Deklinacja magnetyczna

Deklinacja magnetyczna to zagadnienie, które choć banalnie proste – lubi sprawiać problemy. Kurs magnetyczny i rzeczywisty – czym się różnią? Co oznacza wschodnia, a co zachodnia i dlaczego łatwo się pomylić kiedy ma wartości takie jak 350 stopni?

Deklinacja magnetyczna
Ng – kierunek geograficzny, Nm – kierunek magnetyczny, d – deklinacja (w tym wypadku dodatnia czyli wschodnia).
(ilustracja: odder / Wiki / GNU)

Lecąc kursem 0 (mag) lecimy faktycznie kursem 0+d czyli tutaj około 30 stopni.

Za Wikipedią:
Deklinacja magnetyczna – kąt poziomy w danym miejscu na powierzchni Ziemi pomiędzy południkiem magnetycznym i geograficznym.

Jasne? Jeśli nie to spróbuję wyjaśnić za pomocą dłuższego opisu.

Siatkę geograficzną tworzą południki wyznaczone przez dwa bieguny i równoleżniki – prostopadłe do nich. Za pomocą tak wyrysowanej siatki określamy pozycję geograficzną i jest ona naszym odniesieniem kiedy mówimy o stronach świata. Północ – w stronę bieguna północnego, południe – w stronę południowego. Wschód i zachód – prostopadle do tych kierunków i tak dalej.

Do wyznaczania kierunku północ-południe służy kompas lub busola. I tu jest haczyk – bieguny magnetyczne ziemi nie pokrywają się idealnie z biegunami  geograficznymi, a linie południków magnetycznych nie przypominają południków geograficznych. Wskazując „północ” – kompas wskaże północ magnetyczną (o dewiacji kompasu innym razem). Kąt między tym wskazaniem, a rzeczywistą północą to właśnie deklinacja.

Deklinacja magnetyczna na świecie
(ilustracja: NOAA)

Wartość deklinacji i wyznaczanie kursu rzeczywistego

Deklinacja może mieć wartość dodatnią (wschodnią) lub ujemną (zachodnią).

Kurs rzeczywisty (KR) wyznaczamy dodając deklinację do kursu magnetycznego (KM). Przykładowo:

1. Gdańsk, deklinacja 5° E (czyli +5°). Lecąc kursem magnetycznym 0° samolot leci kursem rzeczywistym 0°+5° czyli 005°.
2. Gdańsk, deklinacja 5° E  (czyli +5°). Lecąc kursem magnetycznym 183° samolot leci kursem rzeczywistym 188°.
3. Reykjavik, deklinacja 13° W (czyli -13°). Lecąc kursem magnetycznym 90 samolot leci kursem rzeczywistym 90°+(-13°) czyli 77°.

Planując lot trzeba zapamiętać, że przeliczając kurs magnetyczny na rzeczywisty dodajemy deklinację (KM+d=KR), a przeliczając kurs rzeczywisty na magnetyczny odejmujemy deklinację (KR-d=KM).

To jest największe źródło nieporozumień i błędów. Praktyka pozwala ich uniknąć, ale warto dwa razy sprawdzić czy gdzieś po drodze nie pomyliło się minusa z plusem.

Czasami deklinacja zapisana jest wyłącznie wartością wschodnią. W takim przypadku deklinacja zachodnia (ujemna) będzie wyglądała tak: Deklinacja 347° to nic innego niż zachodnia deklinacja 13° W czyli -13°.

Jest jeszcze jeden, bardzo niecodzienny, sposób zapisywania deklinacji. Postać „na północ steruj kursem” gdzie wartość będzie kursem magnetycznym odpowiednim dla rzeczywistego kursu północnego. W tym przypadku podana wartość (np. 347° będzie oznaczała deklinację wschodnią 13°E (czyli +13°), a wartość 5° będzie odpowiadała 5° W czyli -5°. W tym przypadku jeszcze łatwiej o pomyłkę, a w „pobliżu” symulatorów pakiet FSX GE stosuje właśnie taki zapis.

Zmiana wartości deklinacji

Bieguny magnetyczne nie tylko nie są położone w tym samym miejscu co bieguny geograficzne, ale na dodatek – wędrują. Z tego powodu mapy mają podaną poprawkę, którą należy doliczyć do deklinacji co roku oraz datę, dla której podana deklinacja jest prawdziwa. Przykładowo 4° E, 2001, co roku dodawać algebraicznie 0,2°. Oznacza to, że deklinacja 4° występowała w 2001 roku, a do 2006 zmieni się o jeden stopień. Mapy, które są często aktualizowane (np. mapy podejść) nie muszą zawierać informacji aktualizujących deklinację.

Zmiana deklinacji magnetycznej
(animacja: U.S. Geological Survey / PD)

Jak sprawdzić dekilnację

Deklinacja powinna być wpisana na każdej mapie służącej do nawigacji. Zwykle umieszczona jest w rogu mapy, przy róży wiatrów, strzałce wskazującej północ lub podobnym znaku. W przypadku map w dużej skali deklinacja jest wpisana tylko w jednym miejscu – obowiązuje na całej mapie (mapy podejść, schematy lotnisk, szczegółowe sektorówki).

Na lotniczych mapach w małej skali (prezentujących duży obszar) deklinacja naniesiona jest za pomocą izogon – linii łączących miejsca o takiej samej deklinacji.

W przypadku innych map nawigacyjnych (to typowe rozwiązanie na morskich mapach nawigacyjnych) deklinacja może być naniesiona w postaci kilku róż wiatrów – odczytując deklinację przyjmuje się wartość podaną na najbliższej pozycji jednostki.

Deklinacja a Flight Simulator

Flight Simulator X korzysta z deklinacji sprzed 2005 roku, która jest do przyjęcia na potrzeby symulowanej nawigacji. W większości miejsc na świecie zmiany z tego okresu nie przekroczyły 0,3-1,5 stopnia. Jedynie w części Arktyki zmiana deklinacji osiągnęła duże wartości. Nie jest to istotne dla nawigatora – w tym regionie posługiwanie się kompasem magnetycznym nie prowadzi do niczego dobrego. O nawigacji arktycznej popełnię niedługo jakiś tekst – póki co napiszę jedynie, że nikt nie latał i nie lata z kompasem magnetycznym nad biegun północny.

Gorzej z FS9 – w zależności od regionu (w dodatku nie dokumentując tego, w żaden sposób) sięgnięto po dane od 1993 do 2002 roku. Niektóre lotniska mogą mieć deklinację o kilka stopni różną od dzisiejszej – czyli tej opublikowanej na mapach.

Są trzy możliwości zaradzenia tym różnicom. Pierwsza to aktualizacja deklinacji w symulatorze (FS9 i FSX), możliwa dzięki narzędziom dostępnym na stronie www.aero.sors.fr/navaids.html (zastrzegam, że nie testowałem tego dodatku).

Druga możliwość to skorzystanie z bazy danych takiej jak FSX GE prezentującej w Google Earth deklinację dla wszystkich obiektów w FSX.

Wybrałem drugą możliwość z prostej przyczyny – korzystając z map wydanych w różnych okresach (od 1930) przyzwyczaiłem się do sprawdzania aktualnej deklinacji w FSX GE. Zresztą – na ogół planuje loty korzystając z Google Earth, więc to źródło jest bardziej wygodne niż żonglowanie kilkoma mapami, żeby ustalić właściwą deklinację. Poza tym, jak wspomniałem wcześniej, błąd jest na ogół pomijalny – tym bardziej, że FSX nie symuluje (z wyjątkiem kilku płatnych dodatków) dewiacji kompasu.

Tu mała korekta – latając więcej w oparciu o radionawigację korzystam z poprawki deklinacji i z poprawionych pomocy nawigacyjnych. Pisałem o tym tutaj.

Ostatnim wyjściem (choć moim zdaniem zdecydowanie zbyt pracochłonnym) jest przeliczenie deklinacji dla przynajmniej niektórych punktów trasy. Korzystając z kalkulatora NOAA można sprawdzić deklinację magnetyczną każdego miejsca w okresie 1900-2015.