HORYZONTY I WIDNOKRÄGI - posejdon

Kpt.ż.w. Tomasz SOBIESZCZAŃSKI 1/6 

NAUTYKA - PODSTAWY NAWIGACJI 

WYKŁAD II 

HORYZONTY I WIDNOKRĘGI 

Na ladzie rzadko się zastanawiamy nad tym, co widzimy dookoła i jak daleko 

możemy widzieć. Przeważnie wzrok nasz zatrzymuje się na różnych obiektach 

bliższych niż możliwości sięgnięcia naszym wzrokiem. Będzie to dom, płot, drzewa, 

grupa ludzi lub ściany pomieszczenia, w którym się znajdujemy - coś, co nas 

zaintryguje, zaciekawi, spowoduje, że nie patrzymy dalej. 

Jedynie na wielkich otwartych przestrzeniach zaczynamy zastanawiać się jak 

daleko widzimy, co widzimy i dlaczego akurat tak widzimy. Potocznie na ladzie 

używamy pojęcia horyzont w stosunku do linii styku nieba z widzianą w oddali ziemią 

bez względu na to czy będą to góry, wzgórza, czy też linia płaskiej rozległej równiny. 

Gdy dostrzegamy coś daleko najczęściej mówimy, że widzimy coś na horyzoncie. 

Na morzu jednak mamy doczynienia z konkretnymi określeniami i pojęciami, 

które porządkują te nieprecyzyjne lądowe przyzwyczajenia. W nawigacji rozróżniamy 

kilka pojęć horyzontów i widnokrąg, które powinniśmy znać żeby precyzyjnie wyrażać 

się w sytuacjach, kiedy to ma zastosowanie. Zdefiniujmy, więc poszczególne 

pojęcia: 

Horyzont obserwatora (horyzont pozorny) – płaszczyzna prostopadła do 

linii pionu i oddalona od powierzchni Ziemi na wysokość oczną (a) obserwatora. W 

praktyce płaszczyzna zawieszona w przestrzeni na wprost naszych oczu niemająca 

styczności z kulą ziemską. Na horyzoncie możemy zobaczyć jedynie obiekt latający 

SKRYPT - Rozdział II 1 2007-10-26



(samolot) lub bardzo wysokie obiekty naturalne (wysokie góry) lub budowle (wysokie 

maszty antenowe, czy latarnie) 

Horyzont astronomiczny – horyzont równoległy do horyzontu obserwatora 

przechodzący przez środek ziemi i oddalony od pozornego o sumę promienia i 

wzniesienia nad ziemią obserwatora (R+a). Dla obserwatora na statku niemający 

zastosowania w praktyce, ale wykorzystywany do obliczeń astronomicznych, 

astronawigacyjnych lub satelitarnych. 

Widnokrąg (horyzont widomy) – linia oddzielająca widoczną część sfery 

niebieskiej od niewidocznej (na morzu linia styku nieba i wody). Linia będąca w 

bezpośrednim zainteresowaniu obserwatora na statku, a szczególnie obszar między 

pozycją obserwatora a linią widnokręgu (powierzchnia morza). 

Obniżenie widnokręgu (kº) – kąt zawarty między horyzontem pozornym 

(obserwatora) a styczną do powierzchni Ziemi w punkcie „W” w płaszczyźnie koła 

wierzchołkowego (bez atmosfery), czyli kąt między prostopadłą do pionu w miejscu 

obserwatora przechodzącą przez jego oczy, a linią łączącą oko obserwatora z linią 

widnokręgu bez uwzględnienia warunków meteorologicznych. 

K° = 1,93’√a [‘] lub [Nm] 

Oczywistym jest, że teoretyczny punkt „W” jest tylko matematycznym 

punktem, gdyż obniżenie widnokręgu, jak i odległość do widocznego widnokręgu są 

zmienne w funkcji warunków hydrometeorologicznych. Wartości te zależą od 

widoczności (przejrzystości powietrza), temperatury powietrza i wody, ciśnienia, jak i 

od wysokości nad poziom morza oka obserwatora. Dlatego przy obserwacji z mostka 

zawsze winniśmy zdawać sobie sprawę z tych wszystkich czynników, które wpływają 




na nasze postrzeganie otoczenia. Promień światła, wbrew potocznemu mniemaniu, 

nie biegnie po linii prostej a ulega ugięciu w zależności od środowiska, w jakim się 

porusza - czasem widzimy coś dalej, a czasem bliżej niż jest w rzeczywistości. 

Załamanie (ugięcie) się promieni świetlnych w atmosferze nazywamy 

refrakcja ziemską, która ma istotne znaczenie w prowadzeniu bezpiecznej żeglugi. 

Geometryczna odległość widnokręgu „d” (do punktu ”W”) zwiększy się na skutek 

załamania światła w średnich warunkach atmosferycznych o 1/13 jej teoretycznej 

wartości. 

Za średnie warunki atmosferyczne przyjęto ciśnienie P = 1013hP, temperaturę 

wody Tw = 10ºC i temperaturę powietrza Tp = Tp = 10ºC. Dla tych warunków średnia 

wartość odległości do widnokręgu ds = 2,08√a [Mm] a ∆d = 0,4(tp-tw) [Mm]. Wartość 

obniżenia widnokręgu maleje o 1/13 a więc Ks = ko – 1/13ko. Dla obliczeń 

nawigacyjnych przyjęto, więc że średnie obniżenie widnokręgu ks = 1,78√a [Mm], 

gdzie „a” jest wysokością wzniesienia oka obserwatora nad poziom morza. 

Powyższe rozważania dotyczą widzenia obiektów na morzu bezpośrednio na 

jego powierzchni (boja, rozbitek, niewielka łódź, czy inny obiekt o niewielkiej 

wysokości. W rzeczywistości mamy doczynienia z obiektami, które mają jakąś 

określoną wysokość nad poziom morza, tak jak latarnia morska, durzy statek, 

którego światła nawigacyjne umieszczone są w możliwie najwyższym punkcie 

konstrukcji statku (maszty), czy wzniesienia na lądzie (górzyste wyspy lub wybrzeża. 

Obiekty te widzimy dużo dalej, niż wynikałoby to ze średniej odległości do 

widnokręgu. Każdy z tych obiektów posiada swój własny widnokrąg i możemy 

zobaczyć, np. światło latarni, z odległości, która jest sumą naszego i latarni 




widnokręgu. Tak, więc zasięg widzenia obiektów na morzu zależy od takich 

parametrów jak: wzniesienie oka obserwatora [a], wysokości obserwowanego obiektu 

[H], temperatury morza [Tm], temperatury powietrza [tp] i jego przejrzystości, która 

jest zależna przede wszystkim od jego wilgotności. Z powyższego rysunku i 

wcześniejszych rozważań łatwo wywieść, że obiekt obserwowany zobaczymy w 

odległości ds = 2,08(√a+√H) [Mm] . 

W publikacjach nawigacyjnych znajdziemy tablice (powyżej), które umożliwiają 

szybkie określenie odległości do ukazującego się na widnokręgu światła, które 

możemy zidentyfikować (latarnia) a ze spisu świateł znamy jego wysokość. W 

kolumnie pionowej mamy wysokość światła, a w poziomej wysokość oka 

obserwatora. Na przecięciu tych wysokości odczytujemy odległość do obiektu w 

milach morskich. 

Powinniśmy pamiętać, że dla rzetelnego określenia odległości musimy 

uwzględnić wiele istotnych poprawek, gdyż tabelaryczne wartości są obliczane dla 

średnich warunków atmosferycznych i dla wysokości światła względem średniej 

wysokości wody syzygijnej. W rejonach dużych pływów ma to istotne znaczenie. W 

tablicach znajdziemy też poprawki na inne warunki atmosferyczne niż średnie. 

Poprawki dotyczą głównie temperatur wody, powietrza i ciśnienia atmosferycznego. 




Dla rozwiązania tego problemu musimy zastosować zależność: 

HA = HL + (hMHWS - hp) [m] 

Gdzie: HL - wysokość wzniesienia światła do poziomu odniesienia [m] 

Hmhws - wysokość wody syzygijnej [tablice pływów] 

Hp -Aktualna wysokości pływu ponad „0” mapy 

HA - poprawiona wysokość światła [m] 

Nierzadko zdarza się, szczególnie w rejonach poza umiarkowanymi - wody 

tropikalne (międzyzwrotnikowe)lub w rejonach okołobiegunowych (chłodnych), że to, 

co widzimy nie jest obrazem rzeczywistym. Potocznie nazywamy takie zjawiska 

„fatamorganą’ lub „mirażem”. O ile na lądzie zjawiska te mają znaczenie tylko jak 

ciekawostka i widowisko, to na morzu mogą one odgrywać swoją rolę w bezpiecznej 

żegludze i występują one głównie przy nienormalnych warunkach refrakcji. 

POWIETRZE 

CIEPŁE 

MORZE 

ZIMNE 

POWIETRZE 

ZIMNE 

1 

POWIETRZE 

CIEPŁE 2 

MORZE 

CIEPŁE 

Jeżeli nad powierzchnią zimnego morza i lądu 

przesuwa się masa powietrza ciepłego, wówczas dolne 

warstwy oziębiają się od podłoża, czyli gęstość 

powietrza zmniejsza się ku górze – obserwator widzi 

oddalony przedmiot dalej niż jest w rzeczywistości 

(promień światła wygina się ku górze). Obserwator 

ocenia, że znajduje się bliżej niż w rzeczywistości – jest 

to ocena niegroźna z punktu widzenia nawigacji 

(wcześniej widzimy niebezpieczeństwo) 

BEZPIECZNIE 

Przy przesuwaniu się zimnych warstw powietrza 

nad ciepłym powietrzem i morzem, następuje 

zwiększenie gęstości powietrza ku górze – promień 

światła ugina się ku dołowi – obserwator nie widzi 

obiektu (latarni), którą powinien już widzieć i błędnie 

ocenia sytuację nawigacyjną – myśli, że jest jeszcze 

daleko od obiektu. 

NIEBEZPIECZNIE 




POWIETRZE 

CIEPŁE 

POWIETRZE 

ZIMNE 

MORZE 

CIEPŁE 

3 

Jeżeli nad cieplejszym podłożem zalega 

powietrze zimne, nad którym z kolei, na pewnej 

wysokości, cieplejsze, promień świetlny odchyla się ku 

górze, ale po odbiciu od ciepłej warstwy, wraca do 

obserwatora tworząc lustrzany obraz obiektu 

(odwrócony w pionie) z wrażeniem bliskości obiektu. 

Obiekt znajduje się daleko za widnokręgiem. 

BEZPIECZNIE 

POWIETRZE 

ZIMNE 

MORZE 

CIEPŁE 

4 

Jeżeli nad ciepłym morzem przesuwa się 

powietrze zimne (najczęściej zjawisko to występuje na 

wodach płytkich, t.zw. osuchach, przy spokojnej i 

słonecznej pogodzie) dolna warstwa powietrza 

nagrzewa się bardzo silnie od płytkiej wody. Nad tą 

cienką, przypowierzchniową, ogrzaną warstwą 

powietrza jest powietrze chłodne – promień odbija się od 

ciepłej warstwy nad wodą i „ucieka” do góry – 

widoczne pod latarnią (obiektem) lustrzane odbicie. 

W pobliżu lądów należy zwracać uwagę na różnicę temperatur morza i 

powietrza, jeśli jest znaczna, należy liczyć się ze zjawiskami nienormalnych refrakcji 

– WZMÓC CZUJNOŚĆ.

HORYZONTY I WIDNOKRÄGI - posejdon

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

HORYZONTY I WIDNOKRÄGI - posejdon