Uzbuđenje mora u točkama. Informacije o vjetru i talasima

Uzbuđenje na morutj. talasi, formira se oscilirajućim pokretima čestica vode pod utjecajem bilo koje vanjske sile. Po poreklu razlikuju se sledeći tipovi:

• valovi vjetra koji nastaju izlaganjem vjetru;
• plimne, formirane pod dejstvom gravitacionih sila Meseca i Sunca;
• uslovi koji se stvaraju u priobalnim područjima i estuarijima stalnim vjetrovima;
• tsunami koji potiču od podvodnih potresa;
• talasi od pokretnih brodova.

Vjetroviti valovi.   Vetrovi su periodično prateći osovine i doline ( riža 7.38.).

Sl. 7.38.   Valni elementi

Gornji dio osovine naziva se greben, donji dio (šuplje) - potplat. Udaljenost između dva grebena ili potplata naziva se talasna dužina i označava se slovom λ, a vrijeme tokom kojeg dva grebena prolaze kroz jednu točku nazivaju se periodom valova. Vertikalna udaljenost od baze do grebena naziva se visina vala h, kut nagiba je nagib α.

Pod utjecajem vjetra, valni oblik se razlikuje od sinusoidnog i ima blagi nagib na vjetru (na strani vjetra) i strmiji nagib padine (na suprotnoj strani). Kada vetar ojača, zavjetreni nagib postaje strmiji i počinje da se raspada, formirajući bele „ovce“.

Vetreni talasi zavise od veličine vodenog prostora, dubine, brzine vjetra i trajanja njegovog djelovanja u jednom smjeru. Na velikim dubinama, valovi su visoki, nježni i dugi, i obratno, na plitkim dubinama, talasi su kratki i strmi, opasni za male brodove.

Na velikim vodenim prostorima, visina vala se povećava kako se kreće od obale obale prema zavjetrini, sa velikim izljevom, a valovi mogu biti prilično veliki čak i kod slabih vjetrova. Interakcija nadolazećih talasa sa reflektovanom strmom obalom stvara gužvu - haotičnu, različitu po visini i talasnoj dužini, koja predstavlja opasnost za mala plovila.

Ako je obala plitka, val se ne reflektuje od njega i kao rezultat ima pravilan oblik. Prilikom pljačkanja na blagoj obali, dok se dubina smanjuje, povećava se visina i strmina i prevrtanja pri ulasku na obalu. Takvo uzbuđenje se zove surf.

Na otvorenom moru u oluji, visina vala može dostići 5-8 metara dužine 60-150 metara, a sa vrlo jakim olujama i više. Visina talasa na jezerima i akumulacijama može dostići 2,5-4 metra.

Na velikim vodenim prostorima, vjetrovi sa jakim vjetrovima imaju, po pravilu, složenu strukturu. Novoformirani valovi različitih dužina i visina nadvijaju se na glavne velike valove. Kada se kombinuju jedni s drugima i sa glavnim talasom, mogu dovesti do zaglađivanja i značajnog povećanja visine grebena. Periodi glavnih i ne-jezgrovitih najmoćnijih talasa mogu se podudarati tako da nastali grb može postepeno narasti do veoma velikih vrijednosti nakon pada - tako nastaje ozloglašena „deveta osovina“.

Nakon što vjetar prestane, uzbuđenje se ne zaustavlja odmah - nastavlja se, blijedi, kreće se u istom smjeru, formira takozvani val (bez ikakvog vjetra - mrtav val), a valovi mogu doseći vrlo veliku visinu. U okeanu, nakon završetka oluje, može se očekivati ​​pojavljivanje veoma visokih i strmih "ubilačkih talasa", sposobnih za lomljenje ne samo malih malih tonažnih plovila, već i najvećih plovila.

Osim toga, valovi mogu izazvati snažno kaotično valjanje broda sa velikom amplitudom oscilacija. Takva rola preti da prevrne i poplavi male otvorene motorne čamce i čamce, ali je posebno opasna za brodove s visokim nadgradnjama ili jarbolima. Bilo je slučajeva kada su antene smještene na jarbolima i uređajima uređaja pale na mrtvi val, podignute su stojeće opremanje jarbola na jedrilicama, ljudi su padali s paluba i mostova u more. Stoga, nakon završetka oluje, nemoguće je opustiti se i držati otvore zatvorene sve dok se val ne smanji.

Valovi u vodama luka.   Na vodama luke formira se niz valova koji dolaze iz mora, vlastiti valovi vjetra, valovi koje stvaraju brodovi i odbijaju se od zidova vezova i obala. Kao rezultat dodavanja svih ovih talasa, stvara se haotična gužva, opasna za male brodove zbog njihove nepredvidljivosti. Teško je prilagoditi se takvim valovima, duboki kvarovi i visoki grebeni mogu se iznenada pojaviti pred brodom sa svim neugodnim posljedicama za mali otvoreni brod.

Tides Plima je periodična promjena nivoa vode uzrokovana silama privlačnosti Mjeseca i Sunca. Fluktuacije vode u vanjskim bazenima mogu doseći 1 metar, a na vrhovima uvalica 10-14 metara. Takve visoke fluktuacije u nivou vode nalaze se u nekim zalivima Bijelog i Barentsovog mora. Najviši nivo vode naziva se visoka voda, nizak nivo se naziva niskim vodama, a srednji nivo se zove srednja voda.

Plime i oseke uvijek izazivaju plimne struje. Plime i oseke imaju tri vrste - dnevne, koje imaju jednu punu vodu i jednu malu vodu tokom lunarnog dana (24 sata i 50 minuta); poludnevna, u kojoj se istovremeno mijenjaju dvije pune vode i dvije male vode; mješoviti - s promjenom tijekom polovine perioda lunarnog mjeseca od poludnevnog do dnevnog i obrnuto.

Informacije o plimi i osekama za planirana područja plovidbe mogu se dobiti iz “Tablica plime”. Uz njihovu pomoć možete izračunati:

• visine i momenti visokih i niskih voda u glavnim lukama na određeni dan;
• nivo mora u lukama u bilo koje vrijeme između visoke i niske vode;
• vrijeme kada plima dostigne unaprijed određenu vrijednost.

Vjetar nastaje zbog neravnomjerne raspodjele pritiska u atmosferi. Učinak vjetra je nejednak u prostoru i vremenu, jer njegova brzina i smjer uvijek variraju. Protok vazduha se sastoji od pojedinačnih vrtloga, koje se nasumično kreću u prostoru. Stoga se brzina vjetra, mjerena u bilo kojoj točki, kontinuirano mijenja tijekom vremena. Najveće fluktuacije brzine vjetra uočene su u pogonskom sloju. Fluktuacije brzine vjetra karakterizira faktor gusta, koji je omjer maksimalne brzine udara i njegove prosječne brzine postignute za 5-10 minuta. Kako se prosječna brzina vjetra povećava, koeficijent gusta se smanjuje. Kod velikih brzina vjetra, faktor udarca je oko 1,2-1,4.

Sl. 6.4. Instrumenti za određivanje prave brzine vjetra: štoperica i anemometar

Olujni vjetrovi ponekad dostižu brzine od 29 m / s. Prosečne brzine vetra se povećavaju sa visinom. Najveći porast dolazi u pogonskom sloju. Da bi se mogli usporediti brzine vjetra, standardna visina   Usvojena je visina od 10 m. Brzina vjetra izražava se u metrima u sekundi, sila vjetra u točkama. Odnos između njih određen je Beaufortovom skalom, koja je nekoliko puta mijenjana.

Olujni vjetrovi javljaju se pretežno u područjima sa smanjenim atmosferskim pritiskom. Posebno su jaki tropski cikloni, kod kojih brzina vjetra često prelazi 60 m / s. Jake oluje se vide u umjerenim geografskim širinama.

Vjetar uzrokuje da se more nabrekne. Razlikuju se osnovni elementi i karakteristike talasa.

Wave profile   - linija presjeka uzburkane morske površine vertikalnom ravninom u smjeru širenja vala. Linija koja presijeca profil vala tako da su ukupne površine iznad i ispod nje iste, nazivaju se prosječni nivo vala profila.

Wave crest   - deo talasa koji se nalazi iznad prosečnog nivoa talasa.

Wave hollow   - dio ispod prosječnog nivoa.

Wave top   - najviša tačka grebena.

Sole wave- najniža točka udubine.

Wave front   - linija koja ide duž njenog grba.

Dužina vrha talasa   - dužine grebena na prednjoj strani.

Visina talasa   - vertikalno rastojanje od vrha do dna susjednog vala na profilu vala.

Wavelength λ   - horizontalna udaljenost između vrhova susjednih grebena.

Strmina talasa   - odnos visine vala i njegove dužine.

Period talasa τ   - vremenski interval između prolaska kroz istu tačku prostora dva uzastopna grba (ili đona) vala.

Brzina talasa sa   - udaljenost je horizontalna putanja po bilo kojoj točki vala po jedinici vremena.

Age wave   - odnos brzine talasa prema brzini vjetra.

Ovisno o stupnju razvoja, uzbuđenje se može razvijati, smiriti i blijediti. Valovi su klasificirani prema različitim kriterijima. Postoje talasi buja, vetar i mešavina.

Vjetrovi koji su ostavili jaku regiju vjetra u maloj regiji vjetra, kao i valove vjetra, nakon prestanka jakog vjetra, pretvaraju se u valove valova. Potonji se razlikuju od vjetra u pravilnijem obliku. Sa vetarskim talasima, prosečna brzina talasa je manja od prosečne brzine vetra, sa naglim - obrnuto. Miješani valovi nastaju kada nabrekne iz jedne olujne površine do druge, gdje je nastala druga vrsta uzbuđenja. U ovom slučaju, oba talasna sistema se međusobno preklapaju. Ovisno o obliku valova razlikuju se dvodimenzionalno i trodimenzionalno uzbuđenje. Po prirodi uzbuđenja je redovna i nepravilna.

Uzbuđenje u svakom području zavisi od mnogih faktora: snage vjetra i njegovog trajanja, udaljenosti od obale, dubine mora, prirode valova u susjednim morskim područjima. U sjevernom dijelu Atlantskog okeana uočeni su valovi visine 15 metara. Najviši (21 m) talasi su uočeni u sjevernom dijelu Tihog okeana, najduži (do 340 m) u južnom dijelu Indijskog okeana.

Upravljivost broda na neravnom moru ne zavisi samo od veličine valova, već i od njihove strmine. Najpovoljniji za brod su nježni (sa malom strminom) valovi. Maksimalna strmina talasa je u prosjeku 0,06-0,07 i rijetko doseže vrijednost 0,1. Morski talasi imaju ogromnu energiju, koja se povećava proporcionalno dužini i kvadratu visine vala.

Sa povećanjem brzine vjetra, kao i trajanjem vjetra konstantnog smjera, veličina vala se povećava. Ali taj rast ne traje neograničeno. Čak i sa vetrom od 12 tačaka, valovi dostižu svoje maksimalne veličine za oko dva dana. Najveća veličina vala može se postići samo ako je veličina vodnog bazena dovoljno velika. Ako se smjer vjetra promijeni za više od 45 °, pojavljuje se novi sustav valova koji se nadovezuje na prethodni valni sustav.

U plitkoj vodi, uzbuđenje ima svoje karakteristike. Ovdje valovi brzo dostižu maksimalne veličine i brže se prigušuju nakon zaustavljanja vjetra. Dakle, u plitkom Azovskom moru sa brzinom vetra od 20 m / s, valovi dostižu maksimalne veličine za oko sat vremena. Čak i kod vrlo jakih vjetrova, veličina valova u plitkoj vodi je manja nego u dubokim vodama, ali se razlikuju po značajnoj strmini. Maksimalna visina valova u plitkoj vodi ne može biti veća od 0,8 dubine mora. Brzina i dužina valova u plitkoj vodi se smanjuju, a period ostaje konstantan. Dubina mora počinje značajno utjecati na visinu valova u slučajevima kada je manja od 6-7 vrijednosti prosječne visine valova. Dakle, plitka područja mora nemaju trajne pomorske granice.

U obalnoj plitkoj zoni uočava se promjena smjera kretanja valova. Različiti lokalni uvjeti mogu značajno utjecati na prirodu valova u plitkim područjima. Na primjer, na banci Newfoundlanda, gdje je dubina oko 160 m s dubinama u susjednim dijelovima Atlantskog okeana do 2000 m, dolazi do oštrih promjena u prirodi valova i lomljenja. Karakteristike uzbuđenja u različitim oblastima su uočene na pozicijama. Ove osobine treba uzeti u obzir od strane skipera, a prilikom polaganja tečajeva izbjegavati prolazak plitkih voda u olujnim uvjetima.

   Sl. 6.5. Instrumenti za mjerenje atmosferskog tlaka:
aneroidni barometar i barograf

Visina talasa (od - do, m)	Stepen uzbuđenja u bodovima	Karakteristično	Znakovi za određivanje stanja površine mora, jezera, velikog rezervoara
		Bez uzbuđenja	Glatka površina ogledala
Do 0.25	I	Slab	Pojavljuju se ripovi, mali valovi
0,25-0,75	II	Moderate	Mali vrhovi valova počinju da se prevrću, ali pjena nije bijela, već staklasta
0,75-1,25	III	Značajan	Mali valovi, grbovi nekih od njih se prevrću, formirajući na mjestima bijelu pjenu - "jagnjad"
1,25-2,0	IV	Isto	Valovi poprimaju dobro definisan oblik, „jagnjad“ se formiraju svuda.
2,0-3,5	V	Jaka	Pojavljuju se visoki grebeni, njihovi pjenasti vrhovi zauzimaju velike površine, vjetar počinje da lomi pjenu s vrha valova.
3,5-6,0	VI	Isto	Combs ocrtava duga osovina vjetra; Pjena koja se otpuhuje sa grebena od strane vetra počinje da se proteže u prugama duž padina talasa
6,0-8,5	VII	Veoma jaka	Duge trake pjene koje vjetar otpuhuje pokrivaju padine valova, ponekad se spajaju da bi došli do njihovih tabana.
8,5-11,0	Viii	Isto	Pjena pokriva obronke valova sa širokim gustim spojevima, što uzrokuje da površina postane bijela, samo dijelovi valovitih korita pokazuju područja bez pjene.
11.0 i više	Ix	Izuzetno	Površina mora je prekrivena debelim slojem pjene, zrak je ispunjen vodenom prašinom i prskanjem, vidljivost je značajno smanjena

Karakteristični talasi okeana

Elementi morskih talasa koji se javljaju pod dejstvom vetra u okeanima i morima, zavise ne samo od snage vetra, već i od trajanja njegovog dejstva, dužine ubrzanja i topografije dna. Dakle, vjetar iste sile pod različitim specifičnim uvjetima može uzrokovati različite valove. Observables maksimalne visine   talasi u okeanima su mnogo više nego u morima.

Visina talasa u okeanu može doseći i do 20 m. Na morima su različiti, na primjer: na sjeveru - 9, na Mediteranu - 8, na Okhotsk - 7

Vetrovi valova visine oko 18 m posmatrani su u Atlantskom okeanu sa vetrom od 10-11 tačaka i oko 21 m sa vetrom od 12 poena.

Visina vala od 21 m primijećena je u Pacifiku tijekom duge oluje uraganske sile.

U antarktičkim vodama iz dizel-električnog “Ob” 1958. godine, visina vala je mjerena instrumentalno na 24,5 m.

Najviši visinski val - 34 m zabeležen je u Tihom okeanu.

Ali takvi jaki vetrovi su veoma retki. Dakle, za talas sa visinom od 23 m potrebno je da vjetar sa brzinom od najmanje 27 m / s djeluje, bez značajnog mijenjanja brzine i smjera, za 2 dana na udaljenosti od 1200 nautičkih milja (2.200 km).

Odlučujući uticaj na hrapavost mora imaju:

\u003e ograničena vodena površina i stepen raslojavanja mora u odvojene bazene, što sprečava rast i širenje vjetra;

\u003e donji reljef;

\u003e mogućnost da valovi iz susjednih mora ili okeana prodiru u dato more;

\u003e razvoj ledenog pokrivača u moru;

\u003e intenzitet, stabilnost i smjer olujnih vjetrova, što je povezano s prirodom ciklonske aktivnosti nad morem.

Frekvencija talasa sa visinom od 6 mi više je 17-20% u najturbulentnijim olujnim vodama okeana. U tropskim područjima učestalost takvih talasa nije veća od 3-5%. Na morima su rijetki valovi visine 6 m i više. Ali u sjevernom, norveškom, beringovom, okhotskom moru, prosječni dugoročni povratak valova visine 6 m ili više iznosi oko 8%.

Najveća posmatrana visina vetarskih talasa u Crnom moru bila je 9 m.

Ističe vode Južnog okeana. Južno od 40 ° S frekvencija talasa visine više od 3 m u svim godišnjim dobima u godini nije manja od 40%. To su poznate geografske geografske širine.

Maksimalni olujni talasi mogu dostići dužinu od oko 400 m i stoga se proširiti na značajne dubine. Ako prihvatimo, u skladu sa teorijom talasa, da se visina talasa sa dubinom smanjuje eksponencijalno, možemo izračunati da će sa visinom vala na površini od 15 m na dubini od 100 m visina vala biti 1,9 m, na dubini od 150 m 0,7 m, na dubini

Geografska raspodela talasa u različitim regionima okeana po sezonama (mesecima) data je u posebnim priručnicima.

Seiches, Tsunami, Internal Waves

Sayishi (fr. Seiche) - stojeći valovi koji se javljaju u zatvorenim ili djelomično zatvorenim rezervoarima. Kada se voda izvadi iz ravnoteže bilo kojom silom u zatvorenom ili poluzatvorenom bazenu, nakon završetka djelovanja ove sile, da bi se uspostavila ravnoteža, ona će napraviti slobodne prigušene oscilacije - seiče.

Uzrok seiša je uticaj spoljašnjih sila - promena atmosferskog pritiska, vetra, seizmičkih pojava.

Seiše se odlikuje dugim periodom (od nekoliko minuta do nekoliko sati) i velikom amplitudom (od jedinica milimetara do nekoliko metara.

U realnim bazenima, zbog složenosti obrisa i reljefa na dnu, fluktuacije nivoa su prilično varijabilne. Sečevi Baltičkog mora imaju glavni period od oko 27 sati, ali u Kronštatu je period od oko 20 minuta, a visina seši 7 - 8 cm; Klaipeda ima period od oko 3 sata i visinu od oko 15 cm, a oko 24 sata je period glavnog seša na Azovskom moru sa najvišom posmatranom visinom od oko 80 cm.

Kratkoročne seše u lukama stvaraju jake periodične struje koje čak mogu poremetiti brodove iz privezišta. Ovaj fenomen u lukama Crnog mora naziva se Pigun.

Podvodni zemljotresi, vulkanske erupcije i klizišta uzbuđuju fluktuacije vodenog stupca koji se šire od izvora obrazovanja kao pojedinačni dugi talasi ili grupe talasa, nazvani tsunami u Japanu. Približavajući se obalama, tsunami povećavaju visinu plitkih voda i često se kotrljaju na obalu u visokim snažnim talasima koji izazivaju katastrofalno razaranje. U okeanu postoje velike površine morskog dna sa visokom seizmičnosti. Dakle, cunamiji se često primećuju. Svake godine dvije ili tri proizvode katastrofalno uništenje.

Glavna oblast pojave cunamija je seizmički pojas Tihog okeana, u kojem se javlja oko 80% zemljotresa zabilježenih na globusu. Najviše od svega, obale Kamčatke, Japana, Kurila i Havajskih ostrva podležu destruktivnom tsunamiju.

U otvorenom okeanu, valovi tsunamija su neprimetni, ali nose ogromnu količinu energije. Intenzitet tsunamija je određen veličinom njegove veličine.

U epicentru zemljotresa u vrijeme pojave cunamija u dubokoj vodi ima visinu od 30-b0 cm na valnoj dužini do 300 km. U zavisnosti od prirode zemljotresa, cunami se širi od izvora ili u koncentričnim ili “usmerenim” talasima.

Talasne dužine tsunamija variraju u velikoj meri, u zavisnosti od prirode zemljotresa i udaljenosti koju je prevalio talas. Na primjer, katastrofalni tsunami na okeanskoj obali Japana 3. marta 1933. bio je dug samo 17 km, a tokom čileanskog zemljotresa 22. maja 1960. valovi su dostigli dužinu od 300-400 km. Periodi, kao i talasne dužine, povećavaju se kada se uklone iz epicentra. Na primer, tokom aleutskog zemljotresa 1. aprila 1946. godine, tsunami period na obali Kanade bio je 9 minuta, i nakon što je prešao udaljenost do Valparaisa (9000 km), talasi su povećali period na 18 minuta.

Kada podvodni zemljotresi formiraju tri tipa talasa: stvarni cunami, seizmički talasi u zemljinoj kori i akustični talasi u vodi. Naravno, seizmički talasi imaju najveću brzinu. Ocenjuju se prema tsunamiju. Akustični valovi se šire brzinom bliskom zvuku, a na brodovima se percipiraju kao udarci, koji se često pripisuju sudaru sa zemljom (u takvim slučajevima tlo se često iscrtava na kartama, ali naknadno ne potvrđuje mjerenjima).

Uočene brzine kretanja talasa tsunamija u severnom delu Tihog okeana, u zavisnosti od položaja epicentara i topografije dna na putu njihovog razmnožavanja, variraju u otvorenom okeanu u krugu od 400-800 km / h. Duž obale, brzina tsunamija opada na 30-100 km / h.

Zapažanja i procjene efekata cunamija pokazuju da je, na primjer, tokom erupcije vulkana Krakatau u kolovozu 1883. godine visina tsunamija na ostrvima Sunda iznosila 18-20 m; u novembru 1952. godine. Visina paramushir tsunamija nije bila manja od 10 m.

Još veća visina je zabeležena u tsunamiju u zalivu Lituja (Aljaska) 1958. godine, kada je sa visine od oko 900 m, kao rezultat zemljotresa, oko 300 miliona m 3 stena i leda palo u vodu. Zbog male veličine zaljeva, kolaps je izazvao talas od preko 500 m, a val do visine od 60 m razorio je obale zaliva.

Trenutno, na osnovu studija seizmičkih talasa i cunamija, razvijena je efikasna služba za promatranje i upozoravanje na širenje tsunamija.

Tokovi su vodoravno usmjereni protok vode, imam supai određenu brzinu i smjer.

Struje se dijele na različite karakteristike: sile koje uzrokuju njihovo formiranje, smjer kretanja, stabilnost, fizička svojstva.

2 Podela struja silama njihovog prkosnog

U zavisnosti od sila koje pobuđuju struje, one se kombinuju u sledeće grupe: 1) frikcione, 2) gravitaciono-gradijentne, 3) plimske, 4) inercijalne.

Struje trenja su podijeljene na drift i vjetar, koje se formiraju uz sudjelovanje sila trenja.

Struje vjetra su uzrokovane privremenim i kratkotrajnim vjetrovima, bez nagiba nivoa.

Struje strujanja nastaju konstantnim ili dugim udarcem. supami vjetrovi i vode do nagiba ravne površine (sjeverna i južna Ekvatorijalna ili Passatska struja Atlantskog i Pacifičkog okeana, južna Ekvatorijalna struja Indijskog okeana). Monsunske struje sjevernog Indijskog okeana, Antarktičkog kružnog toka i Arktičkog drifta također su zanemarene.

Osnova teorije strujanja strujanja razvio je švedski naučnik Ekman 1903-1905, čiji su geografski zaključci:

Površinske struje odstupaju od pravca vjetra na sjevernoj hemisferi za 45 ° udesno, au južnom - za 45 ° ulijevo. Odstupanje struja drifta iz smjera vjetra posljedica je Coriolisove sile koja se javlja kada se Zemlja rotira oko svoje osi.

Sa povećanjem dubine, brzina i smer protoka se menjaju. Vektor brzine sa dubinom sve više i više udaljava desno od pravca vetra u severnoj hemisferi i sve više levo u južnoj hemisferi. Na nekoj dubini, duboki vektor je suprotan površini.

Dubina na kojoj tok ima pravac suprotan površini naziva se dubina trenja. Protok na ovom horizontu iznosi oko 4% površinske brzine.

U praksi, čisto drift struje prestaju na dubini od 100–200 m na niskim geografskim širinama i na 50 m na geografskoj širini 50 °.

7) Gravitacijsko-gradijentne struje, ovisno o razlozima koji stvaraju padinu morske površine, dijele se na:

a) talas i talas usled prenapona i ispuštanja vode pod dejstvom

b) barogradient, povezan sa promjenama atmosferskog tlaka. Povećanje (pad) atmosferskog pritiska od 1 mb dovodi do smanjenja (porasta) nivoa mora za 1,33 cm, a barogradientne struje su usmjerene iz područja višeg nivoa stajanja (spuštenog pritiska) u područje s niskim položajem (povišeni atmosferski tlak);

c) struje otjecanja nastaju kao rezultat nagiba morske površine uzrokovane dotokom riječne vode sa kopna (struje Ob-Yenisei i Lenskoe u Karskom moru i moru Laptev, protok u Kaspijskom moru povezanom s otjecanjem Volge), padavine, isparavanje, dotok vode iz drugo područje ili njihov odljev. Jedna vrsta strujanja struje su kanalizacione struje uzrokovane prilivom vode iz drugog područja (Floridska struja, koja dovodi do Golfske struje). Karibska struja sada u Meksičkom zalivu hvata veliku masu vode gdje se nivo povećava. Pretjerana voda kroz Floridski tjesnac juri u Atlantski ocean;

d) gradijenti protoka zbog horizontalnog gradijenta gustine vode nazivaju se gustoća. Gustina vode u okeanu općenito se povećava od ekvatora do polova. Primjeri lokalnih gradijentnih (gustoća) struja su donje struje u tjesnacima mora Atlantskog bazena - Bospor i Gibraltar. Razlika u salinitetu vode (i gustoći) između crnog (prosječnog S = 22 0/0 o) i Marmara (38-38,5 0/0 o) mora stvara gustinu struje u Bosforu od Mramornog mora do Crnog mora. U donjim slojevima Gibraltara, struja gustine je usmjerena iz Sredozemnog mora (S = 38-38,5 0/00) do Atlantskog okeana (S = 36-37,5 0/00);

e) kompenzacioni tokovi koji kompenziraju gubitak vode zbog odliva. Kao rezultat odliva vode iz istočnih regiona okeana, jod stvara def itzitona mase, koja se kompenzira kompenzacijskom ekvatorijalnom protustrujom. Kompenzator također uključuje kanarsku, bengelsku, kalifornijsku i djelomično peruansku površinsku struju u tjesnacima Bospor i Gibraltar, usmjerene na Mramorno i Mediteransko more.

8) Plimne struje nastale pod utjecajem plimnih sila Mjeseca i Sunca. Razlikuju se po tome što pokrivaju celu vodenu kolonu. Promjena brzine od površine do dna neznatno se javlja. Karakteristične su u uskim prostorima (uvalama, tjesnacima) - brzina dostiže 5-10 m / s.

9) Inercijalne struje su rezidualni tokovi opaženi nakon prestanka sila koje uzrokuju kretanje.

Zonski imaju smjer blizak shikompanija i kreće se na istok ili zapad (severna i južna ekvatorijalna struja Atlantskog i Pacifičkog okeana, južna ekvatorijalna struja Indijskog okeana, arktički nanos u Arktičkom okeanu, severno-atlantske i severne pacifičke struje). Najupadljiviji primjer zonskih struja je Antarktički cirkular.

Meridionalni tokovi koji povezuju zonski u jedan sistem. Podijeljeni su na zapadnu granicu (Golfska struja, Brazil, Aguliasovo. Kuroshio, istočna Australija) - uska i brza i istočna granica (Kanarska, Bengela, Kalifornija, Peruanska, Zapadna Australija) - široke i spore struje.

4 Po lokaciji, emitirajte protustruje u horizontalnoj i vertikalnoj ravnini.

U horizontalnoj ravnini - Interpass, Anti-Guiana, Passat struje.

U vertikalnoj ravni nazivaju se podzemni (peruanski-čileanski, Kalifornija, Cromwell u Pacifiku, Lomonosov u Atlantskom okeanu, Toreev u Indijskom okeanu, koji je manje stabilan zbog monsunskih struja) ili duboke protustruje (na primjer, ispod Golfske struje). Osim njih, razlikuju se i donje struje.

5 Prema vremenu djelovanja (stabilnosti) toka može se podijeliti na trajno, periodično i privremeno (slučajno).

Na karti se prikazuju konstantne struje - to je većina površinskih struja, zadržavaju svoje osnovne parametre (smjer, brzinu, protok).

Periodične ili promenljive struje su povezane sa promenama u silama koje ih formiraju. Monsunske struje sjevernog Indijskog okeana su zapadni u zimskom periodu sjeveroistočnog monsuna i istočne u ljetnoj sezoni pod djelovanjem jugozapadnog monsuna. Somalijska struja, koja je povezana sa monsunskom cirkulacijom, takođe je periodična, a tokom zimskog monsuna usmerena je ka jugu, a pod uticajem letnjeg monsuna menja pravac i teče prema severu, dok smanjuje temperaturu. Među varijablama su i plimne struje s dominantnim dnevnim ili poludnevnim periodom.

Privremene ili slučajne struje odražavaju varijabilnost njihovih uzroka: kratkotrajne promjene vjetra, razine, gustoće itd.

6 Po prirodi kretanja toka je podeljen na ravan, krivocrtan, ciklonski i anticiklonski.

7 Prema njihovim fizičko-hemijskim svojstvima, struje su hladne, tople, desalinizirane, soljene i neutralne.

Meridionalne struje usmjerene od ekvatora do polova su uvijek tople, iz subtropskih su uvijek slane i obrnuto. Priroda zonskih struja određena je odnosom temperature ili slanosti voda struje i okolnih voda. Ako je temperatura polaznog toka viša od temperature okolne vode, protok se naziva topao, ako je ispod - hladan. Na sličan način se utvrđuju soli i desalinizirane struje. Neutralne struje (npr. Vetrovi u centralnim delovima okeana) nose vode koje se ne razlikuju od onih koje okružuje temperatura i slanost.

Uticaj struja na klimu. Direktan uticaj struja na klimu je jasno izražen i dobro proučen. Topla struja deluje umirujuće, donekle povećava trajanje tople sezone i godišnju količinu padavina. Povoljan uticaj Golfske struje i nastavak severno-atlantske struje na klimu severozapadne Evrope je široko poznat. Prosečna januarska temperatura u Oslu je 25-30 ° veća nego na istoj geografskoj širini u Magadanu. Period bez mraza u Kanadi je 60 dana, u Evropi 150-200 dana. Topla Kuro-Sio struja ima značajan uticaj na klimatske uslove pacifičke obale, iako je slabija od uticaja Golfske struje i sjevernog Atlantika, jer prodire na sjever skoro 40 ° južno. Osim toga, sadržaj toplote Kuro-Sio je znatno manji od naznačenih toplih atlantskih struja.

Hladne struje utiču na klimu prema njenom hlađenju, povećavajući dužinu hladne sezone i značajno smanjenje godišnje količine padavina. Na kanadskoj obali, opranoj labradorskom strujom između 55 ° i 70 ° N.N. godišnja izoterma od 0, -10 ° prolazi, na istoj geografskoj širini u sjevernoj Europi, izoterma 0, + 10 °. Ova svojstva hladnih struja imaju odlučujući uticaj na formiranje pustinjskih područja.

Zemlja (Kanari i pustinja sjeverozapadne Afrike, pustinje Peruanac i Atakama itd.). Važnost hladnih struja Kamčatke i Oia-Sio na klimi Kurilskog grebena i Hokkaida je velika. Njihov sadržaj toplote zavisi od težine zime u Beringovom i Okhotskom moru. Hladnije ove struje, hladnije i sumornije ljeto, iu skladu s tim, smanjuju prinose pirinča u Japanu.

Indirektni uticaj struja na klimu manifestuje se kroz atmosfersku cirkulaciju i nije dovoljno istražen. Pre svega, to se manifestuje u činjenici da preko toplih struja nastaju korita smanjenog atmosferskog pritiska, a preko hladnih struja - izdanci povećanog pritiska. Tako, pored obale Sjeverne Amerike preko Golfske struje, takva šupljina smanjenog pritiska je posebno izražena u zimskom periodu, tako da prevladavajući zapadni vetrovi ovde još više rastu, dovodeći hladne vazdušne mase sa kontinenta i stvarajući klimatske uslove koji su teži nego u severozapadnoj Evropi, zagrejani od istih samom kursu. Ogromne količine visokog pritiska preko hladnih struja (peruanski, kalifornijski) određuju smanjenje količine padavina. Sadržaj toplote struja, lokacija glavnih mlazova utiče na razvoj atmosferskih procesa. Cikloni, koji prelaze preko vode sa povećanim prenosom toplote u atmosferu, dobijaju dodatnu energiju i mogućnost daljeg razvoja i kretanja. Cikloni koji prolaze preko jako ohlađenih vodenih površina brzo rasipaju zalihe toplote i prestaju da postoje.

Istraživanja uticaja struja na klimu kroz interakciju sa atmosferom omogućila su nam da uspostavimo sledeće obrasce. Ako je sadržaj toplote Golfske struje više u južnom dijelu, onda se vremenski i klimatski uvjeti u Europi ne mijenjaju. Ako se toplinska rezerva Golfske struje poveća u svom srednjem dijelu, onda će zima u Europi biti hladnija nego inače kao rezultat pogoršanja gradijenta pritiska preko korita i povećanja učestalosti hladnih zapadnih, sjeverozapadnih i sjevernih vjetrova. Zagrijavanje Golfske struje uzrokuje hlađenje obale SAD-a kao posljedica povećane cirkulacije monsuna. Sa povećanjem toplotne rezerve Golfske struje u njenom sjevernom dijelu zime u Europi će biti toplije nego obično, a na Grenlandu - hladnije i hladnije od Golfske struje.

Najupečatljiviji primer interakcije procesa koji se odvijaju u okeanu i atmosferi je područje hladne peruanske struje i periodično nastajuća topla struja El Niño, otkrivena šezdesetih godina prošlog veka. This mo schprvi tok se javlja jednom u 7-14 godina, kada je uobičajeno za ovaj dio Tihog okeana, jugoistočni trgovački vjetar slabi ili čak nestaje. U ovom slučaju, ogromna masa tople vode iz zapadnog dijela okeana seli se na zapadnu obalu Amerike i, dolazeći u sudar s I supam sjeverno od peruanske struje, odbacuje ga u otvoreno more. Ovaj tok na nastavku interpasswet struje formira topli tok El Nina, čiji izgled dovodi do ozbiljnih poremećaja u meteorološkoj situaciji, staništima riba, ptica, divljih životinja u prostranim prostranstvima ekvatorijalnog područja Tihog okeana, otoka i obala. Ova situacija se formirala u zimu 1982. godine, kada je intenzitet El Niño-a premašio sve dosada poznate slučajeve. Pod uticajem El Nina, temperatura voda koje se ispiraju na Galapagoskim ostrvima dostigla je + 30 ° C, tj. 5 ° iznad normalnog, krdo morskog lava otišlo je u hladnije vode, sa višom stopom smrtnosti. Na otocima Galapagos u januaru 1983, količina padavina je pala za 2 sedmice, što je njihov broj u prethodnih 6 godina. Sirova u periodu hladne peruanske struje Zemlje sada je prekrivena bujnom vegetacijom, a izvanredno oživljavanje je zapaženo među pticama, gmazovima, posebno divovskim kornjačama, leptirima, gadflies, pasminama komaraca. Padavine obilnih kiša u sjevernom Peruu i na obali dovele su do smrti milijuna ptica koje su nastanjivale "Guan ostrva", itd. Ozbiljne posljedice ovog fenomena su se očitovale u ekonomiji Perua - ulov sardona je pao. Uticaj El Nina nije bio ograničen samo na ostrva i zapadnu obalu Južne Amerike. Kako su vetrovi slabili, atmosferski pritisak je porastao iznad Australije, Indonezije, gde je suša dovela do propadanja usjeva i gladi. U isto vreme, preko istočnog Pacifičkog okeana u Kaliforniji i na Havajima, produbljivanje područja niskog pritiska odrazilo se na intenziviranje olujnih aktivnosti, i zabilježene su neviđene visoke plime.

Dakle, varijabilnost toplote koja se prenosi oceanskim strujama određuje anomalije velikih razmera u atmosferi, a one zauzvrat imaju suprotan efekat na okean. Kvantitativna studija ovih procesa, njihova prostorna i vremenska varijabilnost su najvažniji faktori u predviđanju dugoročnih vremenskih anomalija i klimatskih promjena.

Plima u okeanima

Plima je otkucaj srca okeana, puls se oseća širom sveta. Albert Defant Njemački oceanograf

Plime (fluktuacije plime i oseke) u okeanima

se zovu dinamički procesi u vodama mora i okeana, uzrokovani plimnim silama Mjeseca i Sunca.

Plima se posmatra ne samo u vodenoj ljusci Zemlje. Utvrđene su plimne oscilacije atmosferskog pritiska i čak plimne deformacije Zemljine čvrstoće. Elektromagnetni fenomeni su takođe povezani sa plimama u atmosferi i hidrosferi.

Na Zemlji, plime su postojale mnogo pre nego što su se okeani pojavili. Gravitacijsko privlačenje Sunca stvorilo je ogromne plime na površini Zemlje još u danima kada je bila rastopljena masa. Prema jednoj teoriji, čak i formiranje Meseca je povezano sa odvajanjem od Zemlje kao rezultat jake plime dela rastopljene mase.

Na početku svog svemirskog putovanja, Mjesec je bio mnogo bliži Zemlji nego sada. I u vreme kada je Zemljino isparavanje, kondenzovano u vlagu, formiralo okeane, plime koje je proizveo Mesec dosegle su veliku visinu.

Kada se Mesec udaljio od Zemlje, oseke su postale slabije i konačno postale kao što ih danas vidimo. Ali sada doživljavaju zamjetne fluktuacije. Svakih nekoliko vekova ponavlja se lokacija Meseca, Zemlje i Sunca, što uzrokuje dugačke cikluse plime: oko 550 n. er plima je bila minimalna, 1400. su dostigli maksimum, a sledeći minimum je očekivan oko 2400.

Danas, dok se Mjesec stalno udaljava od Zemlje, plime i oseke i dalje mirno slabe. Tako će se nastaviti i nastaviti, i nakon mnogo miliona godina lunarne plime će potpuno nestati.

Pored kosmičkih sila privlačenja između Zemlje, Meseca i Sunca, fizički i geografski uslovi mora ili okeana, obrisi obale, veličina, dubina, prisustvo ostrva, itd., Imaju značajan uticaj na veličinu i prirodu plime i oseke. Ako bi okean potpuno prekrio Zemlju sa slojem iste dubine, plime i oseke na istoj geografskoj širini bi bile iste i zavisile bi samo od plimnih sila Meseca i Sunca.

Međutim, fluktuacije plimnog nivoa na istoj geografskoj širini variraju u vrlo širokim granicama. U nekim oblastima, kao što je, na primer, u zalivu Fundy (Kanada), plimne fluktuacije nivoa dostižu 18 m, au drugima - Baltičko more, koje se nalazi na istoj geografskoj širini, praktično ih nema.

Istorija istraživanja plime

U davna vremena, plime i oseke su malo proučavane. Civilizacije drevnih Egipćana, Grka i Rimljana, iz kojih su stigli prvi zapisi o istorijskim činjenicama, razvili su se na obalama Sredozemnog mora, gdje su oseke gotovo neprimjetne i zbog toga jedva privlače pažnju. Plima i druge pojave vezane za okean nisu spomenute u Bibliji. Feničani, čiji se rodni kraj protezao duž uske trake duž istočne obale Sredozemnog mora, bili su najsposobniji pomorci antičkog svijeta. Međutim, nisu spomenuli ni plimu, uprkos činjenici da su se usudili izaći u Atlantski okean, poznat po svojim moćnim plimama.

Prvi spomenuti   plima se odnosi na oko 425. pne. i pripada drevnom grčkom istoričaru Herodotu, koji je, opisujući zaljev kod obale Arabije (vjerovatno Crveno more), primijetio: "Tamo svaki dan dolazi plima i dolazi".

Prvi opis plime i oseke napravio je rimski prirodoslovac i pisac Plinije 77. godine. u “Prirodnoj istoriji”: “Mnogo je rečeno o prirodi voda; ali najneverovatnija stvar je alternativni početak i povlačenje plime i oseke, koje se manifestuju drugačije, ali uvek generisane od strane Sunca i Meseca. Plima dolazi dva puta i povlači se dva puta između svaka dva uspona na Mjesecu ... ”Tako, prvi put, Plinije pretpostavlja uzroke plime i oseke, ističući njihovu očitu povezanost sa fazama Sunca i Mjeseca, iako nije bio oslobođen predrasuda.

Do početka srednjeg vijeka, činjenica postojanja plima i njihove povezanosti s Mjesecom postala je univerzalno prepoznata.

Međutim, generalno, tokom srednjeg vijeka, plime i oseke su bile malo proučavane.

Sa početkom renesanse, nauka i umetnost su počele da se brzo razvijaju, a napredak u nauci o moru postao je primetan. Posebno se intenzivno razvijala u Engleskoj, a proučavanje plime i oseke bilo je njen sastavni dio. Već u XIII veku, engleski skiperi su čuvali posebne knjige u kojima su pisali o plimama u Engleskom kanalu, vremenu početka pune i niske vode u važnim lukama i uvalama, trajanju uspona i pada vode. Ove knjige, nazvane “ratters”, bile su u širokoj upotrebi u Engleskoj u praksi navigacije. Prvi štampani ratter objavljen je 1528. godine. Od 1545. godine korišćene su kružne plime (tabele luka) koje sadrže informacije o momentima visoke vode u određenoj luci u zavisnosti od faze Mjeseca.

Ali do rada Njutna, ideja o uzrocima plime i oseka ostala je nejasna.

Godine 1687. veliki engleski matematičar Isak Njutn objavio je svoje „Početke“, u kojima je iznio zakon univerzalne agresije. Ovaj zakon je poslužio kao ključan korak ka naučnom razumijevanju prirode plime i oseke. Ovaj zakon kaže da se “svaka dva tijela međusobno privlače silom koja je direktno proporcionalna njihovim masama i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih”.

Pošto su Mesec i Sunce najbliži susedi Zemlje u svemiru, njihove gravitacione sile, u zavisnosti od njihove pozicije u odnosu na Zemlju, utiču na vodu i zemlju na jedan ili drugi način. I zemlja i voda doživljavaju efekat ovih sila, ali voda, koja je tekuća i pokretnija, snažnije reagira na njih.

U Newtonovoj statičkoj teoriji plime i oseke

pojava je posledica različitog privlačenja Meseca i Sunca, različitih delova sveta od njih. Pošto je Sunce udaljenije od Zemlje, njegova plimna sila je 2,17 puta manja od lunarne. Dakle, lunarna sila plime je fundamentalna u formiranju plime i oseke na Zemlji, a solarna igra pomoćnu ulogu,   ali isto tako treba uzeti u obzir.

Da bi pojednostavio kalkulacije, Newton je priznao da je Zemlja potpuno prekrivena vodom i ima ravnu površinu. Pod takvim uslovima, okean bi ga u potpunosti pokrio slojem debljine 3,5 km. Primenivši zakon sveta, Njutn je otkrio da će vode takvog okeana privući Mesec, formirajući grbu ispod nje. I ova grba će se pomeriti iza Meseca oko Zemlje u obliku progresivnog (to jest, promene u prostoru i vremenu u skladu sa određenim zakonom) talasa.

Atraktivnost Sunca djeluje na površinu Zemlje na potpuno isti način i stvara plimne buve, koje se ponekad poklapaju s izbočinama koje nastaju djelovanjem Mjeseca, a ponekad ne. To dovodi do povećanja ili smanjenja ukupne plime.

Njutnova statička teorija nam nije omogućila da shvatimo čitavu raznovrsnost pravog ponašanja plimnih pojava, na primer, zašto u nekim područjima postoje dve plime dnevno, au drugima samo jedna? I zašto, gdje postoje dvije plime dnevno, ponekad su jednake visine, a ponekad potpuno različite? Zašto se u geografski bliskim područjima plime često razlikuju po karakteru i visini?

Njutnova statička teorija nije odgovorila na ova pitanja.

Godine 1775. Laplas je objavio rad “Dinamička” teorija plime i oseke,u kojima se plime i oseke smatraju talasnim kretanjem čestica vode u vertikalnom i horizontalnom pravcu. U okviru te teorije, Laplas je primio jednadžbe kretanja plime i oseke na rotirajućoj Zemlji.

2.1. . Elementi i terminologija plime i oseke

2.1.1. Termini i definicije

Podizanje nivoa plime tokom prolaza plime i oseke 1 (sl. 16).

Niska plima - pad nivoa tokom prolaza plimnog vala.

Plima (MW) - minimalni nivo tokom jednog perioda plime.

Period plime - vremenski interval između dvije uzastopne visoke ili niske vode.

U zavisnosti od perioda, postoje:

Poludnevne plime, sa prosečnim periodom od pola lunarnog dana (12 h 25 min), dva minimuma i dva maksimalna nivoa dnevno.

Dnevne plime sa prosečnim periodom jednakim lunarnom danu (24 sata i 50 minuta), koje imaju jedan maksimum i jedan minimum dnevno.

Mješoviti plimi i oseke, koje se tokom polovine lunarnog mjeseca mijenjaju od poludnevnog do dnevnog.

Ako preovladava poludnevni period, onda se takva miješana plima naziva nepravilna poludnevna (NP).

Ako preovladava dnevni period - pogrešna dnevna plima

Visina plime (h) - položaj nivoa plime i oseke u odnosu na nultu dubinu. (U SSSR-u, očitavanje nadmorske visine nivoa mora je uzeto iz najnižeg mogućeg astronomskog nivoa najniže niske vode. Ovaj nivo se naziva najniži teorijski nivo (teorijska nulta dubina).

Amplituda plime (H) je visina pune ili niske vode od prosječnog nivoa plime. (Budući da plime i oseke nisu uvijek simetrične oko prosječnog nivoa, tada amplitude koje određuju puna i niska voda neće uvijek biti jednake jedna drugoj).

Magnituda plime (B, C) je razlika između nivoa susjednih visokih i niskih voda.

Vrijeme visokog vodostaja (tnB) je trenutak visokog vodostaja.

Vrijeme niske vode (t MW) - trenutak početka niskih voda.

Vreme rasta (rast) nivo (Tr) - vremenski period tokom kojeg dolazi do povećanja nivoa od niske do visoke plime:

Tp = tn u   - tim

Nivo pada vremena (Tn) - vremenski interval u kojem nivo pada od pune do niske vode:

Tn = mB - tnB

Trajanje stojećeg nivoa (Tc) je vremenski interval tokom kojeg je uočen nivo jednak ili veći od date visine.

Lunarni raspon (T) - razlika između trenutka kulminacije mjeseca na meridijanu mjesta i trenutka početka najbliže visoke vode.

Prosječni primijenjeni sat (HRO) je prosjek mjesečevih intervala od najmanje polovine lunarnog mjeseca.

Vrijeme primjene luke (PCP) je prosjek lunarnih intervala u punom mjesecu i mladog mjeseca s prosječnom udaljenosti Zemlje i Mjeseca od Sunca i sa nultom deklinacijom Mjeseca i Sunca.

Za mješovite plime postoje dodatni uvjeti:

Visoka plima (ERW) je najveća od dvije plime i oseke dnevno u poludnevnim plima.

Niska plima (LEL) je manja od dvije pune vode dnevno u poludnevnim plima.

Visoka voda (WWII) je najveća od dvije male vode dnevno u poludnevnim plima.

Niska voda (LNW) je manja od dvije male vode dnevno u poludnevnim plima.

Dnevna nejednakost visina visokih voda (CH hnb) - razlika između visina visokih i niskih voda.

Dnevna nejednakost visina malih voda (CH h MB) - razlika između visina visokih i niskih voda.

Velika vrijednost plime i oseke (B) je razlika visina visoke i niske vode tijekom dana (B = ^ PV - b HMB).

Male plime (c) - razlika između niske, pune i niske vode (b = b. Nip - b. Btw).

2.1.2. Klasifikacija plime

Glavne vrste varijabilnosti plime i oseke u stvarnom fenomenu plime i oseke su prikazane u agregatu. Dakle, plime i oseke na obalama Svetskog okeana su veoma raznovrsne.

U navigacijskim dozvolama za plime i oseke, osnova njihove klasifikacije zasniva se na nizu znakova:

\u003e period plime ili broj visokih i niskih voda lunarnog dana kao glavno obilježje klasifikacije;

\u003e priroda nejednakosti;

\u003e Simetrija u porastu i padu nivoa.

Ovi znaci su na kraju određeni odnosom amplituda glavnih dnevnih i poludnevnih komponenti plime i oseke, koje se mogu predstaviti takozvanim harmonijskim konstantama plime - konstantnim karakteristikama harmonijskih komponenti krivulje fluktuacije fluksovog nivoa: prosečne amplitude i fazni uglovi.

Kao kvantitativni kriterij za klasifikaciju plime i oseke koristi se odnos zbroja amplituda glavnih dnevnih komponenti morskih valova Hk 1 i Ho 1 do amplitude Nm 2 kao glavne poludnevne komponente:

gdje je k1 lunarno-solarni val deklinacije, o1 je glavni lunarni dnevni val, m2 je glavni lunarni poludnevni talas.

Ovisno o veličini ovog omjera, razlikuju se nekoliko vrsta plime i oseke:

Poludnevne plime. Tokom lunarnih dana postoje dvije pune i dvije male vode (Sl. 17). Period je polovina lunarnog dana i iznosi 12 sati i 25 minuta. Visine uzastopnih punih i malih voda se malo razlikuju, tj. Skoro da ne postoje dnevne nejednakosti. Uspon i pad nivoa se odvijaju ispravno, tok nivoa se izražava simetričnom sinusnom krivom. Vrijeme rasta i vrijeme pada su gotovo jednake.

Polumesečne nejednakosti u poludnevnim plimama su povezane sa fazama Meseca. Plima s velikim amplitudama se promatra u danima punog mjeseca i mladog mjeseca (proljetne plime). Zatim se magnituda plima postepeno smanjuje od syzygy-a, a sa prelaskom Mjeseca u prvu ili treću četvrtinu dolazi do plime i oseke s malim amplitudama (kvadraturne plime).

Posmatrana dva puna i dva mala voda dnevno prate jedni druge nakon 12 sati i 25 minuta i stoga se javljaju 50 minuta kasnije svakog narednog dana, jer je lunarni dan duži od zemaljskih. Ovo odgovara periodu prividne revolucije Meseca oko Zemlje.

Polu-dnevne plime karakterišu veličina odnosa:

Dobro izražene poludnevne plime primećene su gotovo u celom Atlantskom okeanu (zaljev Balboa na Panamskom kanalu);

Mješoviti plimi (0.5< П < 4.0). Среди них различаются:

a) Neispravne poludnevne plime:

Nepravilne poludnevne plime su uglavnom poludnevne. Tokom lunarnog mjeseca u lunarnom danu se čuvaju dvije pune i dvije male vode, ali u nekim danima fluktuacija drugog nivoa je tako beznačajna da se period fenomena može smatrati samo poludnevnim (slika 18). Visine susjednih visokih i niskih voda su veoma različite. Sa povećanjem deklinacije Meseca, dnevne nejednakosti u visinama se povećavaju, dobijajući maksimalnu vrijednost u danima najveće sjeverne ili južne deklinacije Mjeseca (tropske plime). U takvim danima, druge visoke i niske vode mogu biti slabo izražene.

k 2, što je izraženija deklinacija

Mjeseci su na plimi i više dnevnih nejednakosti.

Uspon i pad nivoa prikazani su pravilnom krivuljom bez prevrtanja, iako velike dnevne nejednakosti narušavaju simetriju između visina visokih i niskih voda. To takođe čini razliku između vremena porasta i pada.

Nepravilne poludnevne plime su uobičajene u Indijskom i Pacifičkom okeanu, tipičan primjer je ušće rijeke Fraser na pacifičkoj obali Kanade.

b) Pogrešne dnevne plime.

Nepravilne dnevne plime karakterišu prevalencija dnevnih morskih plima tokom lunarnog mjeseca s jednom punom i jednom niskom vodom lunarnog dana (24 sata i 50 minuta) (Sl. 19). Ali sa prolaskom Meseca kroz ekvator, kada je deklinacija Meseca blizu nule, primećuju se plime sa poludnevnim periodom (tj. Dve pune i dve niske vode na lunarni dan), koje imaju malu amplitudu - to su ekvidistantne plime.

13 5 1 z a t t P /? % 3 25 17 IS j?

Sl. 19. Pogrešne dnevne plime (prema G. N. Smirnovu, 1981)

Polumesečne nejednakosti povezane su sa deklinacijom Meseca. Uz najveću declinaciju Mjeseca, plime i oseke su najveće (dnevne nejednakosti u visinama susjednih visokih i niskih voda brzo rastu sa povećanjem deklinacije), one imaju karakter redovnih dnevnih tokova - to su tropske plime i oseke, dok je samo jedna puna i jedna mala voda uočena na lunarnim danima, komplikovana po nivou .

Sa smanjenjem deklinacije Meseca, veličina plime i oseke se smanjuje, a pojavljuju se i druge pune i niske vode, tj. Plima se približava poludnevnom tipu.

Promjena faze Mjeseca na veličinu plime gotovo da nema efekta. Hk 1 + But 1

Što je bliži -HM odnos do 4, to su nejednake dnevne plime bliže

dnevnica.

Nepravilne dnevne plime su najčešće u Pacifiku, na primjer, na ušću rijeke Bangkok u Mijanmaru.

3) Dnevne plime.

Dnevne plime karakterišu jedna puna i jedna niska voda tokom lunarnog dana, tj. Period fenomena je jednak danu. Koncept dnevne nejednakosti takvih plima nema smisla.

Polumesečne nejednakosti povezane su sa deklinacijom Meseca. Uz malu deklinaciju Mjeseca, amplitude su male (ekvinoktalne plime) (Sl. 20). Tokom prolaska Meseca kroz ekvator, može se primetiti nivo stajanja. U drugim vremenima, porast i pad nivoa je određen simetričnom sinusnom krivom.

Povećanje vrijednosti plime i oseke počinje povećanjem deklinacije Mjeseca, a amplituda plime i oseke dostiže svoje najveće vrijednosti u danima kada je mjesec najudaljeniji od ekvatora - tropske plime počinju. Međutim, najveće plime i oseke se javljaju ne baš u trenutku kada Mesec dostigne najveću deklinaciju, ali nakon nekog vremena to je doba dnevne plime.

Dnevne plime i oseke su retke, uglavnom u morima Tihog okeana (kod obale Kine, na nekim mestima blizu Aljaske i Filipina, blizu Hon-Do ostrva u Vijetnamu), kao iu Meksičkom zalivu u luci Pensacola na Floridi.

4) Nenormalne plime i oseke Ima ih nekoliko vrsta.

a) Poludnevne solarne plime.

Poludnevne solarne plime imaju period jednak pola prosečnog solarnog dana, odnosno 12 sati. Stoga se pune i niske vode na poludnevnim sunčevim plima uvijek promatraju u istim satima dana. Primjer takvih plime i oseke može poslužiti kao plima u Kotabaru (ostrvo Kalimantan) i Ayr (južna obala Australije).

b) Poludnevne paralaktičke plime i oseke.

Vrlo su rijetki. U poludnevnim paralaktičnim plimama, paralaktička nejednakost je abnormalno izražena. U režimu ovih morskih mijena neophodna je mjesečna nejednakost, koja je određena promjenom udaljenosti od Zemlje do Mjeseca. Na najmanjem rastojanju između Zemlje i Mjeseca tijekom mjeseca, plime i oseke su najveće, a na najvećem - najmanji. Takve plime i oseke postoje na rtu Clark u zalivu križa u Beringovom moru.

c) Poludnevne plime i plime.

Oni se razlikuju od uobičajenih poludnevnih plima karaktera uspona i pada nivoa. Krivulja promena nivoa na takvim plimama nije simetrična, a vreme rasta i vreme pada mogu se međusobno značajno razlikovati. Ova razlika je veća, što je veći uticaj plitke vode. U različitim stepenima, kršenje ispravnog porasta i pada nivoa je vrlo uobičajeno u plimama Bijelog i Sjevernog mora. Stanovnici Belorusije nazivaju nepravilnosti u promjenama na nivou "Manicha" (luka Kem na Bijelom moru, Rusija). Ovaj fenomen je karakterističan i za luke Wilhelmshaven (Sjeverno more, Njemačka) i Šangaj (East China Sea, Kina).

d) Dvostruke poludnevne plime i oseke.

Dvostruke poludnevne plime karakterizira činjenica da zbog utjecaja plitke vode tijekom dana postoje četiri pune i četiri male vode. Visine uzastopnih punih i malih voda znatno se razlikuju jedna od druge, što stvara dvostruke poludnevne nejednakosti. Magnituda plime i oseke varira u zavisnosti od faze Meseca.

Dvostruke poludnevne plime javljaju se retko. Konkretno, oni su uočeni na području sela Zolotnyaya Zolotnitsa na Belom moru, u lukama Portlanda u SAD-u i Southamptonu na engleskom kanalu u Engleskoj.

Relativno rijetka pojava, poznata u Engleskoj kao "bor", u Francuskoj - "makare", u Brazilu, "pororoka ili kulema", u Amazoniji Indijanci - "klopkajuća voda", u Kini - chow-dow ”(velika plima).

Bor se posmatra u ušću rijeka i predstavlja primjer ekstremne distorzije plime i oseke pod utjecajem lokalnih fiziografskih uvjeta. Zbog efekta kočenja na plimnom talasu trenja na dnu, protoku vode koju nosi rijeka i suženju usta, vrijeme rasta je znatno smanjeno. Prednja padina plime i oseke koja ulazi u rijeku je gotovo strma i širi se uzvodno uzduž stalnog vertikalnog zida sa sudarima koji se mogu čuti na mnogo kilometara.

Na Amazonu, Pororo se posmatra kao vodopad dug 2 kilometra i do 7,5 metara visok, krećući se brzinom od 6 m / s uz rijeku na udaljenost do 360 km, odnosno dalje nego na bilo kojoj drugoj rijeci na svijetu. Od njega se čuje buka 30-40 km.

Drugi poznati bor se posmatra u estuarijumu reke Fuchunjiang, koja se ulijeva u zaliv Hangzhou (Istočno kinesko more) u Kini. Ova šuma ima frontu dugu oko 2 km i visinu od 4,5 do 7,5 m, u zavisnosti od snage plime. Procenjuje se da se sa ovim borom, koji se kreće uzvodno uz brzinu od 22 km / h, prenosi skoro 2 miliona tona vode. Njegov zvuk se čuje 30 km.

U Bengalu (Indija), u ušću rijeka Ganges, Brahmaputra i Meghna, u syzygyu se vidi 9-metarski bor, koji se širi brzinom od oko 7,5 m / s.

Bor je takođe uočen na rijekama Francuske, na rijekama Severn i Trent u Engleskoj, u Cook Bay na Aljasci, na rijeci Pticodyac u Kanadi, koja se uliva u sjeverni dio zaljeva Fundy.

Na ušću rijeke Sv. Ivana, koja se također uliva u zaljev Fundy, nalazi se najzanimljiviji fenomen - reverzibilni vodopadi. Kada je voda niska u zalivu, rijeka se spušta u more kroz prag širine 150 m. Kada se plima podigne do nivoa praga, vode zaliva i rijeka smiruju se i dolazi vrijeme mira. A onda, kada plima dobije punu visinu, voda počinje da pada u suprotnom smeru, prelazeći preko stenovite barijere; dakle, vodopad, koji se obično uliva u more, sada baca svoje vode uzvodno. Ova slika se ponavlja dva puta dnevno.

2.1.3. Nejednakosti plime i oseke

Nejednakosti plime i oseke su odstupanja od vremena početka punog i niskog vodostaja i magnituda plime i oseke od njihovih prosečnih vrednosti za određeno mesto.

U praksi, to znači da promatrane vrijednosti plime i početka vremena pune i niske vode variraju iz dana u dan, au slučaju miješanih plime i tokom dana.

Nejednakosti plime i oseke povezane su s promjenama položaja Mjeseca, Sunca i Zemlje. Budući da je plimna sila Meseca veća od plimne sile Sunca, glavne nejednakosti su povezane sa promjenama u relativnom položaju Mjeseca i Zemlje.

Razlikuju se sljedeći glavni tipovi nejednakosti u fenomenu plime i oseke: dnevna, polumjesečna, mjesečna (paralaksa) i dugoročna.

3.3.1. Dnevne nejednakosti

Uvijek postoji veća ili manja visinska razlika od dvije uzastopne pune ili dvije uzastopne niske vode.

dnevne razlike u visinama.

Ova nejednakost se takođe manifestuje u vremenu početka plime i oseke u odnosu na momente gornjeg i donjeg vrhunca Meseca.

Dnevne nejednakosti zavise od:

\u003e astronomski uzroci - deklinacija Meseca i Sunca;

\u003e fiziografski uslovi mjesta (obrisi obale, priroda donjeg reljefa, prisustvo otoka itd.)

Prema Newtonovoj statičkoj teoriji, Mesec i Sunce uzrokuju pojavu plimnih grba neposredno ispod i na suprotnoj strani Zemlje (Sl. 21). Ako je Mesec bio iznad
  ekvator, zatim kao rezultat revolucije Meseca oko Zemlje i dva plimna humka će se ravnomerno kretati oko Zemlje u obliku porodice od dva talasa, i teoretski na bilo kojoj tački na dan po danu bi postojala dva oseka jednake veličine. Bile bi dvije identične pune i dvije male vode.

Pretpostavimo da smo se pomerili na sever (ili na jug) od ekvatora, na primer, u tačku A ili B. Ali ove plime i oseke će biti manje izražene, jer su tačke A i B bliže ivicama plimnih udara nego njihovim središtima. I to se odnosi na bilo koju tačku okeana - jednake, redovne poludnevne plime (period je jednak polovini lunarnog dana - 12 sati i 25 minuta, dva puna i dva mala voda dnevno) postaju manje izraženi u pravcu od ekvatora do polova.

Sve to bi bilo tako da je položaj Meseca iznad ekvatora bio nepromijenjen. Ali u stvari nije.

Okrećući se oko Zemlje u svojoj 27% dnevnoj orbiti, Mjesec se naizmjence okreće prema sjeveru, zatim južno od ekvatora. Iznad samog ekvatora, samo kada se kreće sa jedne polutke na drugu.

Dakle, kada smo iznad ili blizu ekvatora, Mesec stvara jednake pune vode dva puta dnevno. Kako Mesec odstupa na severu ili jugu od ekvatora, nejednakost između njih se sve više pojavljuje. To na kraju dovodi do potpunog nestanka druge visoke vode. Period plime i oseke u isto vreme se pretvara u dnevni, a promena nivoa postaje neravnomerna zbog pojave nivoa stajanja koji zavise, kao i dnevne nejednakosti, od promena u deklinaciji Meseca.

Sunce djeluje na plimu kao i mjesec. Tokom svoje očigledne rotacije oko Zemlje, Sunce takođe odstupa od severa i juga od ekvatora, što takođe dovodi do toga nejednaka visina   dvije uzastopne visoke ili niske vode. Kada je sunce iznad ekvatora, poludnevne solarne plime treba da budu jednake, kada se udaljava od ekvatora, postoji razlika između prvog i drugog visokog i niskog voda, odnosno dnevne nejednakosti. Kada Sunce dostigne maksimalnu deklinaciju, solarne plime

postaju dnevne.

Poremećaji u nivou poludnevnih plima javljaju se iz drugog razloga.

U područjima s malim dubinama, uočeno je smanjenje vremena rasta razine na visokoj plimi uslijed povećanja vremena pada na oseci, ili obrnuto. Ove nepravilnosti u promjeni nivoa na nekim mjestima dosežu takav razvoj da se pojave dodatne pune i male vode. U ovom slučaju, poludnevne plime se pretvaraju u tzv. Dvostruke poludnevne plime. Međutim, druge pune i niske vode na dvostrukim poludnevnim plima obično su slabo izražene.

Veoma važna karakteristika krive napretka nivoa je da se mogu dekomponovati na dve jednostavne komponente, čije se periode nazivaju 1: 2. Istovremeno, jedna fluktuacija ima dnevni period, a druga - poludnevnu. U slučaju plitkih morskih mijena, periodi sastavnih valova su jednaki četvrtini

Što se tiče dnevne plime sa jednom punom i jednom malom vodom dnevno, koncept dnevne nejednakosti nema smisla.

dana i pola dana. Temeljnijom analizom dnevne varijabilnosti plimnih pojava otkriva se prisustvo oscilacija i drugih perioda.

2.3.3.2. Nejednakosti polumjeseca

Postepena promena karakteristika plimnih fluktuacija u nivou i plimnim strujama koje se posmatraju od dana do dana sa polumesečnom periodikom naziva se polumesečna nejednakost plime i oseke.

Polu-mjesečne nejednakosti podijeljene su u dvije vrste:

\u003e faza (povezana sa promjenama u fazama Mjeseca);

\u003e tropska (povezana sa promjenama u deklinaciji mjeseca tokom mjeseca). Fazne nejednakosti su karakteristične za poludnevne plime. Vreme

početak plime i oseke određen je uglavnom momentom vrhunca Meseca, koji se pomera svaki dan unapred u proseku za 50 minuta. Približno tokom polumeseca, trenuci gornjeg i donjeg vrhunca Meseca prolaze kroz sve sate dana. Tada se ciklus ponavlja.

Prema tome, za pola mjeseca, vrijeme početka punih i niskih voda prolazi u svim satima dana.

U zavisnosti od vremena vrhunca Meseca, veličina plime i oseke varira. U danima punog meseca i mladog meseca, tj. Na syzygy, Mesec i Sunce kulminiraju istovremeno (Mesec kulminira 0 i 12 sati), na istoj liniji sa Zemljom, sa jedne strane ili sa suprotnih strana (Slika 23). Plimne sile Meseca i Sunca istovremeno razvijaju i stvaraju plime oko 20% više nego obično. Takve plime nazivaju se proljetnim epidemijama. Zbog uticaja fiziografskih uslova, najveće magnitude plime i oseke se ne primećuju baš u syzygy, već nakon nekog vremena. Vremenski interval između punog mjeseca i mladog mjeseca i najviše plime zove se starost poludnevne plime (lunarni interval).

Promjena veličine lunarnih intervala također je povezana s promjenom vremena vrhunca mjeseca. Promjena polumjeseca mjesečevih intervala određuje nejednakost polumjeseca u vremenu punih i niskih voda nastanka plime i oseke.

Prosječni period faze polumjesečne nejednakosti je 14,77 dana, budući da vrijeme koje prođe između dva puna mjeseca ili novog mjeseca (sinodični mjesec) u prosjeku iznosi 29,53 dana.

Tropske polu-mjesečne nejednakosti karakteristične su za dnevne plime i oseke, koje barem kratko vrijeme u roku od mjesec dana postaju dnevne.

Tropske nejednakosti povezane s promjenama u deklinaciji Mjeseca

Sa povećanjem deklinacije Meseca, dnevne nejednakosti i veličina plime i oseke se povećavaju. Najviše magnitude plime dosežu sa najvećom deklinacijom Meseca. Takve plime se nazivaju tropskim (mjesec je blizu tropa).

Sa deklinacijom Meseca koja je jednaka nuli, magnitude plime i oseke su najmanje i nazivaju se ekvinoktijalnom ili ekvatorijalnom (mesec prolazi kroz ekvator).

Kompletan ciklus promena u deklinaciji meseca odvija se tokom tropskog meseca, koji traje u proseku 27,32 sugok. Nejednakost je određena samo vrednošću deklinacije i ne zavisi od njenog znaka. Stoga je period tropske nejednakosti u plimi i osekama jednak polovini perioda tropskog mjeseca, odnosno u prosjeku 13,66 dana.

U zavisnosti od deklinacije Meseca, mijenjaju se i lunarne praznine, tako da tropska nejednakost utječe i na vrijeme nastanka plime i oseke.

Zbog uticaja fiziografskih uslova, tropske plime zaostaju za momentom najveće deklinacije Meseca. Vremenski interval između najveće deklinacije Meseca i najbližeg dnevnog plima naziva se doba dnevne plime (doba tropske nejednakosti).

2.3.3.3. Mjesečne (paralakse) nejednakosti

Mjesečne nejednakosti su uzrokovane promjenama udaljenosti od Zemlje do Mjeseca (Slika 25). Pošto Mesec ne kruži oko Zemlje u idealnom krugu, već u elipsi, Mesec je ili bliži Zemlji, ili dalje od nje. Orbitalni period meseca oko Zemlje naziva se anomalistički mesec i iznosi 27,55 dana. Za kvantitativnu procjenu udaljenosti između Zemlje i Mjeseca služi kao kutni indeks

Horizontalna paralaksa Meseca, stoga se mesečne nejednakosti nazivaju i paralakse.

Kada se Mjesec približi Zemlji što je bliže moguće, tj. Nalazi se u perigeju (P), njegova privlačna sila se povećava i plima postaje oko 20% viša od uobičajene - perigejska plima (Slika 6). Najmanja udaljenost između Zemlje i Mjeseca (perigeja) odgovara najvećoj vrijednosti horizontalne paralakse Mjeseca.

Kako se udaljenost između Zemlje i Mjeseca povećava, plimne fluktuacije se smanjuju. Kada Mesec stigne do tačke što je moguće dalje od Zemlje - apogeja (A), njena plimna sila se smanjuje, a oseća se oko 20% niža nego što je uobičajeno - apogejska plima. Najveću udaljenost Mjeseca (A) karakterišu najniže vrijednosti horizontalne paralakse Mjeseca.

Pored visine plime i oseke, mesečne nejednakosti manifestuju se iu promenama u mesečevim intervalima, tj. U vremenu početka plime i oseke.

Velike plime sa najmanjom distancom između Zemlje i Mjeseca (perigeja) i male plime sa velikom udaljenosti između Zemlje i Mjeseca (apogej) pomjeraju se u odnosu na odgovarajuće astronomske uvjete za vremenski period, nazvan uzrastom nejednakosti paralakse.

Ponekad se momenti syzygy-a i lunarnog perigeja podudaraju i mogu se uočiti plime neuobičajene visine. Proljetno ispiranje je 20% iznad normalnog, perigej plima je također 20% viša od normalne. Kada se saberu, stvaraju plimu za 40% veću nego obično - perigeo-syzygyny plima. Shodno tome, ako se kvadratura plime poklapa sa apogejskom plimom, onda se uočava suprotan obrazac - puna voda je oko 40% niža od norme - apogeja - kvadraturne plime.

2.3.3.4. Dugotrajne nejednakosti

Dugotrajne nejednakosti plime i oseke povezane su sa očiglednim godišnjim kretanjem Sunca.

Promjena u deklinaciji Sunca tokom godine očituje se u plimnim morima zbog solarne tropske nejednakosti polugodišnjeg perioda. S njim su povezane promjene u polugodišnjem periodu vrijednosti tropskih i ekvatorijalnih plima.

kao i dnevne nejednakosti. Uz maksimalnu deklinaciju Sunca u miješanoj Sunčevoj plimi, dnevna nejednakost će se povećati (tropska solarna plima).

Promene u rastojanju od Sunca do Zemlje (Sunčeva paralaksa) određuju nejednakost solarne paralakse u godišnjem periodu. To dovodi do povećanja plime za 10% u vrijeme perihelija (minimalna udaljenost od Sunca do Zemlje) u odnosu na trenutak apelije (maksimalna udaljenost od Sunca do Zemlje).

Praksa takođe uzima u obzir spor, sa periodom od 18,61 godine, promenu deklinacije Meseca usled nagiba lunarne orbite do ravni ekliptike pod konstantnim uglom od 5 ° 08 '. Srodne višegodišnje nejednakosti u plimama i osekama su pogođene relativno malim promjenama u lunarnim tropskim nejednakostima.

\u003e Skala nemira na moru

Čudno je, ali postoji nekoliko skala procjena morskih valova. Međutim, svaka skala se zasniva na parametru koji određuje prosječnu visinu značajnih valova (SWH, iz engleskog: Visina valova značenja).

Na američkoj skali, 30% najvećih talasa je značajno, u engleskoj skali - 10%, a imamo samo tri posto. Tako - isto uzbuđenje na moru, na američkoj, engleskoj i ruskoj skali, može imati različite tačke magnitude.

Kako izmjeriti visinu valova? - Nažalost, ne postoje pravi instrumenti za ova mjerenja. Dakle, jedino sredstvo za jedriličara su njegove vlastite oči.

Službena ljestvica Svjetske meteorološke organizacije u 9 točaka

Takođe, pored zvanične skale koju je usvojila Svjetska meteorološka organizacija (eng. World Meteorological Organization), postoje skale sa grafikonima koji nose informacije o snazi ​​vjetra, koja je također od velike važnosti u pomorskoj plovidbi.

\u003e Glavni uzroci nemira u moru

Glavni tipovi nemira, njihovi uzroci i posljedice

Glavni tip morskih nemira može se pripisati onima koji imaju najveći uticaj na osobu i njegovu aktivnost.

Najznačajniji i vjerovatno najpoznatiji tip takvih poremećaja su svakako seizmički valovi - tsunami.

Tsunami je japanska riječ koja znači val u luci. Sada se koristi za označavanje gravitacionih talasa na površini vode, uzrokovanih uglavnom zemljotresima ili fenomenima koji su s njima povezani (na primjer, klizišta), kao i eksplozijama vulkanskih otoka ili nuklearnih uređaja. Nekada su se ovi talasi zvali plimni talasi, ali to nije istina, jer cunamiji nisu povezani sa plime i oseke. Drugi dobro poznati izraz "morski seizmički talasi" ne uključuje valove od prirodnih i umjetnih eksplozija. Ovdje se može upotrijebiti Van Dorn definicija: "Tsunami je japansko ime za sistem gravitacijskih valova koji se javljaju na moru kao rezultat velikih kratkoročnih poremećaja slobodne površine." Ova definicija isključuje olujne udare (vjetrove) i povezane seše 1.

U zone podložne tsunamiju spadaju: Japan, azijska obala Rusije (Kamčatka, Sahara, Kurile), Aleutska ostrva, Aljaska, Havaji, zapadna obala Južne Amerike, SAD i Kanada, istočna obala Kanade, Novi Zeland, Australija, Francuska Polinezija , Portoriko, Djevičanska ostrva, Dominikanska Republika, Kostarika, Azori, Portugal, Italija, Sicilija, obale Egejskog, Jadranskog i Jonskog mora, Grčka, afričke obale istočnog Mediterana, Indonezija i Filipini. Ozbiljnost i učestalost oštećenja uzrokovanih cunamijem variraju na različitim mestima.

Tsunami se javljaju u sljedećim uvjetima. Tektonski procesi koji se odvijaju u dubinama Zemlje, uzrokuju pojavu praznina u debljini stijena. Takve pukotine nastaju, po pravilu, iznenada i prate ih zemljotresi. Kada su praznine koje daju reljefe, potrese i pomake, pomjeranje stijena na površini zemlje, a susjedna područja se kreću duž njih, ponekad i na desetine metara. Ako se takva pomeranja dešavaju na dnu okeana, onda se talas pobuđuje i u vodenom stupcu i na njegovoj površini, koji se velikom brzinom širi u svim pravcima od mjesta nastanka.

1 Seiche (fr. Seiche) - stojeći valovi koji se javljaju u zatvorenim ili djelomično zatvorenim rezervoarima. Seje su rezultat rezonantnih pojava u rezervoaru zbog interferencije talasa reflektovanih od granica rezervoara. Uzrok seiša je uticaj spoljašnjih sila - promena atmosferskog pritiska, vetra, seizmičkih pojava. Seiše se odlikuje dugim periodom (od nekoliko minuta do nekoliko sati) i velikom amplitudom (od jedinica milimetara do nekoliko metara).

Kao rezultat zemljotresa od 1. septembra 1923. godine, u zalivu Sagami (Japan) na površini od oko 150 km2 jedan dio dna naglo je porastao (na dubinu od 230 m), a drugi dio ovog područja je pao (do dubine od 400 m). Istovremeno, u vodi se pojavio i visoki talas, jer je došlo do količine vode koja je izmerena tokom podizanja, prema proračunima akademika V.V. Shuleykina, 22,6 km 3. Deo ovog talasa je otišao u okean, a deo se valjao na obalu u obliku tsunamija. Visina talasa na obali dostigla je 10 m, ali je ta brojka uveliko varirala u zavisnosti od topografije obale i dubina okeana.

U zemljotresu 1885-1886 u Jadranskom moru, ispusti s velikom amplitudom pomaka također su se pojavili na dnu; posebno su izazvali pucanje podmorskih kablova. Cunami, međutim, nije primećen, što bi u ovom slučaju trebalo objasniti nedovoljnom brzinom kretanja mase duž pražnjenja.

Uzrok cunamija može biti odron. Cunami ovog tipa je prilično rijedak. 9. jula 1958. godine, kao rezultat zemljotresa na Aljasci, došlo je do odrona u zalivu Lituja. Masa leda i kopnenih stijena srušila se sa visine od 900m. Zbog relativno malog zaliva (dužine oko 11 km, maksimalne dubine 200 m), kolaps je uzrokovao val vode visine 520 m. talas do 60m uništio je obalu. Takvi slučajevi su vrlo rijetki i, naravno, ne smatraju se referencom.

Vulkanske erupcije mogu biti još jedan izvor cunamija. Velike podvodne erupcije imaju isti efekat kao i zemljotresi. Sa jakim vulkanskim eksplozijama formiraju se kaldere, koje se odmah pune vodom, što rezultira dugim i niskim talasom. Klasičan primjer je tsunami koji je nastao nakon erupcije Krakataua 1883. godine, smješten u Sunda tjesnacu indonezijskog arhipelaga. Tokom eksplozije, pored mase pepela i najjačeg zemljotresa, rođen je talas visine 30-40m. U samo nekoliko minuta, sva sela smještena na niskoj obali zapadnog dijela Jave i južno od Sumatre su isprana u more, ubijeno je 30.500 ljudi. Sa brzinom od 556 kilometara na sat, valovi tsunamija su prešli preko Indijskog okeana i Pacifičkog okeana, dostigavši ​​obale Afrike, Australije i Amerike. Čak iu Atlantskom okeanu, uprkos izolaciji i udaljenosti, na nekim mestima (Panama, Francuska) došlo je do porasta vode.

U našem dobu atomske energije, osoba ima u svojim rukama sredstvo za izazivanje, prema vlastitoj volji, potresa, koji su ranije bili dostupni samo prirodi. Godine 1946. Sjedinjene Države su proizvele podvodnu nuklearnu eksploziju sa TNT ekvivalentom od 20 hiljada tona u dubokoj morskoj laguni od 60 metara. Talas koji se pojavio u isto vrijeme na udaljenosti od 300 m od eksplozije porastao je na visinu od 28,6 m, a 6,5 ​​km od epicentra i dalje je dosegao 1,8 m. Eksperimenti su omogućili da se utvrdi koji je najveći greben najveći i koji je najmanji. morski val tsunami skala

Konačno, još jedan mogući izvor cunamija je pad svemirskih objekata u svjetski ocean. Ovaj scenario je do sada ograničen isključivo na kompjuterske modele, jer, na sreću, nisu zabeleženi nikakvi istorijski dokazi o takvim događajima. Prema rečima naučnika, takve posete se ne dešavaju više od jednom na svakih 100 hiljada godina, a tokom proteklih 200 hiljada godina to se nije desilo ni jednom. Međutim, u kratkoročnoj geološkoj budućnosti, verovatnoća kosmičkog uticaja nije tako mala - po nekim procenama, oko 1%. Prema proračunima, pad u okean relativno malog asteroida promjera 300-600 metara generirat će tsunami, koji mnogo puta nadmašuje sve što je još uvijek poznato. (Izvor: http://soulhunterweb.narod.ru)

U skladu sa opštom klasifikacijom tsunamija talasi su klasifikovani kao dugi talasi. Njihova dužina dostiže nekoliko stotina kilometara, a amplituda nad dubokim dijelom oceana je obično oko jedan metar. Zbog toga ih je teško detektovati iz vazduha ili sa broda.

Cunami sa talasnom dužinom od 80-100 km posmatran je oko Pacifičke obale Kamčatke. Štaviše, što je veća udaljenost od mesta zemljotresa od ove obale, to je veća dužina tsunamija, iako ovde nema direktne proporcionalnosti. Što je dalje lokacija zemljotresa, to će biti veći vremenski interval između dolaska tsunamija, koji će slijediti jedan drugog.

Brzina širenja tsunamija, generalno govoreći, veoma je visoka i povećava se sa povećanjem dubine okeana. Na mestu nastanka (na velikim dubinama), tsunami, koji je nastao kao posledica zemljotresa, je poprečni talas zanemarivo male visine koji se širi brzinom

koja se, očigledno, ne može ni mjeriti sa dovoljnim stepenom pouzdanosti, jer je dubina okeana velika, a prirast (pozitivan ili negativan) ove dubine kao rezultat cunamija je izuzetno mali, pogotovo zato što je dužina određena stotinama kilometara.

Za usporedbu, razmotrite karakteristike valova vjetra i valova tsunamija.

Tsunami 2004

Isto tako značajnu ulogu u životu osobe igraju oseke i oseke, koje se spominju u klasifikaciji talasa, kao plimni talasi.

Ebb i flow se nazivaju takvim periodičkim fluktuacijama na nivou okeana ili mora, koje dolazi od privlačnosti Mjeseca i Sunca. Fenomen je sledeći: nivo vode postepeno raste, što se naziva plima, dostiže najvišu poziciju, nazvanu visoka voda. Nakon toga nivo počinje da se smanjuje, što se naziva ebb, i nakon 6 sati. 12.5 min (otprilike) doseže najnižu poziciju, nazvanu niska voda. Tada nivo ponovo počinje da raste, a nakon još 6 sati. 12.5 min (Otprilike) ponovo dolazi puna voda.

Dakle, period fenomena je jednak 12 sati. 25 min (otprilike), i svakih 24--25 sati. Postoje dvije visoke plime i dvije oseke, dvije visoke vode i dvije male.

Udaljenost od vertikale između nivoa uzastopnih visokih i niskih voda je amplituda plime.

Ako se plima posmatra na istom mjestu tokom mjeseca, onda se ispostavlja da iz dana u dan pune i niske vode mijenjaju svoje pozicije. Dva puta mesečno, u syzygy (pun mesec i mlad mesec), nivoi pune i niske vode nalaze se najudaljenijim jedan od drugog, a onda je amplituda plime najveća, to se dešava svakih 14 dana (otprilike). Nakon trenutka proljeća i niskih voda, nivoi naknadnih visokih i niskih voda počinju da se približavaju; prvi su niži i niži, a drugi veći i veći, a oko kvadraturnog vremena (prva i zadnja četvrtina) amplituda plime dostiže najmanju vrednost, što se takođe dešava svakih 14 dana (približno).

Posmatrajući trenutke visokih voda, lako je uočiti da se oni javljaju u vrijeme gornjeg i donjeg prolaza Mjeseca kroz meridijan mjesta, a mali su otprilike na sredini puta između tih trenutaka (tj. Kada je mjesec blizu prve vertikale). Osim toga, svaka sljedeća puna i mala voda kasni u vrijeme koje prethodi prosjeku od 12,5 minuta; Tako će se akumulirati oko 50 mema dnevno. kašnjenje fenomena, tj. koliko i kašnjenje prolaza Meseca kroz gornji deo meridijana.

S druge strane, najveće amplitude su oko vremena Mesečevih faza, nazvanih syzygyas, a najmanji su u vremenima faza Meseca, nazvanim kvadraturama.

Sve ove okolnosti su uočene prije naše ere i istodobno su dovele do zaključka da je fenomen plime i oseke povezan s mjesecom. Međutim, prošlo je više od pola hiljade godina, dok nisu pronašli i uspjeli znanstveno izraziti vezu između fenomena plime i oseke i Mjeseca, ovo otkriće je napravio Newton na osnovu zakona univerzalne globalizacije koji je on prvi izrazio.

Pažljivo posmatrajući morske mijene ili proučavajući tablice pažljivo izrađenih opažanja, lako je primijetiti neke dodatne karakteristike koje predstavljaju odstupanja od idealno ispravnog toka fenomena; ali pošto su ova odstupanja ispravno ponovljena, ona su takođe karakteristične odlike fenomena.

Momenti visokih i niskih voda uvijek kasne s obzirom na vrijeme kada Mjesec prolazi kroz meridijan. Vremenski interval između gornjeg ili donjeg prolaza Mjeseca kroz meridijan i trenutaka visoke vode naziva se mjesečev jaz, taj jaz varira unutar određenih granica; Prosek mnogih lunarnih praznina tokom syzygy-a se naziva primenjeni sat.

Mjesečevi intervali su manji od prosjeka između novog mjeseca i punog mjeseca i kvadratura koje slijede. Mjesečeve praznine su veće od prosjeka između kvadratura i szigija koje ih prate.

Vremenski intervali između visokih i niskih voda, kao i niske i visoke vode u stvarnosti nikada nisu jednaki, ali se ponekad razlikuju i do 2 sata. Na isti način, intervali između opruge i kvadraturnih plima su nejednaki.

Sa velikom udaljenosti od Meseca od ekvatora, to jest, kada je deklinacija Mjeseca velika, sva lokalna odstupanja fenomena od njenog normalnog toka povećavaju se u veličini.

Sve ove karakteristike fenomena potvrđuju dominantnu važnost Meseca u iniciranju fenomena plime i oseke.

Naglo povećanje cijena goriva, poteškoće u njegovom dobivanju, iscrpljivanje resursa goriva - svi ti vidljivi znaci energetske krize posljednjih su godina izazvali značajan interes za mnoge nove izvore energije, uključujući energiju oceana.

Poznato je da su rezerve energije u okeanima ogromne, jer dvije trećine zemljine površine (361 milion kvadratnih kilometara) zauzimaju mora i okeani. Međutim, do sada su ljudi u stanju da koriste samo neznatne udjele te energije, pa čak i tada, po cijenu velikih i polako otplativih investicija, tako da se do sada takva energija činila malo perspektivnom.

Energija okeana odavno privlači pažnju čovjeka. Sredinom osamdesetih godina prve industrijske instalacije su već bile u funkciji, a razvoj se odvijao u sledećim glavnim oblastima: upotreba energije plime i oseke, surfovanje, talasi, razlike u temperaturi vode između površinskih i dubokih slojeva okeana, struja itd.

Vekovima su ljudi razmišljali o uzrocima morske plime. Danas pouzdano znamo da moćni prirodni fenomen - ritmičko kretanje morske vode uzrokuje sile gravitacije Mjeseca i Sunca. Plimni talasi kriju ogroman energetski potencijal - 3 milijarde kW.

Ideja o upotrebi energije plime i oseke došla je od naših predaka pre više od hiljadu godina. Istina, oni su tada izgradili ne PES, već plimne mlinove. Jedna od ovih mlinica, spomenuta u dokumentima iz 1086. godine, sačuvana je u gradu Ealing, na jugu Engleske. U Rusiji, prvi plimni mlin pojavio se na obali Belog mora u XVII vijeku.

U dvadesetom veku, naučnici su razmišljali o korišćenju potencijala plime i oseke u energetici. Vrline energije plime i oseke su neporecive. Plimne stanice se mogu graditi na teško dostupnim mjestima u obalnoj zoni, ne zagađuju atmosferu štetnim emisijama, za razliku od termoelektrana, ne poplavljuju zemlje, za razliku od hidroelektrana, i ne predstavljaju potencijalnu opasnost, za razliku od nuklearnih elektrana.

Termoelektrana (PES) je elektrana koja pretvara energiju morskih plime u električnu energiju. PES koristi pad “punog” i “niskog” nivoa vode tokom plime i oseke. Blokiranjem brane, zaliva ili ušća rijeke koja teče u more (okean) (formiranje rezervoara, naziva se slivom PES), moguće je na dovoljno visokoj amplitudi plime (\u003e 4 m) stvoriti glavu dovoljnu da rotira hidroturbine i hidrogeneratore povezane s njima . Sa jednim bazenom i pravim poludnevnim ciklusom plime i oseke, PES može proizvesti električnu energiju neprekidno 4 - 5 sati sa prekidima, odnosno, 2 - 4 sata četiri puta dnevno (ova PES se naziva dvostruki bazen). Da bi se eliminisala neujednačena proizvodnja električne energije, sliv PES-a se može podijeliti na dva ili tri manja bazena, od kojih jedan zadržava „niski“ nivo, a drugi sa „punom“ vodom; treći bazen je rezervisan; hidraulične jedinice su instalirane u tijelu separacijske brane. Ali ova mjera ne isključuje potpuno pulsiranje energije zbog ciklične prirode plime i oseke tokom pola mjeseca. Kada rade zajedno u istom elektroenergetskom sistemu sa moćnim termalnim (uključujući nuklearne) elektrane, energija proizvedena od strane PES-a može se koristiti za učešće u pokrivanju vrhova opterećenja elektroenergetskog sistema, a hidroelektrane koje su dio istog sistema mogu imati nadoknaditi međugodišnje fluktuacije energije plime i oseke.

Na PES-u su instalirane kapsulne hidraulične jedinice, koje se mogu koristiti uz relativno visoku učinkovitost u generatoru (naprijed i nazad) i pumpanje (naprijed i natrag), kao i propust. U satima kada se malo opterećenje elektroenergetskog sistema podudara sa "niskom" ili "punom" vodom u moru, PES hidraulične jedinice su ili isključene ili rade u režimu pumpe - pumpanje vode u bazen iznad plime (ili ispumpana ispod nivoa refluksa) i tako tako se akumulira energija do trenutka kada se vršak opterećenja javlja u elektroenergetskom sistemu (slika 1).

U slučaju da se oseka ili protok poklopi sa maksimalnim opterećenjem elektroenergetskog sistema, PES radi u režimu generatora. Tako se PES može koristiti u elektroenergetskom sistemu kao vršna elektrana.

Godine 1966. u Francuskoj je izgrađena prva plimna elektrana u svijetu na rijeci Rans (Slika 2). Sistem koristi dvadeset četiri turbine snage 10 MW, projektovan je kapacitet od 240 MW i godišnje proizvodi oko 50 GWh električne energije. Za ovu stanicu razvijena je plimska kapsularna jedinica koja omogućava tri direktna i tri reverzna načina rada: kao generator, kao pumpa, i kao propust, što osigurava efikasan rad TEC-a. Prema mišljenju stručnjaka, Rance PES je ekonomski opravdano. Godišnji operativni troškovi su niži nego u hidroelektranama i čine 4% kapitalnih investicija.

Još jedna velika elektrana za plimovanje sa kapacitetom od 20 MW nalazi se u Annapolisu Royal, u zalivu Fundy (provincija Nova Škotska, Kanada). Službeno je otvoren u septembru 1984. godine. Sistem je montiran na Fr. Svinje u ušću rijeke. Annapolis na bazi već postojeće brane koja štiti plodne zemlje od poplave morske vode tokom oluje. Amplituda plime se kreće od 4,4 do 8,7 m.

Godine 1968. na obali Barentsovog mora u Kislaya Gubi izgrađen je prvi eksperimentalni industrijski TEC u Rusiji. U zgradi elektrane postoje 2 hidraulične jedinice kapaciteta 400 kW. Osnivači ovog projekta bili su sovjetski znanstvenici Lev Bernstein i Igor Usachev. Po prvi put u svjetskoj praksi hidrotehničke konstrukcije, stanica je izgrađena po plutajućoj metodi, koja je kasnije široko korištena u izgradnji podvodnih tunela, naftnih i plinskih platformi, obalnih hidroelektrana, termoelektrana, nuklearnih elektrana i zaštitnih hidrauličkih objekata.

Za razliku od riječnih hidroelektrana, prosječna količina energije plime i oseke varira od sezone do sezone, što omogućava elektranama za plimne energije da industrijskim poduzećima osiguraju ujednačeniju energiju.

U inostranstvu se razvijaju projekti za elektrane na plimu u zalivu Fundy (Kanada) i na ušću rijeke Severn (Engleska) sa kapacitetom od 4 i 10 miliona kW, odnosno, male hidroelektrane u Kini.

Do sada je energija plimnih elektrana skuplja od energije termoelektrana, ali uz racionalniju implementaciju izgradnje hidrauličkih objekata ovih stanica, trošak energije koju generišu može se svesti na trošak energije rečnih elektrana. Pošto rezerve energije plime i oseke na planeti znatno premašuju ukupnu količinu rečne hidroelektrane, može se pretpostaviti da će energija plime i oseke igrati značajnu ulogu u daljem napretku ljudskog društva.