Главная arrow III. Элементы приливов и терминология arrow 3.3. Неравенства приливов arrow 3.3.1. Суточные неравенства.
Суточные неравенства.

Неравенства приливаотклонения времени наступления полных и малых вод и величин прилива  от их средних значений для данного места.

На практике это означает, что наблюдаемые величины прилива и время наступления полных и малых вод меняются ото дня ко дню, а в случае смешанных приливов — и в течение суток.

Неравенства приливов связаны с изменением положения Луны, Солнца и Земли. Так как приливообразующая сила Луны больше приливообразующей силы Солнца, основные неравенства связаны с изменениями взаимного положения Луны и Земли.

Выделяются следующие основные виды неравенств в явлении приливов: суточные, полумесячные, месячные (параллактические) и длиннопериодные.

3.3.1. Суточные неравенства.

Всегда имеющаяся большая или меньшая разность высот двух последовательных полных или двух последовательных малых вод называется суточным неравенством в высоте приливов.

Это неравенство проявляется также во времени наступления приливов относительно моментов верхней и нижней кульминации Луны.

Суточное неравенство зависит от:

  1. астрономических причин — склонения Луны и Солнца;
  2. физико-географических условий места (очертаний берега, характера рельефа дна, наличия островов и т.п.)

Согласно статической теории Ньютона Луна и Солнце вызывают возникновение приливных горбов непосредственно под собой и на противоположной стороне Земли (рис. 2). Если бы Луна находилась прямо над экватором, то в результате обращения Луны вокруг Земли*  два приливных горба двигались бы равномерно вокруг Земли в виде семейства двух волн и теоретически в любой точке на экваторе в сутки имели бы место два прилива равной величины. Наблюдались бы две одинаковых по высоте полные и две малые воды.

  Предположим, что мы переместились к северу (или к югу) от экватора, например, в точку А или В. Здесь также будут наблюдаться два равных прилива в сутки. Но эти приливы будут менее выраженными, так как точки А и В ближе к краям приливных горбов, чем к их серединам. И это относится к любой точке океана — равновеликие, правильные полусуточные приливы (период равен половине лунных суток — 12 часов 25 минут, две полные и две малые воды в сутки) становятся все менее выраженными в направлении от экватора к полюсам. 

   Возникновение приливных горбов вследствие притяжения Луны

Рис.2. Возникновение приливных горбов вследствие притяжения Луны 

Все это было бы так, если бы положение Луны над экватором было низменно. Но на самом деле этого нет.

Обращаясь вокруг Земли по своей 271/2 — суточной орбите, Луна попеременно оказывается то к северу, то к югу от экватора. 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 (рис.3). Но так как  Земля вращается, то двенадцатью часами позже точка В оказывается на месте А. Но теперь она далеко от центра второго приливного горба. Поэтому вместо второй, равной по величине полной воды, наблюдается неравенство величин приливов.

Суточное неравенство приливов

Рис. 3. Суточное неравенство 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.

Солнце воздействует на приливы так же, как и Луна. Солнце, во время своего кажущегося обращения вокруг Земли, тоже отклоняется к северу и к югу от экватора, что также приводит к  неравной высоте двух последовательных полных или малых вод. Когда Солнце находится над экватором, полусуточные солнечные приливы должны быть равными, когда оно удаляется от экватора, то появляется разница между первой и второй полными и малыми водами, то есть суточное неравенство. Когда Солнце достигает максимального склонения, солнечные приливы становятся суточными **.

Нарушения хода уровня полусуточных приливов возникают и по другой причине.

В районах с малыми глубинами наблюдается уменьшение времени роста уровня при приливе за счет увеличения времени падения при отливе, или наоборот. Эти неравномерности в изменении уровня в некоторых местах достигают такого развития, что появляются дополнительные полные и малые воды. В этом случае полусуточные приливы  превращаются в так называемые двойные полусуточные приливы. Однако вторые полные и малые воды  при двойных полусуточных приливах обычно выражены слабо.

  Очень важная особенность кривых хода уровня состоит в том, что они могут быть разложены на две простые составляющие, периоды которых относятся как 1:2. При этом одно колебание имеет суточный период, а второе — полусуточный. В случае мелководных приливов  периоды составляющих волн оказывают равными  четверти суток и полусуткам. При более тщательном анализе в суточной изменчивости приливных явлений выявляется присутствие колебаний и других периодов.


*Это обращение Луны вокруг Земли, как и обращение Солнца, — кажущееся, возникающее вследствие вращения Земли вокруг своей оси. 

** В отношении суточных приливов с одной полной и одной малой водами в сутки понятие о суточном неравенстве смысла не имеет.

 
« Пред.   След. »

Узнайте ответ на вопрос....

Кто изобрел хронометр?
В 1707 г. в Британском Военно-морском флоте произошла крупная катастрофа с многочисленными жертвами, причиной которой была ошибка в определении места судна. В связи с этим Британский парламент объявил премию размером от 10 до 20 тыс. фунтов стерлингов тому, кто найдет способ точного определения долготы в море. Первый приемлемый хронометр был создан в 1753 г. Джоном Харрисоном, сыном плотника. Его первый хронометр давал ошибку в 3° долготы (эта модель до сих пор работает в Национальном морском музее в Гринвиче). Харрисон внес ряд усовершенствований, и в 1761 г. четвертая модель его хронометра была испытана в двухмесячном рейсе к Ямайке. Ошибка в определении времени составила всего 9 сек., что соответствует менее чем 2 минутам долготы. Однако Харрисон получил лишь четверть обещанного приза, и хронометр был подвергнут еще одному испытанию. Одним из хронометров четвертой модификации пользовался капитан Кук во втором своем плавании, и этот хронометр оказал ему неоценимую помощь.
 



  • А знаете ли Вы, что...?

    Самая редкая рыба - Карпозубик (Cyprinodon diabolis) живет лишь в одном пруду в шт. Невада, США. Предположительно число этих рыб составляет не более 200-500 экземпляров.
     
    Страница сгенерирована за 0.055217 секунд