Наибольшая высота приливов в море. Есть ли приливы и отливы в Черном море

1. Разновидности

В экваториальном и тропическом поясе приливы и отливы в основном повторяются дважды в сутки. Такие приливы называют Полусуточная. С приближением к полюсам второй максимум постепенно уменьшается и может вообще исчезать. Такие приливы называют суточными.
Большие приливы бывают во время новолуния и полнолуния, когда Луна и Солнце находятся почти на одной линии с Землей, и их суммарное гравитационное воздействие приводит сизигийний приток .
Во время первой и третьей четверти Луны , когда горб месячной приливной волны совпадает с впадиной солнечной, приливы меньше. Такие приливы называют квадратурных (Луна находится в квадратуре). Теоретически квадратурный прилив втрое меньше сигизийного .
Неравномерности в высоте приливов обусловлено также эллиптичность орбиты Луны и Земли: в перигее Луна находится ближе к Земле, а в апогее - дальше; Земля находится ближе к Солнцу в перигелии , а дальше - в афелии . Перигейний приток выше важнейшие на 40%, а перигелийний - на 10% выше апогелийний . Таким образом, наибольшие приливы наблюдаются во время новолуния или полнолуния, когда Земля находится вблизи перигелия, а Луна - в перигее.

2. Высота приливов

Средняя высота прилива в океане составляет 0,5 м. Такие приливы наблюдаются на океанических островах. Для других водоемов важнейшим фактором является степень связи с мировым океаном . Скажем, в Балтийском море приливы очень незначительные, иногда - вообще незаметны на фоне случайных колебаний, обусловленных ветром и другими причинами . С другой стороны, когда океаническая приливная волна подходит к суши , то, в зависимости от конфигурации дна и береговой линии, высота прилива может превышать обычную в 10-20 раз. Высокие приливы - до 18 м - наблюдаются в заливе Фанди на атлантическом побережье Северной Америки (на границе между США и Канадой) . Высокие приливы на побережье Европы - в Бретани - достигают 13 метров.

Приливы и отливы, волны убийцы. ­­Форум ­НИЯУ МИФИ

Вопрос, на который Лунная теория о прил­­­­­ивах, так и не смогла ответить:

Почему амплитуда приливной волны, на­­­­х­одится в прямой зависимости от скорос­­­­т­и вращения вод, в озерах, морях и ок­еа­­­на­х?

На поставленный вопрос, исчерпывающе от­­веча­е­­т теория опрокидывающихся водов­о­ротов­:

Воды озер, морей и океанов северного по­­­­­лушария, вращаются против часовой стр­е­л­к­е­, а воды южного полушария, враща­ют­ся­ по­ ч­асовой стрелке, образуя гиг­ант­ски­е вод­ово­роты.

В тоже время, существует строгая законо­­м­­­ерность, чем быстрее вращаются водо­в­ор­о­т­ы, тем выше амплитуда приливной­ в­олн­ы.

Средняя скорость вращения вод, Каспийск­о­­­­го, Балтийского и Черного моря сост­а­вл­яет 0,5 км/час­,­ а средняя высота ­пр­или­вной волны сост­ав­ляет 5 см.

Средняя скорость вращения вод, Охотског­о­­­­, Баренцева и Белого моря составляе­т­ 2­ км/час, а ­с­редняя высота приливн­ой­ во­лны составля­ет­ 20 см.

В заливах, скорость вращения водоворото­­в­­­ и амплитуда приливной волны горазд­о­ в­ы­ш­е.

Существующую зависимость высоты приливн­­­­­ой волны, от скорости вращения водов­о­р­о­т­ов, убедительно объясняет теория­ ­опр­окидываю­щи­хся водоворотов:

Как известно всё, что вращается, в том ч­­­­­исле и водовороты, обладают свойство­м­ ­г­и­роскопа, (юлы) сохранять вертика­льн­ое­ п­ол­ожение оси в пространстве, ­неза­вис­имо­ от­ вращения Земли..

Если смотреть на Землю со стороны Солнцa­­­­­, водовороты вращаясь вместе с Земле­й­ ­о­п­рокидываются, два раза в сутки, ­бл­аго­да­ря­ чему, водовороты прецессир­уют­ (р­аск­ачи­ваются на 1-2 градусов) ­и от­ража­ют о­т се­бя приливную волну, ­по все­му пе­римет­ру мо­ря..

Воды Белого моря, вращаются против часов­о­­­­й стрелкe, образуя огромный водовор­от­-­г­и­роскоп, прецессируя отражающий ­при­ли­вн­ую­ волну по всему периметру Б­елог­о м­оря­.

Аналогичная схема приливов и отливов, н­­а­­­блюдается во всех озерах морях и ок­­еа­н­а­х..

Приливную волну в реке Амазонка, создает­ ­­­­огромный планетарный водоворот диам­е­т­р­о­м в несколько тысяч км, вращающи­йся­ ­ме­жд­у Южной Америкой и Северной ­Афри­ко­й, ­охв­атывая и устье реки Амаз­онка.

Воды Средиземного моря вращаются проти­­­­­в часовой стрелке, образуя приливы вы­с­­о­т­ой 10-15 см. Но в заливе Габес, ч­то­ ­у по­бережья Туниса, высота приливо­в д­о­сти­гае­т трех метров а порой и бо­льше,­ и э­то с­читается одной из загадо­к пр­ир­оды. Но в ­тоже время, в заливе ­Габес ­вр­ащаетс­я водо­ворот, прецессир­уя отра­жаю­щий доп­олнител­ьную приливн­ую волну­..

Внутри постоянных океанических и морских­­­­­ водоворотов, вращаются небольшие по­с­т­оя­н­ные и непостоянные вихри и водо­во­ро­ты,­ с­оздаваемые впадающими в бух­ты ­рек­ами­ оч­ертанием берегов и местн­ыми­ вет­рами.­ И в­ зависимости, от ско­рост­и и н­аправле­ния в­ращения небольш­их пр­ибрежн­ых водов­оротов­, зависит к­аленда­рь, амп­литуда и ­количес­тво при­ливов и­ отливов­ в сутки..

Ширина приливной волны, зависит от диаме­­­­­тра водоворота. А высота приливной в­о­лн­­ы,­ зависит от скорости вращения в­од­ово­р­от­а и времени опрокидывания во­дов­орот­а ­(за­ 12часов).

Aмплитуду приливн­ой во­лны­ соз­даваем­ую прецессией водов­оротов­, мо­жно в­ыр­азить математически ­по след­ующей­ форм­у­ле.

А = v: t­­­­­

Где: A - амплитуда приливной волны (уго­­­­­л прецессии).

v - скорость вращения водоворота.­­­­­

t - время опрокидывания водоворота (12ч­­­­­асов)..

Водоворотную теорию о приливах, легко пр­о­­­­верить, по связи высоты приливной в­ол­н­ы­ со скоростью вращения водоворото­в. ­­По­ в­ысоте приливной волны, можно ­опред­е­лят­ь м­естонахождение водоворот­ов.

Положительные отзывы к открытию, пишут ­­­­­мыслители знающие о противоречиях в ­Л­у­н­н­ой теории о приливах и обладающи­е ­уг­лу­бл­енными знаниями небесной мех­ани­ки ­и с­вой­ств гироскопа, как прави­ло э­то п­ракт­икую­щие физики-механики.­.

Инициативная группа готовит документы н­­­­­а присуждение открытию Нобелевской п­р­е­м­и­и в номинации физика.

Продолжение: Форум Института океанологи­­­и. ­­

Тема "Гипотезы, загадки, идеи, озарения­­­".

event 03-04-2017 visibility 411

Такие явления, как приливы и отливы оказывают очень слабое влияние на Черное море, из-за небольшой площади моря.

Из-за небольшой глубины, а так же ширины Босфора, Дарданелл и Гибралтарского пролива, способствует затруднению прохождение в морские воды океанических приливных волн. Высота приливо-отливных колебаний уровня воды в Черном море колеблется от 3 до 10 сантиметров. Эти изменения уровня моря, как и везде, связаны с притяжением воды к Луне. Когда Луна находится над каким-то берегом, вода притягивается, подходит к нему, а когда Луна уходит, вода отступает - так приливная волна путешествует вокруг Земного шара вслед за Луной.

Очаковская баржа во время отлива

Очаков. Дно у баржи во время отлива (Фото: И.Воропаевой)

Чем большая масса воды притягивается к берегу, тем выше прилив. Поэтому самые сильные приливы бывают в узких заливах огромных океанов. А само по себе, Черное море не достаточно большое, чтобы вода в нем могла приливать к одному берегу, отливая от другого, подтягиваясь за проплывающей над ним Луной. На очаковском побережье повышение и понижение уровня воды вызывают ветра.

С. Кузнец ,
госинспектор по охране окружающей среды Черного моря

Если бы океан покрывал Землю сплошным слоем одинаковой глубины, приливы на одной и той же широте были бы одинаковыми и зависели бы только от приливообразующих сил Луны и Солнца. Однако приливные колебания уровня на одной и той же широте меняются в весьма широких пределах. В одних районах, как, например, в заливе Фанди (Канада) , приливные колебания уровня достигают 16 и более метров, а в других — Балтийском море, расположенном на той же широте, они практически отсутствуют.

Залив Фанди

Величина прилива зависит от большого числа различных факторов. Поэтому величины приливов отличаются большим разнообразием. В морях, связанных с океанами узкими проливами (Балтийское, Средиземное, Японское), величины приливов обычно не превышают 50 см или отсутствуют. В Черном море прилив наблюдается в пределах 8 см. В открытых районах океана у берегов островов величина приливов составляет около 1 м.

В проливах, вершинах заливов, устьях рек бывают приливы более 6 м высотой. В воронкообразных заливах приливы могут возрастать до гигантских значений (залив Мэн , бухта Фанди - 18 м – максимальная величина прилива в Мировом океане).

В России наибольшая величина прилива наблюдается в Охотском море в Пенжинской губе (залив Шелихова) - 13,3 м. В Белом море в Мезенском заливе - 10 м. В западной Европе в проливе Ла-Манш - 7 м, в устье реки Ранс (Франция) - 8-9 м.

Таким образом, приливы отличаются большим разнообразием. Для предвычисления элементов приливов, а также для понимания характера их изменения, приливы получили свою классификацию. Одним из основных классификационных признаков приливов является количество полных и малых вод в сутки. Согласно этому признаку приливы делятся на полусуточные, суточные и смешанные.

Отлив

Полусуточные приливы – это приливы, имеющие, в среднем, две полные и две малые воды в течение лунных суток. То есть, период изменения высоты прилива составляет половину лунных суток (12 часов 25 минут). Поэтому такие приливы получили свое название – полусуточные. У таких приливов рост и падение уровня воды протекает правильно, ход изменения уровня выражается синусоидальной кривой. Наблюдаемые две полные и две малые воды в сутки следуют друг за другом через 12 часов 25 минут и поэтому наступают на 50 минут позже в каждые последующие сутки, так как лунные сутки длиннее земных. Это соответствует периоду обращения Луны вокруг Земли.

Именно для таких приливов применимо так называемое « », позволяющее без графика рассчитать высоту прилива на заданное время.

Если бы Луна всегда находилась над экватором, то в результате обращения Луны вокруг Земли два «приливных горба» двигались бы равномерно вокруг Земли, образуя классический полусуточный прилив.

Однако, в течение месяца Луна смещается относительно экватора то к северу, то к югу. Над самим экватором она оказывается только при переходе из одного полушария в другое. Максимальное склонение (или степень удаления от экватора) Луны достигает величины в пределах колебаний 23,45° ± 5,15° или от 18,30° до 28,60° на каждом обороте вокруг Земли.

При максимальном склонении Луны точка В оказывается в центре приливного горба: находящегося в точке 28,6° северной широты. Но так как Земля вращается, то двенадцатью часами позже точка В оказывается на месте точки А. Теперь она далеко от центра второго приливного горба. Поэтому вместо второй, равной по величине полной воды, наблюдается неравенство величин приливов.

Таким образом, находясь над экватором или вблизи от него, Луна создает два раза в сутки одинаковые полные воды. По мере того, как Луна отклоняется к северу или к югу от экватора, неравенство между ними проявляется все больше. Это приводит, в конце концов, к полному исключению второй полной воды. Период приливов при этом превращается в суточный, а изменение уровня становится неравномерным за счет появления стояний уровня, зависящих, как и суточные неравенства, от изменений склонения Луны.

Так образуются суточные приливы. Как не трудно догадаться, для таких приливов характерна одна полная и одна малая вода в течение суток.

Приливы, возникающие в момент прохождения Луны через экватор, получили название «Равноденственные приливы». Такие приливы имеют полусуточный характер. Приливы, возникающие в момент максимального склонения Луны, не важно, к северу или югу от экватора, получили название «тропические приливы».

Приливы, в которых проявляются признаки как полусуточных, так и суточных приливов получили название «смешанные приливы» или «неправильные приливы». Они могут быть неправильные суточные, неправильные полусуточные, аномальные.

Для мореплавателя важно понимать, что характер изменения высоты вод для смешанных приливов представляет собой, в общем случае, неправильную кривую. Поэтому расчет высоты воды на заданное время для таких приливов необходимо выполнять только с использованием специальных графиков или таблиц.

Побережье Франции

Неправильные полусуточные приливы весьма распространены в Индийском и Тихом океанах. Типичный пример - устье реки Фрейзер на тихоокеанском побережье Канады. Неправильные суточные приливы чаще всего встречаются в бассейне Тихого океана. Например, в устье реки Чаупхрая в Таиланде. Суточные приливы встречаются редко, главным образом в морях Тихого океана (у побережья Китая, в некоторых местах у Аляски и Филиппин, у острова Хон-До во Вьетнаме), а также в Мексиканском заливе в порту Пенсакола во Флориде. Примером аномальных приливов могут служить приливы в Котабару (о. Калимантан) и у полуострова Эйр (южное побережье Австралии), у мыса Кларка в заливе Креста на Беринговом море.

Кроме астрономических факторов, на характер приливов существенное влияние оказывают так называемые физико-географические факторы, такие как мелководье, конфигурация береговой черты, наличие проливов и островов и т.п.

Северное море

Характерным примером мелководных приливов является прилив в отдельных районах Белого моря и в Северном море. Неравномерности в изменениях уровня беломорские жители называют “манихой” (порт Кемь на Белом море). Также это явление характерно для портов Вильгельмсхафен (Северное море, ФРГ) и Шанхай (Восточно-Китайское море, Китай). К аномальным мелководным приливам относят такое редкое явление как двойной полусуточный прилив, когда под влиянием малых глубин в течение суток наблюдается четыре полных и четыре малых воды. В частности, такое явление можно наблюдать в районе устья реки Зимняя Золотница на Белом море, в портах Портленд и Саутгемптон , в проливе Ла-Манш.

Малая вода

К аномальным приливам относится и сравнительно редкое явление, известное в Англии под названием “бор”, во Франции - “маскарэ”, в Бразилии - “поророка”, у индейцев Амазонии - “амазуну” (гремящая вода), в Китае - “чау-дау” (большой прилив). Бор образуются в тех случаях, когда прилив достигает эстуария, или устья, реки. Здесь, на мелководье, стиснутые с обеих сторон сужающимися берегами воды прилива поднимаются необычно высоко и значительно ускоряют свое движение. Иногда песчаная отмель или естественная преграда у входа в устье задерживает воду, что приводит к ее накоплению, а затем внезапному обрушиванию в виде водопада. Вследствие тормозящего действия на приливную волну трения о дно, потока воды, выносимого рекой, и сужения устья сильно сокращается время роста, и передний уже достаточно крутой склон входящей в реку приливной волны становится почти отвесным и распространяется вверх по течению сплошной вертикальной стеной с грохотом, слышным на много километров вокруг.Северн и Трент в Англии, в заливе Кука на Аляске, на реке Птикодьяк в Канаде, впадающей в северную часть залива Фанди.

В устье реки Сент-Джон , также впадающей в залив Фанди, наблюдается интереснейшее явление - Реверсивные Водопады. При малой воде в заливе река низвергается в море через порог шириной 150 м. Когда прилив поднимается до уровня порога, воды залива и реки успокаиваются, и наступает время затишья. А затем, когда прилив набирает полную высоту, вода начинает низвергаться в обратную сторону, перекатываясь в обратную сторону, перекатываясь через скалистую преграду; таким образом, водопад, обычно вливающийся в море, теперь низвергает свои воды вверх по течению реки. Эта картина повторяется дважды в сутки.

Использованная литература и источники:

Ю. Безруков, А. Тамайчук «Приливы в Мировом океане»

Ф. Дружинин «Введение в приливную навигацию»

Данный материал разработан для использования в учебном процессе яхтенной школы Клуба Парусных Экспедиций «60 North»

Под влиянием притяжения Луны и Солнца происходят периодические поднятия и опускания поверхности морей и океанов – приливы и отливы. Частицы воды совершают при этом и вертикальные и горизонтальные движения. Наибольшие приливы наблюдаются в дни сизигий (новолуний и полнолуний), наименьшие (квадратурные) совпадают с первой и последней четвертями Луны. Между сизигиями и квадратурами амплитуды приливов могут изменяться в 2,7 раза.

Вследствие изменения расстояния между Землей и Луной, приливообразующая сила Луны в течение месяца может изменяться на 40%, изменение приливообразующей силы Солнца за год составляет лишь 10%. Лунные приливы в 2,17 раза превышают по силе солнечные.

Основной период приливов полусуточный. Приливы с такой периодичностью преобладают в Мировом океане. Наблюдаются также приливы суточные и смешанные. Характеристики смешанных приливов изменяются в течение месяца в зависимости от склонения Луны.

В открытом море подъем водной поверхности во время прилива не превышает 1 м. Значительно большей величины приливы достигают в устьях рек, проливах и в постепенно суживающихся заливах с извилистой береговой линией. Наибольшей величины приливы достигают в заливе Фанди (Атлантическое побережье Канады). У порта Монктон в этом заливе уровень воды во время прилива поднимается на 19,6 м. В Англии, в устье реки Северн, впадающей в Бристольский залив, наибольшая высота прилива составляет 16,3 м. На Атлантическом побережье Франции, у Гранвиля, прилив достигает высоты 14,7 м, а в районе Сен-Мало до 14 м. Во внутренних морях приливы незначительны. Так, в Финском заливе, вблизи Ленинграда, величина прилива не превышает 4...5 см, в Черном море, у Трапезунда, доходит до 8 см.

Поднятия и опускания водной поверхности во время приливов и отливов сопровождаются горизонтальными приливо-отливными течениями. Скорость этих течений во время сизигий в 2...3 раза больше, чем во время квадратур. Приливные течения в моменты наибольших скоростей называют «живой водой».

При отливах на пологих берегах морей может происходить обнажение дна на расстоянии в несколько километров по перпендикуляру к береговой линии. Рыбаки Терского побережья Белого моря и полуострова Новая Шотландия в Канаде используют это обстоятельство при ловле рыбы. Перед приливом они устанавливают на пологом берегу сети, а после спада воды подъезжают к сетям на телегах и собирают попавшую в чих рыбу.

Когда время прохождения приливной волны по заливу совпадает с периодом колебаний приливообразующей силы, возникает явление резонанса, и амплитуда колебаний водной поверхности сильно возрастает. Подобное явление наблюдается, например, в Кандалакшском заливе Белого моря.

В устьях рек приливные волны распространяются вверх по течению, уменьшают скорость течения и могут изменить его направление на противоположное. На Северной Двине действие прилива сказывается на расстоянии до 200 км от устья вверх по реке, на Амазонке – на расстоянии до 1 400 км. На некоторых реках (Северн и Трент в Англии, Сена и Орне во Франции, Амазонка в Бразилии) приливное течение создает крутую волну высотой 2...5 м, которая распространяется вверх по реке со скоростью 7 м/сек. За первой волной может следовать несколько волн меньших размеров. По мере продвижения вверх волны постепенно ослабевают, при встрече с отмелями и преградами они с шумом дробятся и пенятся. Явление это в Англии называется бор, во Франции маскаре, в Бразилии поророка.

В большинстве случаев волны бора заходят вверх по реке на 70...80 км, на Амазонке же до 300 км. Наблюдается бор обычно во время наиболее высоких приливов.

Спад уровня воды в реках при отливе происходит медленнее, чем подъем во время прилива. Поэтому, когда в устье начинается отлив, на удаленных от устья участках еще может наблюдаться последействие прилива.

Река Сен-Джонс в Канаде, недалеко от места впадения в залив Фанди, проходит через узкое ущелье. Во время прилива ущелье задерживает движение воды вверх по реке, уровень воды выше ущелья оказывается ниже и поэтому образуется водопад с движением воды против течения реки. При отливе же вода не успевает достаточно быстро проходить через ущелье в обратном направлении, поэтому уровень воды выше ущелья оказывается выше и образуется водопад, через который вода устремляется вниз по течению реки.

Приливо-отливные течения в морях и океанах распространяются на значительно большие глубины, чем течения ветровые. Это способствует лучшему перемешиванию воды и задерживает образование льда на ее свободной поверхности. В северных морях благодаря трению приливной волны о нижнюю поверхность ледяного покрова происходит уменьшение интенсивности приливо-отливных течений. Поэтому зимой в северных широтах приливы имеют меньшую высоту, чем летом.

Поскольку вращение Земли вокруг своей оси опережает по времени движение Луны вокруг Земли, в водной оболочке нашей планеты возникают силы приливного трения, на преодоление которых тратится энергия вращения, и вращение Земли замедляется (примерно на 0,001 сек за 100 лет). По законам небесной механики дальнейшее замедление вращения Земли повлечет за собой уменьшение скорости движения Луны по орбите и увеличение расстояния между Землей и Луной. В конечном итоге период вращения Земли вокруг своей оси должен сравняться с периодом обращения Луны вокруг Земли Это произойдет, когда период вращения Земли достигнет 55 суток. При этом прекратится суточное вращение Земли, прекратятся и приливо-отливные явления в Мировом океане.

В течение длительного времени происходило торможение вращения Луны за счет возникавшего в ней приливного трения под действием земного притяжения (приливно-отливные явления могут возникать не только в жидкой, но и в твердой оболочке небесного тела). В результате Луна потеряла вращение вокруг своей оси и теперь обращена к Земле одной стороной. Благодаря длительному действию приливообразующих сил Солнца потерял свое вращение и Меркурий. Как и Луна по отношению к Земле, Меркурий обращен к Солнцу только одной стороной.

В XVI и XVII веках энергия приливов в небольших бухтах и узких проливах широко использовалась для приведения в действие мельниц. Впоследствии она применялась для приведения в действие насосных установок водопроводов, для транспортировки и монтажа массивных деталей сооружений при гидростроительстве.

В наше время приливная энергия в основном превращается в электрическую энергию на приливных электростанциях и вливается затем в общий поток энергии, вырабатываемой электростанциями всех типов, В отличие от гидроэнергии рек, средняя величина приливной энергии мало меняется от сезона к сезону, что позволяет приливным электростанциям более равномерно обеспечивать энергией промышленные предприятия.

В Кислой губе вблизи Мурманска с 1968 года начала работать первая в нашей стране приливная электростанция мощностью в 400 киловатт. Проектируется приливная электростанция в устье Мезени и Кулоя мощностью 2,2 млн киловатт.

За рубежом разрабатываются проекты приливных электростанций в заливе Фанди (Канада) и в устье реки Северн (Англия) мощностью соответственно в 4 и 10 млн киловатт, вступили в строй приливные электростанции Ранс и Сен-Мало (Франция) мощностью в 240 и 9 тыс. киловатт, работают небольшие приливные электростанции в Китае.

Пока энергия приливных электростанций обходится дороже энергии тепловых электростанций, но при более рациональном осуществлении строительства гидросооружений этих станций стоимость вырабатываемой ими энергии вполне можно снизить до стоимости энергии речных электростанций. Поскольку запасы приливной энергии планеты значительно превосходят полную величину гидроэнергии рек, можно полагать, что приливная энергия будет играть заметную роль в дальнейшем прогрессе человеческого общества.

Текст издания:

Арабаджи Всеволод Исидорович. Загадки простой воды. М.: «Знание», 1973