Характеристики приливов
Приливы и отливы — периодические колебания водных масс под влиянием приливообразующих сил Луны и Солнца. Приливо-образующая сила Луны играет основную роль в явлении приливов, так как она в 2,17 раза больше приливообразующей силы Солнца.
Номенклатура приливных уровней: Полная вода (ПВ) — наивысший уровень воды в процессе прилива. Малая вода (MB) — наинизший уровень воды в процессе отлива. Утренние воды — уровни моря, наблюдаемые от 0 до 12 час.В ечерние воды — уровни моря, наблюдаемые от 12 до 24 час. Продолжительность роста, или подъема, уровня (ТР) — промежуток времени между моментами малой и последующей полной вод.
Продолжительность падения уровня (Тп) — промежуток времени между моментами полной и последующей малой вод.
Стояние воды — явление (покоя уровня воды около моментов полной или малой вод.
Продолжительность стояния воды — промежуток времени, в течение которого уровень воды, достигнув крайнего положения, остается неизменным.
Величина прилива (В) — разность уровней смежных полной и малой вод.
Амплитуда прилива — половинное значение величины прилива, или разность между средним уровнем (Z0 ) и уровнями ПВ и MB.
Сизигийные приливы — колебания уровня моря в дни астрономических сизигий, когда Солнце, Луна и Земля находятся в одной плоскости, перпендикулярной земной орбите, т. е. в дни новолуния и полнолуния. В дни сизигий наблюдается наивысший уровень воды при приливе и наибольшее падение его при отливе, а величина прилива имеет наибольшее значение.
Квадратурные приливы — колебания уровня моря, наблюдаемые, когда Солнце и Луна располагаются по отношению к Земле в плоскостях взаимно перпендикулярных, т. е., когда Луна находится в первой и последней четвертях. В такие дни — наименьший подъем уровня воды при приливе и наименьшее падение его при отливе (величина прилива имеет наименьшее значение).
Полумесячные, или фазовые, неравенства по высоте — колебания высот приливов, связанные с изменениями относительного положения Солнца, Луны и Земли. Высота полной воды меняется в пределах между наибольшим (в сизигию) и наименьшим (в квадратуру) значениями. Полумесячные неравенства по времени — изменения лунных промежутков. Полный цикл указанных изменений совершается в течение половины лунного месяца.
Экваториальные, или равноденственные, приливы — колебания уровня моря, наблюдаемые в дни, когда склонение Луны близко к 0о (Луна находится вблизи экватора). В такие дни в большинстве пунктов приливы носят полусуточный характер: в течение лунных суток (около 24 час 50 мин) бывает две полных и две малых воды.
Тропические приливы — колебания уровня моря, наблюдаемые в дни, когда у Луны наибольшее северное или южное склонение (находится вблизи тропиков).
Суточные неравенства по высоте — колебания высот двух полных или двух малых вод, наблюдаемые в течение лунных суток в период тропических приливов.
Суточные неравенства по времени — изменения промежутков времени между двумя последовательными полными и малыми водами. Эти неравенства наблюдаются в период тропических приливов и сопровождают суточные неравенства по высоте.
Параллактические неравенства — явления в приливах, возникающие из-за изменения расстояний от Земли до Луны и Солнца. Когда Луна находится в перигее, т. е. в наименьшем удалении от Земли, ее приливообразующая сила на 40% больше, чем во время ее нахождения в апогее (т. е. когда удаление Луны от Земли наибольшее). Подобное же влияние на приливы оказывает изменение расстояния от Земли до Солнца. Когда Земля находится на ближайшем расстоянии от Солнца, его приливообразующая сила примерно на 10% больше, чем при наибольшем удалении Земли.
Возраст прилива — промежуток запаздывания наибольших приливов по отношению к астрономической сизигии, выражаемый в сутках и их долях.
Лунный промежуток — период времени между моментом верхней (или нижней) кульминации Луны на данном меридиане и наступлением ближайшей полной воды. Лунный промежуток выражается в часах и минутах.
Продолжительность лунных промежутков изменяется в зависимости от положения светил: лунные промежутки имеют меньшую продолжительность в период от сизигий к квадратурам и большую — от квадратур к сизигиям.
Прикладной час порта — средний из лунных промежутков в дни сизигий при прохождении Луны и Солнца в плоскости экватора на среднем расстоянии от Земли.
Прикладной час указывается на картах и в навигационных пособиях и представляет собой среднее значение лунного промежутка (для данного пункта), около которого при всех других взаимных положениях Луны, Солнца и Земли изменяются лунные промежутки.
Для полусуточных приливов отклонения лунных промежутков от прикладного часа незначительны; эти отклонения учитываются поправками, и для пунктов с полусуточными приливами можно с достаточной точностью предвычислить моменты полных вод с помощью прикладного часа.
В пунктах с приливами неправильного полусуточного характера отклонения лунных промежутков от прикладного часа более сложны, и пользование прикладным часом дает менее точные результаты. Для пунктов с приливами суточного характера прикладной час теряет свое значение и не применим для предсказания приливов.
Нуль глубин — условный уровень, к которому приводят глубины на картах. В российских пособиях для морей, где наблюдаются явления приливов, принят теоретический нуль глубин, соответствующий наинизшему уровню, который возможен по теоретическим расчетам, или уровню наименьшей из малых сизигийных вод. В морях, где приливы практически отсутствуют (т. е., где величина прилива не превышает 0,5 м), за нуль глубин принят средний многолетний уровень моря.
Высота прилива, или поправка глубин (h) — высота уровня воды над нулем глубин. Для получения действительной глубины на данный момент надо к глубинам, указанным на карте, прибавить высоту прилива, вычисленную для данного момента.
Обратная задача может встретиться в морях с приливами при сравнении глубин, измеренных лотом, с глубинами, указанными на карте. В этих случаях для получения глубин, соответствующих глубинам на карте, нужно из глубины, измеренной лотом, вычесть высоту прилива, рассчитанную для данного момента.
В российских навигационных пособиях, в частности на картах, поправка глубины всегда положительна, так как за нуль глубин здесь принят уровень наименьшей из малых сизигийных вод.
Полусуточные приливы — колебания уровня моря, при которых в течение лунных суток наблюдаются две полные и две малые воды. Правильные полусуточные приливы имеют равные или незначительно отличающиеся одна от другой высоты соответствующих вод, а также промежутки роста и падения уровня воды.
Смешанные приливы делятся на неправильные полусуточные и неправильные суточные.
При неправильных полусуточных приливах в течение лунного месяца в общем сохраняются две полные и две малые воды в сутки, но наблюдаются значительные суточные неравенства по высоте, сопровождаемые неравенствами промежутков роста и падения уровня воды. Эти неравенства имеют наименьшее значение при прохождении Луны через экватор (равноденственные приливы) и возрастают с увеличением склонения Луны, достигая максимального значения при нахождении ее у тропиков (тропические приливы).
При неправильных полусуточных приливах наблюдаются высокая полная вода ВПВ, низкая полная вода НПВ, высокая малая вода ВМВ и низкая малая вода НМВ.
В случае неправильных суточных приливов в течение лунного месяца характер прилива меняется также в зависимости от склонения Луны, но с преобладанием приливов суточного типа при нахождении Луны вблизи экватора наблюдаются неправильные полусуточные приливы и в периоды наибольшего северного или южного склонения Луны — суточные.
Суточные приливы характеризуются тем, что при них в течение лунных суток наблюдаются одна полная и одна малая воды. В некоторых пунктах при склонении Луны, близком к 0°, можно наблюдать стояние уровня и даже переход суточных приливов в смешанные с преобладанием суточной составляющей.
Источник
Луна и море..
Притяжение Земли Луной складывается из притяжения Луной отдельных частиц Земли.
Частицы, находящиеся в данный момент ближе к Луне, притягиваются ею сильнее, а более далекие – слабее.
Если бы Земля была абсолютно твердой, то это различие в силе притяжения не играло бы никакой роли. Но Земля не является абсолютно твердым телом , поэтому разность сил притяжения частиц, находящихся вблизи поверхности Земли и вблизи ее центра (эту разность называют приливообразующей силой), смещает частицы относительно друг друга, и Земля, прежде всего ее водная оболочка, деформируется.
В результате на той стороне, которая обращена к Луне, и на ее противоположной стороне вода поднимается, образуя приливные выступы, и там накапливается излишек воды.
За счет этого уровень воды в других противоположных точках Земли в это время снижается – здесь происходит отлив.
Если бы Земля не вращалась, а Луна оставалась неподвижной, то Земля вместе со своей водной оболочкой всегда сохраняла бы одну и ту же вытянутую форму.
Но Земля вращается, а Луна движется вокруг Земли примерно за 24 часа 50 минут.
С этим же периодом и приливные выступы следуют за Луной и перемещаются по поверхности океанов и морей с востока на Запад.
Поскольку таких выступов два, то над каждым пунктом в океане дважды в сутки с интервалом около 12 часов 25 минут проходит приливная волна.
В открытом океане вода поднимается при прохождении приливной волны незначительно: около 1 м и менее, что остается практически незаметным для мореплавателей.
Но у берегов даже такой подъем уровня воды заметен.
В бухтах и узких заливах уровень воды поднимается во время приливов гораздо выше, так как берег препятствует движению приливной волны и вода накапливается здесь в течение всего времени между отливом и приливом.
Самый большой прилив (около 18 м) наблюдается в одной из бухт на побережье в Канаде.
В России наибольшие приливы (13 м) происходят в Гижигинской и Пенжинской губах Охотского моря.
Во внутренних морях (например, в Балтийском или Черном) приливы и отливы почти незаметны, потому что в такие моря не успевают проникнуть массы воды, перемещающиеся вместе с океанской приливной волной.
Но все равно в каждом море или даже озере возникают самостоятельные приливные волны с небольшой массой воды.
Например, высота приливов в Черном море достигает лишь 10 см.
В одной и той же местности высота прилива бывает различной, так как расстояние от Луны до Земли и наибольшая высота Луны над горизонтом с течением времени изменяются, а это приводит к изменению величины приливообразующих сил.
Приливная электростанция – это особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли.
Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды.
Колебания уровня воды у берега могут достигать 18 метров.
В 1967 г. во Франции была построена приливная электростанция в устье реки Ранс.
В России c 1968 г. действует экспериментальная ПЭС в Кислой губе на побережье Баренцева моря.
Существуют ПЭС за рубежом — во Франции, Великобритании, Канаде, Китае, Индии, США и других странах.
Источник:
©Лунник.рф — лунный календарь на каждый день
Влияние Луны на приливы и отливы
Источник
Как луна влияет на приливы и отливы
Предки считали, что Луна оказывает значительное влияние на нашу планету. Самое яркое проявление связано с изменениями в водоемах, особенно хорошо это прослеживается в морях и океанах. В статье рассмотрим, влияние Луны на приливы и отливы.
Механизм явления: приливы и отливы
Уровень вод мирового океана зависит от расположения Земли по отношению к Солнцу и Луне. Наша планета, вращаясь, изменяет горизонтальное положение толщи воды. Этот процесс, происходящий в водоемах, ученые подразделяют на три степени.
- Явление полной воды – вода поднимается до максимального уровня.
- Отлив – постепенный отток, который наблюдается на протяжении 6 часов.
- Явление малой воды – минимальное снижение воды в водоеме.
Луна изменяет уровень вод мирового океана и приподымает их. Весь процесс занимает в среднем 12,5 часов. Когда бывает новолуние и полнолуние, расстояние между уровнями минимального и максимального подъема увеличиваются. При влиянии Луны на приливы и отливы происходит сближение амплитуд больших и малых вод.
Причины возникновения приливов и отливов на Земле
На приливы и отливы оказывают действие два небесных тела: Луна и Солнце. Рассмотрим особенности их влияния.
Воздействие лунной энергии
Почему Луна влияет на приливы и отливы? Она – ближайшая спутница Земли. Лунное притяжение поднимает ближайший к спутнику участок водоема, а вращение Земли заставляет повышаться противоположную часть. Водяной гребень движется к берегу, увеличивая уровень. Так происходят приливы. Приливные выступы с излишком воды образуются одновременно с двух сторон Земли: в обращенной к Луне и противоположной. Из-за этого в перпендикулярных точках уровень воды понижается и наблюдается отлив.
Фазы Луны влияют на приливы и отливы в часовых поясах. В противоположных полушариях они происходят в одинаковое время.
- Луна, проходя первую фазу, движется против часовой стрелки. Ее наблюдают в западной части неба. Амплитуда водных колебаний уменьшается;
- В фазе первой четверти правая сторона Луны освещается, а Солнце снижает воздействие гравитации;
- Находясь во второй фазе, расстояние между Луной и Солнцем растет. Видимость Селены увеличивается. Наступает полнолуние, повышается амплитуда водных колебаний;
- Полнолуние – это максимальное удаление гидросферы Земли от Луны и Солнца. Небесные тела дают свои отливы и приливы. После этой точки происходит обратный эффект.
Влияние деятельности Солнца
Солнце находится на большом расстоянии от Земли, соответственно сила его воздействие меньше. Приливы называют солнечными и лунными, когда Земля, Солнце и Луна выстраиваются в прямую линию. Солнечный приток происходит ровно за одни сутки, лунный занимает около 25 часов.
Основные разновидности приливов и отливов
Лунные приливы и отливы разделяют по степени длительности.
- Полусуточные – полная вода сменяется малой. Такое явление проходит два раза за одни сутки. Амплитуды практически одинаковы;
- Суточные – по одному отливу и приливу. Когда Луна движется через экватор, уровень водоемов практически не изменяется. Если угол отклонения Луны невелик, то происходят маломощные приливы, если угол увеличивается – они набирают силу;
- Смешанные – это подъем воды, описанные в п. 1 и 2 с несвойственными проявлениями;
- Аномальные проходят в водоемах с небольшой глубиной. Время на водный приток сокращено.
Приливы практически незаметны в тех морях, которые отделены неширокими проливами от океанов.
График приливов и отливов на Земле
Для людей, чья деятельность связана с морями и океанами, разработаны таблицы с графиком приливов и отливов. В них обозначены периоды и пики этих явлений, фазы восхода Луны и Солнца, расчет амплитуды изменения уровня вод. Явления происходят летом и зимой в одно и то же время по меридиану. Весной и летом с отклонением на 23 градуса от линии максимального водяного притока и оттока. Графики дают только ориентировочную информацию, так как природа не подвластна человеку. Ее каприз может случиться в любое время.
Влияние приливов и отливов на окружающую среду и человека
Изменение уровня водоемов имеет большое значение для прибрежных обитателей, промышленной деятельности человека, обустройства курортов. Стихия может не только нанести значительный вред, но и оказать помощь и положительное воздействие на организацию отдыха человека.
Волны – убийцы: гипотезы и последствия явления
Человеку кажется, что воздействие небесных тел на Землю хорошо изучено, но катаклизмы все равно случаются. Когда наиболее сильно воздействует Луна и Солнце, образуются гигантские водяные глыбы, достигающие 25 метров в высоту. Волны с огромной амплитудой способны унести в открытое море даже огромные танкеры. Природа их возникновения мало изучена: стремительное формирование и резкое исчезновение до сих пор вызывают споры ученых. Зафиксировать явление удалось с помощью спутников-радаров. Аномальные гребни волн угрожают тем, кто живет в прибрежных районах, разрушает пляжи, наносят вред жилищам.
На организмы населяющие землю
Морские животные больше всех испытывают на себе воздействие уровня водяных колебаний. Моллюски и устрицы начинают активно увеличивать свою популяцию во время приливов.
Небольшим животным колебания уровня воды приносит неудобства. Они вынуждены менять места обитания и перебираться ближе к берегу, чтобы отлив не унес их в море, а прибывшие волны не затопили дома.
На жизнедеятельность человека
Человек начал использовать силу притяжение и воздействия Луны в середине XX века. В разных уголках мира стали появляться гидроэлектростанции. Их принцип работы связан с приливной силой и кинетической энергии вращения нашей планеты. Такие станции строят на морских берегах, где уровень воды подвержен изменению два раза в сутки, а амплитуда может достигать 18 м. В России в 1968 году была введена в эксплуатацию приливная электростанция на берегу Баренцева моря.
В судоходстве фазы полной воды используются для разгрузки судов, следующих вверх по течению рек. В этом помогают графики, по ним капитаны определяют ориентировочное время поднятия воды и амплитуду волны.
Время и сила приливной волны влияют на обустройство курортных зон и пляжей, занятия морскими видами спорта. Люди научились использовать энергию Луны в своих целях, хотя непредвиденные обстоятельства способны нарушить все планы.
Живу по лунному календарю с 2012 года. Все практики, о которых рассказываю сначала опробовала на себе.
Источник