Mareele, fluctuațiile periodice ale nivelului apei (suișuri și coborâșuri) în zonele de apă din lume, sunt cauzate de atracția gravitațională a Lunii și a Soarelui, acționând pe pământ rotativ. Toate zonele mari de apă, inclusiv oceanele, mările și lacurile, sunt mai mult sau mai puțin predispuse la scăldat și curg, deși nu sunt mari pe lacuri. [1]
Cel mai înalt nivel de apă observat o zi sau de o jumătate de zi in timpul mareelor, apa se numește complet, cel mai scăzut nivel în timpul refluxului - apă scăzută, iar momentul atingerii acestor limite de referință - în picioare (sau etapa), respectiv maree sau refluxului. Nivelul mediu al mării este o valoare condiționată, deasupra căreia se înregistrează marcările de nivel în timpul mareelor și mai jos - în timpul fluxului redus. Acesta este rezultatul medierii seriei mari de observații urgente. Înălțimea medie a mareei (sau valul redus) este valoarea medie calculată dintr-o serie mare de date privind nivelurile apelor totale sau mici. Ambele niveluri de mijloc sunt legate de un pas local.
Fluctuațiile verticale ale nivelului apei în timpul mareelor și mareelor sunt asociate cu mișcările orizontale ale masei de apă în raport cu țărmul. Aceste procese sunt complicate de supratensiunile vântului, scurgerile fluviale și alți factori. Mișcările orizontale ale maselor de apă din zona de coastă sunt numite curenți de maree (sau de maree), în timp ce fluctuațiile verticale ale nivelului apei sunt cauzate de maree. Toate fenomenele asociate cu ebb și flux sunt caracterizate prin periodicitate. Curenții de maree schimba periodic direcția spre opus, în timp ce curenții oceanici care se mișcă continuu și unidirecțional se datorează circulației generale a atmosferei și acoperă zone mari ale oceanului deschis.
În intervalele de tranziție de la maree până la depresiune și invers, este dificil să se stabilească tendința curentului mareelor. În acest moment (care nu coincide întotdeauna cu înălțimea valului sau a depresiunii), apa se spune "stagnată".
Evacuarea și debitul sunt alternate ciclic în funcție de evoluția situației astronomice, hidrologice și meteorologice. Secvența fazelor de maree și maree este determinată de două maxime și două minime în cursul zilnic. [3]
Deși Soarele joacă un rol important în procesele de maree, factorul decisiv în dezvoltarea lor este forța atracției gravitaționale a Lunii. Gradul de influență al forțelor generatoare de tide pe fiecare particulă de apă, indiferent de locația sa pe suprafața pământului, este determinat de legea gravitației universale a lui Newton. Această lege spune că două particule materiale sunt atrase unul de celălalt cu o forță care este direct proporțională cu produsul maselor ambelor particule și invers proporțională cu pătratul distanței dintre ele. Se presupune că, cu cât mai multă masă a corpurilor, cu atât forța de atracție reciprocă este mai mare între ele (la aceeași densitate, un corp mai mic va crea mai puțină atracție decât cel mai mare). Legea înseamnă, de asemenea, că cu cât este mai mare distanța dintre două corpuri, cu atât mai puțină atracție dintre ele. Deoarece această forță este invers proporțională cu pătratul distanței dintre cele două corpuri, pentru determinarea cantității forței generatoare de valuri, factorul de distanță joacă un rol mult mai mare decât masele corpurilor.
Atracția gravitațională a Pământului care acționează pe Lună și țineți-l pe orbită în jurul Pământului, Luna este opusă forța gravitațională a Pământului, care caută să schimbe Pământul spre Lună și „ascensoarele“, toate obiectele care sunt pe Pământ, în direcția Lunii. Punctul de suprafața pământului, situat direct sub soare, este îndepărtat de numai 6400 km de centrul pământului, și o medie de 386,063 km de centrul Lunii. În plus, masa Pamântului este de 81,3 ori masa Lunii. Astfel, în acest moment pe suprafața pământului, atracția Pământului care acționează asupra oricărui obiect este de aproximativ 300.000 de ori mai mare decât atracția Lunii. Imprastiati ideea că apa de pe Pământ, situat direct sub luna se ridică în direcția Lunii, ceea ce duce la scurgerea de apă din alte locuri de suprafața pământului, cu toate acestea, ca și atracția Luna este atât de mică în comparație cu atracția Pământului, nu ar fi de ajuns pentru a ridica mult greutate mare.
Cu toate acestea, oceanele, mările și lacurile mari din lume, fiind un mare corpuri lichide sunt liberi să se deplaseze sub forța deplasării laterale, precum și orice tendință ușoară la trecerea pe orizontală a le pune în mișcare. Toată apa care nu sunt direct sub soare, este supusă forțelor atractive tangențial îndreptate componentă luna (ref) la suprafața pământului, precum și componenta îndreptată spre exterior, și este supus deplasării orizontale în raport cu crusta solidă. Ca rezultat, apa curge din zonele adiacente ale suprafeței pământului spre locul sub Lună. Acumularea de apă din punctul de sub Lună formează o maree acolo. De fapt, un val în ocean deschis are o înălțime de numai 30-60 cm, dar crește foarte mult atunci când se apropie de țărmurile continentelor sau insule.
Prin deplasarea apei din regiunile învecinate în direcția corespunzătoare unui punct sub apa mareelor luna apar în celelalte două puncte aflate la distanță de acesta printr-o distanță egală cu un sfert din circumferința pământului. Este interesant de observat că o scădere a nivelului mării la aceste două puncte este însoțită de creșterea nivelului mării, nu numai pe partea laterală a Pământului cu care se confruntă luna, dar, de asemenea, pe partea opusă. Acest fapt este explicat și de legea lui Newton. Două sau mai multe obiecte situate la distanțe diferite de aceeași sursă și expuse la gravitație, prin urmare, accelerația gravitațională de diferite dimensiuni, mutați în raport cu celălalt, deoarece centrul de greutate cel mai apropiat obiect cel mai puternic atras de ea. Apa din punctul sublunary se simte o atracție puternică pe Lună decât Pământul de sub ea, dar Pământul, la rândul lor, sunt puternic atrase de luna decât apa de pe partea opusă a planetei. Astfel, există o undă de maree, care pe partea Pământului îndreptată spre Lună se numește linia dreaptă, iar pe partea opusă - invers. Primul dintre ele este cu numai 5% mai mare decât cel de-al doilea.
Datorită rotației Lunii într-o orbită în jurul Pământului, între două valuri succesive sau două, și fluxul în acest loc, este nevoie de aproximativ 12 ore și 25 de minute. Intervalul dintre punctul culminant al mareelor succesive și valurile joase este de cca. 6 ore și 12 minute. O perioadă de 24 ore și 50 de minute între două valuri succesive este numită zile de maree (sau lunare). [2]
Inegalități în magnitudinea valului. Procesele de maree sunt foarte complexe, prin urmare, pentru a le înțelege, este necesar să se ia în considerare mai mulți factori. În orice caz, principalele caracteristici vor fi determinate de: 1) stadiul de dezvoltare a fluxului în raport cu trecerea lunii; 2) amplitudinea valului și 3) tipul vibrațiilor de maree sau forma curbei nivelului apei. Numeroasele variații în direcția și magnitudinea forțelor de maree creează o diferență în valorile valurilor dimineții și seara din acest port, precum și între aceleași valuri în diferitele porturi. Aceste diferențe se numesc inegalități valide.
Efect semi-diurn. De obicei, în timpul zilei datorită forței generatoare de maree - rotația Pământului în jurul axei sale - se formează două cicluri de maree. Privind din Polul Nord al eclipticului, este evident că Luna se rotește în jurul Pământului în aceeași direcție ca și Pământul se rotește în jurul axei sale, în sens contrar acelor de ceasornic. La fiecare viraj, acest punct de pe suprafața pământului ocupă din nou o poziție direct sub Lună un pic mai târziu decât la rândul său anterior. Din acest motiv, ebbs și maree în fiecare zi sunt amânate cu aproximativ 50 de minute. Această cantitate se numește decalaj lunar.
Jumătate de lună inegalitate. Acest tip de bază de variații ale frecvenței inerente de aproximativ 14 3/4 zile, datorită rotației lunii în jurul pământului și trecerea fazelor succesive, în special syzygies (nouă lună și luna plină), adică momentele în care Soarele, Pământul și Luna sunt pe aceeași linie dreaptă. Până acum, am atins doar efectul generat de maree al lunii. Câmpul gravitațional al soarelui afectează, de asemenea, mareele, cu toate acestea, deși masa Soarelui este de masă mult mai mare a Lunii, distanța de la Pământ la Soare este atât de superioară distanța până la Lună, Soare că valul este mai mică decât jumătate din puterea forței mareelor a lunii. Cu toate acestea, atunci când soarele și luna sunt aliniate atât pe aceeași parte a Pământului și în diferite (luna plina sau luna noua), se adaugă forțele de atracție, care acționează de-a lungul unei singure axe, și sunt suprapuse pe luna mareelor solare. În mod similar, atracția Soarelui întărește valul cauzat de impactul Lunii. În consecință, mareele devin mai mari și sunt mai scăzute decât dacă ar fi cauzate numai de atracția lunii. Aceste valuri sunt numite syzygy.
Atunci când vectorii forță de atracție Soare și Lună reciproc perpendiculare (în cuadratură, adică, atunci când luna este în primul sau ultimul trimestru), fortele mareice le contracareze ca val cauzate de atracția soarelui, este suprapus pe fluxul cauzate de Luna. În astfel de condiții, mareele nu sunt atât de mari, iar scăderea nu este atât de scăzută, ca și cum ar fi fost datorată doar forței gravitației lunii. Aceste fluxuri intermediare și deversări se numesc cvadratură. Gama de urme de ape totale și mici în acest caz este redusă de aproximativ trei ori în comparație cu valul syzygy. În Oceanul Atlantic, ambele valori ale syzygy și quadrature sunt, de obicei, întârziate pentru zi, comparativ cu faza corespunzătoare a Lunii. În Pacific, această întârziere este de numai 5 ore. Autoritatea Portuară din New York și San Francisco și în Golful Mexic mareelor de primăvară este cuadratură 40% mai mare.
Inegalitatea paralaxelor lunare. Perioada de fluctuații în înălțimile mareelor, datorată parallaxului lunar, este de 27 1/2 zile. Motivul acestei inegalități este schimbarea distanței dintre Lună și Pământ în timpul rotației Lunii. Datorită formei eliptice a forței lunar mareea orbita Lunii la perigeu 40% mai mare decât la Apogee. Acest calcul este valabil pentru Autoritatea Portuara din New York, în cazul în care efectul lunii stați la Apogee sau perigeu, de obicei, întârziată cu aproximativ 1 1/2 zile, în ceea ce privește fazele corespunzătoare ale Lunii. Pentru portul San Francisco, diferența de înălțime a mareelor din cauza găsirea Luna la perigeu și apogee, este de numai 32%, iar ei urmează fazele respective ale lunii, cu o întârziere de două zile.
Inegalitatea zilnică. Perioada acestei inegalități este de 24 ore și 50 de minute. Motivele apariției sale - rotația Pământului în jurul axei sale și schimbarea declinării lunii. Când Luna este aproape de ecuatorul ceresc, două valuri în ziua dată (precum și două valuri) sunt puțin diferite, iar înălțimile apei de dimineață și de seară, pline și mici, sunt foarte apropiate. Cu toate acestea, cu o creștere a declinație luna dimineața și seara sau mareele de nord sud de același tip diferă în înălțime, iar atunci când luna ajunge la cea mai mare declinației la nord sau sud, această diferență este maximă. Există, de asemenea, valuri tropicale, numite așa pentru că Luna este aproape de Tropicul de Nord sau de Sud.
Inegalitatea zilnică nu afectează în mod semnificativ înălțimile a două ieșiri succesive în Oceanul Atlantic, și chiar efectul său asupra înălțimilor de maree este mic în comparație cu amplitudinea totală a oscilațiilor. Cu toate acestea, în Pacific, inegalitatea zilnică se manifestă în triplul maree de trei ori mai puternic decât în nivelurile de maree.
Inegalitatea semestrială. Cauza lui este inversarea Pământului în jurul Soarelui și schimbarea corespunzătoare a declinării Soarelui. De două ori pe an, timp de câteva zile, în timpul echinocțiului, Soarele este aproape de ecuatorul ceresc, adică declinația sa este aproape de 0. Luna este localizată, de asemenea, lângă ecuatorul ceresc pentru aproximativ o zi la fiecare jumătate de lună. Astfel, în timpul echinocțiilor, există perioade în care declinarea atât a Soarelui cât și a Lunii este aproximativ egală cu 0. Efectul generat de maree al atracției acestor două corpuri în astfel de momente este cel mai vizibil în regiunile din apropierea ecuatorului Pământului. Dacă, în același timp, luna este în faza unei noi luni sau a unei lunei pline, așa-numitele echinox syzygy maree.
Modificarea timpului.
Fenomen ca mareele nu s-au schimbat în timp, pe măsură ce mișcarea și Luna și Soarele rămân aceleași ca și în urmă cu o mie de ani - și anume, mișcarea acestor două corpuri cerești afectează mareele de pe Pământ.
Distribuția și amploarea manifestării.
Amploarea și natura mareelor din diferite părți ale coastei Oceanului Mondial depind de configurația băncilor, de unghiul de înclinare a fundului mării și de o serie de alte cauze. Cel mai des apar pe coasta oceanului deschis. Pătrunderea valurilor de mare în mările interioare este dificilă și, prin urmare, amplitudinea mareelor din ele este mică.
Strâmtoarea îngustă daneză superficială ascunde în mod sigur mareele din Marea Baltică. Calculele teoretice arată că amplitudinea fluctuațiilor înălțimii nivelului apei în Marea Baltică este de aproximativ 10 centimetri, dar a se vedea mareele este aproape imposibil, deoarece acestea sunt șterse complet fluctuațiile nivelului apei cauzate de schimbările de presiune atmosferică vânt sau. Chiar mai fiabil protejate de valul mareic mărilor noastre din sud - Negre și Azov comunică cu Oceanul Mondială printr-o serie de strâmtori înguste și mărilor interne din Marea Egee și Marea Mediterană. În cazul în care diferența de nivel de apă în timpul maree și valul de pe coasta atlantică a Spaniei lângă Gibraltar a ajuns la 3 metri, apoi în Marea Mediterană la strâmtoarea este de numai 1,3 metri. În restul mării, mareele sunt chiar mai puțin semnificative și, de obicei, nu depășesc 0,5 metri. În Marea Egee și în strâmtorile Bosforului și Dardanele, valul de mare este chiar mai amortizat. Prin urmare, în Marea Neagră, fluctuațiile nivelului apei sub influența mareelor sunt mai mici de 10 centimetri. În Marea Azov, legată de Negru numai de Strâmtoarea îngustă din Kerch, amplitudinea mareelor este aproape de zero.
Din același motiv, în Marea Japoniei există foarte puține valuri - aici abia ajunge la 0,5 metri.
Dacă în mările interioare magnitudinea mareelor este redusă comparativ cu coasta oceanului deschis, atunci în golfuri și intrări, care are o largă comunicare cu oceanul, crește. În astfel de zone, undele de mare se introduc liber. Masele de apă se grăbesc înainte, dar, constrânse de băncile înclinate și fără a găsi o ieșire, se ridică și se toarnă pământul la o înălțime considerabilă.
La intrarea în Marea Albă, în așa numita Voronka, mareele sunt aproape la fel ca pe coasta Mării Barents, adică ele sunt egale cu 4-5 metri. La Cape Kanin Nos, acestea nu depășesc nici măcar 3 metri. Cu toate acestea, prin intrarea în pâlnia treptată înclinată a Mării Albului, valul de mare se mărește, iar în Golful Mezensky este deja înalt de zece metri.
Cu atât mai importantă este creșterea nivelului apei din partea cea mai nordică a Mării Okhotsk. Astfel, la intrarea în Golful Shelikhova nivelului mării, crește valul la 4 -5 metri, Kutovoj (cea mai îndepărtată de la mare) crește Bay la 9,5 m, iar în Penzhina buze ajunge la aproape 13 de metri!
Valuri foarte înalte în Canalul Mânecii. În limba engleză, coasta sa în mica apă din Golful de Var din syzygy se ridică la 14,4 metri, iar în franceză, lângă orașul Granville, chiar la 15 metri.
Valorile limită ale valurilor sunt atinse pe anumite porțiuni ale coastei atlantice a Canadei. În strâmtoarea Frobisher (este situat la intrarea în Strâmtoarea Hudson) - 15,6 metri, iar în Golful Fundy (lângă granița Statelor Unite) - până la 18 metri.
Uneori influența mareelor poate fi văzută pe râuri. În regiunea estuarului, un val de mare provine din zone deschise la mare sau ocean. Pe măsură ce ne apropiem de țărm, nivelul crește, iar profilul undelor de maree sub influența unei scăderi a adâncimii și a caracteristicilor configurației țărmului este deformat. Pe malul marii, panta frontală devine mai abruptă decât cea din spate. De la malul mării, un val mare trece prin sistemul canal al râului. Mai multă apă sărată pe fundul albiei, ca o pană, se mișcă rapid împotriva curentului. Coliziunea a două curgătoare, marea și râul, determină formarea unui arbore abrupt, numit bor. În râul Tsantangjiang, care se varsă în Marea Chinei de Est la sud de Shanghai, borul atinge o înălțime de 7 până la 8 metri, iar abrupta valului este egală cu 70 de grade. Acest zid terifiant de apă la un debit de 15 - 16 km pe oră mătură râu, spălarea țărm și amenință să se scufunde orice navă, nu doar Ukryvsheesya într-o gârlă liniștită. Puternicul bor este renumit pentru cel mai mare râu din America de Sud - Amazon. Acolo, un val de 5-6 metri înălțime se întinde pe râu la trei mii de kilometri de ocean. Pe Mekong, valurile valurilor se întind până la 500 km, în Mississippi - până la 400 km, în nordul Dvinei - până la 140 km. Valul aduce cu el apele saline în râu. La gura râului există fie o amestecare completă sau parțială a apelor mării fluviale și saline, fie o stare stratificată, când există o diferență puternică în salinitatea apei de suprafață și a apei subiacente. Apele sărate penetrează în gura râului tot mai mult, cu atât este mai mare adâncimea canalului și densitatea (salinitatea) apei de mare și cu atât mai scăzută este debitul apei din râu. [4]
Informație despre maree în unele porturi lumii
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: