Приливы в любом порту

Разновидности

Приливно-отливные циклы принято разделять по длительности:

1. Полусуточные (касаются Атлантического океана, морей Северного Ледовитого океана). За сутки происходят 2 прилива и отлива. Амплитуды чередуются, но практически не различаются, поэтому представляются синусоидальной кривой.
2. Суточные (относятся к Тихому океану). Эти процессы фиксируются редко. В сутки происходит один прилив и один отлив. Однако если Луна располагается на линии экватора, то водные массы вообще стоят на месте. Если спутник Земли несколько склоняется, то в зоне экватора будут наблюдаться лишь небольшие приливы. Но вот если склонение значительное, то в тропических областях будут наблюдаться сильные подъёмы воды.
3. Смешанные (относятся к Тихому океану). В данном случае по высоте фиксируются лишь суточные или полусуточные явления, имеющие искажённую конфигурацию. За половину суток уровень водного пространства изменяется в соответствии с полусуточными приливами, а за полные сутки — с суточными. На процесс оказывает влияние степень склонения Луны в определённый промежуток времени.
4. Аномальные (относятся к Белому морю и Английскому каналу). Уровень воды поднимается и снижается, не попадая ни под одну и описанных выше классификационных категорий. Это связано с обилием мелководных участков, которые влияют на состояние речных устьев. Там приливы значительно короче отливов.

Воздействие и использование человеком

Огромная сила приливно-отливных процессов не могла остаться без внимания человека.

1. Суда получают возможность войти в реку на многие километры против течения и таким образом добраться до нужного портового пункта. График передвижения судов сопоставляется капитанами с таблицами, в которых подробно расписано время начала подъёма и спада водных масс.
2. Приливы и отливы способствуют формирования прибрежные области, превращая скалы в пляжи.
3. Обеспечивают доставку соленой воды, микроэлементов(удобрения), живых организмов в устья рек, впадающих в моря и океаны.
4. Могут стать источником энергии. Для генерации электричества строят приливные станции, дамбы и турбины. Приливная энергетика не так широко распространена в мире. Приливные циклы не всегда соответствуют норме потребления электричества.

Высочайшие на Земле приливы (15,6 — 18 м) наблюдаются в бухте Фанди (заливе в северо-восточной части залива Мэн). В России самые высокие приливы случаются в Пенжинской губе Охотского моря — до 12,9 м.

Глубокая теория[]

Луна — спутник Земли. У него тоже есть притяжение, хотя и не такое сильное, как у нашей планеты. Из-за этого Луна как бы немного притягивает воду к себе. Но не так, чтобы вода поднималась в воздух — вовсе нет. А просто поднимает уровень воды с той стороны Земли, куда Луна «смотрит», а также — с противоположенной. А по бокам отливы. Так как Луна не увеличивает количество воды, но вовремя подъёма уровня воды, воды становится больше, то значит, сюда плывёт вода из других мест. В этих «других местах» — отливы — там уровень воды становится ниже. Поскольку Земля вращается, то приливы и отливы бывают 2 раза в день каждый. Посмотрите на первую картинку: с одной стороны прилив, и с другой. Один оборот Земли вокруг оси длится 24 часа. А пол-оборота (столько нужно, чтобы попасть с одной приливной части в другую) длится 12 часов. Значит, если сейчас прилив, то через 6 часов будет отлив, а ещё через 6 часов (или через 12 часов с этого момента) снова будет прилив.

Но когда бывают приливы и отливы?

По сути, можно легко ответить: с той стороны Земли, где видна Луна, а также с противоположенной — приливы, а между ними — отливы. Но не всё так просто!

Дело в том, что есть ещё и наше Солнце. Оно тоже вызывает приливы и отливы, хотя не с такой силой (дело в том, что хоть Солнце гораздо тяжелее Луны, но и гораздо дальше от Земли, чем Луна). Именно поэтому тот, кто наблюдает за приливами и отливами замечал, что в какое-то время они особенно заметны (вовремя приливов уровень воды поднимается очень сильно, а в отливах сильно опускается). А через неделю после этого они почти не отличаются друг от друга.

Дело в том, что Луна и Солнце находятся в разных местах от Земли. Посмотрите на вторую картинку. Там Луна находится между Солнцем и Землёй (если бы Земля была между Солнцем и Луной — эффект не поменялся бы). Поэтому притяжение Солнца и Луны взаимодействуют: «по-лунному» приливы и отливы должны быть в тех-же местах, где и «по-солнечному». Поэтому, их двойная сила делает приливы и отливы заметно разными.

А вот через неделю, когда всё выходит так, что если Солнце, Землю и Луну соеденить, то выйдет прямой угол: всё происходит иначе. «По-лунному» в определённых местах должны быть приливы и отливы, а «по-солнечному» — в абсолютно противоположенных местах. Тогда силы притяжения Луны и Солнца соревнуются. Как говорилось выше, из-за того, что Луна намного ближе, она и побеждает, но её влияние оказывается ненамного сильнее солнечного. Именно это «ненамного» и заставляет приливы и отливы в это время хоть как-то отличаться. А теперь, как это всё происходит на Земле!

Наблюдение на Земле

Итак, мы заметили, что когда Луна и Солнце взаимодействуют и приливы с отливами особенно сильно отличаются, то Фаза Луны — либо новолуние, либо полнолуние. А в том случае, когда Солнцу и Луне приходиться между собой соревноваться, то Луна находится в первой или третьей четверти. С новолуния в новолуния, а вернее полный оборот Луны вокруг Земли длится 28-30 дней. Это значит, что если сейчас приливы и отливы особенно заметны, то примерно через неделю они будет почти одинаковы, а ещё через неделю — снова будут иметь серьёзное отличие.

Когда полнолуние или новолуние, и приливы и отливы сильно заметны, то приливы происходят днём и ночью, а отливы — утром и вечером. Эх… Не повезло. Вовремя отливов трудно будет скупаться, а днём, когда приливы сильная жара. Успокойтесь. Это не так страшно, как кажется. А если приливы и отливы еле отличаются, то всё происходит наоборот: днём и ночью отливы, утром и вечером — приливы. Но не сильно отличающиеся друг от друга!

Что такое приливы и отливы

Приливы и отливы — ритмические поднятия и опускания уровня воды в океанах, вызванные притяжением Луны и Солнца. Они возникают два раза в день и регулярно сменяют друг друга.

Наша планета Земля входит в состав солнечной системы и является третьей по счёту планетой от Солнца. Она имеет единственный спутник — Луну. Положение Земли и её спутника определяют многие процессы, происходящие на Земле. Сила лунного притяжения и сила, возникающая при взаимном вращении Земли и Луны приводит к образования приливов и отливов на Земле.

Приливно-отливные процессы имеют следующий механизм:

1. Сначала вода медленно поднимается. Происходит это до тех пор, пока она не достигнет пика, который носит название «полная вода».
2. Какое-то время вода держится на пиковом уровне, а затем начинает постепенно опускаться.
3. Опускаться уровень воды может в течение 6 часов. Происходит это до тех пор, пока он не достигнет минимальной отметки, которая называется «малая вода».

Опасность этого течения заключается в том, что оно формируется на малых глубинах. Человек может находиться недалеко от берега (на мелководье), а нарастающая вода может сбить с его ног и унести в открытое море (океан)

Главное в таком случае, соблюдать меры предосторожности и технику безопасности. Даже первоклассные пловцы могут не справиться с отбойным течением в результате неправильных действий

Продолжительность

В среднем полный приливно-отливной цикл длится 12-13 часов. Вращение планеты оказывает на процесс своё влияние — он имеет периодичность (т.е. происходит дважды в сутки). Вертикальный промежуток между пиком и минимумом называется приливной амплитудой.

Но гораздо важнее в приливно-отливном процессе не столько суточная, сколько месячная цикличность. Положение «малой» и «полной» отметки изменяется в зависимости от лунной фазы (т.е. полнолуния и новолуния). Так что частота максимальной приливной амплитуды составляет дважды в месяц, это же касается и минимальной.

На показатели приливной высоты влияет и особенность рельефа побережья. Например, если участок имеет воронкообразную форму, то во время движения приливной волны берег будет сжиматься. Уровень воды станет выше, чем на соседних участках суши, которые имеют отличную от него форму.

Наиболее высокие точки приливов наблюдаются в:

• североамериканском заливе Фанди (отметка равна 18 м);
• заливах Бретани в Европе (приливная волна доходит до 14 м).

Причина приливов и отливов

Здесь оказывают влияние два главных фактора:

• гравитационное воздействие спутника Земли (наибольший процент влияния);
• воздействие Солнца (значительно меньший процент влияния).

Рассмотрим подробнее каждый из них.

Воздействие Луны

Земля и её спутник — Луна неразрывно связаны друг с другом. Они оказывают друг на друга значительное влияние. Именно благодаря этой связи сохраняется определённое расстояние между орбитами этих космических тел. Планета и спутник стремительно приближаются друг к другу и также стремительно друг от друга отдаляются.

Во время приближения Луны к Земле, планетарная кора последней как бы выгибается в сторону объекта, который к ней притягивается. Именно по этой причине воды Мирового океана начинают смещаться, поднимаются над поверхностью планеты.

Интересно, что приливы в то же время происходят и на противоположной к Луне стороне Земли. И если в первом случае планетарная кора выгибается, что объясняет подъём водного пространства при притяжении спутника, то с противоположной стороны это же явление вызывается снижением силы притяжения. То есть там кора как бы оседает, а свободное пространство заполняется водой.

Так как оборот спутника Земли вокруг планеты составляет чуть больше 24 часов, то каждые последующие сутки время наступления прилива и отлива будет отодвигаться на 50 минут. Волна, которая движется со скоростью 1600 км/ч, будет «гнаться» за спутником, смещаясь за планетарные сутки на 13°.

В астрономии принято считать, что приливные волны оказывают влияние на скорость движения Земли. Они формируют течения, а те, в свою очередь, движутся, подвергая испытаниям силу сопротивления земной коры. Это замедляет планету.

Ещё каких-то несколько миллиардов лет назад земные сутки составляли 22 часа, поэтому можно с уверенностью прогнозировать, что в будущем Земля замедлится настолько, что её сутки полностью синхронизируются с лунными сутками, а приливно-отливные процессы прекратят существовать.

Воздействие Солнца

Солнце оказывает только небольшое воздействие на приливные силы. Оно находится на значительном расстоянии от планеты и её спутника (почти в 400 раз дальше от Земли, чем Луна).

Во время полнолуния и новолуния сразу три косметических тела (Луна, Солнце и Земля) выстраиваются в линию. В результате таких перемещений солнечная амплитуда накладывается поверх лунной, это приводит к выраженным (максимальным) колебаниям воды. Их называют сизигийными. А минимальный прилив наблюдается тогда, когда действие сил Луны и Солнца находится под прямым углом. Такое явление называется квадратурным приливом.