Как определить магнитное склонение?

Магнитное склонение - важный навигационный параметр, позволяющий определить истинное направление. Знание величины магнитного склонения необходимо для правильного использования компаса. Давайте разберемся, что такое магнитное склонение, от чего зависит его величина и как его можно рассчитать для конкретной точки.

Определение магнитного склонения

Магнитное склонение - это угол между направлением на географический и магнитный северный полюс в данной точке земной поверхности. Он возникает из-за того, что магнитная ось Земли не совпадает с осью вращения.

Магнитное склонение считается положительным, если стрелка компаса отклоняется к востоку от истинного меридиана, и отрицательным - если отклоняется на запад

Таким образом, в зависимости от знака и величины угла магнитного склонения, направление, показываемое стрелкой компаса, может заметно отличаться от направления на истинный географический север. Этот эффект особенно важно учитывать при навигации в полярных широтах, где величина магнитного склонения может достигать десятков градусов.

Факторы, влияющие на магнитное склонение

На величину и знак угла магнитного склонения в конкретной точке земной поверхности влияет целый ряд факторов:

• Положение магнитных полюсов Земли
• Движение магнитных полюсов с течением времени
• Наличие магнитных аномалий
• Широта местности

Рассмотрим подробнее каждый из этих факторов.

Положение магнитных полюсов Земли

Как известно, магнитные полюса нашей планеты непостоянны и медленно смещаются по поверхности Земли. В настоящее время Северный магнитный полюс располагается в районе островов Канадского Арктического архипелага. Южный магнитный полюс находится у побережья Антарктиды вблизи Земли Виктории. Из-за несовпадения магнитных и географических полюсов возникает явление магнитного склонения.

Движение магнитных полюсов

С течением времени под воздействием процессов, происходящих во внешнем ядре Земли, магнитные полюса смещаются. Сейчас Северный магнитный полюс движется со скоростью около 55 километров в год на северо-запад в направлении Сибири.

Таким образом, величина магнитного склонения для фиксированной географической точки также медленно меняется с течением времени. Это необходимо учитывать, используя актуальные данные.

Магнитные аномалии

Неравномерное распределение магнитных пород в земной коре приводит к возникновению локальных отклонений магнитного поля Земли от направления на магнитные полюса. Эти отклонения называются магнитными аномалиями.

Наличие магнитной аномалии также влияет на показания магнитного компаса и значение угла магнитного склонения в данной местности. Этот эффект особенно важно учитывать в районах с сильными локальными аномалиями, например при навигации вблизи железорудных месторождений.

Широта местности

Величина магнитного склонения зависит от широты местности. В экваториальных и тропических широтах она обычно невелика. Но по мере приближения к полюсам из-за все большего расхождения магнитных и географических меридианов угол склонения увеличивается.

В районах, близких к магнитным полюсам, стрелка компаса может отклоняться от направления на Север на десятки градусов. Поэтому при навигации в полярных регионах учет магнитного склонения особенно важен.

Способы определения магнитного склонения

Существует несколько основных способов определения величины магнитного склонения для конкретной точки на земной поверхности:

1. Использование специальных карт и таблиц магнитного склонения
2. Применение онлайн-калькуляторов
3. Измерение с помощью навигационных приборов
4. Расчет по астрономическим наблюдениям

Рассмотрим подробнее каждый из этих методов.

Карты и таблицы магнитного склонения

Для большинства регионов Земли составлены подробные карты изолиний магнитного склонения. Зная свои географические координаты, по таким картам можно определить величину угла склонения в данной местности. Для этого достаточно найти требуемую точку на карте и по изолиниям склонения определить численное значение.

Аналогичные данные часто публикуются в виде таблиц магнитного склонения для различных диапазонов широты и долготы. Это позволяет также приближенно оценить величину склонения, зная координаты местонахождения.

Онлайн-калькуляторы

В Интернете доступны различные сервисы, позволяющие по заданным географическим координатам местности автоматически рассчитать значение магнитного склонения. Такие инструменты основаны на актуальных моделях магнитного поля Земли и обычно дают достаточно точный результат.

Измерение приборами

Для определения магнитного склонения в полевых условиях могут использоваться специальные навигационные приборы и устройства:

• Компасы с функцией измерения угла склонения
• Спутниковые навигаторы (определяют направление на истинный Север)
• Теодолиты и гирокомпасы

С помощью таких устройств можно непосредственно на местности с достаточной для практического применения точностью измерить текущую величину угла магнитного склонения. Этот метод особенно удобен при навигации в труднодоступных районах, где нет точных карт магнитных аномалий.

Расчет по астрономическим наблюдениям

Опытные геодезисты и навигаторы могут определить магнитное склонение, используя астрономические наблюдения - по Солнцу или Полярной звезде. Зная их истинное положение на небосводе и измерив угол отклонения компаса, вычисляют величину склонения для данной точки.

Хотя этот метод требует наличия соответствующих навыков и таблиц, он может обеспечить достаточно высокую точность определения угла магнитного склонения.

Компенсация магнитного склонения

Для устранения влияния магнитного склонения на показания навигационных приборов используется его компенсация - введение поправки на величину угла склонения в данной местности. Такая компенсация может выполняться как вручную, так и автоматически с использованием специальных устройств.

Ручная компенсация

При использовании обычного магнитного компаса навигатор вручную учитывает текущую величину магнитного склонения, откладывая соответствующий угол относительно направления, указываемого стрелкой.

Например, при 10° восточного склонения, чтобы определить направление на истинный Север, нужно отложить 10° вправо от направления стрелки компаса. Такая ручная компенсация требует знания точного значения угла склонения.

Автоматическая компенсация

В более совершенных навигационных комплексах предусмотрена функция автоматической компенсации магнитного склонения. Она основана на использовании встроенных датчиков измерения истинного направления на Север (гироскопов) и внутренней базы данных склонения для различных регионов земного шара.

Такая система позволяет в автоматическом режиме отображать показания курса и направления с учетом текущего значения магнитного склонения, что существенно упрощает навигацию. Аналогичный принцип используется в современных мобильных навигаторах и смартфонах.