lee1way

  • 科氏力(Coriolis Force)

    科氏力算是航海的一個重大課題，但是講真的我從來沒有真正弄懂過什麼是科氏力，所以這邊我會嘗試用盡可能簡單、能夠理解的方式去解釋。

    首先一般的解釋是說地球自轉讓地球上任何地方都有一個角速度，而緯度越低的地方切線速度越快，越高的地方切線速度越慢。所以當你從赤道往高緯度發射一個砲彈的時候它會有兩個速度，一個是向北的垂直速度，一個是它本身在赤道獲得的切線速度(465.1 m/s)。假設高緯地區的切線速度為(100m/s)，砲彈因為(西向東的)速度比它快，所以砲彈會偏向東邊。

    向南也是一樣，從赤道往南極發射，砲彈同樣會偏向東邊，所謂北半球偏右，南半球偏左只是因為你在北半球從赤道往北看東邊在你的右邊，而南半球從赤道往南看東邊在你左邊而已，沒什麼特別意思。

    但是這個解釋只有解釋一半，這只有解釋向北向南時的偏移，但實際上向東向西也會有偏移。這有個相關的現象稱為Eötvös effect

    來源:https://www.youtube.com/watch?v=kCbMKSZZO9w

    當你順著地球自轉的方向(由西向東)走，也就是向東前進時，你的切線速度=你的速度+地球自轉的切線速度，也就是說你的切線速度增加了，我們知道當角速度越大時，離心力越大，而你感覺你的重量會變輕。反之以相反方向，也就是向西前進時，切線速度下降，重量會變重。

    上述是在赤道時的情況，只會單純造成重量上升與下降，接下來討論北半球的情況。跟剛剛一樣假設你向東發射了一枚砲彈，如剛才所述切線速度增加，離心力增大，我們就想像你拿一個繩子連接硬幣開始甩，當你速度增加時，離心力增大，如果手抓不住了繩子的半徑就變長。而砲彈也是一樣，速度一快，科氏力就會想辦法讓半徑變長，也就會向南偏，因為砲彈是繞著自轉軸走，而赤道就是離自轉軸最遠的地方。

    當你在北半球向西走，也就是切線速度減少，離心力減小，感覺就會有一個力量向內，就會向北走，讓自轉軸跟砲彈之間的半徑縮小。

    Source:https://www.youtube.com/watch?v=vlLNFlJ-m3g&t=1s

    基本上我是這樣理解的，如果有任何錯誤請指正，這在航海當中是非常重要的觀念，像是磁羅經、電羅經、氣象學都一定會用到這些觀念，雖然只要背北半球順時針，南半球逆時針就解決了。

  • 地轉風(geostrophic wind)、非地轉風(ageostrophic wind,gradient wind)

    風在地球上移動時會受到三種力:

    一、壓力梯度力(pressure-gradient force):壓力高的地方會跑向壓力低的地方，也是風的成因。

    二、科氏力、地轉偏向力(Coriolis Force)

    三、摩擦力:空氣與地面之間有磨擦力，但是空氣與海洋之間的摩擦力較小，所以可以忽略。

    所謂的地轉風(geostrophic wind)就是指壓力梯度力與科氏力相等時，風會水平沿著等壓線(isobar)移動的現象。

    source:地轉風–香港天文台

    紅色的部分很好理解，就是高壓到低壓所造成的力。而科氏力我有詳細講解過，這邊不再贅述。可以看見移動方向是平行於等壓線的，這種情況非常罕見。

    非地轉風(ageostrophic wind,gradient wind)指的就是風移動方向不與等壓線平行，其實這種風更接近於現實情況。

    source:地轉風–香港天文台

    如果把摩擦力考慮進來就可以發現，風移動的方向並非與等壓線平行。所以地轉風通常會在海上被發現、使用，因為海洋與大氣的摩擦力比較小。

  • 蒲福氏風級

    蒲福氏風級，又稱蒲氏風級表，下表來自Wiki

    蒲福
    風級    		風速描述風力術語浪高
    （米）    		海上情況陸上情況
    節
    （kt）    		公里/小時
    （km/h）    		公尺/秒
    （m/s）    		臺灣[3]WMO[6]
    00～10～20~0.2無風Calm0～0.1無浪靜，煙直向上
    11～32～60.3~1.5軟風Light air0.1～0.3平靜／無浪／海平：波紋柔和，如鱗狀，波峰不起白沬。煙能表示風向，風向標不轉動
    24～67～121.6~3.3輕風Light breeze0.3～0.5平靜／小浪／海平至有微波：小波相隔仍短，但波浪顯著；波峰似玻璃，光滑而不破碎。人面感覺有風，樹葉有微響，風向標轉動
    37～1013～193.4~5.4微風Gentle breeze0.5～0.9小浪／微波：小波較大，波峰開始破碎，波逢間中有白頭浪。樹葉及小樹枝搖動不息，旗展開
    411～1620～305.5~7.9和風Moderate breeze0.9～1.25小至中浪／微波至小浪：小波漸高，形狀開始拖長，白頭浪頗頻密。吹起地面灰塵和紙張，小樹枝搖動。
    517～2131～408.0~10.7清風Fresh breeze1.25～2.5中浪／小至中浪：中浪，形狀明顯拖長，白頭浪更多，間中有浪花飛濺。有葉的小樹整棵搖擺；內陸水面有波紋。
    622～2741～5110.8~13.8強風Strong breeze2.5～3大浪／中浪：大浪出現，四周都是白頭浪，浪花頗大。大樹枝搖擺，持傘有困難，電線有呼呼聲。
    728～3352～6213.9~17.1疾風Near gale3～4大浪至非常大浪：海浪突湧堆疊，碎浪之白沬，隨風吹成條紋狀。全樹搖動，人迎風前行有困難。
    834～4063～7517.2~20.7大風Gale4～6非常大浪至巨浪：接近高浪，浪峰碎成浪花，白沬被風吹成明顯條紋狀。小樹枝折斷，人向前行阻力甚大。
    941～4776～8720.8~24.4烈風Strong Gale6～9巨浪／狂浪／猛浪：高浪，泡沫濃密；浪峰捲曲倒懸，頗多白沬。煙囪頂部移動，木屋受損。
    1048～5588～10324.5~28.4狂風Storm9～11巨浪至非常巨浪／狂浪至狂濤：非常高浪。海面變成白茫茫，波濤衝擊，能見度下降。大樹連根拔起，建築物損毀。
    1156～63104～11728.5~32.6暴風Violent storm11～14非常巨浪至極巨浪／狂濤：波濤澎湃，浪高可以遮掩中型船隻；白沬被風吹成長片於空中擺動，遍及海面，能見度減低。陸上少見，建築物普遍損毀。
    12≧64
    64～71[a]    		≧118
    118～132[a]    		≧32.7
    32.7~36.9[a]    		颶風Hurricane≧14極巨浪／狂濤至非常巨浪：海面空氣中充滿浪花及白沬，全海皆白；巨浪如江傾河瀉，能見度大為降低。陸上少見，建築物普遍嚴重損毀。
    13[a]72～80133～14937.0~41.4–不適用>14極巨浪／狂濤／非常巨浪：海面巨浪滔天，不堪設想。陸上難以出現，如有必成災禍。
    14[a]81～89150～16641.5~46.1–不適用>14極巨浪／狂濤／非常巨浪：海面巨浪滔天，不堪設想。陸上難以出現，如有必成災禍。
    15[a]90～99167～18446.2~50.9–不適用>14極巨浪／狂濤／非常巨浪：海面巨浪滔天，不堪設想。陸上難以出現，如有必成災禍。
    16[a]100～108185～20151.0~56.0–不適用>14極巨浪／狂濤／非常巨浪：海面巨浪滔天，不堪設想。陸上難以出現，如有必成災禍。
    17[a]109～119202～21956.1~61.2–不適用>14極巨浪／狂濤／非常巨浪：海面巨浪滔天，不堪設想。陸上難以出現，如有必成災禍。
    17以上[a]≧120≧220≧61.3–不適用>14極巨浪／狂濤／非常巨浪：海面巨浪滔天，不堪設想，可掃平一切。陸上極難出現，毀滅性破壞。
    source: 蒲福式風級

    蒲氏風級的估算:

    可以用累算的方式來換算節數，如果要換算公尺/秒就直接乘以2(因為1海浬=1852公尺)。
    如:4級風=1+2+3+4=10節/小時=20公尺/小時
    11級風=(1+11)11/2=66節/小時=132公尺/小時

    這都只是大概而已，可以對照上面看到11級風的誤差就很大了。

    台灣氣象局對於颱風強度的區別:

    我的記法 親中強，64、100浬。

  • 船舶噸位

    船舶排水量 (Ship’s Displacement)

    排水量顧名思義就是船舶下水之後被排開水的重量，指的就是船的重量，所以排水量包含船本身的重量，噸位則不包含船舶本身。單位通常是公噸。海水密度大約為1025 kg/m³，而淡水的密度則約為1000 kg/m³，但是在不同的地方下水船舶所排開水的重量不變，所以船舶排水量並不會隨水的密度而改變。

    排水量=船的重量


    1. 空船排水量、輕載排水量(Light Displacement):

    *註2我理解為只考慮永久固定在船上的器械時的排水量，可以想像成新船下水時的排水量。也就是說不考慮消耗性的(如:燃油、水、食物)，或是非永久的(如: 船員、貨物)的排水量。 跟據NHHC1 商船和軍艦的輕載排水量算法有些許差別2，軍艦只算機器的乾重，商船則包含鍋爐在燒時的油和水。*註3
    在殺船時會用空船排水量來估計鋼鐵的重量3


    2. 滿載排水量(Full Load Displacement):

    船舶滿載時的排水量。要看是否滿載要看載重線標誌。


    噸位(Tonnage)

    噸位是容量單位，但GT和NT沒有單位

    1.總噸位(Gross Tonnage , GT): 船上所有圍蔽空間的型容積的函數((IMO – International Convention on Tonnage Measurement of Ships : “The gross tonnage is a function of the moulded volume of all enclosed spaces of the ship.”))
    像是巴拿馬運河、蘇伊士運河會看GT的大小來決定拖船的價格。

    蘇伊士運河使用SCNT來計算

    2.淨噸位(Net Tonnage, NT)

    3.載重噸位(Deadweight Tonnage, DWT)
    這個比較奇怪，明明是噸位卻是重量。載重噸位指的是一艘船能承載的最大重量 4。它包括船上的一切東西，如:貨物、油料、旅客、船員、壓艙水、航海儀器。跟排水量不同的是排水量有計算船體本身的重量

    載重頓位跟滿載排水量的差別就在於一個有包含船舶重量，一個沒有。

    載重頓位=滿載排水量-空船排水量，這個公式很好懂。


    註1: 在教育部編撰的貨物作業航輪教材編撰計畫中第二版p.14中寫到

    公噸或歐陸噸(Metric or Continental Tons)

    但是我在網路上並沒有查到任何Continental Tons和歐陸噸的用法，國家教育研究院的樂詞網中也沒有任何結果，所以我認為這是不正確的。
    再來美國國家標準暨技術研究院(NIST)建議使用Metric Ton而不是Tonne5，因為在美國通常除了公噸還有長噸短噸，而只單說Tonne容易讓人不確定是在講哪一個單位，所以建議使用Metric Ton。

    註2: 教育部編撰的貨物作業航輪教材編撰計畫中第二版p.14中寫到

    空船排水量(Light Ship Displacement)

    實際上是翻譯錯誤，沒有Light Ship Displacement這個名詞，正確翻譯為light displacement。

    註3:關於空船排水量有各種不同的說法，主要的爭議在於要不要包括鍋爐用水，Military Sealift Command(美國軍事海運司令部)中有包括鍋爐用水，其他來源有的同意、有的不同意。

    參考資料:

    Deadweight Tonnage | Shipa Freight

    船的噸位 (csbcnet.com.tw)

    排水量 – 維基百科，自由的百科全書 (wikipedia.org)

    1. Nomenclature of Naval Vessels (navy.mil) [↩]
    2. Naval and merchant practice differs in one particular; in the former the machinery weights are dry, while the merchant light condition includes the water and oil in the machinery with boilers at steaming level. [↩]
    3. 排水量 – 維基百科，自由的百科全書 (wikipedia.org) [↩]
    4. Deadweight tonnage – Wikipedia [↩]
    5. MIST-Mass [↩]

  • WordPress 2FA login

    WP 2FA – Two-factor authentication for WordPress By WP White Security

    我用的是這個plugin，安裝完照著步驟走就OK了。

    2FA (2 Factor Authentication) 兩步驟身分驗證可以大幅增加網站的安全性，這也是我覺得增加安全性最簡單的方法。

  • 天文三角形

    天文航海中求解的天文三角形中的

    三點:
    1.仰極(elevated pole)*註1:離觀測者最近的天極，如果在赤道則兩者都可以。
    2.天頂(zenith, Z): 天球球心與觀測者質心兩點連線的延長線與天球相交的點。
    3.天體位置(celestial body,★): 天體在天球上的位置。
    三邊:
    1.極距(polar distance)
    2.餘赤緯(co-latitude,Co-L)*註2 :
    3.天頂距(zenith distance,zd)

    原文: Modern celestial navigators reduce their celestial
    observations by solving a navigational triangle whose
    points are the elevated pole(仰極), the celestial body, and the
    zenith of the observer. The sides of this triangle are the polar
    distance of the body (codeclination), its zenith distance
    (coaltitude), and the polar distance of the zenith (colatitude
    of the observer).1 *註1

    註1: 在商船系網站天子午線平面圖中提到

    三頂點分別為近極點(celestial pole, PN or PS)、天頂(zenith, Z)和天體位置(celestial body, ★)。

    近極點的英文應該改成elevated pole才是正確的，celestial pole不能代表近極點。如果要更嚴格一點，那近極點的翻譯也是錯誤的，正確翻譯是仰極或上天極。

    註2: Co-L中的Co是complementary 的縮寫，這邊應該是借用數學中餘角(Complementary)的概念。

    1. Bowditch 2021 edition p.7 109 [↩]

  • 如何在wordpress 文章中換行

    shift+enter是換行，直接enter是直接下一個段落。

    我用了蠻久才發現這個事情。

  • 熔斷機制

    熔斷機制 (Circuit breaker/trading curb)，這個詞的由來自保險絲在電流過大時，保險絲因為通過的電流過大而使金屬線或片產生高溫而熔斷，避免電路受到傷害。

    在金融方面通常用在當股票市場，價格跌幅超過某個值之後，股市停滯交易的現象。

    此機制是為了避免恐慌蔓延，讓人們有時間仔細思考，而非不斷拋售。此機制通常用在美股，台股則沒有此機制

    參考資料12

    1. 熔斷｜熔斷是什麼？熔斷機制原因？美股熔斷介紹！ [↩]
    2. https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%86%94%E6%96%AD%E6%9C%BA%E5%88%B6#cite_note-1 [↩]

  • 氣壓日變化

    參考資料1

    根據這份資料，台灣氣壓最高和最低的時間主要在上午9時和下午15時。

    這主要是跟大氣溫度的變化有關，當日出之後溫度升高，加熱空氣使大氣向上運動，讓氣壓變低，直到下午三點達到最低點，之後太陽下山，開始變冷，大氣開始下降，造成高氣壓，直到上午九點達到最高峰。2

    1. 臺灣北部和南部氣壓日變化之分析研究 The Study of Diurnal Surface-Pressure Variations in the Northern and Southern Taiwan [↩]
    2. 氣壓日變化 [↩]

  • IMDG Code簡介

    口訣:爆氣液固氧毒射腐

    危險品分類

    Class 1: Explosives 爆炸物

    Division 1.1: Substances and articles which have a mass explosion¹ hazard 有整體¹爆炸危險的物質或物品

    Division 1.2: Substances and articles which have a projection hazard but not a mass explosion hazard 有拋射危險，但無整體爆炸危險之物質或物品

    Division 1.3: Substances and articles which have a fire hazard and either a minor blast hazard or a minor projection hazard or both, but not a mass explosion hazard 具有火災危險，並同時具有或單獨具有輕微拋射危險，但無大量爆炸危險者。

    Division 1.4: Substances and articles which present no significant hazard

    無重大危險，在被點燃時不會立即整體爆炸，也不會有大範圍的拋射危險。

    Division 1.5: Very insensitive substances which have a mass explosion hazard. 很不敏感，但有整體爆炸危險之物質或物品。

    Division 1.6: Extremely insensitive articles which do not have a mass explosion hazard. 極不敏感，且無整體爆炸危險之物質或物品。

    Class 2: Gases 氣體

    Division 2.1: Flammable Gases 易燃氣體

    Division 2.2: Non-flammable, non-toxic gases 非易燃，非毒性氣體

    Division 2.3:Toxic gases 毒性氣體

    Class 3: Flammable liquids 易燃液體

    Class 3 沒有子分類，但是有包裝分類，包裝分類使用燃點作為標準。

    自製流程圖，要使用請先告知我並附上作者。By lee1way

    Class 4: Flammable solids ; substances liable to spontaneous combustion; substances which, in contact with water, emit flammable gases 易燃固體、自燃物質、遇水產生易燃氣體的物質

    *註2

    Division 4.1: Flammable solids, self-reactive substances, solid desensitized explosives and polymerizing substances 易燃固體、自反應物質、固體減敏爆炸物、聚合物*註1

    Division 4.2: Substances liable to spontaneous combustion 自燃物質

    Division 4.3: Substances which, in contact with water, emit flammable gases 遇水產生易燃氣體

    Class 5 — Oxidizing substances and organic peroxides 氧化物與有機過氧化物

    Division 5.1: Oxidizing substances 氧化物

    Disvision 5.2: Organic peroxides 有機過氧化物

    Class 6: Toxic and infectious substances. 毒性與傳染性物質

    Division 6.1: Toxic substances 毒性物質

    Division 6.2: Infectious substances 傳染性物質

    Class 7: Radioactive material 放射性物質

    Class 8: Corrosive substances 腐蝕性物質

    Packing group I: very dangerous substances and mixtures;

    Packing group II: substances and mixtures presenting medium danger;

    Packing group III: substances and mixtures that present minor danger.

    Class 9: Miscellaneous dangerous substances and articles 其他危險品

    其他標誌

    海洋汙染物、限量包裝

    Segregation and Stowage

    首先除了要看主標危險和要看副標危險，sp代表 special provision要看volume 2 3.3章

    3.4.3
    Stowage 積載

    限量包裝的16a的種類視為種類A，16a其他規定不適用。
    Dangerous goods packed in limited quantity are allocated stowage category A as defined in 7.1.3.2. The other stowage provisions indicated in column 16a of the Dangerous Goods List are not applicable.

    3.4.4 Segregation

    3.4.4.1Different dangerous substances in limited quantities may be packed in the same outer packaging, provided:
    .1
    the substances comply with the provisions of 7.2.6.1; and
    .2
    the segregation provisions of chapter 7.2, including the segregation provisions in column 16b of the
    Dangerous Goods List, are taken into account. However, notwithstanding the individual provisions specified
    in the Dangerous Goods List, substances in packing group III within the same class may be packed
    together subject to compliance with 3.4.4.1.1 of the IMDG Code. The following statement shall be included
    in the transport document: “Transport in accordance with 3.4.4.1.2 of the IMDG Code” (see 5.4.1.5.2.2).

    3.4.4.2The segregation provisions of chapter 7.2 to 7.7 including the segregation provisions in column 16b of the Dangerous Goods List are not applicable for packagings containing dangerous goods in limited quantities
    or in relation to other dangerous goods. However, articles of division 1.4, compatibility group S shall not
    be stowed in the same compartment or hold, or cargo transport unit with dangerous goods of class 1 of
    compatibility groups A and L.

    segregation table

    參考文獻:

    全文參考 IMDG code 2021年版，如果沒有特別標明出處而只標明頁數，指的都是IMDG code 2021 edition.

    中文翻譯部分參考中央災害應變中心作業要點修正草案、船舶危險品裝載規則的翻譯。

    *註1: 我沒找到任何與polymerizing substances相關的翻譯，所以我自己將其翻譯為聚合物，如果有更好的翻譯請告知我。

    *註2: 我不知道為什麼交通部還是誰要翻譯成易燃固體，我也不知道IMDG code這個分類是在分三小，為甚麼只有Class 4 的名稱這麼長一串，然後中文把4.1這一項當作整個Class的名稱，其實易燃固體是單指4.1，剩下兩個都沒有翻譯到，而且也會誤導別人以為Class 4 都是固體，Division 4.2 4.3 根本就沒有限制必須是固體，它們也包括液體、混合物(固液混合物)，所以我自己認為正確的翻譯應該是”易燃固體、自燃物質、遇水產生易燃氣體的物質”

    [1] p.259 Mass explsion: Explosion which affects almost the entire load virtually instantaneously.

    [2] http://cmucesh.cmu.edu.tw/communication/M_cata01-09.htm

    [3] GHS化學品全球調和制度

加拿大多倫多的建築外觀

文章列表