Все о море
Сайт-энциклопедия о море
Что такое приливы и как они влияют на динамику вод Мирового океана?
Приливами в океанах и морях называют периодические колебания (подъем и падение) уровня моря, возникающие вследствие того, что на каждую частицу водной массы воздействуют силы притяжения Луны и Солнца и центробежной силы от обращения Земли вокруг общего с Луной центра тяжести.
Теоретической основой явления приливов является закон всемирного тяготения, согласно которому два тела притягиваются друг к другу прямо пропорционально произведению их масс и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Луна и Земля притягивают друг друга, но расстояние между ними не уменьшается. Луна не падает на Землю, поскольку возникает центробежная сила при вращении их вокруг общего центра тяжести, который находится на расстоянии 0,73 радиуса Земли от ее центра. Масса Земли больше массы Луны в 81,5 раза; если бы
масса Луны была больше, то общий центр тяжести системы располагался бы еще дальше от центра Земли. Под воздействием только сил тяжести и центробежной, возникающей за счет вращения Земли вокруг своей оси, все частицы воды заняли бы определенные положения, и уровень моря не изменялся бы. Однако на каждую частицу воды действуют еще переменные силы: притяжения Луны (так как различные частицы Земли находятся на неодинаковом расстоянии от Луны, то сила, с которой каждая из них тяготеет к ней, неодинакова) и центробежная, возникающая от вращения системы Земля - Луна вокруг их общего центра тяжести. Поэтому равнодействующая всех сил, под влиянием которой находится каждая частица, является переменной. Она называется лунной приливообразующей силой. Величина ее очень мала, но вполне достаточна для горизонтального смещения водных
масс, соответствующего изменения уровня моря и образования приливных волн.
Особенность приливно-отливных сил в их симметричном расположении на земном шаре, которое приводит к образованию так называемого приливного эллипсоида. Его большая ось - прямая, соединяющая центры Земли и Луны.
При суточном вращении нашей планеты уровень Мирового океана дважды повышается и дважды понижается в результате приливно-образующих сил. Наивысший уровень наступает, когда Луна проходит через меридиан данного места (кульминация Луны). Такое явление происходит два раза в сутки, примерно через 12,5 часа. Через 6,2 часа после кульминации Луны наблюдается дважды в сутки самый низкий уровень моря.
По своей природе приливные колебания уровня относят к волновым движениям, но эти волны невидимы из-за своей огромной длины. Длина приливной волны почти 2000 км, а скорость приблизительно 160 км/ч (около 90 миль в час, или узлов). В узких проливах приливные волны и связанные с ними приливные течения достигают большой величины. В проливе Акутан в Алеутской гряде, например, скорость приливного течения превышает 13 узлов. Далеко не каждый корабль может преодолеть такое сильное встречное течение. В открытом океане приливные течения обычно не превышают 0,4 узла. Но они влияют на общую схему течений в океане.
Приливные колебания охватывают всю толщу воды океанов морей и, следовательно, могут ощущаться на любой глубине, хотя их размеры на больших глубинах значительно меньше, чем поверхности из-за потерь энергии на преодоление внутреннего на трения.
Этим не исчерпывается проявление морских приливов. В некоторых реках, впадающих в океаны и моря, где приливы достаточно велики, возникает довольно редкое явление - бор. Приливная волна, входя в реку, испытывает противодействие речного течения, которое задерживает ее. В связи с этим расстояние между гребнем и подошвой приливной волны по мере ее продвижения вверх по реке резко уменьшается, а передний склон становится очень
крутым. Стена воды со скоростью до 10 узлов движется вверх по реке, сопровождается шумом, напоминающим шум сильного морского прибоя. Бор, или, как его называют во Франции, маскарэ, часто распространяется вверх по реке на десятки километров.
У берегов, изобилующих мысами и заливами, а также в некоторых проливах при встрече потоков вод, движущихся в различных направлениях, на границе их раздела создаются завихрения в виде пенных полос и водоворотов сулой,
Кроме того, на приливные колебания влияют расположение материков, рельеф океанского дна, глубина в данном месте, вращение Земли, взаимное расположение Луны, Солнца и Земли в мировом пространстве и другие факторы. Когда Солнце, Земля и Луна располагаются вдоль одной линии (что бывает при новолунии и полнолунии), приливообразующие силы Луны и Солнца складываются, и возникают самые большие приливы. Их называют сизигийными. Когда Солнце и Луна наблюдаются с Земли под прямым углом (при этом Луна находится в первой или последней четверти своих фаз), приливообразующие силы Солнца вычитаются из приливообразующей силы Луны - высота прилива минимальна. Это так называемые квадратурные приливы, Зная положение небесных тел в интересующий нас момент времени и другие зависимости, можно внести соответствующие поправки в величину астрономического прилива в данном месте на данное время.
Морские приливы влияют на многие процессы и явления, и прежде всего на динамику вод Мирового океана.
Приливные изменения уровня моря и связанные с ними приливные течения учитываются в навигации для обеспечения безопасности плавания судов в непосредственной близости от берегов.
В крупных морских портах, расположенных в районах с большими приливами, для предупреждения понижений уровня воды во время отлива используют специальные шлюзы.
Самые большие приливы бывают в Атлантическом океане в заливе Фанди, расположенном между материковой частью Северной Америки и полуостровом Новая Шотландия, где они достегают высоты 15-18 м.
В нашей стране в северной части Охотского моря в Пенжинской губе зафиксированы приливы высотой 13 м, По мере удаления от берегов колебания уровня воды уменьшаются; в центральных частях океанов они составляют около 1 м. В закрытых небольших морях, например в Черном и Каспийском, величина приливов очень мала - от 2 до 3 см, более крупном Средиземном море, которое соединяется с океаном узким Гибралтарским проливом, 40 см.
Что такое полная и малая вода, высота и период прилива? Полная вода - это максимальная высота подъема ее уровня во время прилива: малая вода - минимальная высота ее уровня при отливе, Высотой прилива называют высоту уровня воды в данный момент по отношению к принятому нулю глубин. Периодом прилива называется промежуток времени между двумя последовательными полными или малыми водами.
Теоретической основой явления приливов является закон всемирного тяготения, согласно которому два тела притягиваются друг к другу прямо пропорционально произведению их масс и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Луна и Земля притягивают друг друга, но расстояние между ними не уменьшается. Луна не падает на Землю, поскольку возникает центробежная сила при вращении их вокруг общего центра тяжести, который находится на расстоянии 0,73 радиуса Земли от ее центра. Масса Земли больше массы Луны в 81,5 раза; если бы
масса Луны была больше, то общий центр тяжести системы располагался бы еще дальше от центра Земли. Под воздействием только сил тяжести и центробежной, возникающей за счет вращения Земли вокруг своей оси, все частицы воды заняли бы определенные положения, и уровень моря не изменялся бы. Однако на каждую частицу воды действуют еще переменные силы: притяжения Луны (так как различные частицы Земли находятся на неодинаковом расстоянии от Луны, то сила, с которой каждая из них тяготеет к ней, неодинакова) и центробежная, возникающая от вращения системы Земля - Луна вокруг их общего центра тяжести. Поэтому равнодействующая всех сил, под влиянием которой находится каждая частица, является переменной. Она называется лунной приливообразующей силой. Величина ее очень мала, но вполне достаточна для горизонтального смещения водных
масс, соответствующего изменения уровня моря и образования приливных волн.
Особенность приливно-отливных сил в их симметричном расположении на земном шаре, которое приводит к образованию так называемого приливного эллипсоида. Его большая ось - прямая, соединяющая центры Земли и Луны.
При суточном вращении нашей планеты уровень Мирового океана дважды повышается и дважды понижается в результате приливно-образующих сил. Наивысший уровень наступает, когда Луна проходит через меридиан данного места (кульминация Луны). Такое явление происходит два раза в сутки, примерно через 12,5 часа. Через 6,2 часа после кульминации Луны наблюдается дважды в сутки самый низкий уровень моря.
По своей природе приливные колебания уровня относят к волновым движениям, но эти волны невидимы из-за своей огромной длины. Длина приливной волны почти 2000 км, а скорость приблизительно 160 км/ч (около 90 миль в час, или узлов). В узких проливах приливные волны и связанные с ними приливные течения достигают большой величины. В проливе Акутан в Алеутской гряде, например, скорость приливного течения превышает 13 узлов. Далеко не каждый корабль может преодолеть такое сильное встречное течение. В открытом океане приливные течения обычно не превышают 0,4 узла. Но они влияют на общую схему течений в океане.
Приливные колебания охватывают всю толщу воды океанов морей и, следовательно, могут ощущаться на любой глубине, хотя их размеры на больших глубинах значительно меньше, чем поверхности из-за потерь энергии на преодоление внутреннего на трения.
Этим не исчерпывается проявление морских приливов. В некоторых реках, впадающих в океаны и моря, где приливы достаточно велики, возникает довольно редкое явление - бор. Приливная волна, входя в реку, испытывает противодействие речного течения, которое задерживает ее. В связи с этим расстояние между гребнем и подошвой приливной волны по мере ее продвижения вверх по реке резко уменьшается, а передний склон становится очень
крутым. Стена воды со скоростью до 10 узлов движется вверх по реке, сопровождается шумом, напоминающим шум сильного морского прибоя. Бор, или, как его называют во Франции, маскарэ, часто распространяется вверх по реке на десятки километров.
У берегов, изобилующих мысами и заливами, а также в некоторых проливах при встрече потоков вод, движущихся в различных направлениях, на границе их раздела создаются завихрения в виде пенных полос и водоворотов сулой,
Кроме того, на приливные колебания влияют расположение материков, рельеф океанского дна, глубина в данном месте, вращение Земли, взаимное расположение Луны, Солнца и Земли в мировом пространстве и другие факторы. Когда Солнце, Земля и Луна располагаются вдоль одной линии (что бывает при новолунии и полнолунии), приливообразующие силы Луны и Солнца складываются, и возникают самые большие приливы. Их называют сизигийными. Когда Солнце и Луна наблюдаются с Земли под прямым углом (при этом Луна находится в первой или последней четверти своих фаз), приливообразующие силы Солнца вычитаются из приливообразующей силы Луны - высота прилива минимальна. Это так называемые квадратурные приливы, Зная положение небесных тел в интересующий нас момент времени и другие зависимости, можно внести соответствующие поправки в величину астрономического прилива в данном месте на данное время.
Морские приливы влияют на многие процессы и явления, и прежде всего на динамику вод Мирового океана.
Приливные изменения уровня моря и связанные с ними приливные течения учитываются в навигации для обеспечения безопасности плавания судов в непосредственной близости от берегов.
В крупных морских портах, расположенных в районах с большими приливами, для предупреждения понижений уровня воды во время отлива используют специальные шлюзы.
Самые большие приливы бывают в Атлантическом океане в заливе Фанди, расположенном между материковой частью Северной Америки и полуостровом Новая Шотландия, где они достегают высоты 15-18 м.
В нашей стране в северной части Охотского моря в Пенжинской губе зафиксированы приливы высотой 13 м, По мере удаления от берегов колебания уровня воды уменьшаются; в центральных частях океанов они составляют около 1 м. В закрытых небольших морях, например в Черном и Каспийском, величина приливов очень мала - от 2 до 3 см, более крупном Средиземном море, которое соединяется с океаном узким Гибралтарским проливом, 40 см.
Что такое полная и малая вода, высота и период прилива? Полная вода - это максимальная высота подъема ее уровня во время прилива: малая вода - минимальная высота ее уровня при отливе, Высотой прилива называют высоту уровня воды в данный момент по отношению к принятому нулю глубин. Периодом прилива называется промежуток времени между двумя последовательными полными или малыми водами.
Какими бывают приливы? По времени возникновения и продолжительности выделяют приливы полусуточные, суточные и смешанные.
Полусуточные приливы имеют средний период, равный половине лунных суток (12 ч 25 мин), и в течение лунных суток (24 ч 50 мин) регулярно дважды образуются полная и малая вода. Это наиболее распространенный тип приливов.
У суточных приливов средний период равен лунным суткам (24 ч 50 мин), в течение которых образуются одна полная и одна малая вода.
Смешанные приливы наиболее сложные; в течение половины лунного месяца их период меняется с полусуточного на суточный и наоборот, При преобладании полусуточного периода такой смешанный прилив называют неправильным полусуточным, а при большем количестве суточных приливов - неправильным суточным приливом.
Полусуточные приливы имеют средний период, равный половине лунных суток (12 ч 25 мин), и в течение лунных суток (24 ч 50 мин) регулярно дважды образуются полная и малая вода. Это наиболее распространенный тип приливов.
У суточных приливов средний период равен лунным суткам (24 ч 50 мин), в течение которых образуются одна полная и одна малая вода.
Смешанные приливы наиболее сложные; в течение половины лунного месяца их период меняется с полусуточного на суточный и наоборот, При преобладании полусуточного периода такой смешанный прилив называют неправильным полусуточным, а при большем количестве суточных приливов - неправильным суточным приливом.
Причал в заливе Фанди во время прилива и отлива.
