Corrente e scarroccio: tenerne conto nella rotta

Di Francesco Zinghinì

Dove punti e dove vai non sono la stessa cosa

C’è una verità che ogni diportista impara presto, a volte a proprie spese: la barca non si muove nella direzione in cui è orientata la prua. Tra la rotta che tieni al timone e la traiettoria che effettivamente percorri sul fondo del mare ci sono due agenti che lavorano di traverso: il vento, che provoca lo scarroccio, e la corrente, che provoca la deriva. Il risultato è che, se non correggi, finisci sottovento e sotto-corrente rispetto al punto che avevi in mente. Capire come questi due effetti si combinano è il cuore della navigazione stimata, e resta indispensabile come verifica anche quando hai un GPS che ti mostra la traccia in tempo reale.

Tutto è un vettore

Il modo corretto di ragionare è pensare a ogni movimento come a un vettore, cioè a una freccia che ha una direzione (la rotta) e una lunghezza (la velocità). Sul mare se ne sommano due:

• Il vettore della barca: la rotta che governi e la velocità con cui ti muovi rispetto all’acqua (la velocità di superficie, quella che leggi sul solcometro). È la spinta che dai tu, con la vela o con il motore.
• Il vettore della corrente: descritto da due grandezze che in inglese si chiamano set & drift. Il set è la direzione verso cui scorre la corrente (attenzione: per le correnti si indica la direzione di destinazione, al contrario del vento che si nomina dalla provenienza); il drift è la sua velocità, in nodi.

Sommando questi due vettori si ottiene il vettore risultante, cioè il movimento reale della barca rispetto al fondo. Da qui nascono due numeri fondamentali:

• COG (Course Over Ground), la rotta effettiva sul fondo: la direzione vera in cui la barca avanza.
• SOG (Speed Over Ground), la velocità effettiva sul fondo: quella che conta per calcolare quando arriverai davvero.

Scarroccio e deriva: due cause, un effetto simile

A livello pratico è utile distinguere le due cause, anche se l’effetto — uno spostamento laterale rispetto alla prua — si somiglia.

• Lo scarroccio è lo spostamento dovuto al vento che preme sull’opera morta (scafo fuori dall’acqua, sovrastrutture, attrezzatura). È un angolo tra l’asse della barca e la sua scia reale: la barca “striscia” sottovento mentre avanza. Cresce con il vento al traverso, con poca velocità e con molta superficie esposta; si riduce con una buona deriva o chiglia, che oppone resistenza laterale.
• La deriva (o effetto della corrente) è lo spostamento dovuto al movimento dell’intera massa d’acqua in cui galleggi. Qui non c’è un angolo dello scafo: tutta la barca, acqua compresa, viene traslata. È come camminare su un tappeto mobile: anche stando fermi rispetto al tappeto, ci si sposta rispetto al pavimento.

La differenza chiave: lo scarroccio dipende da come la barca fende l’acqua e si misura rispetto all’acqua; la deriva dipende da come si muove l’acqua stessa e agisce a prescindere dalla tua velocità. Nei calcoli di pianificazione spesso si trattano insieme come uno scostamento complessivo dal fondo, ma sapere quale dei due domina aiuta a correggere bene: contro lo scarroccio si stringe il vento o si aumenta la velocità; contro la deriva si imposta un angolo di correzione verso monte-corrente.

La somma dei vettori, passo per passo

Sommare due vettori significa, geometricamente, attaccare la coda del secondo alla punta del primo: la freccia che va dall’origine alla punta finale è il risultato. Sul piano di carteggio si fa con riga e compasso; numericamente, scomponendo ogni vettore nelle sue componenti.

Il procedimento concettuale è questo:

• traccia dal tuo punto il vettore barca, lungo la rotta in acqua, di lunghezza pari alla velocità in acqua (in un’ora di moto);
• dalla punta di quel vettore traccia il vettore corrente, lungo il set, di lunghezza pari al drift;
• la freccia dall’origine alla punta finale è il vettore risultante: la sua direzione è il COG, la sua lunghezza è il SOG.

Esiste anche il problema inverso, ancora più utile: quale prua devo tenere per percorrere sul fondo la rotta che desidero, data una certa corrente? Si risolve con la stessa geometria, partendo dalla rotta voluta e “sottraendo” la corrente per trovare l’angolo di correzione (il cuneo di corrente) da applicare alla prua.

Un esempio numerico

Supponiamo di governare con la prua su 090° (Est) a una velocità in acqua di 6 nodi. Una corrente con set 180° (verso Sud) e drift 2 nodi ci spinge perpendicolarmente di traverso.

Scomponiamo in componenti Est-Nord (in una sola ora di moto le lunghezze in miglia coincidono con le velocità in nodi):

• Barca: 6 nodi verso Est → componente Est = +6,0 NM; componente Nord = 0.
• Corrente: 2 nodi verso Sud → componente Est = 0; componente Nord = −2,0 NM.
• Risultante: Est = +6,0; Nord = −2,0.

La velocità sul fondo è la lunghezza del vettore risultante:

SOG = √(6,0² + 2,0²) = √(36 + 4) = √40 ≈ 6,32 nodi

L’angolo di deriva rispetto alla prua è arctan(2 ÷ 6) ≈ 18,4° verso Sud, quindi il COG è circa 090° + 18° ≈ 108°. In altre parole: pur puntando esattamente a Est, in un’ora finisci 2 miglia più a Sud del previsto e avanzi a 6,3 nodi anziché 6. Se la tua meta era a 090°, dovrai correggere la prua verso Nord di circa 18° per neutralizzare la corrente e mantenere la rotta voluta sul fondo.

Quando la corrente aiuta o frena

Non sempre la corrente è un nemico. Se il suo vettore è grossomodo allineato alla tua rotta, gli effetti sono semplici e intuitivi:

• Corrente a favore (stesso verso della prua): si somma direttamente. A 6 nodi in acqua con 2 nodi a favore fai 8 nodi sul fondo, senza alcuna deriva laterale.
• Corrente contraria (verso opposto): si sottrae. A 6 nodi in acqua con 2 nodi contro fai solo 4 nodi sul fondo, e l’autonomia in miglia ne risente.
• Corrente al traverso (perpendicolare): è il caso dell’esempio sopra, quello che ti spinge fuori rotta e che richiede correzione di prua.

È per questo che la pianificazione di una traversata tiene conto delle finestre di marea: passare un braccio di mare con la corrente a favore può fare la differenza tra un’ora di moto tranquilla e tre ore di lotta contro l’acqua.

Errori comuni

• Confondere il verso del set. La corrente si nomina per la direzione verso cui scorre, il vento per quella da cui proviene. Invertire il set capovolge la correzione.
• Usare la velocità sbagliata. Il vettore barca va costruito con la velocità in acqua (solcometro), non con la velocità sul fondo del GPS: quest’ultima è già il risultato che vuoi calcolare, non un dato di partenza.
• Sommare gli angoli invece dei vettori. Scarroccio e deriva non si combinano sommando gradi: vanno composti come vettori. Solo per piccoli angoli e correnti deboli l’approssimazione “a somma di angoli” è accettabile.
• Dimenticare che corrente e marea cambiano. Set e drift non sono costanti: variano con la marea e con il luogo. Il calcolo va rifatto se la traversata è lunga.
• Trascurare lo scarroccio con mare formato. Con vento forte al traverso e poca velocità, l’angolo di scarroccio può essere tutt’altro che trascurabile, soprattutto su barche con molta opera morta.

Stima della corrente: i triangoli della velocità

Quando non hai dati precisi di set e drift, puoi ricavare la corrente confrontando la rotta stimata con la posizione reale. Se dopo un’ora il GPS (o un punto nave) ti colloca diverso da dove la sola navigazione in acqua ti avrebbe portato, quella differenza è il vettore corrente: direzione dallo stimato al reale, lunghezza pari alla distanza tra i due in un’ora. È un metodo prezioso, perché la corrente effettiva include anche l’effetto dello scarroccio del momento e qualunque errore sistematico: di fatto misuri lo scostamento totale tra acqua e fondo, che è proprio ciò che ti serve per correggere il tratto successivo.

Perché serve ancora, con il GPS a bordo

Si potrebbe obiettare che il plotter mostra già COG e SOG in tempo reale, rendendo inutile il calcolo. È vero solo in parte. Il GPS ti dice dove stai andando ora, ma non quale prua tenere per arrivare al waypoint con una corrente al traverso: per quello serve risolvere il triangolo della velocità e impostare l’angolo di correzione, altrimenti insegui la rotta a zig-zag sprecando miglia. Inoltre la competenza vettoriale ti permette di anticipare in pianificazione, di verificare che lo strumento sia coerente e di cavartela se l’elettronica si guasta. È una di quelle abilità che il buon marinaio non delega mai del tutto alla macchina.

Per i conti

Per la composizione di rotta e corrente usa il calcolatore di corrente e scarroccio, che somma i vettori e restituisce COG e SOG; abbinagli lo strumento da rotta vera a bussola per tradurre la prua corretta in ciò che leggi sulla rosa, e quello velocità-tempo-distanza per stimare l’ETA con la velocità sul fondo. Ricorda che questi calcoli sono un ausilio alla pianificazione e non sostituiscono carte nautiche, strumenti di bordo, portolano ed effemeridi/tavole di corrente ufficiali: in mare comandano l’osservazione e la prudenza del comandante.