Приплив

Материал из МДПУ Вікіпедія | MDPU Wikipedia
Перейти к навигации Перейти к поиску
Файл:Bay of Fundy Low Tide.jpg
Мала вода у затоці Фанді.

Припли́ви та відпли́ви — періодичні підвищення й зниження рівня води морів та океанів.

Припливи — результат гравітаційної нерівномірності притягання води океанів Місяцем і, меншою мірою, Сонцем. У підмісячній точці внаслідок більшого тяжіння Місяця утворюється «горб». Аналогічний горб утворюється на протилежному боці земної кулі (внаслідок меншого тяжіння). Коли через обертання Землі «горби» досягають суходолу, настає приплив. Гравітація Сонця зумовлює аналогічний ефект, але висота сонячного припливного горба у 2,17 разів менша[1].

Найвищий рівень води під час припливу називають «повною водою», а найнижчий (під час відпливу) — «малою водою»[2].240x240пкс

Припливні складові

Шаблон:Розділ без джерел Припливні складові, є загальним підсумком численних впливів, які діють на припливні зміни протягом певних проміжків часу. Основні складові це: обертання Землі, розташування Місяця і Сонця щодо Землі, висота Місяця над екватором Землі і батиметрія. Варіанти з періодами менше половини дня, називаються гармонійними складовими. І навпаки, цикли днів, місяців або років, називаються складовими тривалого періоду.

Припливні сили впливають на всю Землю, але рух твердої землі, відбувається всього на сантиметри. Навпаки, атмосфера набагато більш рухлива і стислива, тому її поверхня рухається на кілометри, в сенсі рівня обрису певного низького тиску у зовнішній атмосфері.

Основна місячна напів-добова складова

У переважній кількості місцевостей, найбільшою складовою є «основний місячний напівдобовий період», також відомий як приливна складова M2. Її період становить близько 12 годин і 25,2 хвилини, тобто рівно половину припливного місячного дня, що є середнім часом, який відокремлює один місячний зеніт від наступного, і, таким чином, є часом, потрібним для обертання Землі один раз щодо Місяця. Прості години припливу, відстежують цю складову. Місячний день довше земного, тому що Місяць обертається в тому ж напрямку, що і Земля. Це подібно до хвилинної стрілки на годиннику, яка перетинає годинникову стрілку о 12:00, а потім знову, близько 1: 05½ (не о 1:00).

Місяць обертається навколо Землі в тому ж напрямку, що і Земля, обертаючись навколо власної осі, отже для того, щоби Місяць повернувся до того самого місця на небі, треба трохи більше доби — близько 24 годин і 50 хвилин. Протягом цього часу, він проходить один раз над головою (кульмінація) і один раз під ногами (найнижчий рівень), тому в багатьох місцях час найсильнішої приливної дії, вищезгадані, близько 12 годин і 25 хвилин. Мить найвищого припливу, настає необов'язково, коли Місяць знаходиться найближче до зеніту або до найнижчого рівня, але період впливу все ж визначає час між припливами. Анімація припливів, коли Місяць обертається навколо Землі

Оскільки гравітаційне поле, створюване Місяцем, слабшає з відстанню від Місяця, воно здійснює трохи дужчий, за середній, вплив на бік Землі, звернений до Місяця, і трохи слабший вплив на протилежний бік. Таким чином, Місяць має властивість злегка «розтягувати» Землю вздовж лінії, що з'єднує два тіла. Тверда Земля трохи деформується, але рідка океанська вода, може вільно переміщатися у відповідь на припливну силу, особливо в горизонтальному напрямку. Коли Земля обертається, величина і напрямок припливної сили в будь-якій певній точці земної поверхні, постійно змінюються; хоча океан ніколи не досягає рівноваги — у рідини ніколи не буде часу «надолужити згаяне» до стану, якого вона врешті-решт досягла-б, якби припливна сила була постійною; отже змінювана припливна сила, викликає розмірені зміни висоти поверхні моря.

Різновиди

В екваторіальному та тропічному поясі припливи і відпливи здебільшого повторюються двічі на добу. Такі припливи називають напівдобовими. Із наближенням до полюсів другий максимум поступово зменшується і може взагалі зникати. Такі припливи називають добовими.
Більші припливи бувають під час молодика та повні, коли Місяць і Сонце розташовані майже на одній лінії з Землею, та їх сумарний гравітаційний вплив зумовлює сизигійний приплив.
Під час першої та третьої чверті Місяця, коли горб місячної припливної хвилі збігається з улоговиною сонячної, припливи менші. Такі припливи називають квадратурними (Місяць перебуває у квадратурі). Теоретично квадратурний приплив утричі менший сизигійного[3].
Нерівномірності у висоті припливів зумовлено також еліптичністю орбіти Місяця та Землі: у перигеї Місяць перебуває ближче до Землі, а в апогеї — далі; Земля перебуває найближче до Сонця у перигелії, а найдалі — в афелії. Перигейний приплив вищий апогейного на 40 %, а перигелійний — на 10 % вищий за апогелійний[3]. Таким чином, найбільші припливи спостерігаються під час молодика або повні, коли Земля перебуває поблизу перигелію, а Місяць — у перигеї.

Висота припливів

Середня висота припливу в океані становить 0,5 м. Такі припливи спостерігаються на океанічних островах. Для інших водойм найважливішим фактором є ступінь зв'язку зі світовим океаном. Скажімо, у Балтійському морі припливи дуже незначні, іноді — взагалі непомітні на тлі випадкових коливань, зумовлених вітром та іншими причинами[1]. З іншого боку, коли океанічна припливна хвиля підходить до суходолу, то, залежно від конфігурації дна та берегової лінії, висота припливу може перевищувати звичайну в 10—20 разів. Найвищі припливи — до 18 м — спостерігаються у затоці Фанді на атлантичному узбережжі Північної Америки (на кордоні між США та Канадою)[3]. Найвищі припливи на узбережжі Європи — у Бретані — сягають 13 метрів.

Використання енергії припливів

Шаблон:Ambox/small[[Категорія:Статті, які потрібно розширити з Шаблон:Ambox/date]]Категорія:Статті з неправильним параметром дати у шаблоніКатегорія:Всі статті, які потрібно розширити

Файл:Barrage de la Rance.jpg
Вигляд греблі припливної електростанції на річці Ранс (Бретань, Франція).

Першу припливну електростанцію побудовано в естуарії річки Ренс (поблизу міста французького міста Сен-Мало). Загалом у світі побудовано кілька припливних електростанцій у зонах з максимальними висотами припливів, однак, їх подальше промислове будівництво найближчим часом не очікується[джерело?]Категорія:Статті з твердженнями без джерел.

Унікальні явища, пов'язані з припливами

Докладніше: Бор (хвиля)

Коли припливна хвиля потрапляє до естуаріїв річок, спостерігається значне зростання її висоти. Залежно від профілю дна можуть виникати аномальні явища у вигляді однієї чи кількох хвиль із крутим фронтальним схилом та без помітної улоговини позаду[4]. Такі хвилі являють собою солітони. Вони можуть підійматися проти течії на велику відстань і зазвичай мають особливі місцеві назви (поророка, бор, маскаре).

У затоці Ханчжоувань (Східно-Китайське море) висота бора в сизигії може досягати 5,5 м за швидкості течії 5—7 м/с. Поодинока припливна хвиля у нижній течії Амазонки спостерігається під час повного та нового місяця (переважно у рівнодення) і поширюється на сотні кілометрів від гирла. Вона має вигляд водяного валу висотою до 5 м, що рухається зі швидкістю 5—7,5 м/с і спричиняє руйнування на берегах. Великий гуркіт чути на відстані 5—10 км, за що хвиля отримала назву поророка (на мові тамтешнього індіанського племені тупі — «гримлива вода»)[4].

Див. також

Примітки

  1. 1,0 1,1 Ошибка Lua: не удаётся создать процесс: proc_open(/var/log/nginx/wikiinfo_lua.error.log): failed to open stream: Permission deniedОбнаружена петля в шаблонах: Шаблон:Ref-info
  2. 3,0 3,1 3,2
  3. 4,0 4,1

Література

  • Хільчевський В. К., Дубняк С. С. Основи океанології [Електронний ресурс]: підручник. — 2-ге вид. — К.: ВПЦ «Київський університет», 2008. — 255 с.
  • Географический энциклопедический словарь. — М.: «Советская энциклопедия». 1988. стор. 217—218Обнаружена петля в шаблонах: Шаблон:Ref-info

Посилання


Шаблон:Stub-meta

Категорія:Вода Категорія:Гідрофізика