мареограф в кронштадте что это
Кронштадтский футшток и здание мареографа в Кронштадте
Если Вы задали вопрос «Что посмотреть в Кронштадте», не забудьте про футшток — неприметное с виду и, вместе с тем уникальное сооружение на устое Синего моста.
Для непосвященных необходимо сразу пояснить, что футшток — это планка-линейка с нанесенными на нее делениями для измерения уровня водной поверхности. Футшток в Кронштадте — один из старейших в мире, а его показания необходимы не только для определения уровня воды в Финском заливе. От его нулевой отметки вычисляются глубины рек, морей, озер и высоты на всей территории бывшего СССР.
С начала своего основания Санкт-Петербург страдал от наводнений, самое разрушительное из которых произошло в ноябре 1824 года, и футшток для города был очень необходим. Ученый гидрограф Михаил Рейнеке в течение многих лет исследовал изменения уровня Балтийского моря и определил среднее его значение. По его инициативе в 1840 году непосредственно на каменный устой Синего моста в Кронштадте нанесли отметку этого значения. В 1889 году была установлена металлическая планка с риской, указывающей на эту величину.
От нуля Кронштадского футштока измеряют глубины и высоты, затем эти значения указывают на картах, которые используют моряки, летчики и космонавты.
В 1898 году в небольшом деревянном павильоне был установлен мареограф — самопишущий футшток, то есть прибор, автоматически отмечающий колебания уровня моря.
Позже прибор перенесли в небольшое здание, построенное в стиле Петровской эпохи. Павильон, который можно видеть сейчас рядом с Синим мостом Кронштадта, возведен в Советское время. Здесь находится колодец глубиной в семь метров, соединенный с Финским заливом. Мареограф состоит из двух главных частей: поплавка на поверхности колодца и пишущего механизма.
Несмотря на то, что мареограф работает в автоматическом режиме, по традиции, 4 раза в день сотрудник метеорологической службы Кронштадта также фиксирует эти показания.
Многочисленные исследования ученых подтвердили точность измерений Рейнеке, определившего средний уровень Балтийского моря. Кронштадтский футшток имеет огромное значение для нашей страны — именно по нему измеряются глубины Балтийского моря и абсолютные высоты по всей России.
Кронштадтский футшток
Кронштадтский футшток-уровнеметр – это прибор, предназначенный для измерения нулевого уровня глубин и высот как Балтийского моря, так и других абсолютных высот на территории Российской Федерации. Он относится к старейшим уровневым постам в мире. Футшток установлен в виде линейки с делениями из фарфора в устое кронштадтского Синего моста.
Нуль Кронштадтского футштока
Нулевая отметка Кронштадтского футштока служит на территории России для определения высоты геодезических пунктов, необходимых для топографического отображения местности.
Измерение уровня и температуры воды возле Кронштадтского футштока
Контроль за положением нуля футштока ведётся с помощью специальных реперов (отметок на устойчивой поверхности). Репер Кронштадтского футштока нанесён на монументе Петру Пахтусову, установленному у Итальянского дворца. В слове «Польза», высеченном на пьедестале, буква «П», выбитая в положении «горизонтально» – это и есть репер.
История создания футшточной службы
Футшточная служба появилась в Петербурге в 1707 году, хотя наблюдения за изменениями уровня Балтийской акватории стали проводиться с 1703 года по указанию Петра I. Данная служба была необходима для создания точных морских лоций, а также для предупреждения горожан о возможном наводнении.
В 1840 году гидрограф Михаил Рейнеке, занимавшийся в течение 15 лет исследованиями уровня моря, внёс предложение об установлении отметки на устое Синего моста (нуль Кронштадтского футштока). Она отображала средний уровень воды в Финском заливе за период с 1825 по 1839 гг.
В 1886 году на месте отметки вмонтировали медную пластину.
В 1898-89 гг. на берегу Обводного канала в деревянном здании поставили мареограф. Автоматический прибор регистрировал уровень воды в заброшенном колодце относительно нулевой отметки футштока.
В 1951 г. его перенесли в специально построенный павильон у Синего моста.
Интересный факт
В Кронштадте ходит легенда о том, что первый космонавт планеты – Юрий Гагарин назвал место расположения футштока и мареографа — «Пупом Земли». Вполне возможно, что так и было.
Кронштадтский футшток и Мареограф
Все слышали выражение «высота составляет … метров над уровнем моря». Но что такое этот уровень, где находится и как служит отправной точкой для определения высоты объекта? На эти вопросы отвечает уникальная достопримечательность Кронштадта — футшток. Что он собой представляет, в каком году установлен и как работает — в статье.
История
Обобщенно, футштоком называют своеобразную линейку с нанесенными на нее делениями. Кронштадтский футшток расположен на берегу Обводного канала, возле Синего моста. Линейка размещается в устое моста, а рядом установлена табличка с отметкой «Нуль». Это и есть нулевая высота над уровнем моря, от нее ведется отсчет высот объектов в геодезии.
Санкт-Петербург часто находился под угрозой наводнений в XVIII–XIX вв. С этим, а также с необходимостью создания лоций для флота, и связана установка футштока в Кронштадте. Колебания уровня воды в Балтийском море исследовал гидрограф Рейнеке. По его инициативе в 1840-м на устое Синего моста была сделана отметка, обозначающая средние значения уровня воды в Финском заливе. Значения были получены в ходе 14 лет наблюдений, произведенных Рейнеке.
В 1886-м отметку дополнили медной пластинкой с чертой, отмечающей нуль. А в конце XIX в. появился мареограф — самопишущий прибор, автоматически регистрирующий уровень воды. Над ним был надстроен аккуратный павильон.
Современный вид
Павильон, который сегодня видят туристы, появился уже в середине прошлого века. Его намеренно стилизовали под петровскую эпоху. Он выкрашен в желтый цвет и увенчан высоким шпилем.
Внутри находится 7-метровый колодец, соединенный с Финским заливом. На поверхности воды расположен поплавок. От него прибор получает показания и непрерывно выдает кривую колебаний уровня воды. Хотя мареограф работает автоматически, четырежды в сутки сотрудник метеослужб самостоятельно снимает его показания.
Кронштадтский футшток
Исходный пункт нивелирной сети России Volkov, Wikicommons
Для непосвящённых лучше пояснить сразу: футшток — это вертикальный ориентир для того, чтобы следить за уровнем воды. В таком городе, как Санкт-Петербург, который очень долгое время жил под постоянной угрозой наводнений, футшток был незаменимой вещью. Поскольку футштоки ставились в приличных местах, то их постройкам придавали более-менее привлекательный вид. Но конкретно Кронштадтский футшток имеет более глобальный смысл: он был избран как эталон, определяющий нулевую высоту, то есть уровень моря (в данном случае — Балтийского). Балтийская система абсолютных высот была утверждена в Союзе в 1977 г. и сегодня применяется не только в России, но и в некоторых других странах. В этой системе высоты геоточек по всему бывшему СССР над уровнем моря просчитаны именно по Кронштадтскому футштоку, который отражает средний уровень воды в Балтике за много лет измерений.
Кронштадтский футшток — одна из самых старых среди всех подобных конструкций в мире. Он ведёт свою историю с 1840 г. Правда, тогда отметку среднего уровня воды, посчитанного за 14 лет, нанесли прямо на каменном Синем мосту. В 1886 г. туда была прибита пластина из меди с риской, а спустя 13 лет рядом поставили деревянную хибарку, в которой работал мареограф. Этот измерительный прибор самостоятельно и непрерывно следил за уровнем воды относительно риски. Немного позднее мареограф переместили в специально выстроенный для этого павильон, у которого выкопали глубокий колодец для замеров. Современное здание Кронштадтского мареографа было построено уже при советской власти. Медная пластина была заменена в 1913 г., и именно её можно увидеть на футштоке сегодня.
Несмотря на то, что мареограф работает в автоматическом режиме, отмечая колебания уровня воды и записывая данные, традиционно четырежды в день показания самописца снимает сотрудник метеорологической службы.
Синий мост, на котором установлен футшток, примечателен не только своим названием (и соответствующим цветом перил). Во-первых, здесь можно увидеть отметку уровня, которого достигла вода при знаменитом наводнении 1824 г. Во-вторых, на набережной канала у моста установлен памятник блокадной колюшке. Этот маленький и трогательный памятник у самой воды был установлен в 2005 г., и на настоящий момент он является единственным памятником этой рыбёшке в мире. Немудрено: рыбка-колюшка, названная так из-за колючек на спине (не корюшка, корюшка — это другое), никогда и ни при каких условиях не считалась ценной (или вообще съедобной) рыбой. Кроме лет блокады. Тогда жители Котлина ловили колюшку самостоятельно, сачками, так как для любых других снастей она была слишком маленькой. Трудно подсчитать, сколько жизней она спасла, но и по сей день у памятника можно увидеть цветы.
Практическая информация
Футшток находится у Синего моста на Обводном канале, в том месте, где к нему примыкает Итальянский пруд, недалеко от Петровского парка. Дойти сюда пешком от Морского собора можно меньше чем за 15 минут.
Кронштадтский футшток: российская точка отсчета или «пуп Земли»
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
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!