Механизм приливов и отливов. Особенности приливов и отливов на Белом море в районе острова Ягры г. Северодвинска

Прили́в и отли́в – периодические вертикальные колебания уровня океана или моря, являющиеся результатом изменения положений Луны и Солнца относительно Земли вкупе с эффектами вращения Земли и особенностями данного рельефа и проявляющееся в периодическом горизонтальном смещении водных масс.

Приливы и отливы вызывают изменения в высоте уровня моря, а также периодические течения, известные как прили́вные течения, делающие предсказание приливов важным для прибрежной навигации. Интенсивность этих явлений зависит от многих факторов, однако наиболее важным из них является степень связи водоёмов с мировым океаном. Чем более замкнут водоём, тем меньше степень проявления приливо-отливных явлений.

Хотя для земного шара сила тяготения Солнца почти в 200 раз больше, чем сила тяготения Луны, прили́вные силы, порождаемые Луной, почти вдвое больше порождаемых Солнцем. Это происходит из-за того, что приливные силы зависят не от величины гравитационного поля, а от степени его неоднородности (градиента). При увеличении расстояния до источника поля градиент уменьшается быстрее, чем величина самого поля. Поскольку Солнце почти в 400 раз дальше от Земли, чем Луна, то и приливные силы, вызываемые солнечным притяжением, слабее. Также одной из причин возникновения приливов и отливов является суточное (собственное) вращение Земли. Массы воды мирового океана, имеющего форму эллипсоида, большая ось которого не совпадает с осью вращения Земли, участвует в её вращении вокруг этой оси. Это ведёт к тому, что в системе отсчёта, связанной с земной поверхностью, по океану бегут по взаимно противоположным сторонам земного шара две волны, приводящие в каждой точке океанского побережья к периодическим, два раза в сутки повторяющимся явлениям отлива, чередующихся с приливами.

Таким образом, ключевыми моментами в объяснении приливо-отливных явлений являются:

· суточное вращение Земного шара;

· деформация покрывающей земную поверхность водной оболочки, превращающей её в эллипсоид;

· несовпадение его большой оси с осью вращения Земли.

Отсутствие одного из этих факторов исключает возможность появления приливов и отливов. Высота прилива – разница между высшим уровнем воды при приливе (полная вода) и низшим её уровнем при отливе (малая вода). Высота прилива – величина непостоянная, однако средний её показатель приводится при характеристике каждого участка побережья.

При составлении таблиц приливов используются два основных метода: гармонический и негармонический. Негармонический метод всецело базируется на результатах наблюдений. Кроме того, привлекаются характеристики портовых акваторий и некоторые основные астрономические данные (часовой угол Луны, время ее прохождения через небесный меридиан, фазы, склонения и параллакс). После внесения поправок на перечисленные факторы расчет момента наступления и уровня прилива для любого порта является чисто математической процедурой. Гармонический метод является отчасти аналитическим, а отчасти основан на данных наблюдений за высотами приливов, проводившихся в течение по меньшей мере одного лунного месяца. Для подтверждения этого типа прогнозов для каждого порта необходимы длительные ряды наблюдений, поскольку за счет таких физических явлений, как инерция и трение, а также сложной конфигурации берегов акватории и особенностей рельефа дна возникают искажения. Поскольку приливо-отливным процессам присуща периодичность, к ним применяется анализ гармонических колебаний. Наблюдаемый прилив рассматривается как результат сложения серии простых составляющих волн прилива, каждая из которых вызвана одной из приливообразующих сил или одним из факторов. Для полного решения используется 37 таких простых составляющих, хотя в некоторых случаях дополнительные компоненты сверх 20 основных пренебрежимо малы. Одновременная подстановка 37 констант в уравнение и собственно его решение осуществляется на компьютере.

Вывод: Приливы и отливы неравномерны, даже в двух взятых точках разных городов, располагающихся относительно рядом мы видим изменения. Все это зависит от того, что Земля представляет собой эллипсоид и давление на нее Луной является неравномерным в разных широтах планеты.

Процесс формирования осушки

Осу́шка – участок морского дна, обнажающийся во время отлива и заливаемый водой во время прилива, обладающий сравнительно небольшим уклоном и непосредственно прилегающий к берегу. Осушка образуется в результате наноса мелкодисперсных осадочных пород, происходящего в связи с различием скоростей и продолжительности прилива и отлива. Величина осушки определяется рельефом дна (в особенности – градиентом высоты) и амплитудой приливно-отливных колебаний.

Уре́з воды́ (реже береговая линия) – линия пересечения водной поверхности любого бассейна (водотока рек или водоёма) с поверхностью суши. По высотной отметке уреза воды определяется высота водотока (водоёма) над уровнем моря. По плановому положению уреза воды определяется граница водотока или водоёма. Урез воды непостоянен: на его высотное положение и плановую конфигурацию влияют колебания уровня воды в водотоке (водоёме).

Таблица 3