Unik flodvåg 14 mars 2017
På flera platser på jorden orsakar lokala landskap och tidvatten ett fenomen som kallas flodvåg. Det bildas när enorma vattenmassor faller ner i en smal flodbädd.
Den 9 meter långa flodvågen på Qiantangfloden i Kina är erkänt som ett unikt naturfenomen. Vid högvatten rör sig miljontals kubikmeter vatten, längs små öar, mot strömmen i denna flod och fängslar åsikterna från observatörer. Det finns flodvågor på andra platser också, som Alaska, Brasilien (Amazonfloden) och den längsta floden i Storbritannien, Severn.
Ögonblicket för vågens kollision med vågbrytarna på stranden är särskilt spektakulärt. Men att observera detta fenomen är extremt farligt, och hög våg orsakar periodvis döden för människor som tittar på henne. 22 augusti 2013. (Foto av ChinaFotoPress | ChinaFotoPress via Getty Images):
Ibland kallas en tsunami av misstag för en "tidvattenvåg", men i verkligheten har den ingenting med tidvatten att göra.
Men detta skrämmer inte extremisterna. Zhejiang-provinsen i östra Kina, 31 augusti 2011. (Foto av AP Photo):
Det mest intressanta är beteendet hos vågen i vikarna och i de "stängda" haven, som kommunicerar med havet genom ett smalt sund. I ett sådant hav uppstår en egen flodvåg – på grund av samma krökning av jordens yta. Men en sådan våg hinner inte bildas - ju svagare kraften är, desto längre måste den verka för att skapa en stor amplitud. På grund av inte tillräckligt stora storlekar havet hinner tidvattnet passera från en kust till en annan utan att öka en betydande amplitud.
En flodvåg från havet kommer in i dessa hav. Om djupet är mindre stiger höjden snabbt och våghastigheten minskar. Vågornas rörelse är också mycket beroende av kustlinjens form. Bay of Fundy, där de flesta högvatten, bred vid basen och kraftigt avsmalnande mot fastlandet. Vattnet är begränsat av stranden, av denna anledning stiger också dess nivå. I Vita havet, tvärtom, skingras flodvågen på det långsträckta havets stränder och öar.
Ett intressant fenomen uppstår när tidvattnet närmar sig mynningen av en flod som rinner ut i havet. När den kommer in i en smal och till och med grund vattenmassa ökar flodvågens amplitud kraftigt och en hög vattenvägg rör sig uppströms. Detta fenomen kallas bora.
En flodvåg vid Qiantangfloden i Kina, 31 augusti 2011. Ett 20-tal personer skadades då. (Foto av Reuters | China Daily):
Mot strömmen: En flodvåg i Anchorage, Alaska, 5 juni 2012. (Foto av AP Foto | Ron Barta):
Kajakpaddlare fångar en flodvåg, Anchorage, Alaska, 5 juni 2012. (Foto av AP Foto | Ron Barta):
På en flodvåg i en kanot norra Brasilien, 12 mars 2001. (Foto av AP Photo | Paulo Santos):
Surfare på floden Severn i Gloucestershire, England, 2 mars 2010. Detta är den längsta floden i Storbritannien. Flodens längd är 354 kilometer. (Foto av Matt Cardy | Getty Images):
Men tillbaka till extremsporterna i Kina. En flodvåg vid Qiantangfloden, 22 augusti 2013. (Foto av China FotoPress | ChinaFotoPress via Getty Images):
Folket gillar det. En flodvåg på Qiantangfloden, 24 augusti 2013. (Foto av Reuters | Stringer):
(Foto av STR | AFP | Getty Images):
Amazonas flodvåg kallas pororoka, den är särskilt kraftfull under vårfloden. Vid den här tiden på året kan bra surfare åka den så länge som sex minuter. Hastigheten för en lastvåg är 35 km i timmen, höjden kan nå sex meter. Den rycker upp träd och välter skepp. Tidvattenvågens bredd når ibland 16 km. Ibland kallas en flodvåg också för dånande vatten.
Video: Surfa på Amazonas.
Flodvågor förekommer även på andra platser. Till exempel, på Frankrikes Atlantkust kallas en flodvåg en mascara, i Malaysia en benak.
Du kan också notera flodvågorna på Ptikodyak River i Kanada och i Cook Inlet, höjden på dessa tallskogar överstiger inte två meter.
Kom ihåg det informativa inlägget
Den brittiske fotografen Michael Marten skapade en serie originalbilder som fångade Storbritanniens kust från samma vinklar, men i annan tid. Ett skott vid högvatten och ett vid lågvatten.
Det visade sig mycket ovanligt, och positiva recensioner om projektet, bokstavligen tvingade författaren att börja ge ut en bok. Boken, som heter "Sea Change", gavs ut i augusti i år och släpptes på två språk. Det tog Michael Marten ungefär åtta år att skapa sin imponerande serie av bilder. Tiden mellan hög- och lågvatten är i genomsnitt drygt sex timmar. Därför måste Michael dröja kvar på varje plats längre än bara några klick på slutaren.
1. Idén om att skapa en serie sådana verk närdes av författaren under lång tid. Han letade efter hur man kunde förverkliga naturens förändringar på film, utan mänsklig påverkan. Och jag hittade den av en slump, i en av de skotska byarna vid havet, där jag tillbringade hela dagen och fann tiden för hög- och lågvatten.
3. Periodiska fluktuationer i vattennivån (upp- och nedgångar) i vattnet på jorden kallas hög- och lågvatten.
Den högsta vattennivån som observerats under en dag eller en halv dag vid högvatten kallas högvatten, den lägsta nivån vid lågvatten kallas lågvatten, och i det ögonblick som dessa gränsmärken nås kallas stående (eller etapp) hög. tidvatten eller lågvatten. Genomsnittlig nivå hav - ett villkorligt värde, över vilket nivåmärkena är belägna under högvatten och under - under lågvatten. Detta är resultatet av ett genomsnitt av stora serier av brådskande observationer.
Vertikala fluktuationer i vattenståndet vid hög- och lågvatten är förknippade med horisontella rörelser av vattenmassor i förhållande till kusten. Dessa processer kompliceras av vindkraft, flodavrinning och andra faktorer. Horisontella rörelser av vattenmassor i kustzonen kallas tidvattenströmmar (eller tidvattenströmmar), medan vertikala fluktuationer i vattennivån kallas ebb och flod. Alla fenomen förknippade med ebb och flod kännetecknas av periodicitet. Tidvattenströmmar ändrar periodvis riktning till motsatt, i motsats till dem, havsströmmar som rör sig kontinuerligt och enkelriktat beror på atmosfärens allmänna cirkulation och täcker stora vidder av det öppna havet.
4. Hög- och lågvatten växlar cykliskt i enlighet med de förändrade astronomiska, hydrologiska och meteorologiska förhållandena. Sekvensen av tidvattenfaser bestäms av två maxima och två minima i det dagliga förloppet.
5. Även om solen spelar en väsentlig roll i tidvattenprocesser, är den avgörande faktorn i deras utveckling kraften från Månens gravitationsattraktion. Graden av påverkan av tidvattenkrafter på varje vattenpartikel, oavsett dess placering på jordens yta, bestäms av Newtons universella gravitationslag.
Denna lag säger att två materialpartiklar attraheras till varandra med en kraft som är direkt proportionell mot produkten av massorna av båda partiklarna och omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet mellan dem. Detta innebär att ju större massa kroppar är, desto större blir kraften av ömsesidig attraktion mellan dem (med samma täthet kommer en mindre kropp att skapa mindre attraktion än en större).
6. Lagen innebär också att ju större avståndet är mellan två kroppar, desto mindre attraktion mellan dem. Eftersom denna kraft är omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet mellan två kroppar, spelar avståndsfaktorn en mycket större roll för att bestämma tidvattenkraftens storlek än kropparnas massor.
Jordens gravitationsattraktion, som verkar på månen och håller den i omloppsbana nära jorden, är motsatt till jordens attraktionskraft från månen, som tenderar att flytta jorden mot månen och "lyfter" alla föremål på jorden i riktning mot månen.
Punkten på jordens yta, som ligger direkt under månen, är bara 6 400 km från jordens centrum och i genomsnitt 386 063 km från månens centrum. Dessutom är jordens massa 81,3 gånger månens massa. Således, vid denna punkt på jordens yta, är jordens attraktion, som verkar på alla föremål, ungefär 300 tusen gånger större än månens attraktion.
7. Det är en vanlig föreställning att vattnet på jorden, direkt under månen, stiger i månens riktning, vilket gör att vatten rinner bort från andra platser på jordens yta, dock eftersom månens dragkraft är så liten jämfört med jordens, skulle det inte räcka att lyfta en så enorm vikt.
Dock hav, hav och stora sjöar på jorden, eftersom den är stor flytande kroppar, är fria att röra sig under inverkan av en sidoförskjutningskraft, och varje lätt tendens till skjuvning horisontellt sätter dem i rörelse. Allt vatten som inte är direkt under månen är föremål för verkan av komponenten av månens gravitationskraft riktad tangentiellt (tangentiellt) mot jordens yta, såväl som dess komponent riktad utåt, och är föremål för horisontell förskjutning i förhållande till det fasta materialet. yta. jordskorpan.
Som ett resultat finns det ett flöde av vatten från de intilliggande områdena på jordytan mot en plats under månen. Den resulterande ansamlingen av vatten vid en punkt under månen bildar ett tidvatten där. Själva flodvågen öppet hav har en höjd på endast 30-60 cm, men den ökar avsevärt när man närmar sig kusten på kontinenter eller öar.
På grund av rörelsen av vatten från närliggande regioner mot en punkt under månen, sker motsvarande utflöden av vatten vid två andra punkter på avstånd från den på ett avstånd lika med en fjärdedel av jordens omkrets. Det är intressant att notera att sänkningen av havsnivån vid dessa två punkter åtföljs av en höjning av havsnivån inte bara på den sida av jorden som är vänd mot månen, utan också på den motsatta sidan.
8. Detta faktum förklaras också av Newtons lag. Två eller flera objekt placerade på olika avstånd från samma tyngdkälla och därför, utsatta för tyngdacceleration av olika storlek, rör sig i förhållande till varandra, eftersom föremålet närmast tyngdpunkten är starkast attraherad av det.
Vatten vid en sublunar punkt upplever en starkare attraktion till månen än jorden under den, men jorden, i sin tur, är starkare attraherad av månen än vatten på den motsatta sidan av planeten. Därmed uppstår en flodvåg, som på den sida av jorden som är vänd mot Månen kallas direkt, och på den motsatta sidan kallas den omvänd. Den första av dem är bara 5% högre än den andra.
9. På grund av månens rotation i sin omloppsbana runt jorden passerar ungefär 12 timmar och 25 minuter mellan två på varandra följande högvatten eller två lågvatten på en given plats. Intervallet mellan klimaxen av på varandra följande hög- och lågvatten är ca. 6 h 12 min. Perioden på 24 timmar och 50 minuter mellan två på varandra följande högvatten kallas tidvatten (eller måndag).
10. Ojämlikheter i tidvattenvärden. Tidvattenprocesser är mycket komplexa, så många faktorer måste beaktas för att förstå dem. I vilket fall som helst kommer huvuddragen att bestämmas av:
1) tidvattnets utvecklingsstadium i förhållande till månens gång;
2) tidvattnets amplitud och
3) typen av tidvattensvängningar eller formen på vattennivåkurvan.
Många variationer i tidvattenkrafternas riktning och storlek ger upphov till skillnader i storleken på morgon- och kvällstidvatten i en given hamn, såväl som mellan samma tidvatten i olika hamnar. Dessa skillnader kallas tidvattenojämlikheter.
semipermanent effekt. Vanligtvis under dagen, på grund av den huvudsakliga tidvattenkraften - jordens rotation runt sin axel - bildas två kompletta tidvattencykler.
11. Sett från ekliptikans nordpol är det uppenbart att månen roterar runt jorden i samma riktning som jorden roterar runt sin axel - moturs. Med varje efterföljande varv intar denna punkt på jordens yta igen en position direkt under Månen, något senare än under det föregående varvet. Av denna anledning är både hög- och lågvatten sena varje dag med cirka 50 minuter. Detta värde kallas månfördröjningen.
12. Halvmånatlig ojämlikhet. Denna huvudtyp av variationer kännetecknas av en periodicitet på cirka 143/4 dagar, som är förknippad med månens rotation runt jorden och passagen av successiva faser, i synnerhet syzygier (nymånar och fullmånar), dvs. stunder när solen, jorden och månen är i en rak linje.
Hittills har vi bara behandlat månens tidvattenverkan. Solens gravitationsfält verkar också på tidvattnet, men även om solens massa är mycket större än månens, är avståndet från jorden till solen så mycket större än avståndet till månen att solens tidvattenkraft är mindre än hälften av av månen.
13. Men när solen och månen är på samma räta linje, både på samma sida av jorden, och på olika (på en nymåne eller en fullmåne), adderas deras attraktionskrafter och verkar längs en axeln, och soltidvattnet är överlagrat på månens tidvatten.
14. På samma sätt ökar solens attraktion den ebb som orsakas av månens inflytande. Som ett resultat är tidvattnet högre och tidvattnet lägre än om de bara orsakades av månens drag. Sådana tidvatten kallas vårvatten.
15. När solens och månens gravitationskraftsvektorer är inbördes vinkelräta (under kvadraturer, d.v.s. när månen är i första eller sista kvartalet), motverkar deras tidvattenskrafter, eftersom tidvattnet som orsakas av solens attraktion överlagras på ebben orsakad av månen.
16. Under sådana förhållanden är tidvattnet inte så högt, och tidvattnet är inte så lågt, som om de bara berodde på Månens gravitationskraft. Sådana mellanliggande tidvatten kallas kvadratur.
17. Omfånget av hög- och lågvattenmärken är i detta fall reducerat med ungefär tre gånger jämfört med vårvatten.
18. Lunar parallax ojämlikhet. Perioden för fluktuationer i tidvattnets höjder, som uppstår på grund av månparallax, är 271/2 dagar. Anledningen till denna ojämlikhet är förändringen i månens avstånd från jorden under den senares rotation. På grund av den elliptiska formen på månbanan är månens tidvattenkraft 40 % högre vid perigeum än vid apogeum.
daglig ojämlikhet. Perioden för denna ojämlikhet är 24 timmar 50 minuter. Orsakerna till dess förekomst är jordens rotation runt sin axel och förändringen i månens deklination. När månen är nära himmelska ekvatorn, två högvatten på en viss dag (liksom två lågvatten) skiljer sig något åt, och höjderna på morgon- och kvällens hög- och lågvatten är mycket nära. Men när månens nord- eller syddeklination ökar, skiljer sig morgon- och kvällstidvatten av samma typ i höjd, och när månen når sin största nord- eller syddeklination är denna skillnad störst.
19. Tropiska tidvatten är också kända, så kallade eftersom månen är nästan över de norra eller södra tropikerna.
Daglig ojämlikhet påverkar inte nämnvärt höjderna av två på varandra följande lågvatten i Atlanten, och även dess effekt på tidvattnets höjder är liten jämfört med svängningarnas totala amplitud. Men i Stilla havet visar sig den dagliga oregelbundenhet i nivåerna av lågvatten tre gånger mer än i nivåerna av tidvatten.
Halvårsvis ojämlikhet. Dess orsak är jordens rotation runt solen och motsvarande förändring i solens deklination. Två gånger om året, under flera dagar under dagjämningarna, befinner sig Solen nära himmelsekvatorn, d.v.s. dess deklination är nära 0. Månen är också belägen nära den himmelska ekvatorn ungefär under dagen var fjortonde dag. Under dagjämningarna finns det alltså perioder då deklinationerna för både solen och månen är ungefär lika med 0. Den totala tidvatteneffekten av attraktionen av dessa två kroppar vid sådana ögonblick är mest märkbar i områden som ligger nära jordens ekvator. Om samtidigt Månen är i fasen av nymåne eller fullmåne, sk. jämnjämnings vårvatten.
20. Solar parallax ojämlikhet. Perioden för manifestationen av denna ojämlikhet är ett år. Dess orsak är en förändring i avståndet från jorden till solen i processen med jordens omloppsrörelse. En gång för varje varv runt jorden är månen på det kortaste avståndet från den vid perigeum. En gång om året, runt den 2 januari, når jorden, som rör sig i sin omloppsbana, också den punkt där solen är närmast solen (perihel). När dessa två ögonblick av närmast närmande sammanfaller, vilket orsakar den största nettotidvattenkraften, kan mer förväntas. höga nivåer tidvatten och mer låga nivåer lågvatten. På liknande sätt, om passagen av aphelion sammanfaller med apogee, uppstår mindre högvatten och grundare lågvatten.
21. Tidvattnets största amplituder. Världens högsta tidvatten bildas av starka strömmar i Minasbukten i Fundybukten. Tidvattensvängningar kännetecknas här av ett normalt förlopp med en halvdaglig period. Vattennivån vid högvatten stiger ofta med mer än 12 m på sex timmar och sjunker sedan lika mycket under de kommande sex timmarna. När fjädervattnets verkan, månens läge vid perigeum och månens maximala deklination inträffar på en dag, kan tidvattnet nå 15 m. toppen av viken. Orsaker till tidvatten, tidigare ämne ständiga studier under många århundraden, är bland de problem som har gett upphov till många motstridiga teorier även under relativt senare tid.
22. Charles Darwin skrev 1911: ”Det finns ingen anledning att leta efter antik litteratur för groteska teorier om tidvatten." Men sjömän klarar av att mäta sin höjd och använda tidvattens möjligheter utan att ha en uppfattning om de verkliga orsakerna till deras förekomst.
Jag tror att vi särskilt inte kan bry oss om orsakerna till tidvattnets uppkomst. Baserat på långtidsobservationer beräknas speciella tabeller för varje punkt i jordens vattenområde, som indikerar tiden för högt och lågt vatten för varje dag. Jag planerar min resa, till exempel till Egypten, som bara är känt för sina grunda laguner, men försök gissa i förväg så att fullt vatten faller under första halvan av dagen, vilket gör att mest dagsljus för att rida fullt ut.
En annan fråga relaterad till tidvatten av intresse för kitern är förhållandet mellan vind- och vattennivåfluktuationer.
23. folkomen konstaterar att vid högvatten ökar vinden och vid lågvatten tvärtom surnar det.
Vindens inverkan på tidvattenfenomen förstås tydligare. Vinden från havet driver vattnet mot stranden, höjden på tidvattnet stiger över det normala, och vid lågvatten överstiger även vattenståndet genomsnittet. Tvärtom, när vinden blåser från land drivs vattnet bort från kusten och havsnivån sjunker.
24. Den andra mekanismen verkar genom att öka atmosfärstrycköver ett stort vattenområde, faller vattennivån när den överlagrade vikten av atmosfären läggs till. När atmosfärstrycket ökar med 25 mm Hg. Art., vattennivån sjunker med cirka 33 cm Zon högt tryck eller en anticyklon brukar kallas bra väder, men inte för en kiter. Lugnt i mitten av anticyklonen. En minskning av atmosfärstrycket orsakar en motsvarande höjning av vattennivån. Därför kan ett kraftigt fall i atmosfärstrycket, i kombination med orkankraftiga vindar, orsaka en märkbar höjning av vattennivån. Sådana vågor, även om de kallas tidvattenvågor, är i själva verket inte förknippade med påverkan av tidvattenkrafter och har inte den periodicitet som är karakteristisk för tidvattenfenomen.
Men det är fullt möjligt att lågvatten också kan påverka vinden, till exempel leder en minskning av vattennivån i kustlaguner till en större uppvärmning av vattnet och som ett resultat till en minskning av temperaturskillnaden mellan det kalla havet och det uppvärmda landet, vilket försvagar vindeffekten.
På flera platser på jorden orsakar lokala landskap och tidvatten ett fenomen som kallas flodvåg. Det bildas när enorma vattenmassor faller ner i en smal flodbädd.
Den 9 meter långa flodvågen på Qiantangfloden i Kina är erkänt som ett unikt naturfenomen. Vid högvatten rör sig miljontals kubikmeter vatten, längs små öar, mot strömmen i denna flod och fängslar åsikterna från observatörer. Det finns flodvågor på andra platser, som Alaska, Brasilien (Amazon River) och den längsta floden i Storbritannien - Severn.
Ögonblicket för vågens kollision med vågbrytarna på stranden är särskilt spektakulärt. Men att observera detta fenomen är extremt farligt, och en hög våg orsakar periodvis döden för människor som tittar på den. 22 augusti 2013. (Foto av ChinaFotoPress | ChinaFotoPress via Getty Images):
Ibland kallas en tsunami av misstag för en "tidvattenvåg", men i verkligheten har den ingenting med tidvatten att göra.
Men detta skrämmer inte extremisterna. Zhejiang-provinsen i östra Kina, 31 augusti 2011. (Foto av AP Photo):
Det mest intressanta är beteendet hos vågen i vikarna och i de "stängda" haven, som kommunicerar med havet genom ett smalt sund. I ett sådant hav uppstår en egen flodvåg – på grund av samma krökning av jordens yta. Men en sådan våg hinner inte bildas - ju svagare kraften är, desto längre måste den verka för att skapa en stor amplitud. På grund av havets otillräckliga storlek hinner tidvattnet passera från den ena kusten till den andra utan att öka en betydande amplitud.
En flodvåg från havet kommer in i dessa hav. Om djupet är mindre stiger höjden snabbt och våghastigheten minskar. Vågornas rörelse är också mycket beroende av kustlinjens form. Fundybukten, där de högsta tidvattnen observeras, är bred vid basen och smalnar av kraftigt mot fastlandet. Vattnet är begränsat av stranden, av denna anledning stiger också dess nivå. I Vita havet, tvärtom, skingras flodvågen på det långsträckta havets stränder och öar.
Ett intressant fenomen uppstår när tidvattnet närmar sig mynningen av en flod som rinner ut i havet. När den kommer in i en smal och till och med grund vattenmassa ökar flodvågens amplitud kraftigt och en hög vattenvägg rör sig uppströms. Detta fenomen kallas bora.
En flodvåg vid Qiantangfloden i Kina, 31 augusti 2011. Ett 20-tal personer skadades då. (Foto av Reuters | China Daily):
Mot strömmen: En flodvåg i Anchorage, Alaska, 5 juni 2012. (Foto av AP Foto | Ron Barta):
Kajakpaddlare fångar en flodvåg, Anchorage, Alaska, 5 juni 2012. (Foto av AP Foto | Ron Barta):
Åk på en flodvåg i en kanot i norra Brasilien den 12 mars 2001. (AP Photo | Paulo Santos):
Surfare på floden Severn i Gloucestershire, England, 2 mars 2010. Detta är den längsta floden i Storbritannien. Flodens längd är 354 kilometer. (Foto av Matt Cardy | Getty Images):
Men tillbaka till extremsporterna i Kina. En flodvåg vid Qiantangfloden, 22 augusti 2013. (Foto av China FotoPress | ChinaFotoPress via Getty Images):
Folket gillar det. En flodvåg på Qiantangfloden, 24 augusti 2013. (Foto av Reuters | Stringer):
(Foto av STR | AFP | Getty Images):
Amazonas flodvåg kallas pororoka, den är särskilt kraftfull under vårfloden. Vid den här tiden på året kan bra surfare åka den så länge som sex minuter. Hastigheten för en lastvåg är 35 km i timmen, höjden kan nå sex meter. Den rycker upp träd och välter skepp. Tidvattenvågens bredd når ibland 16 km. Ibland kallas en flodvåg också för dånande vatten.
Video: Surfa på Amazonas.
Flodvågor förekommer även på andra platser. Till exempel, på Frankrikes Atlantkust kallas en flodvåg en mascara, i Malaysia en benak.
Du kan också notera flodvågorna på Ptikodyak River i Kanada och i Cook Inlet, höjden på dessa tallskogar överstiger inte två meter.
Solens och månens gravitationsinflytande påverkar alla jordens skal - luft, vatten och jord, trots de stora avstånden som skiljer dem från jorden. Observera att själva begreppet gravitation som en fysisk faktor blev känt endast för mitten av sjuttonde i "när denna term introducerades av den store fysikern Isaac Newton. Sedan, efter otaliga arbeten av vetenskapsmän olika länder gjorda på 1800- och 1800-talen blev tydlig fysiska grunder gravitationspåverkan till månens och solens jord. Detta inflytande, både direkt och indirekt, är mycket varierande. De mest betydande av dem är havsvatten, olika i skala och amplitud på olika geografiska platser på jorden [Maksimov IV et al., 1970; Carter S., 1977; Marchuk G. och Kagan B.A., 1983; Bouteloup J., 1979]. I årtusenden har människor observerat havsvatten och ebb och flod, och var övertygade om deras nära samband med månens faser och konjugationen av förändringen i miljö med början av dessa faser. Århundraden gamla observationer fick forskare att dra slutsatsen att månen är viktig för naturliga processer och om henne signifikant inflytande per person: genom ozonskiktet, geomagnetisk aktivitet, nederbörd. "Vår utforskning av månen, vår framtid, kan till stor del bero på en djupare förståelse av månens tidvattenbildande verkan på jorden" [Carter S., 1977].
Mest intressant punkt I hela problemet med tidvatten är det faktum att en process av storslagna skala, som täcker hela jorden, alla dess skal, orsakas av obetydliga fluktuationer i gravitationen (fig. 4). Det räcker med att säga att som ett resultat av mån-sol attraktion förändras massan av en kropp, till exempel ett ton, med endast 0,2 g. Storleken på förändringen i gravitationen kan bedömas av följande siffror: accelerationen av gravitationen på jorden är 982,04 cm / s ^ (g \u003d 982,04 gal), och den maximala förändringen på grund av månens och solens inflytande är bara 240,28 μgal (eller 0,24 mlgal), det vill säga 100 tusendelar av en procent av g. Och av dessa faller 164,52 mgal på månens verkan och 75,76 mgal - på andelen av solens gravitationsinflytande. Dessa försumbara gravitationskrafter visar sig vara tillräckliga för att sätta i kontinuerlig rörelse miljarder ton vatten, jordens himlavalv och luftmassor.
Tidvattenfenomen uppstår på grund av månens och solens gemensamma gravitationsverkan på jorden. Det största inflytandet utövas av Månen, som trots sin oproportionerligt lilla storlek jämfört med solen är belägen på ett avstånd närmare jorden (356 000 km) än solen (150-10^ km). Havs- och havvatten, som upprepas 2 gånger om dagen, är lätt synliga för observatören genom den periodiska höjningen och sänkningen av vattennivån i kustområden. De relativa positionerna för jorden, månen och solen i yttre rymden förändras hela tiden och därför förändras också tidvattnets storlek. Den bestäms med hjälp av instrument som mäter höjden på vattenytan under högvatten.
Tidvattnet når sitt maximum vid nymåne och fullmåne (syzygy tidvatten, från det latinska ordet "syzygy" - anslutning), när månen och solen är i en rak linje med jorden. Minsta tidvatten, kallade kvadraturtidvatten (från det latinska ordet "kvadrat" - en fjärdedel), observeras i fasen av den första och sista fjärdedelen av månen, när skillnaden i månens och solens astrolongituder är 90 ° de är placerade i rät vinkel mot varandra (fig. fem).
Mindre kända är terrestra och atmosfäriska tidvatten [Melchior P., 1968; Chapman S., Lindzen P., 1972], som inte är lika uppenbara som oceaniska och marina, men de har också en global skala. Så, i jordens övre mantel, i själva yttre skal Jordskorpan, månens och solens gravitationskraft orsakar periodiska stigningar och fall av ytan, observerade med hjälp av gravimetrar som mäter lokala förändringar i gravitationen. Under månens inverkan stiger jordens yta med maximalt 35,6 cm och sjunker med 17,8 cm, medan solen får ytan att svänga upp till 16,4 cm respektive ner till 8,2 cm. Total storlek lunisolära svängningar på jordens yta är 78 cm: under påverkan av månen med 53,4 cm och solen med 24,6 cm.
Detta är ett slags "andning" av jorden - rörelsen av dess yta under påverkan av gravitationskrafter. Som nämnts ovan, dessa storslagna skiftningar i vatten och jordlager uppstå under påverkan av försumbara gravitationspåverkan, som utgör miljondelar av jordens gravitationsmodul. Den kontinuerliga rörelsen av jordytan leder till stora förändringar i jordskorpans struktur, hastigheten på jordens rotation runt sin axel, parametrarna för omloppsrörelse och andra geofysiska fenomen (i synnerhet kontinenternas drift, förskjutningen av oceaniska plattor, ökningen av förkastningar och till och med frekvensen av jordbävningar).
I atmosfären, under påverkan av månens och solens gravitationsinflytande, sker också storskaliga förändringar, ytterligare förstärkta av dess periodiska uppvärmning från solen. En indikator på atmosfäriskt tidvatten är en förändring i lufttrycket, mätt med en barometer. Man bör komma ihåg att tidvattenkraften som härrör från månens och solens gravitationsinflytande, vid vilken punkt som helst i vart och ett av jordens skal, kontinuerligt förändras på grund av vår planets rotation och ett antal andra faktorer. Den karakteristiska vågen i sig kvarstår dock under hela dagen och förändras bara i form och amplitud beroende på platsens geografiska latitud. I strukturen av denna våg finns det två huvudkomponenter - mån och sol, där flera komponenter avslöjas med metoden för harmonisk analys: långsiktig (veckovis och månadsvis) och kortsiktig (daglig, halvdaglig och tredje). -dag) [Marchuk G.I., Kagan B.A., 1983].
För den efterföljande medicinska och biologiska analysen av månens inflytande är inte bara hela den fina strukturen av spektrumet av lunisolära vågor och halvvågor viktig, utan främst närvaron av kort- och långtidskomponenter som bestämmer biorytmen av levande organismer. När man till exempel analyserar dygnsbiorytmik är det viktigt för forskare att veta att det i tidvattenfenomen finns en dominant halvdaglig våg (Ma) med en period på 12 timmar 25 minuter, motsvarande en halvdaglig tidvattenvåg, och en solflodvåg (82) ) med en period på 12 timmar 00 minuter. De långsiktiga komponenterna - månad och två veckor - har en period på 27 555 respektive 13 661 dagar. Dessa perioder är viktiga, eftersom de manifesteras i biorytmiken för en mängd olika processer i kroppen, vilket indikerar den möjliga rollen av gravitationella tidvattenbildande krafter som en extern synkronisator [Brown F" 1964, 1977; HauenschildK., 1964; Vasilik P.V., Galitsky A.K., 1977, 1979; Chernyshev V.B., 1980; Neumann D" 1984; Garzino S., 1982a; Brown F.A., 1983].
Tidvatten som är förknippade med verkan av månens och solens gravitationskrafter är extremt olika i olika geografiska punkter på jorden, vilket beror på många faktorer. fysiska faktorer. Men när man överväger deras dagliga dynamik kan 3 huvudtyper särskiljas - dagtid, halvdaglig och blandad, eller kombinerade [Marchuk G.I. "Kagan A.B., 1983; Neiman D" 1984].
Dagliga tidvatten inträffar en gång om dagen och beror på verkan av två komponenter i den tidvattenbildande kraften med perioder på 25,8 och 23,9 timmar. På ett antal platser Globen(till exempel utanför Mexikos kust) i dynamiken i dagliga tidvatten var 13–14:e dag (i genomsnitt 13,66 dagar) sker en fasförskjutning på 180 °, månens månad motsvarar 27,32 dagar), det vill säga när månen korsar himmelsekvatorns plan var 13,66:e dag. Här kan du tydligt se hur vår satellits rörelse i rymden orsakar regelbundna förändringar i geofysiska processer.
Halvdagliga tidvatten observeras 2 gånger om dagen med en period på 12,4 timmar. Deras amplitud varierar under synodiska månaden(29,53 dagar) från maximalt värde vid fullmåne och nymåne till minimal vid olika håll av månen. Amplitudändringar utgör en halvsynodisk cykel som motsvarar förändringen månens faser. Syzygy flushes återkommer var 14–15:e dag (i genomsnitt 14,76 dagar). Blandade (kombinerade) tidvatten har olika amplituder av vattenstigning och skiljer sig i ojämna perioder - de observeras utanför kusten Stilla havet, Australien, Arabiska halvön. Vi uppehåller oss specifikt vid typerna av tidvattenrytmer, eftersom tidvatten- och månrytmer är uppdelade i biologi [Chernyshev V. B. 1980; Neumann D., 1984]. Som de citerade författarna påpekar finns det endogena rytmer med aktivitetstoppar som upprepas var 12,4:e timme.De är mottagliga att fånga av tidvattencykler ("nära tidvattenrytmer") och de flesta av dem skiljer sig inte i stabilitet och noggrannhet som är inneboende i dygnsrytmer [Neyman D., 1984, med. 12].
Dessutom noteras att vissa arter kan ha en rytm med en dubbel tidvattenperiod på 24,8 timmar Detta beror på anpassning till den lokala tidvattenprofilen. Studier visar att uppfattningen av tidvattenfaktorn under den dagliga känsliga fasen är associerad med och beroende av dygnsrytmen. Tidvattenrytmer kan också moduleras av dygnsljuscykler och halvmånatliga tidvattenkomponenter, vilket leder till komplexa rytmer hos specifika arter som lever i vissa regioner. miljöförhållanden. Samtidigt har olika typer observerade månrytmer förknippade med direkt verkan månsken och förändring av månens faser (syzygy och synodiska rytmer). Dessa rytmer kan spåras i vatten och landlevande arter oavsett tidvattencykler [Chernyshev V.B., 1980; Neumann D" 1984]; deras egenskaper diskuteras nedan.
Upphetsning är en form av periodisk, ständigt föränderlig rörelse där vattenpartiklar oscillerar runt sin jämviktsposition.
Om vattenpartiklarna av någon anledning tas ur jämvikt, kommer de under påverkan av gravitationen att tendera att återställa den störda jämvikten. Samtidigt kommer varje vattenpartikel att göra en oscillerande rörelse i förhållande till jämviktspositionen, utan att röra sig tillsammans med den synliga formen av vågrörelse.
Vågor kan uppstå under påverkan av olika orsaker (krafter). Beroende på ursprunget, det vill säga på orsakerna som orsakade dem, skiljer de följande typer havets vågor.
- Friktionsvågor (i friktionsvågor). Dessa vågor inkluderar i första hand vindvågor, som uppstår när vinden verkar på havsytan. De inkluderar också de så kallade interna, eller djupa, vågorna, som uppstår på djup när ett vattenlager med en densitet rör sig över ett vattenlager med en annan densitet.
- Bariska vågor uppstår när atmosfärstrycket fluktuerar. Fluktuationer i atmosfärstrycket orsakar uppgång och fall av vattenmassor, i vilka vattenpartiklar tenderar att inta nya jämviktspositioner, men efter att ha nått dem svänger de av tröghet.
- Tidvattenvågor uppstår under påverkan av fenomenet ebb och flöde.
- Seismiska vågor genereras under jordbävningar och vulkanutbrott. Om jordbävningskällan ligger under vatten eller nära kusten, överförs vibrationerna till vattenmassorna, vilket orsakar seismiska vågor i dem, som också kallas tsunamis.
- Seishi. I haven, sjöar, reservoarer, förutom oscillationen av vattenpartiklar i form av translationsvågor, observeras ofta periodiska svängningar av vattenpartiklar endast i vertikal riktning. Sådana vågor kallas seiches. Under seicher uppstår svängningar, som till sin natur liknar svängningar, i ett periodiskt svajande fartyg. Den enklaste typen av seiche uppstår när vattennivån stiger i ena änden av en vattenförekomst och samtidigt sjunker i den andra. Samtidigt observeras en linje i mitten av reservoaren, längs vilken vattenpartiklar inte har vertikala rörelser, utan rör sig horisontellt. Denna linje kallas seisha-noden. Mer komplexa seich är två-nod, tre-nod, etc.
