Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о феномене океанографии. Для использования в астрономии см. Приливная блокировка .
Приливы в доке Портисхед в Бристольском проливе. Пример приливного резонанса.

В океанографии , приливная резонанс возникает , когда волна возбуждает один из резонансных режимов океана. [1] Эффект наиболее поразителен, когда ширина континентального шельфа составляет около четверти длины волны. Тогда падающая приливная волна может быть усилена отражениями между берегом и краем шельфа, в результате чего диапазон приливов на побережье будет намного выше .

Известные примеры этого эффекта можно найти в заливе Фанди , где, как сообщается, наблюдаются самые высокие в мире приливы, и в Бристольском проливе . Менее известен залив Листа, часть залива Унгава, недалеко от входа в Гудзонов пролив ( Канада ), где приливы похожи на приливы в заливе Фанди . [2] Другие резонансные регионы с большими приливами включают Патагонский шельф и континентальный шельф на северо-западе Австралии . [3]

Большинство резонансных областей также ответственны за большую часть общего количества приливной энергии, рассеиваемой в океанах. Данные спутникового альтиметра показывают, что прилив М 2 рассеивает примерно 2,5 ТВт, из которых 261 ГВт теряется в комплексе Гудзонова залива , 208 ГВт на европейских шельфах (включая Бристольский канал), 158 ГВт на северо-западном австралийском шельфе, 149 ГВт в Желтом море и 112 ГВт на шельфе Патагонии . [4]

Шкала резонансов [ править ]

Скорость длинных волн в океане с хорошей точностью определяется выражением , где g - ускорение свободного падения, а h - глубина океана. [5] [6] [7] Для типичного континентального шельфа с глубиной 100 м скорость составляет примерно 30 м / с. Таким образом, если период приливов составляет 12 часов, шельф на четверть длины волны будет иметь ширину около 300 км.

С более узкой полкой резонанс все еще присутствует, но он не соответствует частоте приливов и поэтому меньше влияет на амплитуды приливов. Однако этого эффекта все же достаточно, чтобы частично объяснить, почему приливы вдоль побережья, лежащего за континентальным шельфом, часто выше, чем на прибрежных островах в глубоком океане (одним из дополнительных частичных объяснений является закон Грина ). Резонансы также генерируют сильные приливные течения, и именно турбулентность, вызванная течениями, ответственна за большое количество приливной энергии, рассеиваемой в таких регионах.

В глубоком океане, где обычно глубина составляет 4000 м, скорость длинных волн увеличивается примерно до 200 м / с. Разница в скорости по сравнению с шельфом является причиной отражений на краю континентального шельфа. Вдали от резонанса это может уменьшить приливную энергию, поступающую на шельф. Однако вблизи резонансной частоты фазовое соотношение между волнами на шельфе и в глубинах океана может иметь эффект притягивания энергии на шельф.

Повышенная скорость длинных волн в глубоком океане означает, что длина приливной волны там порядка 10 000 км. Поскольку бассейны океана имеют одинаковый размер, они также могут быть резонансными. [8] [9] На практике глубокие океанские резонансы трудно наблюдать, вероятно, потому, что глубокий океан слишком быстро теряет приливную энергию в сторону резонансных шельфов.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Platzman, GW (1991), "Приливные доказательства нормальных режимов океана", в Parker, BP (ed.), Tidal Hydrodynamics , New York: John Wiley & Sons , p. 883
  2. ^ О'Рейли, Коннектикут; Solvason, R .; Соломон, К. (2005). Дж. Райан (ред.). «Где самые большие приливы в мире». Годовой отчет BIO: Обзор за 2004 год . Biotechnol. Ind. Org., Вашингтон, округ Колумбия: 44–46.
  3. Перейти ↑ Webb, DJ (1976). «Модель резонансов континентального шельфа». Глубоководные исследования . 23 (1): 1–15. Bibcode : 1976DSROA..23 .... 1W . DOI : 10.1016 / 0011-7471 (76) 90804-4 .
  4. ^ Эгберт, GD; Рэй, Р. (2001). «Оценка приливной диссипации M 2 по данным высотомера TOPEX / Poseidon» . Журнал геофизических исследований . 106 (C10): 22475–22502. Bibcode : 2001JGR ... 10622475E . DOI : 10.1029 / 2000JC000699 .
  5. ^ Segar, DA (2007). Введение в науку об океане . Нью-Йорк: У.В. Нортон. С. 581+.
  6. ^ Knauss, JA (1997). Введение в физическую океанографию . Лонг-Гроув, США: Waveland Press. п. 309.
  7. ^ Дефант, А. (1961). Введение в физическую океанографию . II . Оксфорд: Pergamon Press . п. 598.
  8. ^ Платцман, GW; Кертис, Джорджия; Hansen, KS; Слейтер, RD (1981). «Нормальные режимы Мирового океана. Часть II: Описание режимов в диапазоне периодов от 8 до 80 часов» . Журнал физической океанографии . 11 (5): 579–603. Bibcode : 1981JPO .... 11..579P . DOI : 10,1175 / 1520-0485 (1981) 011 <0579: NMOTWO> 2.0.CO; 2 .
  9. Перейти ↑ Webb, DJ (1973). «Приливный резонанс в Коралловом море». Природа . 243 (5409): 511. Bibcode : 1973Natur.243..511W . DOI : 10.1038 / 243511a0 .