1, all'istante t' l'imbarcazione si troverà in P'1, punto ottenuto riportando da P1 il segmento m (percorso dell'imbarcazione nell'intervallo Dt nella direzione e senso della rotta); possiamo ripetere quanto sopra immaginando che la nave si trovasse in P2, P3, ecc., e in definitiva concludere dicendo che se all'istante t è l un luogo di posizione, all'istante t' sarà 'luogo di posizione' la linea l', ottenuta "trasportando tutti i punti di l in direzione della rotta di un percorso pari al cammino dell'imbarcazione nell'intervallo Dt = t' - t. Si noti che, così operando, mentre il luogo di posizione originario è per sua natura del tutto indipendente dagli elementi della stima, il luogo trasportato dipende in parte dalla misura fatta e in parte dagli elementi di stima; esso, cioè, deriva, per così dire, da un connubio fra metodi di Navigazione Costiera e metodi di Navigazione Stimata.
2.7 IL PUNTO NAVE COSTIERO.
GENERALITA' - Si è visto che lo scopo per cui si impiegano metodi di Navigazione Costiera è quello di rettificare la posizione stimata dell'imbarcazione con la determinazione di un punto costiero che sia più preciso di quello stimato. Dopo quanto si è detto circa i luoghi di posizione è chiaro che due luoghi di posizione simultanei di qualsiasi tipo definiscono con la loro intersezione il punto - nave costiero voluto. Essendo l'osservatore mobile, anche il punto costiero, come il punto stimato, non ha significato se non viene intestato con l'ora di osservazione. Così facendo si otterranno per lo stesso istante un "punto stimato" e un "punto costiero", in genere non coincidenti; rettificata la stima con il punto costiero, quest'ultimo costituisce il nuovo punto di partenza per riprendere la navigazione stimata, sino al successivo punto costiero (o punto d'altro genere).
PUNTO CON DUE LUOGHI DI POSIZIONE SIMULTANEI. - Fra tutti i tipi di punto - costiero che si possono ottenere con due luoghi di posizione quelli che hanno pratico impiego sono:

punto con due rilevamenti;
punto con due distanze;
punto con rilevamento e distanza dello stesso oggetto.

Ci proponiamo di esaminare e giustificare per ciascuno di essi, oltre eventuali caratteristiche peculiari, le circostanze favorevoli e i casi di impiego.
Il punto con due rilevamenti. Per il punto con due rilevamenti la circostanza favorevole è che la differenza d'azimut fra gli stessi sia 90°, e che è buona regola che non sia < 30° ovvero > 150°. Simultaneità di osservazione. La rigorosa simultaneità di osservazione dei due rilevamenti non si può ottenere che impiegando due osservatori. All'atto pratico invece le misure sono fatte normalmente dallo stesso osservatore; esse sono quindi necessariamente intervallate e per un corretto impiego dovrebbero essere rese simultanee con trasporto. Poichè in generale l'intervallo è breve, è pratica comune trascurare il trasporto e assegnare al punto l'ora della seconda osservazione. Tale procedura, mentre assicura praticità e speditezza alla determinazione, causa evidentemente un errore, occorre quindi attuare tutti gli accorgimenti atti a rendere minimo questo errore, con maggior cura quanto più la nave è veloce. Di tali accorgimenti indichiamo i principali. Anzitutto grave errore sarebbe quello di fare la prima misura senza sapere esattamente quale sarà l'oggetto della seconda misura; l'intervallo fra le due misure aumenterebbe mentre si ricerca il secondo oggetto in modo tale da esigere il trasporto del primo rilevamento. Scelti gli oggetti da impiegare, l'intervallo fra le misure dipende in gran parte dalla difficoltà che si incontra a seguire la seconda misura; da ciò deriva la norma di rilevare prima l'oggetto che presenta difficoltà (foschia, lontananza, faro con periodi di oscurità più lunghi, ecc.). Si osservi infine che, a parità di intervallo fra le misure, l'errore nelle rette di rilevamento provocato da mancato trasporto è massimo quando rilevamento polare è 90° (a dritta o a sinistra), diminuisce a mano a mano che tale angolo si scosta da 90° e si annulla quando l'angolo è 0° o 180°. Uno degli accorgimenti da usare è quindi quello di rilevare prima l'oggetto più discosto dal traverso. Da quanto detto si ricavano le seguenti norme tassative per fare il punto con due rilevamenti:

scegliere gli oggetti prima di iniziare le misure, l'opportunità di una buona intersezione;
misurare il rilevamento più difficoltoso, ovvero quello dell'oggetto più discosto dal traverso; tra le due esigenze si preferirà caso per caso quella che il buon senso suggerisce;
registrare l'ora della seconda osservazione, e attribuirla al punto - nave ottenuto.

Caratteristiche e casi di impiego. La semplicità e rapidità di determinazione delle rette di rilevamento, sia come misure che come operazioni grafiche, fanno sì che il punto - nave con due rilevamenti costituisca la determinazione normale di punto costiero in navigazione quando vi siano solo due oggetti utilizzabili, e in tutte le circostanze in cui si ha urgenza di controllare la posizione. Sostituzione di un rilevamento con un allineamento. Particolare degno di rilievo diviene il tipo di punto in esame quando ad uno dei rilevamenti si sostituisca un allineamento sensibile. Il punto guadagna in precisione sia perché l'allineamento sensibile è in genere più preciso del rilevamento, sia perché le due determinazioni divengono rigorosamente simultanee; occorrono due osservatori, dei quali uno col binocolo sorveglia l'allineamento; nel momento in cui gli oggetti si "allineano" dà lo stop al secondo osservatore che misura il rilevamento. Oltre alla maggior precisione, le operazioni grafiche risultano semplificate perché l'allineamento si traccia più speditamente, e può anche essere disegnato prima di fare le misure.
Punto con due cerchi di eguale distanza. Circostanze favorevoli. Dal fatto che le circonferenze sono in ogni punto perpendicolari ai raggi, deriva immediatamente che l'angolo d'intersezione di due cerchi di uguale distanza è uguale all'angolo di intersezione dei rilevamenti degli stessi oggetti. Perciò le circostanze favorevoli per una buona intersezione (prossima a 90°) sono in questo caso le stesse già esaminate per il punto con due rilevamenti. Casi d'impiego. L'unico caso pratico di impiego di questo tipo di punto si verifica quando, in condizioni di cattiva visibilità, si possa usare solo il radar. Si può anzi dire che il punto con due distanze è il classico 'punto - radar'. Spesso alle due distanze radar si associano anche i rilevamenti degli stessi oggetti misurati sullo schermo contemporaneamente alle distanze; si ricordi però che il radar è essenzialmente misuratore di distanze, e quindi queste hanno, in generale, maggiore attendibilità che non i rilevamenti.
Punto con rilevamento e distanza dello stesso oggetto. E' un tipo di punto che può essere utilmente impiegato quando vi sia in vista un solo oggetto cospicuo, ovvero quando si impieghi il radar. E' fuori luogo occuparsi delle 'circostanze favorevoli', poiché il punto con rilevamento e distanza dello stesso oggetto presenta la caratteristica che l'intersezione dei due luoghi è sempre 90°. Le circostanze favorevoli per la sua determinazione quindi si sintetizzano nella piccola distanza dell'oggetto.
PUNTO CON 3 O PIU' LUOGHI DI POSIZIONE SIMULTANEI. - Due linee di posizione si incontrano sempre in un punto, e nulla può far capire se esse sono alterate da sbagli o da errori anormali; per avere la sicurezza che quel punto sia il punto - nave non vi è altro che confermarlo con un terzo luogo di posizione. Se il punto con tre luoghi di posizione ha il notevole vantaggio della maggiore attendibilità nei confronti del punto con due luoghi di posizione, ha in compenso un rilevante svantaggio: è meno sbrigativo, richiede più tempo e lavoro; e non si pensi che l'aumento di tempo e lavoro sia solo quello dovuto alla misura e al tracciamento, perché per poter impiegare un terzo segnale, occorre prima sceglierlo razionalmente e riconoscerlo. Appaiono ora evidenti le relazioni tra i due tipi di punto in questione: il punto con due luoghi si impiegherà in navigazione quando le circostanze esigono la massima rapidità nei controlli di posizione, come ad esempio nel dirigere per l'ingresso in porto o in rada o nell'attraversamento di canali o passi stretti; il punto con tre luoghi si impiegherà viceversa normalmente in navigazione, quando, naturalmente, ciò è possibile. Circostanze favorevoli. La migliore disposizione degli oggetti per il punto con tre rilevamenti è quella in cui i tre rilevamenti dividono l'orizzonte in 6 settori di 60° ciascuno. Simultaneità di osservazione. E' valido anche nel caso di tre rilevamenti quanto è stato detto sull'argomento trattando dei due rilevamenti, con la maggiore importanza derivante dal fatto che la misura di tre rilevamenti richiede più tempo della misura di due rilevamenti; quindi:

scegliere gli oggetti prima di iniziare le misure;
fare le misure in ordine di difficoltà;
a parità di difficoltà, cominciare con l'oggetto più lontano dal traverso, e finire con quello più vicino al traverso;
se gli intervalli, nonostante questi accorgimenti, risultano eccessivi in relazione alla velocità dell'imbarcazione, occorre fare i trasporti o rifare le misure.

PUNTO CON RILEVAMENTI SUCCESSIVI DELLO STESSO OGGETTO. - Per effetto del moto dell'imbarcazione su una rotta rettilinea, l'azimut di un oggetto della costa varia con continuità, e precisamente aumenta o diminuisce secondo che l'oggetto sia a Dr o a Sn; considerando il r semicircolare, questo aumenta sempre. La misura di due azimut successivi di uno stesso oggetto dà quindi luogo a due rette di rilevamento diversamente orientate. Trasportando la prima all'istante della seconda, si dispone di due luoghi di posizione simultanei, la cui intersezione definisce il punto - nave. Vi è da aggiungere una osservazione di grande importanza: la linea di posizione trasportata risentirà in misura non trascurabile degli errori di trasporto, e la sua incertezza deve quindi considerarsi accresciuta, in misura tanto maggiore quanto più lungo è il trasporto. Per limitare l'incertezza del punto ci si trova allora di fronte a due esigenze contrastanti:

limitare l'intervallo fra le due misure per avere un trasporto breve;
aumentare l'intervallo fra le due misure per avere una intersezione larga (come per il punto con due rilevamenti simultanei), per renderla maggiore possibile bisognerà tenere conto delle seguenti circostanze:

Cercare di diminuire la distanza dall'oggetto osservato.
Effettuare le misure con due rilevamenti che siano circa simmetrici rispetto al traverso.

Si è visto essere 'buona regola' non scendere con l'intersezione al di sotto 30°: misurando i rilevamenti quando i r sono 15° a proravia e 15° a poppavia del traverso, si otterrà l'intersezione minima accettabile nel minor tempo; può essere però conveniente, specie se il rilevamento ruota rapidamente, aumentare l'intersezione sino a 40°,50°. Casi di impiego dei rilevamenti successivi. In considerazione degli inconvenienti di tale tipo di punto è bene evitare di impiegarlo; quando si è in presenza di un solo oggetto cospicuo è senz'altro preferibile fare il punto con rilevamento e distanza. Qualora non si voglia o non si possa misurare la distanza si dovrà necessariamente ricorrere ai rilevamenti successivi: il cui campo d'impiego risulta quindi: "nella navigazione normale, quando si dispone di un solo oggetto cospicuo e non si possa misurare la distanza" (Un caso di impiego si ha, ad esempio, nella navigazione notturna in presenza di un solo faro o fanale, in mancanza di radar). I rilevamenti polari possono essere usati per avere il punto con il sistema del raddoppio del rilevamento: infatti se si prende il rilevamento polare 45° di un oggetto e se ne prende l'ora, quando si vede lo stesso punto sotto il rilevamento polare 90°, la nave avrà percorso un cammino che è uguale alla distanza dalla quale la nave passa dal punto osservato. Lo stesso avviene se si prende il rilevamento 30° e poi si osserva il punto quando il rilevamento è 60°. Il cammino percorso dalla nave è perfettamente noto ed allora per avere il punto nave non si fa altro che riportare sul rilevamento polare 60°, a partire dall'oggetto osservato, la distanza percorsa dalla nave.
IMPIEGO DEI LUOGHI DI POSIZIONE ISOLATI. - Un qualsiasi luogo di posizione isolato, pur non potendo fornire la posizione dell'imbarcazione, rappresenta in ogni caso una utile indicazione per chi lo sappia giustamente interpretare. In qualche circostanza i luoghi di posizione isolati assumono un particolare significato e possono divenire di eccezionale utilità: ciò accade quando essi rappresentino:

linee di sicurezza;
linee di guida.

Linee di sicurezza. Si dice "linea di sicurezza" un luogo di posizione tale che lasci da una sola parte una zona di pericoli; governando allora in modo che la misura relativa non superi il valore corrispondente alla "linea di sicurezza" si è certi di passare in franchia dai pericoli. I portolani, nelle descrizioni delle coste, segnalano sempre eventuali allineamenti di sicurezza per tenersi in franchia di pericoli. Anche senza segnalazioni dei portolani è bene, dovendo procedere in prossimità di pericoli, stabilire con accurato esame delle carte le migliori linee di sicurezza che si possono appoggiare alla costa. E' questa una pratica che al momento opportuno eviterà perdita di tempo e preoccupazioni.
Linee di guida. Allineamenti e rilevamenti possono essere usati per guidare l'imbarcazione su una rotta prefissata, specie se questa deve attraversare acque pericolose. Portata l'imbarcazione sul rilevamento prefissato o sull'allineamento che coincide con la rotta da seguire, si accosta verso l'oggetto (o gli oggetti allineati). In tal modo l'imbarcazione percorre il luogo di posizione, rimanendo certamente e indipendentemente da ogni determinazione di posizione in franchia da ogni pericolo. Gli allineamenti di guida rappresentano spesso l'unico mezzo per portare l'imbarcazione attraverso passi stretti, canali, secche, ecc., in cui si richiede una precisione che non può essere assicurata dai normali sistemi di navigazione. Per questo motivo l'entrata di molti porti è attrezzata con allineamenti di guida, diurni e notturni, appositamente realizzati; essi sono segnalati sulle carte e sui documenti nautici in genere.
2.7 SEGNALAMENTO DELLE COSTE
GENERALITA'. - La possibilità di fare "Navigazione Costiera" è subordinata all'esistenza sulle coste di 'oggetti cospicui'. A tale scopo possono essere impiegati oggetti naturali (scogli, limiti di costa, sommità, ecc.) ovvero costruzioni erette lungo le coste per altri scopi (campanili, ciminiere, antenne, ecc.). Non sempre, però, il complesso di 'oggetti cospicui' esistenti sarebbe sufficiente per assicurare una razionale e sicura condotta della navigazione, sia di giorno, sia specialmente di notte. E' stato quindi necessario completare il segnalamento naturale delle coste con altri oggetti cospicui, creati appositamente per aiutare il navigante. Si dà appunto il nome di "segnalamento marittimo" all'insieme dei segnali situati sulle coste, sulle opere portuali, sugli scogli o su appositi galleggianti, destinati ad aiutare il navigante a riconoscere la costa, a segnalargli la presenza di pericoli, a fornirgli, in generale, dei punti cospicui sui quali possa appoggiare la navigazione costiera. I segnali debbono pertanto avere le seguenti caratteristiche generali:

essere facilmente percepibili;
essere facilmente identificabili;
essere situati in punti caratteristici, singolari, importanti dal punto di vista nautico, e di note coordinate geografiche.

Il segnalamento marittimo comprende i seguenti tipi di segnali:

segnali notturni o luminosi;
segnali diurni (dromi, mede, boe, gavitelli);
segnali acustici (campane, fischi, sirene, ecc.);
segnali radar;
segnali radioelettrici.

SEGNALI LUMINOSI. - I segnali luminosi servono per il segnalamento notturno; si distinguono in fari e fanali.
I Fari sono i segnali luminosi più importanti, situati in località di atterraggio o in località della costa dove sia utile avere punti di riferimento visibili a grande distanza.
I Fanali sono i segnali luminosi marittimi meno importanti in relazione al loro raggio di visibilità e al loro ufficio, che è, generalmente, quello di segnalare le bocche e le opere dei porti ovvero punti di secondario interesse.
Un fanale può essere installato su apposito galleggiante o scafo ancorato, che prende il nome di "battello fanale". Un fanale può anche essere sistemato su una boa o su una meda, che prendono allora il nome di "boa luminosa" e "meda luminosa". La boa luminosa essendo un segnalamento galleggiante solo ancorata al fondale manterrà costante la sua altezza sul livello del mare e quindi la sua visibilità, mentre l’altezza del segnalamento luminoso posto in sommità della meda varierà la sua altezza rispetto il livello del mare, essendo questa fissata al fondo od a un masso mediante struttura semirigida articolata.
LA CARATTERISTICA DI FARI E FANALI. - Particolare importanza ha la necessità di differenziare ciascun segnale luminoso da tutti gli altri che si trovano nella zona, allo scopo di evitare equivoci da parte di chi lo impiega. Lo scopo si ottiene in parte utilizzando schermi diversamente colorati e in parte facendo sì che il segnale anziché essere a luce continua, sia costituito da una successione di luci ed eclissi che si ripete periodicamente. La particolare disposizione nel tempo delle luci e delle eclissi costituisce la "caratteristica" del segnale luminoso. Si chiama periodo della caratteristica l'intervallo di tempo a termine del quale le luci e le eclissi si ripetono con la stessa legge (in genere il periodo non supera i 60 secondi). E' chiaro che variando la durata del periodo e il numero e le durata delle eclissi e delle luci del periodo, si possono stabilire tante caratteristiche quante bastino ad individuare tutti i segnali luminosi. Il navigante, avvistando un segnale di questo tipo, lo riconoscerà misurando con un contasecondi la durata del periodo e la durata delle luci e delle eclissi che lo costituiscono. Questa pratica, anche trattandosi di segnali luminosi che si presumono noti, non deve mai essere trascurata, a scanso di equivoci pericolosissimi. La successione delle luci e delle eclissi si realizza praticamente in vari modi. Senza entrare nel campo delle modalità con cui vengono create, diamo ora una breve descrizione dei vari tipi di "luci" che possono essere osservate dal navigante:
Lampi, quando la luce, al suo apparire, aumenta fino a raggiungere un massimo per poi diminuire fino a scomparire, con una durata massima di 1 secondo;
Splendori, quando, a similitudine dei lampi, la luce non si presenta costante nel tempo, ma la sua durata e superiore ad 1 secondo;
Luci, quando la luce, dal suo apparire alla sua scomparsa, mantiene la stessa intensità.
Il colore generalmente impiegato per i fari è il bianco, che consente, a parità di intensità luminosa della sorgente, la percezione alla massima distanza. Quando non sia richiesto un raggio di visibilità molto elevato, si può impiegare la luce colorata (verde o rossa) che si ottiene per mezzo di schermi di vetro colorato. In particolare i fanali che segnalano l'ingresso di un porto sono "verde" quello che deve essere lasciato a dritta e "rosso" quello che deve essere lasciato a sinistra da chi entra nel porto.
SETTORI DI VISIBILITA' E COLORAZIONE. - I settori di visibilità e colorazione dei fari e dei fanali sono definiti dai rilevamenti che li limitano. Tali rilevamenti si intendono veri e presi dal largo. I due rilevamenti limiti dividono l'orizzonte in due settori: per indicare quale di essi deve essere preso in considerazione, si scrive, tra parentesi, la sua ampiezza. Spesso i settori di visibilità o colorazione sono riportati anche sulle carte nautiche.
PORTATA E AVVISTAMENTO DEI FARI. - Un altro importante elemento dei fari e fanali è la "portata", cioè la distanza alla quale uno di essi può essere visto. Sulla carta geografica viene indicata la portata "nominale" di un faro, cioè la distanza cui può essere riconosciuto il faro supponendo che la visibilità sia pari a dieci miglia. Per alcuni stati viene riportata la portata "geografica" che corrisponde a la più grande distanza alla quale un segnalamento luminoso può essere visto in funzione della curvatura della terra, dell’altezza della luce e dell’elevazione dell’occhio dell’osservatore. La caratteristica viene indicata nella carta nautica in prossimità della sorgente luminosa, con un insieme di numeri e lettere che riassumono quanto appena detto sui fattori che la determinano. Facciamo un esempio:
Lam (3) 12s 25m 12M (set. r 10M)
Lam - indicazione del tipo di luce (a lampi) e numero delle emissioni (tre), se il tipo di luce non é seguito da un numero fra parentesi, vuol dire che ce ne é solo una.
12s - periodo del faro, in questo caso ogni dodici secondi il faro emette tre lampi.
25m altezza del faro dal livello medio del mare espressa in metri; questo é un dato non rilevante per la caratteristica, ma di notevole importanza per il riconoscimento diurno.
12M portata espressa In miglia marine; generalmente per le coste Italiane viene indicata la portata nominale; cioè la distanza massima a cui si può scorgere il faro con una visibilità di 10 miglia. Questo tipo di portata consente di avvicinare Il numero espresso alla realtà nella maggior parte dei casi.
.(set. r 1OM) portata del settore rosso, questo indica, innanzitutto, che siamo In presenza di un faro a settori. Il faro, cioè, assume diverse colorazioni in "spicchi" diversi. Questo per aiutare il navigante ad entrare in porto, o ad evitare zone pericolose, ecc. Per sapere con precisione qualì sono i settori bisogna trovare la completa caratteristica del faro nell'elenco dei fari e fanali (vedi paragrafo seguente), dove sono indicati i rilevamenti veri presi dal largo che sono i limiti dei settori.
ELENCO DEI FARI. - Tutte le notizie che possono riguardare il segnalamento luminoso del Mediterraneo, del Mar Nero, del Mar d'Azov, del Mar Rosso e dell'Oceano Indiano sono riportate nell'"Elenco dei Fari e segnali da nebbia" edito dall'Istituto Idrografico. La pubblicazione comprende l'elenco di tutti i fari, fanali, boe luminose, battelli - fanali e per ognuno di essi, oltre a indicazioni secondarie, registra:

località, nome, ubicazione;
posizione geografica;
caratteristica e periodo;
elevazione della luce sul livello del mare;
portata; descrizione della costruzione e del sostegno;
eventuali settori di visibilità e colorazione, avvertenze, notizie varie.

Tutti i dati riportati dalle carte per i fari sono solamente indicativi e debbono sempre essere verificati sull'Elenco dei fari.
SEGNALI DIURNI. - I segnali diurni sono costruzioni di vario tipo, destinate a costituire sulla costa e sulla superficie del mare punti di riferimento o di riconoscimento visibili e facilmente identificabili. Tali segnali possono classificarsi in: edifici e sostegni dei fari e fanali;

dromi;
mede;
boe.

Gli edifici e i sostegni dei fari e fanali, il cui scopo essenziale è di sorreggere la sorgente luminosa, servono egregiamente come punti di riferimento diurno. A tale scopo l'elenco dei fari riporta, come si è visto, per ogni segnale luminoso la descrizione della costruzione e del sostegno; tale descrizione è riportata anche sui portolani, dove spesso è corredata da fotografie, schizzi o vedute.
I dromi sono costruzioni caratteristiche, il cui scopo è di facilitare il riconoscimento della costa, la dove difettano particolarità naturali o preesistenti. Sono generalmente in muratura.
Le mede sono costruzioni il cui scopo è di costituire punti di riferimento sulla costa. Molto spesso servono a individuare allineamenti (rotte d'entrata nei porti, basi misurate, rotte fra pericoli, ecc.). Sono in muratura o in ferro, talvolta in legno, e si presentano sotto varie forme (pilastrini, piramidi, aste, ecc.). Spesso sono corredate di un fanale (mede luminose). La loro posizione è riportata sulle carte e sui portolani.
Le boe sono piccoli galleggianti in ferro ancorati, il cui scopo è di segnalare un pericolo isolato, l'imboccatura utile di un porto, l'asse o i limiti di un canale, i limiti di una zona navigabile ovvero pericolosa, ecc. La loro posizione è indicata sulle carte e i portolani ne danno notizia. E' da notare che le boe mal si prestano a costituire punti di riferimento per definire luoghi di posizione, poiché la loro posizione non è assolutamente fissa.
Dato il discreto numero di 'avvertimenti' che i fanali dovrebbero Indicare é nata la necessità di differenziarli a seconda del loro scopo, sia nella caratteristica che nel colore e forma della costruzione. Il più delle volte questi segnali sono boe ancorate in un punto significativo, ma possono essere anche costruzioni a terra (dromi), dei battelli ancorati (battelli fanale), mede (piccole costruzioni a terra). Tutti questi tipi dì 'supporti' hanno una parte superiore separata dal resto della costruzione, che ne identifica, insieme al Colore, lo scopo: il Miraglio. Internazionalmente il sistema di segnalamento marittimo prevede l'impiego di cinque tipi di segnali :

Laterali. Servono per l'ingresso nei porti o in acque ristrette. Sono due segnali di cui uno verde (da lasciare a dritta entrando) con miraglio conico (vertice in alto) e luce verde, l'altro rosso (da lasciare a sinistra entrando) con miraglio cilindrico e luce rossa.
Cardinali. Messi nelle vicinanze di un vasto pericolo. Sono di colore giallo e nero a fasce orizzontali ed hanno due miragli neri a forma di cono. I due miragli indicano dove passare rispetto al segnale stesso (se sono rivolti tutti e due verso l'alto a Nord; tutti e due in basso a Sud; con i vertici uniti a Ovest; con le basi unite a Est). Hanno un tipo di luce scintillante o scintillante intermittente di colore bianco.
Pericolo Isolato. Sono posti sopra ad una secca o ad un relitto (in ogni caso ad un pericolo circoscritto). Il colore é rosso e nero a fasce orizzontali; ha due miragli sferica neri e una luce bianca a lampi.
Acque libere o sicure. All'ingresso dei porti o dei canali ristretti indicano il punto più conveniente per effettuare l'ingresso. Di colore bianco e rosso a fasce verticali, hanno un miraglio (facoltativo) di forma sferica e colore rosso. La luce é del tipo isofase o intermittente o a lampi lunghi, bianca.
Speciali. Sono completamenti gialli, anche il miraglio (eventuale) che ha la forma di una X. Emettono una luce di colore giallo e indicano generalmente delle tubature sommerse.

SEGNALI ACUSTICI. - I segnali marittimi diurni e notturni sono inefficienti quando la nebbia ne impedisce la visibilità. Sono stati quindi escogitati segnali acustici che possano sostituire, almeno in parte, gli altri. Essi consentono al navigante di accorgersi del suo avvicinarsi all sorgente sonora e, grossolanamente, di apprezzarne il rilevamento. Tutte le notizie riguardanti i segnali acustici sono riportate sull'elenco dei Fari e segnali da nebbia e pubblicazioni analoghe.
2.8 IL CARTEGGIO NELLA NAVIGAZIONE COSTIERA. Gli strumenti per il tracciamento dei luoghi di posizione costieri sono gli stessi già esaminati nella Navigazione Stimata. I simboli da impiegare carteggiando sono i seguenti:

luoghi di posizione isolati (allineamenti e rilevamenti di guida, di sicurezza, d'accostata, ecc.): disegnati per tutta la lunghezza con linea tratteggiata; se necessario vi si scrive accanto il valore che ad essi compete (Rlv = 000; Rlgb = 000; D = 0000).

luoghi di posizione che concorrono a formare il punto - nave: non debbono essere disegnati, salvo che per un brevissimo tratto di linea intera attraverso il punto nave.

Punto - nave costiero: un puntino messo in evidenza con il solito cerchietto; per differenziarlo dal Ps (punto stimato) si lasciano piccoli tratti dei luoghi di posizione che l'hanno formato.

Scarto Ps e Pn: con linea tratteggiata.

Trasporti: se necessario, indicarli con linea tratteggiata.

Settori e cerchi di visibilità dei fari: quando necessari, semirette e archi di cerchio a linee intere sottili; sul cerchio, il nome del faro.

Caratteristiche dei fari; può essere conveniente segnare accanto ai fari che si prevede di impiegare un simbolo che sintetizzi la caratteristica: una cuspide per ogni lampo o splendore, un rettangolino aperto alla base per ogni luce, congiunti alle basi con segmenti che rappresentano le eclissi; il simbolo rappresenta quindi l'andamento della luce in funzione del tempo per l'intero periodo. Accanto al simbolo si scriva il periodo.

Si ricordi che, fatto il punto costiero e corretta la rotta, non bisogna mai tracciare la rotta reale precedentemente seguita; per il periodo precedente al punto costiero si lascia la rotta stimata sino al punto stimato corrispondente. In altri termini il punto - nave costiero deve servire per correggere la rotta da percorrere, non per correggere la rotta percorsa. Si tenga presente che dal carteggio (sempre pulito, ordinato, completo ma senza segni inutili) si deve poter sempre accertare "a colpo d'occhio" come è stata condotta la navigazione sino a quel momento e che cosa è successo o è stato fatto in tema di navigazione; che il carteggio deve essere immediatamente comprensibile anche da chi sino a quel momento non si e occupato della navigazione.
3.0 CARTEGGIO AVANZATO
3.1 SCOSTAMENTO TRA PUNTO STIMATO E PUNTO NAVE. Lo scostamento fra il Punto Stimato e il simultaneo Punto Nave può essere dovuto a diversi fattori:

errori di governo.
strumenti (bussola e solcometro) starati.
corrente.
vento e mare formato,

E' essenziale valutare in modo preciso quali di questi fattori siano intervenuti a modificare la nostra rotta, così da porvi rimedio in maniera adeguata. Errori di governo e strumenti starati. Un errore di rotta pari a 2° (sia a dritta che a sinistra) e di velocità pari a mezzo nodo è normale. Se il punto nave é al di fuori dell'area di indeterminazione calcolata con questi due limiti di valori, le prime considerazioni dovranno essere su come si é governato (facilmente determinabile), e sull'affidabilità degli strumenti. Se si ha il minimo dubbio sugli strumenti conviene sicuramente fare delle verifiche; un controllo speditivo della bussola e del solcometro richiede poco tempo ed è attuabile senza l'ausilio di esperti o di strumenti particolari. Per verificare la bontà della bussola in maniera rapida si può procedere in questo modo: si cercano sulla carta, nella zona in cui stiamo navigando, degli allineamenti; dopo averli tracciati e misurati (in modo possibilmente molto preciso), si 'seguono' con la nostra imbarcazione. La differenza fra la lettura della carta (corretta della declinazione) e la lettura della bussola da il valore, in segno, della deviazione. Questo valore non dovrebbe superare, per una barca da diporto, i 3°- 4°, valori superiori indicano un certo mal funzionamento. Avendo a disposizione più allineamenti si potrà controllare la deviazione per più rotte. La velocità della barca può essere così verificata : individuare due punti cospicui, abbastanza distanti fra loro (4-5 miglia), nel tratto di costa prospiciente la nostra zona di navigazione; fra l'uno e l'altro impostiamo una rotta possibilmente parallela alla costa ed a un numero di giri del motore costante. Determinando il tempo trascorso fra il primo ed il secondo traverso, e conoscendo la distanza fra questi due rilevamenti polari, possiamo ricavare la velocità fatta dalla nostra imbarcazione. Per evitare errori dovuti ad altri fenomeni, quali correnti ecc., si può ripetere la corsa invertendo la rotta., e fare una media dei due tempi. Dal confronto fra la velocità risultante dai calcoli e quella letta al solcometro potremo capire l'affidabilità dello strumento. E' un fenomeno che si presenta come lo spostamento della massa d'acqua (deriva) che circonda la nostra imbarcazione. Questo spostamento si può suddividere in due tipi, a seconda della causa che ha portato al movimento dell'acqua

Corrente di MAREA.
Corrente dovuta alla circolazione generale.

CORRENTE DI MAREA. L'attrazione gravitazionale del sole e della luna incide sul livello del mare con il fenomeno chiamato "marea": la superficie del mare si alza e si abbassa periodicamente in funzione della posizione relativa fra Terra, Sole e Luna. Questa azione é maggiore quando Sole e Luna sono allineati (luna piena o luna nuova, questa posizione si chiama "SIZIGIALE") e minore quando, sempre rispetto alla terra, le direzioni della luna e del sole sono perpendicolari fra loro ("QUADRATURE"); alle Sizigie perciò l’escursione fra l'alta e la bassa marea sarà maggiore che alle Quadrature. La marea provoca appunto la corrente di marea, che ha una intensità proporzionale all'ampiezza dell'escursione (maggiore alle sizigie). Un'altra cosa da ricordare a proposito della marea è la sua frequenza. Questa può essere di tre tipi: diurna, mista e semidiurna, a seconda che si presentino, al giorno:

diurna una alta e una bassa;
mista due basse e una alta e due alte e una bassa a giorni alterni;
semidiurna due alte e due basse.

La frequenza dipende esclusivamente dall'ampiezza in Longitudine del bacino, nel senso che nel bacini molto ampi si avrà un tipo di marea diurna, in quelli poco ampi quella semidiurna, ecc.

CORRENTE DOVUTA ALLA CIRCOLAZIONE GENERALE. Molteplici fattori, quali la rotazione terrestre, le differenze di temperatura e salinità, i venti, fanno si che l'acqua che copre la superficie terrestre sia sempre in movimento, a creare una circolazione generale che possiamo considerare costante, sia in direzione che in intensità. Esistono in commercio delle carte speciali che ne indicano, mese per mese, gli elementi del moto: le carte piloto. La corrente, in un dato luogo, é data dalla somma dei due tipi di corrente e provoca un cambiamento degli elementi del moto: rotta e velocità. E' importante precisare che la corrente, essendo un movimento dell'acqua, non può essere apprezzata da bordo, in quanto tutti gli oggetti che galleggiano ne subiscono gli effetti in eguale misura. Solamente conoscendola a priori, tramite le 'tavole di marea' e le 'carte piloto', o verificando la nostra posizione con un punto nave, possiamo determinarne la direzione (Dc -. direzione verso cui si muove) e l’Intensità (Ic, espressa in nodi).
DERIVA DA VENTO E MARE FORMATO. - Se Il vento e il mare formato colpiscono la parte emersa dell'imbarcazione (opera morta) e ne cambiano gli elementi del moto: rotta e velocità. L'intensità di questo spostamento (scarroccio) dipende dal seguenti fattori:

forza del vento e stato del mare;
superficie esposta (opera morta) e superficie immersa (opera viva);
angolo di incidenza.

L'effetto dello scarroccio é simile a quello della deriva con delle particolarità che riportiamo di seguìto:

La deriva é assimilabile ad un vettore, avendo una direzione ed una intensità precisa; lo scarroccio no, per la variabilità dei fattori che lo determinano.
La deriva rimane costante, in un dato luogo per un certo lasso di tempo, qualsiasi prora si abbia; lo scarroccio no, in quanto cambia, con la prora, la superficie esposta al vento.
Da bordo non si può apprezzare la deriva, lo scarroccio si; si può quantificare osservando l'angolo fra la scia (che non subisce scarroccio) e l'asse dell'imbarcazione.

L'unica considerazione che ne consegue é questa: l'esperienza insegnerà al Comandante quanto influisca lo scarroccio, variabile di momento in momento, di barca in barca, e di prora in prora. Negli esercizi lo si dovrà considerare solamente come angolo fra Pv e Rv.
3.2 CORREZIONE DELLA ROTTA. Dall'esame del paragrafo precedente possiamo trarre le seguenti considerazioni:

Se il punto nave rientra nella zona di indeterminazione dovuta ai normali errori di conduzione dell'Imbarcazione, non se ne terrà conto, o meglio, servirà come conferma del buon andamento della navigazione stimata.
Se il punto nave cade al di fuori della zona di indeterminazione, e l'errore é dovuto sicuramente al malgoverno o agli strumenti starati, si ripartirà con la nuova rotta stimata considerando il punto nave trovato come nuovo punto di partenza.
Se siamo in presenza di corrente o di vento forte, non basterà ripartire dal nuovo punto nave, ma bisognerà tenere conto che questi fattori di disturbo influenzeranno anche il resto della navigazione.

PRIMO PROBLEMA DELLA CORRENTE. - Per primo problema della corrente si intende la determinazione della direzione ed intensità della corrente. A questo si può arrivare in due distinte maniere :

Consultando le pubblicazioni di cui abbiamo parlato in precedenza: Tavole di marea e le Carte piloto (per una spiegazione esauriente su queste due pubblicazioni si rimanda al paragrafo relativo), in cui sono tabulati o tracciati i valori che ci interessano.
Valutando che lo scostamento fra punto stimato e simultaneo punto nave sia dovuto alla deriva. In questo caso la direzione della corrente é la stessa che insiste dal punto stimato al punto nave e l'intensità si può determinare rapportando la distanza fra i due punti simultanei alla durata della navigazione (distanza fra i due punti diviso il numero delle ore = intensità della corrente espressa in nodi).

SECONDO PROBLEMA DELLA CORRENTE. - Conosciuti gli elementi del moto della corrente dobbiamo impostare la navigazione per raggiungere la destinazione prescelta. Supponendo di mantenere una velocità costante, i dati del problema saranno i seguenti:
Dati noti:

Rv (tracciata o da tracciare sulla carta);
Vp (velocità letta al solcometro e impostata da noi);
Dc (direzione corrente) e lc.(intensità corrente).

Dati incogniti:

Pv (Prora vera da impostare per seguire la Rv);
Ve (Velocità effettiva).

Tutti questi dati sì possono considerare come tre vettori. Per cui, conoscendone quattro, come in questo caso, sarà possibile determinare gli altri due, vediamo come: dal punto nave (si può fare anche in un qualsiasi altro punto della carta) si tracciano la Rv e la Dc, si riporta, sulla Dc, la lc con il compasso partendo dal punto nave e si segna questo punto con una cuspide, si apre il compasso di un numero di miglia pari alla Vp e, puntandone una punta sulla cuspide della corrente, si appoggia l'altra sulla Rv si uniscono la cuspide della corrente e il punto trovato sulla Rv, questa linea corrisponde alla Pv; misurando il numero di miglia fra il punto nave ed il punto trovato sulla Rv si determina la Ve.
TERZO PROBLEMA DELLA CORRENTE.
Dati noti:

Pv (tracciata o da tracciare sulla carta);
Vp (velocità letta al solcometro e impostata da noi);
Dc (direzione corrente) e lc.(intensità corrente).

Dati incogniti:

Rv (Prora vera da impostare per seguire la Rv);
Ve (Velocità effettiva).

Tutti questi dati sì possono considerare come tre vettori. Questo é il caso più frequente durante la navigazione con una barca a vela, quando siamo costretti a tenere una certa prora e vogliamo determinare il percorso (Rotta vera) che stiamo facendo. Si tracciano, dal punto nave, i vettori proprio e corrente; si costruisce il parallelogramma che abbia come lati i due vettori sopra citati ed i dati incogniti sì determineranno misurando la diagonale del parallelogramma appena costruito (vettore risultante). I tre problemi sopracitati sono quelli che si incontrano più frequentemente in navigazione, in ogni caso é possibile risolvere il problema della corrente quando si conoscano qualsiasi quattro delle sei variabili.
SCARROCCIO. In caso di scarroccio più che soluzioni matematiche, del resto impossibili da calcolare, é importante, "tenersi al vento", guadagnare spazio, cioè, verso sopravento. Se abbiamo una conoscenza tale della barca da poter sapere a priori come risponderà al vento e al mare formato, in maniera da conoscere l'angolo di scarroccio, potremo sommare (se il vento viene da sinistra) o togliere (se viene da destra) quest'angolo alla prora vera per determinare la Rotta vera. I segni andranno invertiti in caso si voglia risalire alla prora vera dalla Rotta vera.
4.0 RADIONAVIGAZIONE
Questa parte dello studio della navigazione riguarda quei sistemi che permettono di ottenere il punto nave, anche in lontananza dalla costa, sfruttando le emissioni di onde elettromagnetiche. Prima di analizzare uno per uno tutti i sistemi di radionavigazione in uso, vediamo cos'è un'onda elettromagnetica e le sue principali caratteristiche.
4.1 LE ONDE ELETTROMAGNETICHE. Le onde Le onde elettromagnetiche si possono assimilare alle onde luminose, ma ne differiscono notevolmente per la lunghezza d'onda (la lunghezza espressa in unità metriche fra un'onda e la successiva). Per ragioni di semplicità la velocità di propagazione si può ritenere costante e pari a circa 300.000 Km/s, per cui, ricordando che: (dove per frequenza si intende il numero di onde emesse al secondo) si può determinare una suddivisione delle onde elettromagnetiche in base alla loro lunghezza d'onda: (lunghezza d'onda in metri frequenza)
VLF 100.000 - 10.000 3-30 Kc/s
LF 10.000 - 1.000 30-300 "
MF 1.000 - 100 300-3000 "
HF 100 - 10 3- 30 Mc/s
VHF 10 - 1 30 - 300 "
UHF 1 - 0,1 300-3000 "
SHF 0,1 - 0,01 3-30 Gc/s
EHF 0,01 - 0,001 30-300 "
Le onde elettromagnetiche si possono propagare in tre diverse maniere:

in prossimità della superficie terrestre con onde di superficie, sfruttando la conduttività della superficie stessa. In questo caso le portate raggiungibili sono notevolissime, e migliori nel mare; ma, visto la notevole dispersione di energia c'è bisogno di una grande potenza di emissione. Le frequenze usate per questo tipo di propagazione sono comprese fra 3 e 300 Kc/s (VLF, LF).

nello spazio libero, sfruttando la riflessione delle onde stesse su uno strato dell'atmosfera chiamato ionosfera. In pratica le onde rimbalzano più volte fra la terra e la ionosfera, e raggiungono delle portate notevoli. Le frequenze usate per questo tipo di propagazione sono comprese fra 300 Kc/s e 30 Mc/s (MF, HF).

con onde dirette. In questo caso, a causa della curvatura della superficie terrestre, l'antenna trasmittente e la ricevente devono 'vedersi'. Le bande di frequenza che sfruttano questo tipo di propagazione sono comprese fra i 30 Mc/s e i 30 Gc/s (VHF, UHF, SHF).

4.2 SISTEMI DI RADIONAVIGAZIONE. In questo paragrafo tratteremo in dettaglio i sistemi di radionavigazione più usati: Radiogoniometro, Loran, Radar, Navstar GPS. Ne esistono molti altri, ma per la loro complessità, costo e precisioni ottenibili, non hanno avuto una grande diffusione nel diporto, basterà quindi ricordarne i nomi : CONSOL, DECCA, V.O.R., OMEGA, NAVSAT.
RADIOGONIOMETRO. - Il radiogoniometro è un apparecchio ricevente che riesce ad individuare la direzione di provenienza di onde elettromagnetiche di frequenza conosciuta emesse da un radiofaro. In pratica, quando siamo a bordo, dobbiamo comportarci come segue :

Individuato, con l'ausilio delle carte nautiche e dei Radioservizi alla navigazione, la frequenza di un radiofaro la cui portata è superiore alla distanza a cui ci troviamo dal faro stesso, dobbiamo sintonizzare il radiogoniometro alla stessa frequenza.

Captato il segnale, dobbiamo 'girare' l'antenna finchè il segnale non scompare, questo perché è di più facile individuazione il minimo che non il massimo del segnale.
Individuato il minimo, basterà leggere su una apposita bussola il rilevamento radiogoniometrico equivalente ed eventualmente tracciarlo sulla carta (tenendo presente che, se siamo a notevole distanza, il rilevamento radiogoniometrico va corretto con un dato che si può trovare nella tavola 12 delle Tavole Nautiche).

LORAN. - Il Loran (LOng Range Navigation) è un sistema che permette di determinare un luogo di posizione misurando l'intervallo di tempo fra due emissioni di due stazioni a terra. Generalmente una catena Loran (l'insieme di più stazioni in una zona precisa di mare) è formata da tre o più stazioni, di cui una è chiamata Master (madre) e le altre Slaves (schiave). La Master da l'avvio alle emissioni con un impulso e le Slaves seguono con una cadenza costante. Alla fine di ogni ciclo la Master ricomincia le emissioni. A bordo noi abbiamo un ricevitore che misura l'intervallo di tempo fra l'impulso della Master e quello di una Slave, determinando così un luogo di posizione che ha la forma di una iperbole. Facendo una misura analoga con un'altra Slave abbiamo due luoghi di posizione che ci permettono di individuare il Punto Nave. I moderni ricevitori Loran danno direttamente la posizione in Latitudine e in Longitudine e si 'agganciano' direttamente alle schiave che consentono una maggior precisione (le più vicine e con un angolo fra le iperboli più vicino ai 90°). La frequenza di lavoro delle catene Loran è di 100 Kc/s che permette una propagazione di superficie e quindi una notevole portata.
IL RADAR. - Il Radar può essere definito come uno strumento in grado di individuare la presenza di oggetti per mezzo di "radio-echi", rilevandone, oltre che la presenza, la distanza, il rilevamento e la configurazione. Appare subito chiaro, allora, che il RADAR non solo può essere impiegato come strumento per la determinazione del proprio punto nave, ma anche e soprattutto come ausilio alla sicurezza della navigazione. Il funzionamento è molto semplice: un apparecchio (magnetron) trasforma l'energia elettrica in un impulso di onde elettromagnetiche ad una certa frequenza; se l'impulso trova un ostacolo verrà riflesso in tutte le direzioni. La parte di eco che ritorna verso l'apparato trasmittente viene a sua volta convertita in un segnale elettrico. Dal calcolo del tempo intercorrente fra l'emissione dell'impulso e la ricezione dell'eco si può determinare la distanza dell'oggetto, mentre, per misurare il rilevamento, si fa riferimento alla direzione istantanea dell'asse di trasmissione del radar stesso. Il calcolo della distanza è generalmente molto più preciso del rilevamento, cosa questa da tenere ben presente nell'impiego del radar come strumento di navigazione (è meglio fare un punto nave con due cerchi di uguale distanza che con due rilevamenti). L'uso principale del Radar è comunque quello di 'vedere' gli ostacoli in tutte le condizioni: nebbia, notte, pioggia, ecc. Le portate raggiungibili con il Radar sono variabili con la potenza dell'apparato, la frequenza di trasmissione e l'altezza dalla superficie del mare; possono andare da poche miglia (piccolo RADAR per il diporto) a qualche centinaia di miglia (RADAR molto potenti di tipo bellico). Le frequenze usate vanno dai 300 Mc/s ai 300 Gc/s (UHF, SHF,EHF). Le regolazioni del Radar riguardano la portata ed i filtri che si possono inserire a seconda delle condizioni atmosferiche in atto (pioggia, nebbia, ecc.), per cui, prima di utilizzarlo, bisogna leggere e studiare attentamente le modalità d'uso. Bisogna ancora ricordare che sul display del Radar noi siamo sempre al centro, ne deriva che la rappresentazione sul display è sempre relativa alla nostra posizione ed al nostro movimento.
NAVSTAR - GPS. - Il sistema GPS (Geographic Positioning System) è nato per esigenze belliche e convertito a scopi civili da poco tempo. Permette di avere una copertura mondiale, continua e con una precisione nell'ordine dei 3 metri. Sfrutta l'impiego di 18 Satelliti (ne erano previsti 24) posti in 3 orbite che permettono a qualsiasi osservatore posto sulla terra, di 'vederne' sempre almeno 6. I satelliti ed il ricevitore di bordo hanno degli orologi perfettamente sincronizzati; alla ricezione di ciascun segnale il ricevitore effettua il confronto tra i tempi di trasmissione e ricezione del predetto segnale, e dall'intervallo di tempo misurato deduce la distanza ricevitore - satellite. Ripetendo l'operazione con altri 2 satelliti determinerà la propria posizione come intersezione delle 3 sfere di raggio uguale alla distanza calcolata e centrate sui satelliti osservati. La frequenza di trasmissione dei Satelliti è nella banda UHF.
5.0 APPENDICE
5.1 DOCUMENTI NAUTICI. Nell'esaminare i sistemi della Navigazione Stimata e Costiera si è avuto occasione di citare più volte "documenti nautici" quali mezzi per facilitare o addirittura rendere possibile la soluzione di vari problemi. Essi sono solitamente distinti in "carte" e "pubblicazioni". Una elencazione completa di tutti i "documenti nautici" che sono a disposizione dei naviganti non può essere fatta in questa sede, poiché si debbono omettere quelli riguardanti gli altri rami della nautica (Navigazione Astronomica e Radioguidata, Magnetismo, Maree). Ci limitiamo quindi a esaminare quelli riguardanti la Navigazione Stimata e Costiera, di un certo interesse per il diportista, che si possono suddividere in due categorie: carte e pubblicazioni.

CARTE NAUTICHE. - Le carte nautiche, come abbiamo visto nel primo capitolo, sono lo strumento indispensabile per eseguire una corretta navigazione (per carte nautiche si intendono anche i 'fogli' elettronici tipo PAN NAVIGATOR). L'Istituto Idrografico pubblica carte generali e particolari per tutte le coste italiane, carte generali per tutto il Mediterraneo, e infine un limitato numero di carte particolari per alcune zone del Mediterraneo (isole dell'Egeo, coste Libiche, ecc.). Per le altre coste occorre ricorrere a carte di altre nazioni; una ventina di nazioni pubblicano carte nautiche: Inghilterra, Stati Uniti e Francia pubblicano raccolte Idrografiche comprendenti tutta la Terra.

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Il mondo della vela > Notizie utili > La bussola

La bussola è uno strumento che permette di conoscere l'orientamento dei punti cardinali rispetto alla posizione in cui ci si trova.
Anticamente le bussole recavano, sul fondo, un'immagine della rosa dei venti, nel centro era fissato un ago libero di ruotare che, poiché calamitato, si disponeva nella direzione del campo magnetico terrestre (nord-sud). Una volta conosciuta la posizione del nord era poi possibile identificare il sud come la direzione opposta, mentre l'est e l'ovest sono rispettivamente alla destra ed alla sinistra dell'osservatore rivolto verso il nord.
Le bussole moderne, specialmente quelle nautiche, sono costituite da corone basculanti su un perno immerse in liquidi a bassa densità (uno dei primi utilizzati è stato l'alcool) e racchiuse in cupole sferiche trasparenti. Sulla parte esterna o superiore della corona sono riportati i gradi bussola (0° = Nord; 90° = Est; 180° = Sud; 270° = Ovest), con le gradazioni intermedie (usualmente si arriva a cinque gradi, gradazioni inferiori renderebbero illeggibile lo strumento). Il dispositivo fornisce in questo modo una lettura affidabile nonostante i movimenti dell'imbarcazione sui tre assi (rollio, beccheggio e imbardata).
L'uso della bussola è fondamentale soprattutto in mare aperto (o in mezzo al deserto) dove non ci sono punti di riferimento e utilizzata con un orologio ed un sestante è possibile avere a disposizione un accuratissimo sistema di navigazione. Questo strumento ha migliorato la navigazione facilitando i commerci marittimi e i viaggi per mare rendendoli più sicuri ed efficienti.
Ogni strumento che utilizza una barretta magnetizzata con una punta che, libera di girare attorno ad un perno centrale, si posiziona nella direzione del nord magnetico può essere definito come bussola.
Alla bussola può essere associata una meridiana che permette di conoscere l'ora solare durante il giorno, semplicemente osservando l'ombra prodotta dalla barra, perpendicolare all'ago, dopo che quest'ultimo si è posizionato verso Nord. Poiché il polo nord magnetico non corrisponde esattamente al polo nord geografico è possibile utilizzare una bussola giroscopica per determinare con certezza tale posizione. L'errore commesso da una bussola è tanto più grande quanto più ci si avvicina ai poli.
Non è possibile usare ovunque la bussola, in quanto vi sono luoghi in cui sono presenti forti campi magnetici che falsano la corretta rilevazione del nord terrestre.
Storia della bussola
L'invenzione della bussola si attribuisce ai cinesi. La documentazione più antica sull'uso del campo magnetico terrestre risale all'antica Cina dove veniva usato come forma di spettacolo: venivano lanciate casualmente delle frecce magnetizzate, come si fa con i dadi, e "magicamente" queste si allineavano verso il nord, impressionando gli spettatori. Curiosamente questo sistema impiegò moltissimo tempo prima di essere impiegato nella navigazione e diventò comune soltanto tra l'undicesimo ed il dodicesimo secolo.
La bussola venne adottata prima in Europa, dove il primo uso di tale strumento nel Mar Mediterraneo è stato attribuito all'italiano Flavio Gioia di Positano presso Amalfi (1303), anche se da studi recenti risulta che tale attribuzione fu un'erronea interpretazione di un manoscritto dell'umanista Flavio Biondo da Forlì, che mette in dubbio persino la sua esistenza. Sembra che i marinai arabi abbiano iniziato ad usarla soltanto nella seconda metà del tredicesimo secolo, imparandone l'uso dagli europei; infatti c'è una leggenda che narra di un inglese di nome Nicholas of Lynne che fu al servizio della marina araba per le sue conoscenze sull'uso di tale strumento.
Prima di conoscere e usare la bussola, la navigazione marina si realizzava principalmente basandosi sulla posizione delle stelle ed in alcuni casi con l'uso dello scandaglio. La prima tecnica non è utilizzabile quando il cielo è coperto, o quando c'è nebbia, mentre la seconda quando il mare è troppo profondo.
L'uso della bussola non ha la stessa utilità ovunque. Per esempio gli arabi, a causa della loro posizione geografica favorevole, possono contare generalmente su un cielo limpido nella navigazione nel golfo Persico e nell'Oceano Indiano (infatti la stagione dei monsoni è prevedibile); questo può spiegare questo forte ritardo nell'adozione di tale strumento.
Nel Mar Mediterraneo, invece, anticamente, nel periodo di navigazione venivano esclusi i mesi tra ottobre ed aprile a causa di mancanza di cielo sereno durante il periodo invernale. Nel tredicesimo secolo, con l'adozione di metodi di navigazione migliori, tra cui l'utilizzo della bussola, la stagione di navigazione iniziò tra la fine di gennaio e febbraio fino a dicembre. L'aumento della frequenza di navigazione diede una importante impulso all'economia permettendo alle navi mercantili veneziane di raddoppiare il numero dei viaggi verso l'est del Mediterraneo.
Nello stesso periodo aumentò anche il traffico tra il Mar Mediterraneo e il nord d'Europa; uno dei fattori, potrebbe essere stato l'uso della bussola, che rese l'attraversamento del golfo di Biscaglia più sicuro e facile.
Costruzione di una semplice bussola
Occorre: un'asta magnetica, la quale può essere costruita allineando un'asta d'acciaio o di ferro con il campo magnetico terrestre prima di temprarla o colpirla ripetutamente. Però questo metodo genera un magnete molto debole e quindi è consigliabile usare un altro metodo. Ottenuta l'asta magnetica occorre posizionarla su una superficie con un basso attrito che le permetta di muoversi per allinearsi con il campo magnetico terrestre. Infine indicando i punti cardinali si ottiene una semplice, ma funzionante bussola.
Bussole moderne di navigazione
Le bussole moderne sono costituite da un'asta magnetica all'interno di una capsula riempita di un fluido; il fluido permette all'asta di fermarsi velocemente senza oscillare in direzione del polo nord magnetico. Altre caratteristiche comuni, delle bussole che si tengono in mano, sono la presenza di:

una piastra sottostante con una riga graduata per permettere la misurazione delle distanze sulle mappe;
un piccolo metro avvolto all'interno di un'incastonatura ruotante che permette di effettuare misurazioni;
uno specchio di puntamento che permette all'utente di vedere contemporaneamente l'ago della bussola ed un oggetto distante.

Molte bussole moderne contengono anche un aggiustamento per la declinazione magnetica: la differenza tra il polo nord reale e quello magnetico.
Le bussole dei marinai possono avere due o più aste magnetiche fissate in modo permanente sullo sfondo della bussola ove è disegnata una rosa dei venti con ventidue punte. La bussola contiene un giunto cardanico che permette la conservazione, in ogni situazione, della posizione orizzontale delle aste.

LA BUSSOLA MAGNETICA
La bussola magnetica rimane ancora oggi lo strumento più affidabile per il navigante.
Anche se le moderne apparecchiature elettroniche hanno sopperito quasi interamente alla navigazione tradizionale, chi va per mare, ancora con occhio di marinaio, conduce la navigazione della propria nave con grande rispetto nei confronti di questo strumento che rimane affidabile protettore di condotta sicura.
Vediamo nelle sue parti come si compone e quale sia il giusto posizionamento a bordo di una nave.
La bussola magnetica si compone di un mortaio (il contenitore stesso che custodisce il tutto), fatto di materiale amagnetico, in altre parole che non possa risentire o influenzare il campo magnetico.
Dalla base del mortaio si diparte una punta detta punta di sospensione, sulla quale è incastonata una pietra dura (iridio o zaffiro) o ricavata da metalli o leghe dure e creata in modo tale che nel tempo allo sfregamento, possa subire il minor numero di deformazioni o deterioramenti possibili .
Sulla punta di sospensione poggia L’elemento sensibile quest’ultimo formato dalla combinazione della rosa graduata (da 000° a 360°) e da un numero opportuno di aghi magnetici disposti sotto la rosa nel senso 000° - 180°. (Gli aghi sono posti a bilanciamento della rosa in numero pari tali da compensarne la stabilità, ma potrebbe essercene soltanto uno anche di forma circolare).
Disposto opportunamente, saldamente fissato alla rosa graduata si trova un galleggiante, questo ultimo con lo scopo di smorzare gli effetti dovuti al movimento della nave trasmessi alla bussola stessa e con la funzione di non fare gravare ulteriormente il peso della rosa.
All’interno (se del tipo non a secco ormai in disuso N.d.R.), troviamo un liquido formato in percentuale di acqua ed alcool, in soluzione 30%-70%, o altre sostanze create dalle case in fase di costruzione delle stesse bussole, quali glicole, derivati del petrolio, altro. Scopo del liquido è quello di smorzare ulteriormente gli effetti prodotti dal movimento della nave, mentre la soluzione viene creata in giuste dosi, per evitare durante la traversata della nave in climi rigidi, il congelamento del liquido stesso con l’inconveniente scoppio del mortaio.
Il polmone (fondo ondulato, membrana in gomma o altro), ha invece il duplice effetto di compensare (espandendosi) le variazioni volumetriche dovute alla riduzione del liquido stesso, eliminando l’inconveniente del formarsi della bolla, o di comprimersi quando il liquido stesso aumenta il suo volume a seguito della variazione della pressione e/o temperatura.
La linea di fede (se ne possono trovare più di una posta all’interno), viene posta in corrispondenza dell’asse longitudinale della nave, (o parallelamente spostato da esso stesso), con lo scopo principale di indicare la Prora che il timoniere dovrà seguire, in relazione della suo allinearsi con la graduazione riportata sulla rosa dei venti.
La sospensione cardanica ha lo scopo di mantenere il mortaio sempre in posizione orizzontale rispetto il piano di riferimento (orizzonte marino).
Troviamo inoltre un tappo di riempimento ed un vetro del tipo piatto od a cupola per facilitare la lettura della rosa stessa al timoniere.
Ulteriormente di una luce interna/esterna per la lettura notturna..

I PUNTI CARDINALI
NORD - Il Nord è uno dei quattro punti o direzioni cardinali. È opposto al sud e perpendicolare a est e ovest. Nello specifico della cultura occidentale, il nord è il punto cardinale principale e viene usato (esplicitamente o implicitamente) per definire le altre direzioni. (Per la natura arbitraria di questa scelta e le sue conseguenze psico-sociali, si veda boreocentrismo.) Il nord geografico è la direzione verso l'estremità settentrionale dell'asse sul quale ruota la Terra, chiamato Polo Nord. Il Polo Nord si trova nell'Artide. Il Nord Magnetico è la direzione verso il polo nord magnetico, che si trova a una certa distanza dal Polo Nord geografico. È la direzione a sinistra dell'osservatore orientato verso est e a destra di quello orientato verso ovest
SUD - Il Sud è uno dei quattro punti o direzioni cardinali. È opposto al nord e perpendicolare a est e ovest. Il sud geografico è la direzione verso l'estremità meridionale dell'asse sul quale ruota la Terra, chiamato Polo Sud. Il Polo Sud si trova in Antartide. Il Sud Magnetico è la direzione verso il polo sud magnetico, che si trova a una certa distanza dal Polo Sud geografico.
È la direzione a destra dell'osservatore orientato verso est e a sinistra di quello orientato verso ovest.
EST - L'Est è uno dei quattro punti o direzioni cardinali. È opposto all'ovest e perpendicolare a nord e sud. Per un osservatore ubicato sulla superficie terrestre, l'est è la direzione sull'orizzonte indicante il punto dal quale sorge il Sole agli equinozi. Detto anche Oriente o Levante.
OVEST - L' Ovest è uno dei quattro punti o direzioni cardinali. È opposto all'est e perpendicolare a nord e sud. Ovest è la direzione verso la quale il sole tramonta all'equinozio.

LA ROSA DEI VENTI
La rosa dei venti è una figura che rappresenta i punti cardinali: Nord, Sud, Est e Ovest e le direzioni da questi determinate.
La rosa dei venti più semplice è quella a 4 punte formata dai soli quattro punti cardinali:

Nord anche detto settentrione o mezzanotte e dal quale spirano i venti detti borea o tramontana
Sud anche detto meridione e dal quale spirano i venti detti mezzogiorno oppure ostro
Est anche detto oriente o levante e dal quale spira il vento detto levante
Ovest anche detto occidente o ponente e dal quale spira il vento detto ponente

Tra i quattro punti cardinali principali si possono fissare 4 punti intermedi:

Nord-Ovest, dal quale spira il vento di maestrale
Nord-Est, dal quale spira il vento di bora o grecale
Sud-Est, dal quale spira il vento di scirocco
Sud-Ovest, dal quale spira il vento di libeccio

Questi quattro uniti ai quattro punti cardinali formano la rosa dei venti a 8 punte.
Tra gli otto punti sopra individuati è possibile indicarne altri otto ottenendo così una rosa dei venti a 16 punte. I nuovi otto punti sono in senso orario: Nord-Nord-Est, Est-Nord-Est, Est-Sud-Est, Sud-Sud-Est, Sud-Sud-Ovest, Ovest-Sud-Ovest, Ovest-Nord-Ovest e Nord-Nord-Ovest.
Anticamente ogni bussola recava, sullo sfondo, l'immagine di una rosa dei venti a 32 punte. L'orizzonte veniva così suddiviso in trentadue parti, che prendevano il nome di quarte; esse servivano come unità di misura approssimativa nelle manovre di accostamento (es: accosta due quarte a dritta). Per la forma che si viene a formare nel disegnarle prendono anche il nome di rombi.
Un tempo, in Italia, le rappresentazioni cartografiche avevano apposta una rosa dei venti che indicava i punti cardinali. Oggi sì è solito indicare i quattro punti cardinali e le direzioni componenti con (in senso orario da Nord): N, NE, E, SE, S, SO o SW, O o W, NO o NW; allora con le diciture Tr (Tramontana), G (Greco), + (una croce indicava il Levante), S (Scirocco), O (Ostro), A, P (Ponente), M (Maestro).
La Rosa dei venti sembra abbia origine dal mondo Greco.
Posta nel Mare Egeo rendeva facile ed agevole il navigare secondo le rotte stabilite verso i paesi che offrivano un facile mercato e commercio.
Così nascevano le direzioni degli otto venti principali Le direzioni cardinali (N – S - E- W) dividono l’orizzonte in quattro quadranti, secondo numerazione Romana I- II- III e IV quadrante.
Rispettivamente ognuno diviso in 90° saranno:

I quadrante	compreso tra 000° e 090°
II quadrante	compreso tra 090° e 180°
III quadrante	compreso tra 180° e 270°
IV quadrante	compreso tra 270° e 360°

Dividendo in due i quadranti per mezzo di bisettrici (45°), otteniamo altre quattro direzioni intercardinali: rispettivamente : NE- SE- SW e NW.
Le direzioni cardinali ed intercardinali sono chiamati venti.

Vediamo cosa osservavano i Greci:
ad E (EST) il sole sorge, quindi si “leva” il vento sarà il LEVANTE
ad W (OVEST) il sole si “pone” quindi il vento sarà il PONENTE
a S (SUD) OSTRO o MEZZOGIORNO (ostro = color porpora, quindi un vento che, trasportando sabbia del deserto, tinge il cielo di un colore rossastro, e mezzogiorno, poiché alle nostre latitudini, il sole quando raggiunge la sua massima altezza proietta ombra a Nord trovandosi esso stesso a SUD).
a N (NORD) era il tramonto della civiltà quindi TRAMONTANA
a NE (NORD-EST) vi era la Grecia quindi GRECO o GRECALE
a SE (SUD-EST) vi era la Siria, quindi SCIROCCO
a SW (SUD-OVEST) vi era la Libia quindi LIBECCIO
a NW (NORD-OVEST) vi era il Magistero (Roma) quindi MAESTRALE
La Rosa dei Venti è graduata per le moderne bussole da 000° a 360°. Le bisettrici degli ottanti (un ottante è 45°) individuano altre otto direzioni o “mezzi venti”, in altre parole:
NNE- ENE- ESE- SSE- SSW- WSW- WNW- NNW.
La Rosa dei venti può essere a sua volta suddivisa in “Rombi o quarte di vento” (angolo compreso tra un vento ed un mezzo vento graduato di 11°15’).
“La mezza quarta” che suddivide ancora l’angolo a metà di 5° 37’30”, ed infine la “Quartina” che biseca l’angolo di mezza quarta a 2°48'45”, fino all’ottenimento del grado stesso.
Ricordo che la graduazione della rosa delle bussole, dipende oltre che dalla tipologia della nave, anche dalla velocità della stessa. Quindi, solitamente, si troveranno rose dei venti graduate di grado in grado per navi, mentre per pescherecci, la cui prora difficilmente tiene il mare agli elementi, solitamente sono adottate rose graduate di 2° in 2°. Nelle unità da diporto, molto veloci e leggere, la rosa dei venti di una bussola può essere graduata anche di 5° in 5°.
COME DETERMINARE LA LINEA MERIDIANA
Per mezzo dello GNOMONE: a terra a mezzo di un’asta fissata verticalmente nel terreno. L’ombra proiettata all’avvicinarsi del sole al suo Passaggio in meridiano (altezza massima) andrà accorciandosi. Basterà quindi iniziare a tracciare dei segni di riferimento nel terreno. L’ombra più corta unita con l’asticciola conficcata nel terreno, (per le nostre latitudini), segnerà il Nord, essendo il Sole stesso al suo opposto, in altre parole rivolto a SUD. (questa determinazione è particolarmente precisa nelle epoche dei solstizi. N.d.r.)
Individuata la linea meridiana Nord-Sud, è agevole trovare i cardini mancanti E ed W.

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Il mondo della vela > Notizie utili > La girobussola

Una girobussola è un particolare tipo di bussola, ovvero un sistema di navigazione per trovare una direzione fissata, non basato sul campo magnetico terrestre, ma sulle proprietà giroscopiche.
Questo sistema, rispetto alla bussola magnetica, ha il vantaggio di indicare il nord geografico (invece del polo nord magnetico) e di essere insensibile ai disturbi prodotti da campi magnetici perturbanti, mentre come svantaggio richiede la presenza di un motore per mettere e mantenere in rotazione un rotore. Viene usato principalmente su navi ed arei insieme ad altri sistemi di navigazione.

Funzionamento
La girobussola è essenzialmente un giroscopio, ovvero una ruota che per effetto della rotazione tende a mantenere il suo asse sempre con la stessa orientazione. La ruota è mantenuta ininterrottamente in rotazione da un motore elettrico o da un motore ad aria compressa.
Poiché la Terra ruota, un osservatore sulla superficie terrestre osserva che l'asse del giroscopio compie una rotazione ogni 24 ore, puntando sempre nella stessa direzione rispetto alle stelle fisse (vedi Principio di Mach).
Un giroscopio semplice non può funzionare da bussola. L'ingrediente aggiuntivo necessario è l'attrito. Se l'asse viene frenato per immersione in un liquido viscoso, si avrà una resistenza al riorientamento dell'asse stesso e si creerà un momento torcente ortogonale ad esso. Questo porterà progressivamente all'orientamento dell'asse in senso nord-sud, unica disposizione in cui l'asse non subisce più alcuna forza. È la posizione di massima stabilità. Un sistema meccanico o elettromeccanico rileva la posizione dell'asse e la ripete su pannelli indicatori posti nella plancia di comando.
Poiché il funzionamento della girobussola è legato alla lenta rotazione terrestre, se il mezzo su cui è montata cambia direzione troppo rapidamente, specialmente in senso est-ovest, il funzionamento ne è perturbato. Per questo motivo il tipo di giroscopio descritto è usato prevalentemente sulle navi. Sugli aerei sono installati sistemi in grado di posizionarsi più rapidamente. Per esempio sono usate bussole magnetiche per correggere continuamente la girobussola.

Storia
La girobussola fu brevettata nel 1885 dal tedesco Martinus Gerardus van den Bos, anche se il suo dispositivo non funzionava molto bene. Nel 1903 il tedesco Herman Anschütz-Kaempfe realizzò un modello funzionante che brevettò. Nel 1908 l'inventore americano Elmer Ambrose Sperry brevettò a sua volta l'idea, ma quando cercò di venderla alla marina tedesca nel 1914 Anschütz-Kaempfe reclamò la priorità del brevetto. A sua volta Sperry sostenne che il precedente brevetto non era valido poiché non apportava significativi miglioramenti al sistema di van den Bos. Albert Einstein che lavorava all'ufficio brevetti di Berna si occupò di dirimere la questione e se dapprima sostenne Sperry, dovette successivamente ammettere che il brevetto di Anschütz-Kaempfe era regolare e questi vinse la causa nel 1915.La particolarità della girobussola di Anschutz era ed è tutt'oggi quella di lavorare all'interno di un composto di acqua distillata, glicerina e acido benzoico il quale permette il passaggio nel liquido in maniera controllata delle tensioni per mantenere in rotazione i giroscopi ed anche di permettere il rilevamento dalla posizione del giroscopio stesso per la ritrasmissione agli organi preposti all'indicazione di rotta. Einstein, collaborò con Anschutz appotando una modifica essenziale al gruppo giroscopico per ridurre ulteriormente l'attrito nel liquido, rendendo maggiormente affidabile l'indicazione.