Пять тысяч над уровнем моря: а какого именно? Уточняем от чего считают высоты географических объектов
Любой город или часть суши имеют обозначения «над уровнем моря». Вас когда-нибудь интересовало, откуда ведется отсчет?
Если да, то вы в правильном месте. Сейчас мы будем разбираться в этом вопросе.
Что такое «уровень моря»?
И какое море служит точкой отсчета? Кто и как считает?
Много вопросов. Постараемся объяснить все простым языком.
Итак, уровень моря это положение, которое занимает свободная поверхность Мирового океана. Не какого-то конкретного моря, а всего океана. Того самого, который занимает большую часть поверхности Земли.
Да, он делится на несколько океанов и десятки морей. Но его поверхность служит особенной единицей измерения — уровнем моря.
Измеряют его при помощи отвесной линии по отношению к определенной условной точке отсчета.
Важно! Уровень моря зависит от различных факторов:
сила гравитации;
температура;
приливы;
колебания атмосферного давления;
момент вращения Земли и др.
Для определения уровня моря следует помнить, что необходимо учитывать все вышеназванные факторы, так как эта величина постоянно меняется.
Специалисты выделяют несколько уровней, например, приливной, среднегодовой, среднесуточный и т.д. Постоянные наблюдения и исследования морей с океанами, помогают ученым вычислять среднемноголетний уровень моря.
Именно эти данные они и используют в качестве той самой условной точки отсчета.
От этого уровня отсчитываются высоты на суше, а на картах появляется примечание «над уровнем моря» или «ниже уровня моря».
Таким образом, высота над уровнем моря – это разница между началом отсчета и определенной точкой земной поверхности. Исходный уровень принимают за ноль.
Из-за того, что Земля не идеально круглая вода в Мировом океане заполняет впадины не равномерно. Именно поэтому есть моря ниже уровня моря, а есть и выше.
Интересные факты:
самая низкая точка на суше – побережье Мертвого моря, оно на 430 м ниже уровня моря
самая глубокая точка поверхности планеты – Бездна Челленджера в Марианской впадине, Тихого океана (10 994 м ниже уровня моря)
Черное море на 2 210 м ниже уровня Мирового океана
В каждой стране уровень моря определяют по своему. Как так вышло?
Россия и страны бывшего СССР, используют в качестве точки отсчета среднемноголетний уровень Балтийского моря . Определяется он при помощи специального прибора – футштока, расположенного в городе Кронштадт.
Измерения делаются в рамках Балтийской системы нормальных высот.
США и Канада берут за основу поверхность моря в заливе Святого Лаврентия вблизи города Римуски.
В Англии уровнем моря считается гавань Ньюлин. В Северной Ирландии – это водная гладь возле Белфаста.
В Швеции , Дании точка отсчета – местное море вблизи Амстердама.
Китай — отсчитывает от водной поверхности рядом с городом Циндао.
Франция — берет средние показатели Марсельского мареографа, взятые за промежуток с 1885 по 1897 год. Кстати, море с тех пор поднялось на 16 см, но французы данные не поменяли.
Эта разность измерений приводит к тому, что на картах все указывают свои подсчеты высот и глубин. В итоге затрудняется строительство и возведение некоторых важных объектов. Приходится идти на компромисс и находить общее решение для всех.
Вот такие дела, с этим уровнем моря. Планета вроде бы одна, Мировой океан тоже, а замеры у каждого свои.
Поделитесь с друзьями, чтобы и они были в курсе.
Источник
Кронштадтский футшток: российская точка отсчета или «пуп Земли»
К ак много интересного можно увидеть, посетив Кронштадт! Будучи основанным в качестве крепости-защитника Петербурга, Кронштадт за свою историю буквально впитал в себя военно-морскую мощь нашего Отечества во всех ее проявлениях. Это легко заметить, прогуливаясь по городу: памятники, обелиски, образцы оружия, военно-инженерные сооружения можно встретить буквально на каждом шагу. Но даже среди них есть своего рода уникумы, совершенно не похожие ни на что другое, скрывающие за собой целый пласт отечественной истории…
Одно из таких мест можно найти у Синего моста, причем для этого надо опустить свой взор на его опоры. Именно здесь, где плещутся воды Обводного (Проводного) канала, на одной из устой располагается объект, о существовании которого знает каждый отечественный геодезист, топограф или землемер – Кронштадтский футшток или ординар.
Синий мост в Кронштадте является одной из точек, куда неизменно водят экскурсантов
Будучи метрическим, футшток формально измеряет высоту уровня воды Балтийского моря. Но на самом деле это место для России воистину играет роль «пупа Земли», как однажды назвал его Юрий Гагарин. И был абсолютно прав: кронштадтский футшток является нулевым пунктом всей нивелирной системы России, именно отсюда отсчитывают все глубины, высоты и орбиты космических кораблей.
Только посетив Кронштадт, первый космонавт Земли узнал о существовании точки отсчета орбиты космических кораблей
Сам футшток представляет собой чугунную линейку с фарфоровыми делениями положительного и отрицательного значения, и укреплен на устое Синего моста через Обводный канал. Рядом на гранитном блоке парапета Синего моста закреплена памятная плита нуль-пункта Кронштадтского футштока. Дополняет футшток выполненный в форме изящной башенки павильон с мареографом, находящийся здесь же, рядом с Синим мостом.
Памятная табличка о самом страшном наводнении в истории Петербурга
В этой симпатичной башенке расположен мареограф.
Футшток — это уровнемер в виде рейки с делениями, позволяющими фиксировать уровень воды в водоеме. Речные, морские, озерные футштоки предназначены как для решения местных технических и строительных задач, так и задач глобальных. Нередко футштоки используют в качестве геодезических опорных пунктов, изучая на основе материалов наблюдений и нивелирования (выравнивая по условному уровню) между футштоками разность уровня морей и движение литосферных плит, влекущих за собой вертикальные изменения земной поверхности.
Необходимость замера уровня моря у человечества возникла достаточно давно. За нуль принимали уровень моря относительно суши за длительный период наблюдений. По Амстердамскому футштоку вычисляются высоты и глубины Западной Европы. По Марсельскому футштоку ведут замер уровня Средиземного моря.
Достойным членом клуба потомственных футштоков является и кронштадтский, один из старейших в глобальной сети уровневых постов Мирового океана. Фактически сам футшток как и футшточная служба являются ровесниками Санкт-Петербурга. И в этом нет ничего удивительного: за стратегически удобное расположение «окна в Европу» молодой столице приходилось платить высокую цену: с самого момента своего основания город страдал от наводнений. Не случайно, что именно в Санкт-Петербурге в 1703 году и было смонтировано первое подобное устройство. А чуть позже, в 1707 году, усилиями Петра Первого на острове Котлин, где и располагается Кронштадт, была учреждена футшточная служба.
Когда речь идет о Петербурге и его окрестностях, чаще всего применительно к Петру первому применяют слово “родоначальник”. И футшточная служба здесь не исключение
Сильные колебания уровня воды обусловили необходимость регулярного отслеживания показателя. Это был важно не только для своевременного оповещения населения и оперативного реагирования в случае наводнений, но для планирования судоходства по мелководью Финского залива и устья Невы, а также строительства оборонительных сооружений на острове Котлин.
Со временем практика регулярных наблюдений и футшточная служба непрерывно совершенствовались. С 1731 г. наблюдения за уровнем моря производились в Средней гавани Кронштадта. Футшток устанавливался по «ординарной воде», то есть по среднему уровню моря у Кронштадта, который составлял 21 фут (6,39 м) от дна канала. Значение «ординарной воды» закреплялось в виде горизонтальных линий на стенах шлюзов, каналов и бассейнов.
В 1752г. в Кронштадте была открыта первая в России морская гидрографическая станция, на которой велись постоянные наблюдения за уровнем моря, а в 1777 г. в связи с организацией в Кронштадте футшточной службы Балтийского моря наблюдения стали производиться по футштоку, установленному в Купеческой гавани. Тогда мерная рейка находилась на западной стенке Купеческой гавани. И лишь в 1800 г. футшток был перенесен к быку моста через Обводный канал.
Регулярные наблюдения за уровнем моря по футштоку в Кронштадте начаты с 1806 г. Нуль футштока, как и в предыдущий период, совмещался с меткой «ординарной воды», то есть 21 фут (6,39 м) над дном канала. Однако «служба» в качестве ординара несла и свои опасности, о чем ярко напомнили ноябрьские события 1824 г.
Гравюра неизвестного автора запечатлела лишь часть того ужаса, который наводнил Санкт-Петербург в ноябре 1824 года
В ходе знаменитого наводнения с 6 на 7 ноября по старому стилю (19 ноября – по новому) на Петербург обрушилось самое сильное наводнение за всю историю наблюдений, когда уровень воды поднялся на 3 м. 67 см. выше ординара. Город навсегда запомнил это бедствие, оно было увековечено А. С. Пушкиным в поэме «Медный всадник», а на домах невских набережных до сих пор можно встретить памятные значки на уровне середины второго этажа, куда поднялась вода.
Память о наводнении отмечена и на Синем мосту в Кронштадте, где установлена бронзовая памятная табличка, на которой отмечен уровень воды при этом разрушительном петербургском наводнении. Сам же кронштадтский футшток был снесен и впоследствии вновь восстановлен.
3,67 метра. Именно на столько поднялась вода в ноябре 1824 года
Память о страшном ноябре 1824 года сохранилась на стенах многих домов Петербурга
Несмотря на периодические разгулы стихии наблюдения за колебаниями уровня воды в Финском заливе не прекращались. На их основе русский гидрограф Михаил Францевич Рейнеке вычислил средний уровень воды Балтийского моря, и в 1840 г. на каменном быке Синего моста через Обводный канал вблизи Технического училища была нанесена метка, соответствующая нулевому значению уровня Балтийского моря. Так на острове Котлин, у Синего моста прописался балтийский ординар. Это нововведение позволяло производить наблюдения за уровнем моря от одной нулевой отметки. Многолетние позднейшие измерения подтвердили точность измерений Рейнеке, корректировка не потребовалась.
Появлению балтийского ординара в Кронштадте мы обязаны русскому гидрографу Михаилу Францевичу Рейнеке
В 1886 году астроном-геодезист Федор Федорович Витрам на месте нулевой метки вделал в камень медную пластину с горизонтальной чертой, которая и представляет нуль Кронштадтского футштока.
Федор Федорович Витрам
Последняя треть 19 века ознаменовалась новшествами, принесенными научно-техническим прогрессом. С 1870 года за уровнем моря стали наблюдать с помощью мареографа – специального прибора для непрерывной записи колебаний уровня моря. Чуть позже мареограф перенесли в небольшой павильон с глубоким колодцем, где самописец мареографа беспристрастно фиксировал колебания моря, отмечая как отливы, так и наводнения.
Серьезным достижением в наблюдениях за колебаниями уровня воды стало осуществление нивелирной связи нуля Кронштадтского футштока с отметками на материке.
Первая сеть нивелировок на территории нынешней Ленинградской области, в состав которой входит восточная часть Финского залива, была создана в в конце 19 века. За исходный горизонт этих нивелировок принимался средний уровень в Кронштадте, вычисленный за период наблюдений различной продолжительности. К тому моменту существовал целый ряд систем нивелировок, названных по именам их авторов (система Рыльке, система Витрама, система Фуса, система Рудовица).
Таким образом, к началу двадцатого века связь уровня Финского залива с береговыми марками, (абсолютная отметка уровня Финского залива), хотя и производилась неоднократно, но ни один из этих нулей не был принятым окончательно, и различные ведомства пользовались разными данными, что затрудняло точные научные исследования. Самым распространенным являлся нуль С.Д. Рыльке 1894 г., так как к нему была привязана общегосударственная нивелирная сеть.
Для контроля положения нуля футштока используют специальные реперы — метки на материковой поверхности суши. Ключевым репером Кронштадтского футштока являлась горизонтальная высечка буквы «П» в слове «Польза» на памятнике Петру Кузьмичу Пахтусову, расположенному неподалеку от Синего моста. Превышения репера над нулём футштока, по замерам в течение десятилетий, подтвердили устойчивость метки Рейнеке 1840 года. В 1892 г. уже упоминавшийся Витрам нивелировкой получил превышение репера П над нулем Кронштадтского футштока равное 5,2251 м. Высотная сноска нуля Кронштадтского футштока на материк была проложена Витрамом нивелировкой по железнодорожной линии Ораниенбаум – Санкт-Петербург: начата маркой № 173 на здании железнодорожной станции Ораниенбаум (ее отметка оказалась равной 5,4663 м над нулем Кронштадтского футштока) и окончена привязкой к марке-болту на стене пассажирского здания Балтийского вокзала в Санкт-Петербурге в 1892 г. Именно эта марка-болт, установленная Витрамом, и служила в то время основным репером всех нивелировок, приводимых к уровню Балтийского моря. Подытожил усилия коллег по цеху астроном Виктор Егорович Фус, осуществивший итоговую связь нуля Кронштадтского футштока с отметками на материке. Тем самым был решен вопрос об основном нуле высот России.
Виктор Егорович Фус
В 1903, 1905, 1907, 1911 и 1912 гг. усилиями заведующего инструментальной камерой Кронштадтского порта Х. Ф. Тонберга проводилась проверка высечки буквы «П» относительно горизонтальной черты на металлической пластине. В результате этих определений были получены следующие отметки: 5.2266 м, 5.2239 м, 5.2246 м, 5.2254 м и 5.2230 м. В 1913 году он же установил новую пластину с горизонтальной чертой, которая и служит до настоящего времени исходным пунктом всей нивелирной сети России.
Великая Отечественная война принесла балтийскому ординару новые испытания: кронштадтский футшток сильно пострадал: прогнулась рейка, повреждена была даже марка нуль-пункта. Специальная Межведомственная комиссия по упорядочению Кронштадтского футштока и нашла его состояние неудовлетворительным. Комиссия отметила, что футшточная рейка и «доска с нулем» футштока запущены; зимой футшток и нуль-пункт не очищаются ото льда, в результате чего отсчеты уровня производятся «на глазок»; труба, соединяющая колодец мареографа с каналом, не очищалась около 10 лет; уровнемерная рейка погнута и т.д.
Но практически сразу же после войны, 7 апреля 1946 года, 7 апреля 1946 г. Постановлением № 760 Совета Министров СССР «О введении единой системы геодезических координат и высот на территории СССР» за исходный уровень высот было принято Балтийское море – Кронштадтский футшток. На Главное Управление Геодезии и Картографии (ГУГК) было возложено перевычисление в единую систему высот нивелирную сеть, выполненную до 1946 г. (закончить работу в 5-ти летний срок).
В мае 1948 г. было принято решение о сооружении новой вековой установки Кронштадтского футштока. Было решено также закрыть предохранительной рамкой существовавшую пластину нуль-пункта и изготовить новый металлический футшток. Межведомственная комиссия детально обсудила проект новой мареографной установки, и в 1949 г. Инженерное строительное управление ВМС приступило к строительству вблизи Синего моста колодца и будки мареографа. Одновременно на объекте «общегосударственного значения» были начаты намеченные указанной комиссией другие восстановительные и ремонтные работы.
Несмотря на свой внешне старинный антураж, павильон относительно молод: он был построен только в 1951 году
В результате колодец мареографа глубиной 7 м был спрятан в изящную башенку и сообщается с Обводным каналом трубой, имеющей длину около 5.5 м и диаметр 50 см. Современная металлическая уровнемерная рейка 3.6 м и латунная пластина нуль-пункта футштока укреплены на быке Синего моста через Обводный канал в .Кронштадте вблизи павильона мареографа постройки 1951 г. Рядом на гранитном блоке парапета Синего моста закреплена памятная плита нуль-пункта Кронштадтского футштока.
Памятная плита нуль-пункта Кронштадтского футштока.
В 1977 году в СССР была принята Балтийская система высот (БСВ), согласно которой отсчёт ведётся от нуля Кронштадтского футштока. От этой отметки отсчитаны высоты опорных геодезических пунктов, которые закреплены на местности разными реперами и нанесены на карты. Система была закреплена реперами, имеющими 1 класс точности.
Последними серьезными изменениями кронштадтский футшток обязан строительству защитных сооружений Ленинграда от наводнений (дамбе), повлиявшему на точность снимаемых показаний. Дабы сохранить должную точность наблюдений, на побережье Финского залива западнее дамбы были введены дублёры Кронштадтского футштока, располагающиеся в Ломоносове, Кронштадте и поселке Шепелево. Там же, в Шепелево, был сооружен и – вековой уровневый пост. В дальнейшем предполагается, что именно к шепелевскому посту полностью перейдут функции Кронштадтского футштока.
Маячный городок в Шепелево
Сегодня редкие туристические группы проходят без остановки у Синего моста. И неудивительно: кронштадтский футшток является одним из старейших во всем мире. Но и это не главное: где еще в нашей стране можно увидеть настоящий «пуп Земли», да еще расположенный в столь «демократичных условиях»? Удивительная точка, которая дает начало всем измерениям глубин и высот, орбитам космических аппаратов? И все это – небольшая табличка с чертой, закрепленная у одной из опор Синего моста, скрывающая целый пласт в истории Кронштадта и нашей страны…
Вот он, исходный пункт нивелирной сети нашей страны!
Источник