Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фотография лодки, стоящей на дне у причала
Отлив в том же рыбацком порту в заливе Фанди , 1972 год.
Упрощенная схема только лунной части земных приливов, показывающая (преувеличенные) высокие приливы в подлунной точке и ее антиподе для гипотетического случая океана постоянной глубины без суши. Солнечные приливы не показаны.
В штате Мэн (США) отлив происходит примерно во время восхода Луны, а прилив - при высокой Луне, что соответствует простой гравитационной модели двух приливных выпуклостей; однако в большинстве мест Луна и приливы имеют фазовый сдвиг .
Tide ближайшие, видео останавливается около 1 12 часа до прилива

Приливы являются подъемом и падением уровня моря , вызванным совокупным влиянием гравитационных сил , действующих со стороны Луны и Солнцем , и вращение на Земле .

Таблицы приливов и отливов можно использовать для любого региона, чтобы найти прогнозируемое время и амплитуду (или « диапазон приливов »). На прогнозы влияют многие факторы, включая расположение Солнца и Луны, фазу и амплитуду прилива (характер приливов в глубоком океане), амфидромные системы океанов, а также форму береговой линии и прибрежной зоны. батиметрия (см. Время ). Однако это только прогнозы, на фактическое время и высоту прилива влияют ветер и атмосферное давление. Многие береговые линии испытывают полусуточные приливы - два почти равных прилива и отлива каждый день. В других местах есть дневнойприлив - один прилив и отлив каждый день. «Смешанный прилив» - два прилива неравномерной силы в день - это третья регулярная категория. [1] [2] [а]

Приливы меняются по временным шкалам от часов до лет из-за ряда факторов, которые определяют лунный интервал . Чтобы делать точные записи, датчики уровня воды на стационарных станциях измеряют уровень воды во времени. Манометры игнорируют изменения, вызванные волнами с периодом менее минут. Эти данные сравниваются с опорным (или исходным) уровнем, обычно называемым средним уровнем моря . [3]

Хотя приливы и отливы обычно являются крупнейшим источником краткосрочных колебаний уровня моря, на уровень моря также влияют такие силы, как ветер и изменения атмосферного давления, что приводит к штормовым нагонам , особенно на мелководье и у побережья.

Приливные явления не ограничиваются океанами, но могут происходить в других системах всякий раз, когда присутствует гравитационное поле, которое изменяется во времени и пространстве. Например, форма твердой части Земли слегка зависит от земного прилива , хотя это не так легко увидеть, как приливные движения воды.

Характеристики

Типы приливов (см. Раздел " Время" (ниже) на карте побережья)

Смена прилива проходит по следующим этапам:

  • Уровень моря поднимается за несколько часов, покрывая приливную зону ; прилив .
  • Вода поднимается до самого высокого уровня, достигая прилива .
  • Уровень моря падает за несколько часов, обнажая приливную зону; отлив .
  • Вода перестает падать, доходя до отлива .

Колебательные течения, вызванные приливами, известны как приливные течения . Момент, когда приливное течение прекращается, называется маловодьем или слабым приливом. Затем прилив меняет направление, и говорят, что он поворачивает. Недостаточная вода обычно возникает около половодья и маловодья. Но есть места, где моменты слабого прилива значительно отличаются от моментов прилива и маловодья. [4]

Приливы обычно полусуточные (два паводка и два низкого уровня воды каждый день) или суточные (один приливный цикл в день). Два паводка в определенный день обычно не одинаковой высоты (дневное неравенство); это более высокий и низкий паводок в таблице приливов и отливов . Точно так же два минимума воды каждый день - это более высокий межень и нижний межень . Суточное неравенство непостоянно и обычно невелико, когда Луна находится над экватором . [b]

Определения

От высшего до низшего:

  • Самый высокий астрономический прилив (HAT) - самый высокий прогнозируемый прилив. Обратите внимание, что метеорологические условия могут увеличить высоту HAT.
  • Средние приливы (MHWS) - Среднее значение двух приливов в дни весенних приливов.
  • Средний прилив (MHWN) - Среднее значение двух приливов в дни приливов.
  • Средний уровень моря (MSL) - это средний уровень моря. MSL постоянен для любого местоположения в течение длительного периода.
  • Средние приливы (MLWN) - Среднее значение двух отливов в дни приливов.
  • Средние маловодные источники (MLWS) - Среднее из двух отливов в дни весенних приливов.
  • Самый низкий астрономический прилив (LAT) и карта данных ( CD ) - самый низкий прогнозируемый прилив. Некоторые диаграммы используют это в качестве датума диаграммы. Обратите внимание, что при определенных метеорологических условиях вода может опускаться ниже этого значения, что означает, что воды меньше, чем показано на диаграммах. [6] [7]
Иллюстрация курсом полмесяца

Приливные составляющие

Приливные составляющие являются чистым результатом множественных влияний, влияющих на приливные изменения в течение определенных периодов времени. Основные составляющие включают вращение Земли, положение Луны и Солнца относительно Земли, высоту (возвышение) Луны над земным экватором и батиметрию . Вариации с периодами менее половины дня называются гармоническими составляющими . И наоборот, циклы дней, месяцев или лет называются составными частями длительного периода .

Приливные силы влияют на всю Землю , но движение твердой Земли происходит всего на сантиметры. Напротив, атмосфера намного более текучая и сжимаемая, поэтому ее поверхность перемещается на километры в смысле контурного уровня определенного низкого давления во внешней атмосфере.

Основная полусуточная составляющая Луны

Воспроизвести медиа
Глобальная высота поверхности океанического прилива M2 (НАСА)  [8]

В большинстве мест, наибольшая составляющая является основным лунным полусуточной , также известным как М2 приливной составляющей или М 2 приливной составляющая . Его период составляет около 12 часов 25,2 минуты, ровно половину приливных лунных суток , что является средним временем, отделяющим один лунный зенит от следующего, и, следовательно, это время, необходимое Земле, чтобы совершить один оборот относительно Луны. Простые часы приливов отслеживают эту составляющую. Лунный день длиннее земного, потому что Луна вращается в том же направлении, что и Земля. Это аналогично тому, как минутная стрелка на часах пересекает часовую стрелку в 12:00, а затем снова примерно в 1: 05½ (не в 1:00).

Луна вращается вокруг Земли в том же направлении, что и Земля вокруг своей оси, поэтому для возвращения Луны в то же место на небе требуется чуть больше суток - около 24 часов 50 минут. За это время он один раз прошел над головой ( кульминация ) и один раз под ногами (под часовым углом 00:00 и 12:00 соответственно), поэтому во многих местах период сильнейшего приливного воздействия вышеупомянутый, около 12 часов. и 25 минут. Момент наивысшего прилива не обязательно наступает тогда, когда Луна находится ближе всего к зениту или надиру , но период воздействия все же определяет время между приливами.

Поскольку гравитационное поле, создаваемое Луной, ослабевает по мере удаления от Луны, оно оказывает немного более сильную, чем в среднем, силу на стороне Земли, обращенной к Луне, и немного более слабую силу на противоположной стороне. Таким образом, Луна имеет тенденцию слегка «растягивать» Землю вдоль линии, соединяющей два тела. Твердая Земля немного деформируется, но океанская вода, будучи текучей, может двигаться гораздо больше в ответ на приливную силу, особенно по горизонтали (см. Равновесный прилив ).

По мере вращения Земли величина и направление приливной силы в любой конкретной точке поверхности Земли постоянно меняются; хотя океан никогда не достигает равновесия - у жидкости никогда не бывает времени «догнать» состояние, которого она в конечном итоге достигла бы, если бы приливная сила была постоянной - изменяющаяся приливная сила, тем не менее, вызывает ритмические изменения высоты поверхности моря.

Когда есть два прилива каждый день с разной высотой (и два отлива также разной высоты), такая картина называется смешанным полусуточным приливом . [9]

Вариант диапазона: пружины и неапперы

Типы приливов

Полусуточный диапазон (разница в высоте между высокой и низкой водой примерно за полдня) колеблется в двухнедельном цикле. Примерно два раза в месяц, в период новолуния и полнолуния, когда Солнце, Луна и Земля образуют линию (конфигурация, известная как сизигия [10] ), приливная сила, создаваемая Солнцем, усиливает силу, создаваемую Луной. Тогда диапазон прилива будет максимальным; это называется весенним приливом . Он не назван в честь сезона , но, как и это слово, происходит от значения «прыгать, прыгать, подниматься», как в естественном источнике .

Когда Луна находится в первой или третьей четверти, Солнце и Луна разделены на 90 °, если смотреть с Земли, и солнечная приливная сила частично компенсирует приливную силу Луны. В эти моменты лунного цикла диапазон прилива минимален; это называется приливом или приливом . Неап - англосаксонское слово, означающее «без силы», как в forðganges nip (идущий без силы). [11]

Весенние приливы приводят к тому, что уровень паводка выше среднего, низкий уровень воды ниже среднего, время « слабой воды » меньше среднего и более сильные приливные течения, чем в среднем. Neap приводит к менее экстремальным условиям приливов и отливов. Между весной и наступлением семидневного интервала.

  • Весенний прилив: Солнце и Луна на одной стороне (0 °)

  • Непрерывный прилив: Солнце и Луна под углом 90 °

  • Весенний прилив: Солнце и Луна на противоположных сторонах (180 °)

  • Прилив: Солнце и Луна на 270 °

  • Весенний прилив: Солнце и Луна на одной стороне (цикл возобновляется)

Лунное расстояние

Отлив в живописной местности Бангчуйдао, Далянь , провинция Ляонин , Китай
Отлив на Оушен-Бич в Сан-Франциско , Калифорния , США
Отлив в Бар-Харборе , штат Мэн , США (2014)

Изменяющееся расстояние между Луной и Землей также влияет на высоту приливов. Когда Луна находится ближе всего к перигею , дальность действия увеличивается, а когда она находится в апогее , дальность действия уменьшается. Каждый 7 12 луны (полные циклы от полнолуния до новолуния и до полнолуния), перигей совпадает либо с новолунием, либо с полнолунием, вызывая перигейские весенние приливы с наибольшим диапазоном приливов . Даже в самой мощной форме эта сила все еще слаба [12], вызывая приливную разницу максимум в дюймах. [13]

Другие составляющие

К ним относятся эффекты солнечной гравитации, наклон (наклон) экватора Земли и оси вращения, наклон плоскости лунной орбиты и эллиптическая форма земной орбиты Солнца.

Сложный прилив (или сверхприлив) является результатом взаимодействия двух его родительских волн на мелководье. [14]

Фаза и амплитуда

M 2 приливная составляющая. Красный цвет является наиболее экстремальным (самые высокие максимумы, самые низкие минимумы), а синий - наименее экстремальным. Белые котидальные линии сходятся в синих областях, указывая на небольшой прилив или его отсутствие. Изогнутые дуги вокруг этих сходящихся областей являются точками амфидромии . Они показывают направление приливов, каждый указывает на синхронизированный 6-часовой период. Приливные диапазоны обычно увеличиваются с увеличением расстояния от точек амфидромии. Приливные волны движутся вокруг этих точек, обычно против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном полушарии [15] [16]

Поскольку приливная составляющая M 2 доминирует в большинстве мест, стадия или фаза прилива, обозначенная временем в часах после паводка, является полезным понятием. Стадия прилива также измеряется в градусах с 360 ° на приливный цикл. Линии постоянной приливной фазы называются котидальными линиями , которые аналогичны контурным линиям постоянной высоты на топографических картах , и при нанесении образуют котидальную карту или котидальную карту . [17]Половодье достигается одновременно вдоль котидальных линий, идущих от берега в океан, и котидальных линий (и, следовательно, приливных фаз) продвигается вдоль берега. Полусуточные и длиннофазные составляющие измеряются от паводка, суточные - от максимального прилива. Это и последующее обсуждение справедливо только для одной приливной составляющей.

Для океана в форме круглого бассейна, окруженного береговой линией, котидальные линии направлены радиально внутрь и в конечном итоге должны встретиться в общей точке, амфидромной точке . Амфидромная точка одновременно котидальна с приливом и отливом, что удовлетворяется нулевым приливным движением. (Редкое исключение происходит, когда прилив окружает остров, как это происходит вокруг Новой Зеландии, Исландии и Мадагаскара .) Приливное движение обычно уменьшается при удалении от континентального побережья, так что пересечение котидальных линий представляет собой контуры постоянной амплитуды.(половина расстояния между высокой и низкой водой), которые уменьшаются до нуля в точке амфидромии. Для полусуточного прилива амфидромную точку можно представить примерно как центр циферблата с часовой стрелкой, указывающей в направлении котидной линии половодья, которая находится прямо напротив котидной линии низкого уровня воды. Прилив воды вращается вокруг точки амфидромии каждые 12 часов в направлении восходящих котидальных линий и в сторону от понижающихся котидальных линий. Это вращение, вызванное эффектом Кориолиса , обычно происходит по часовой стрелке в южном полушарии и против часовой стрелки в северном полушарии. Разность котидальных фаз от фазы опорного прилива является эпохой. Эталонный прилив - это гипотетический составляющий «прилив равновесия» на безземельной Земле, измеренный на долготе 0 °, по Гринвичскому меридиану. [18]

В Северной Атлантике, поскольку котидальные линии обращаются против часовой стрелки вокруг амфидромной точки, прилив проходит через гавань Нью-Йорка примерно на час раньше гавани Норфолка. К югу от мыса Хаттерас приливные силы более сложны и не могут быть надежно предсказаны на основе североатлантических котодальных линий.

История

История приливной теории

Исследования в области физики приливов и приливов были важны на раннем этапе развития небесной механики , поскольку существование двух суточных приливов объяснялось гравитацией Луны. Позже суточные приливы стали более точно объяснять взаимодействием гравитации Луны и Солнца.

Селевк из Селевкии предположил около 150 г. до н.э., что приливы были вызваны Луной. Влияние Луны на водоемах также упоминается в Птолемей «s Tetrabiblos . [c]

В « De temporum ratione» ( «Расчет времени» ) 725 г. Беде связывает полусуточные приливы и явление различной высоты приливов с Луной и ее фазами. Беде начинает с того, что каждый день приливы и отливы поднимаются и спадают на 4/5 часа позже, так же как Луна восходит и заходит на 4/5 часа позже. [20] Далее он подчеркивает, что за два лунных месяца (59 дней) Луна обращается вокруг Земли 57 раз и имеет место 114 приливов. [21] Беде затем замечает, что высота приливов меняется в течение месяца. Увеличивающиеся приливы называются малинами, а уменьшающиеся - ледонами, и месяц делится на четыре части по семь или восемь дней с чередованием малинов.и ледоны . [22] В том же отрывке он также отмечает эффект ветра, сдерживающего приливы. [22] Беде также отмечает, что время приливов меняется от места к месту. К северу от местонахождения Беды ( Монквермаут ) приливы раньше, к югу - позже. [23] Он объясняет, что прилив «покидает эти берега, чтобы иметь возможность затопить другие [берега], когда он прибывает туда,« отмечая, что »Луна, которая сигнализирует о приливе здесь, сигнализирует о своем отступлении в других регионах, далеких от этой четверти небес ». [23]

Средневековое понимание приливов и отливов основывалось прежде всего на трудах мусульманских астрономов , которые стали доступны благодаря латинскому переводу, начиная с 12 века. [24] Абу Машар (ум. Около 886 г.) в своем Introductorium in astronomiam учил, что приливы и отливы были вызваны Луной. [24] Абу Машар обсуждал влияние ветра и фаз Луны относительно Солнца на приливы. [24] В XII веке аль-Битруджи (ум. Около 1204 г.) внес идею о том, что приливы были вызваны общей циркуляцией небес. [24]

Саймон Стевин в своей книге «De spiegheling der Ebbenvloet» 1608 года «Теория приливов и отливов» отверг большое количество заблуждений относительно приливов и отливов, которые все еще существовали. Стевин умолял идею о том , что притяжение Луны отвечали за приливы и говорил в четких формулировках о отливе, наводнении, весеннем половодье и квадратурном приливе , подчеркнув , что дальнейшие исследования необходимо сделать. [25] [26]

В 1609 году Иоганн Кеплер также правильно предположил, что гравитация Луны вызывает приливы, [d] что он основывал на древних наблюдениях и корреляциях.

Галилео Галилей в своем « Диалоге о двух главных мировых системах» 1632 года, рабочее название которого было « Диалог о приливах» , дал объяснение приливов. Получившаяся теория, однако, была неверной, поскольку он приписывал приливы к плесканию воды, вызванному движением Земли вокруг Солнца. Он надеялся предоставить механическое доказательство движения Земли. Ценность его теории приливов оспаривается. Галилей отверг объяснение Кеплера приливов.

Исаак Ньютон (1642–1727) был первым человеком, который объяснил приливы как продукт гравитационного притяжения астрономических масс. Его объяснение приливов (и многих других явлений) было опубликовано в « Началах» (1687 г.) [28] [29] и использовало его теорию всемирной гравитации для объяснения притяжения Луны и Солнца как источника сил, генерирующих приливы. [e] Ньютон и другие до Пьера-Симона Лапласа работали над проблемой с точки зрения статической системы (теория равновесия), которая обеспечивала приближение, описывающее приливы, которые будут происходить в неинерциальном океане, равномерно покрывающем всю Землю. [28]Сила, генерирующая приливы (или соответствующий ей потенциал ), по-прежнему актуальна для теории приливов, но как промежуточная величина (функция принуждения), а не как конечный результат; Теория также должна учитывать накопленный динамический отклик Земли на приложенные силы, на который влияют глубина океана, вращение Земли и другие факторы. [30]

В 1740 году Королевская академия наук в Париже предложила приз за лучшее теоретическое эссе о приливах. Даниэль Бернулли , Леонард Эйлер , Колин Маклорен и Антуан Каваллери разделили приз. [31]

Маклорен использовал теорию Ньютона, чтобы показать, что гладкая сфера, покрытая достаточно глубоким океаном под действием приливной силы единственного деформируемого тела, представляет собой вытянутый сфероид (по существу, трехмерный овал) с большой осью, направленной к деформирующемуся телу. Маклорен был первым, кто написал о влиянии вращения Земли на движение. Эйлер понял, что горизонтальная составляющая приливной силы (больше, чем вертикальная) вызывает прилив. В 1744 году Жан ле Ронд д'Аламбер изучил уравнения приливов и отливов для атмосферы, которые не учитывали вращение.

В 1770 году Джеймс Кук «s барк HMS Индевор заземлен на Большой Барьерный Риф . Были предприняты попытки спустить ее на плаву при следующем приливе, но они потерпели неудачу, но последующий прилив с легкостью поднял ее. Пока судно ремонтировалось в устье реки Эндевор, Кук наблюдал за приливами в течение семи недель. Во время приливов оба прилива за день были одинаковыми, но весной приливы поднимались на 7 футов (2,1 м) утром и на 9 футов (2,7 м) вечером. [32]

Пьер-Симон Лаплас сформулировал систему дифференциальных уравнений в частных производных, связывающую горизонтальный поток океана с высотой его поверхности, первую главную динамическую теорию водных приливов. В приливные уравнения Лапласа все еще используются сегодня. Уильям Томсон, первый барон Кельвин , переписал уравнения Лапласа в терминах завихренности, которые позволили получить решения, описывающие приливные волны, захваченные прибрежными ловушками, известные как волны Кельвина . [33] [34] [35]

Другие, включая Кельвина и Анри Пуанкаре, развили теорию Лапласа. На основе этих разработок и теории Луны в EW Браун объясняет движения Луны, Артур Томас Дудсон разработал и опубликовал в 1921 году [36] первого современного развития приливообразующая потенциала в гармоническом виде: Doodson отличается 388 приливных частот. [37] Некоторые из его методов до сих пор используются. [38]

История приливных наблюдений

Альманах Брускона 1546 года: компасные пеленги паводка в Бискайском заливе (слева) и побережья от Бретани до Дувра (справа).
Альманах Брускона 1546 года: Диаграммы приливов и отливов «в зависимости от возраста луны».

С древних времен наблюдение и обсуждение приливов стали более изощренными, сначала отмечая ежедневное повторение, а затем связь приливов с Солнцем и Луной. Пифей побывал на Британских островах около 325 г. до н.э. и кажется первым, кто связал весенние приливы с фазой луны.

Во II веке до нашей эры эллинистический астроном Селевк из Селевкии правильно описал явление приливов и отливов, чтобы поддержать свою гелиоцентрическую теорию. [39] Он правильно предположил, что приливы были вызваны Луной , хотя он полагал, что взаимодействие было опосредовано пневмой . Он отметил, что в разных частях мира приливы различаются по времени и силе. Согласно Страбону (1.1.9), Селевк был первым, кто связал приливы с лунным притяжением, и что высота приливов зависит от положения Луны относительно Солнца. [40]

Натуралис Historia из Плиния Старший сопоставляет многое приливные наблюдения, например, весенние приливы несколько дней после того, как (или ранее) новая и полная луна и максимально вокруг равноденствия, хотя Плинии отметили многие отношения в настоящее время считаются фантастическими. В своей « Географии» Страбон описал приливы в Персидском заливе с наибольшим размахом, когда Луна находилась дальше всего от плоскости экватора. И все это несмотря на относительно небольшую амплитуду приливов Средиземноморского бассейна. (Сильные течения через Евриповый и Мессинский проливы озадачили Аристотеля .) Филостратобсуждал приливы в пятой книге «Жизни Аполлония Тианского» . Филострат упоминает Луну, но приписывает приливы «духам». В Европе около 730 г. н.э. Достопочтенный Беда описал, как прилив на одном берегу Британских островов совпал с падением на другом, и описал развитие половодья вдоль побережья Нортумбрии во времени.

Первая таблица приливов и отливов в Китае была записана в 1056 году нашей эры в первую очередь для посетителей, желающих увидеть знаменитую приливную бухту на реке Цяньтан . Первой известной британской таблицей приливов и отливов считается таблица Джона Уоллингфорда, умершего аббатом Сент-Олбанс в 1213 году, на основании паводка, происходившего на 48 минут позже каждого дня и на три часа раньше в устье Темзы, чем вверх по реке в Лондоне . [41]

Уильям Томсон (лорд Кельвин) руководил первым систематическим гармоническим анализом приливных записей, начиная с 1867 года. Основным результатом стало создание машины для предсказания приливов, использующей систему шкивов для сложения шести гармонических функций времени. Он был «запрограммирован» переустановкой шестерен и цепей для регулировки фазировки и амплитуды. Подобные машины использовались до 1960-х годов. [42]

Первая известная запись уровня моря для всего весенне-восточного цикла была сделана в 1831 году на военно-морском доке в устье Темзы . К 1850 году во многих крупных портах были установлены автоматические уровнемеры.

Уильям Уэвелл впервые нанес на карту приливные линии, оканчивающиеся почти глобальной картой в 1836 году. Чтобы сделать эти карты согласованными, он выдвинул гипотезу о существовании амфидромов, где линии приливов сходятся в середине океана. Эти точки отсутствия прилива были подтверждены измерениями в 1840 году капитаном Хьюеттом, Р. Н., при тщательном зондировании в Северном море. [33]

Физика

Силы

Приливная сила, создаваемая массивным объектом (в дальнейшем Луна) на небольшую частицу, расположенную на или в обширном теле (в дальнейшем Земля), представляет собой разность векторов между гравитационной силой, оказываемой Луной на частицу, и гравитационной силой, которая будет воздействовать на частицу, если она будет расположена в центре масс Земли.

В то время как гравитационная сила, действующая на небесное тело на Земле, изменяется обратно пропорционально квадрату его расстояния до Земли, максимальная приливная сила изменяется обратно пропорционально кубу этого расстояния. [43] Если бы приливная сила, вызванная каждым телом, была бы вместо этого равна его полной гравитационной силе (что не так из-за свободного падения всей Земли, а не только океанов, к этим телам), другой образец приливных сил будет наблюдаться, например, при гораздо более сильном влиянии со стороны Солнца, чем со стороны Луны: солнечная гравитационная сила на Земле в среднем в 179 раз сильнее, чем лунная, но поскольку Солнце в среднем в 389 раз дальше от Земли, его градиент поля слабее. Приливная сила пропорциональна

где M - масса небесного тела, d - расстояние до него, ρ - его средняя плотность, а r - его радиус. Отношение r / d связано с углом, под которым находится объект в небе. Поскольку Солнце и Луна имеют практически одинаковый диаметр на небе, приливная сила Солнца меньше, чем у Луны, потому что его средняя плотность намного меньше, и она всего на 46% больше лунной. [f] Точнее, лунное приливное ускорение (вдоль оси Луна-Земля, у поверхности Земли) составляет около 1,1 × 10 -7 g , в то время как солнечное приливное ускорение (вдоль оси Солнце-Земля, на поверхности Земли) составляет около 0,52 × 10 −7 г , гдеg - ускорение свободного падения на поверхности Земли. [g] Влияние других планет зависит от расстояния до Земли. Когда Венера находится ближе всего к Земле, ее влияние в 0,000113 раз больше солнечного. В других случаях наибольшее влияние могут оказать Юпитер или Марс.

Дифференциальное поле лунной гравитации на поверхности Земли известно как сила, генерирующая приливы . Это основной механизм, который управляет приливным воздействием и объясняет два эквипотенциальных приливных выступа, составляющих два дневных паводка.

Поверхность океана аппроксимируется поверхностью, называемой геоидом , которая учитывает гравитационную силу, действующую на Землю, а также центробежную силу.из-за вращения. Теперь рассмотрим влияние массивных внешних тел, таких как Луна и Солнце. Эти тела обладают сильными гравитационными полями, которые уменьшаются с расстоянием и вызывают отклонение поверхности океана от геоида. Они устанавливают новую равновесную поверхность океана, которая с одной стороны выпячивается к Луне, а с другой - от Луны. Вращение Земли относительно этой формы вызывает суточный приливный цикл. Поверхность океана стремится к этой равновесной форме, которая постоянно меняется и никогда не достигает ее. Когда поверхность океана не совмещена с ним, это как если бы поверхность наклонная, а вода ускоряется в направлении вниз.

Равновесие

Равновесие прилив является идеализированным приливом предполагая безземельных Землю. [44] Это вызовет приливную выпуклость в океане, имеющую форму эллипсоида, вытянутого в сторону притягивающего тела (Луны или Солнца). Это не вызвано ближайшим или самым дальним от тела вертикальным натяжением, которое очень слабое; скорее, это вызвано касательной или «тянущей» приливной силой, которая наиболее сильна под углом примерно 45 градусов от тела, что приводит к горизонтальному приливному течению. [h] [i] [j] [48]

Приливные уравнения Лапласа

Глубины океана намного меньше их горизонтальной протяженности. Таким образом, реакцию на приливное воздействие можно смоделировать с использованием приливных уравнений Лапласа, которые включают в себя следующие особенности:

  1. Вертикальной (или радиальной) скоростью можно пренебречь, а вертикального сдвига нет - это пластовое течение.
  2. Форсирование только горизонтальное ( тангенциальное ).
  3. Эффект Кориолиса проявляется как сила инерции (фиктивная), действующая сбоку от направления потока и пропорциональная скорости.
  4. Скорость изменения высоты поверхности пропорциональна отрицательной дивергенции скорости, умноженной на глубину. По мере того как горизонтальная скорость растягивает или сжимает океан как лист, объем соответственно истончается или утолщается.

Граничные условия диктуют отсутствие потока на береговой линии и свободного скольжения на дне.

Эффект Кориолиса (сила инерции) направляет потоки, движущиеся к экватору на запад, и потоки, движущиеся от экватора к востоку, позволяя захватывать прибрежные волны. Наконец, можно добавить диссипацию, которая является аналогом вязкости.

Амплитуда и время цикла

Теоретическая амплитуда океанских приливов, вызванных Луной, составляет около 54 сантиметров (21 дюйм) в наивысшей точке, что соответствует амплитуде, которая была бы достигнута, если бы океан имел одинаковую глубину, не было бы суши и Земля вращалась бы. в ногу с орбитой Луны. Солнце аналогичным образом вызывает приливы, теоретическая амплитуда которых составляет около 25 сантиметров (9,8 дюйма) (46% от лунной) с продолжительностью цикла 12 часов. Во время весеннего прилива эти два эффекта складываются друг с другом до теоретического уровня 79 сантиметров (31 дюйм), в то время как при приближении к приливу теоретический уровень снижается до 29 сантиметров (11 дюймов). Поскольку орбиты Земли вокруг Солнца и Луны вокруг Земли имеют эллиптическую форму, приливные амплитуды несколько изменяются в результате изменения расстояний Земля – Солнце и Земля – Луна.Это вызывает изменение приливной силы и теоретической амплитуды примерно на ± 18% для Луны и ± 5% для Солнца. Если бы и Солнце, и Луна находились бы на своем ближайшем расстоянии и выровнялись бы в новолуние, теоретическая амплитуда достигла бы 93 сантиметров (37 дюймов).

Реальные амплитуды значительно различаются не только из-за колебаний глубины и континентальных препятствий, но и из-за того, что распространение волн через океан имеет естественный период того же порядка величины, что и период вращения: если бы не было суши, это заняло бы около 30 часов, чтобы длинноволновая поверхностная волна распространялась вдоль экватора на полпути вокруг Земли (для сравнения, литосфера Земли имеет естественный период около 57 минут). Земные приливы , которые поднимают и опускают дно океана, и собственное гравитационное притяжение прилива являются значительными и еще более усложняют реакцию океана на приливные силы.

Рассеивание

Приливные колебания Земли приводят к диссипации со средней скоростью около 3,75 тераватт . [49] Около 98% этой рассеиваемой энергии приходится на морские приливы. [50] Диссипация возникает, когда приливные потоки бассейнового масштаба вызывают потоки меньшего масштаба, которые испытывают турбулентную диссипацию. Это приливное сопротивление создает крутящий момент на Луне, который постепенно передает угловой момент на ее орбиту, и постепенное увеличение расстояния между Землей и Луной. Равный и противоположный крутящий момент на Земле соответственно уменьшает ее скорость вращения. Таким образом, в течение геологического времени Луна удаляется от Земли примерно на 3,8 сантиметра (1,5 дюйма) в год, удлиняя земные сутки. [k] Продолжительность светового дня увеличиласьпримерно на 2 часа за последние 600 миллионов лет. Если предположить (в качестве грубого приближения), что скорость замедления была постоянной, это означало бы, что 70 миллионов лет назад продолжительность дня была примерно на 1% короче, а в году было еще около 4 дней.

Батиметрия

Гавань Гори, Джерси, высыхает во время отлива.

Форма береговой линии и дна океана изменяет способ распространения приливов, поэтому не существует простого общего правила, предсказывающего время паводка на основе положения Луны в небе. Прибрежные характеристики, такие как подводная батиметрия и форма береговой линии, означают, что индивидуальные характеристики местоположения влияют на прогнозирование приливов; фактическое время паводка и высота могут отличаться от прогнозов модели из-за влияния морфологии побережья на приливный поток. Однако для данного местоположения зависимость между высотой Луны и временем прилива или отлива ( лунный интервал ) относительно постоянна и предсказуема, как и время прилива или отлива относительно других точек на том же побережье. Например, прилив вНорфолк, штат Вирджиния , США, предсказуемо произойдет примерно за два с половиной часа до того, как Луна пройдет прямо над головой.

Сухопутные массивы и океанические бассейны действуют как барьеры против свободного движения воды вокруг земного шара, а их различные формы и размеры влияют на величину частоты приливов. В результате характер приливов меняется. Например, в США на восточном побережье преобладают полусуточные приливы, как и на атлантическом побережье Европы, тогда как на западном побережье преобладают смешанные приливы. [52] [53] [54] Человеческие изменения в ландшафте также могут значительно изменить местные приливы. [55]

Наблюдение и предсказание

Время

Одно и то же приливное воздействие имеет разные результаты в зависимости от многих факторов, включая ориентацию побережья, окраину континентального шельфа, размеры водоема.

Приливные силы, создаваемые Луной и Солнцем, генерируют очень длинные волны, которые распространяются по всему океану, следуя путям, показанным на диаграммах приливов . Время, когда гребень волны достигает порта, дает время паводка в порту. Время, необходимое для того, чтобы волна обошла океан, также означает, что существует задержка между фазами Луны и их влиянием на прилив. К примеру, источники и непары в Северном море отстают на два дня от новолуния / полнолуния и луны в первой / третьей четверти. Это называется возрастом прилива . [56] [57]

Батиметрия океана сильно влияет на точное время и высоту прилива в конкретной прибрежной точке. Есть несколько крайних случаев; В заливе Фанди на восточном побережье Канады часто утверждается, что здесь наблюдаются самые высокие в мире приливы из-за его формы, батиметрии и удаленности от края континентального шельфа. [58] Измерения, сделанные в ноябре 1998 года на Бернткоут-Хед в заливе Фанди, зафиксировали максимальную дальность полета 16,3 метра (53 фута) и максимальную прогнозируемую максимальную дальность 17 метров (56 футов). [59] [60] Подобные измерения были сделаны в марте 2002 года в бассейне Лиф, залив Унгава на севере Квебека.дала аналогичные значения (с учетом ошибок измерения), максимальный диапазон 16,2 метра (53 фута) и самый высокий прогнозируемый экстремум 16,8 метра (55 футов). [59] [60] Залив Унгава и залив Фанди находятся на одинаковом расстоянии от края континентального шельфа, но залив Унгава свободен от паковых льдов примерно четыре месяца в году, в то время как залив Фанди редко замерзает.

Саутгемптон в Соединенном Королевстве имеет двойное половодье, вызванное взаимодействием между приливными составляющими M 2 и M 4 (мелководные приливы основных лунных явлений). [61] По той же причине в Портленде двойной низкий уровень воды. M 4 отлив найден вдоль всего южного побережья Соединенного Королевства, но его эффект наиболее заметен между острове Уайт и Портленд , потому что M 2 прилива является самым низким в этом регионе.

Поскольку режимы колебаний Средиземного моря и Балтийского моря не совпадают с каким-либо значительным астрономическим периодом воздействия, самые большие приливы находятся вблизи их узких связей с Атлантическим океаном. Чрезвычайно небольшие приливы происходят по той же причине в Мексиканском заливе и Японском море . В других местах, например, на южном побережье Австралии , отливы могут быть вызваны наличием поблизости амфидрома .

Анализ

Обычная диаграмма уровня воды

Теория гравитации Исаака Ньютона впервые позволила объяснить, почему обычно бывает два прилива в день, а не один, и дала надежду на детальное понимание приливных сил и поведения. Хотя может показаться, что приливы можно предсказать с помощью достаточно детального знания мгновенных астрономических воздействий, фактический прилив в данном месте определяется астрономическими силами, накопленными водным пространством за многие дни. Кроме того, для получения точных результатов потребуется детальное знание формы всех океанических бассейнов - их батиметрии и формы береговой линии.

Текущая процедура анализа приливов и отливов следует методу гармонического анализа, введенному в 1860-х годах Уильямом Томсоном.. Он основан на том принципе, что астрономические теории движения Солнца и Луны определяют большое количество составляющих частот, и на каждой частоте есть компонент силы, стремящийся вызвать приливное движение, но это в каждом интересующем месте на Земля, приливы реагируют на каждой частоте с амплитудой и фазой, свойственной данной местности. Таким образом, в каждом интересующем месте высота прилива измеряется в течение достаточно длительного периода времени (обычно более года в случае нового порта, который ранее не изучался), чтобы можно было различить реакцию на каждой значительной частоте возникновения приливов. путем анализа и извлечения приливных констант для достаточного числа наиболее сильных известных компонентов астрономических приливных сил, чтобы сделать возможным практическое предсказание приливов.Ожидается, что высота прилива будет следовать за приливной силой с постоянной амплитудой и фазовой задержкой для каждого компонента. Поскольку астрономические частоты и фазы могут быть рассчитаны с уверенностью, высота прилива в другое время может быть предсказана после того, как будет найдена реакция на гармонические компоненты астрономических сил, генерирующих приливы.

Основные закономерности приливов и отливов:

  • два раза в день вариация
  • разница между первым и вторым приливом дня
  • весенне-восточный цикл
  • годовой ход

Самый высокий астрономический прилив - это весенний прилив, когда и Солнце, и Луна находятся ближе всего к Земле.

Когда вы сталкиваетесь с периодически изменяющейся функцией, стандартный подход заключается в использовании ряда Фурье , формы анализа, которая использует синусоидальные функции в качестве базисного набора, имеющего частоты, которые в ноль, один, два, три и т. Д. Раз превышают частоту конкретной основной цикл. Эти кратные величины называются гармониками основной частоты, а процесс называется гармоническим анализом . Если базисный набор синусоидальных функций соответствует моделируемому поведению, необходимо добавить относительно небольшое количество гармонических членов. Орбитальные траектории почти круглые, поэтому синусоидальные вариации подходят для приливов.

Для анализа высоты приливов на практике подход с использованием рядов Фурье должен быть более сложным, чем использование одной частоты и ее гармоник. Приливные паттерны разбиты на множество синусоид, имеющих множество основных частот, соответствующих (как в лунной теории ) множеству различных комбинаций движений Земли, Луны и углов, определяющих форму и расположение их орбит.

Таким образом, для приливов гармонический анализ не ограничивается гармониками одной частоты. [1] Другими словами, гармонии кратны многим основным частотам, а не только основной частоте более простого подхода с использованием рядов Фурье. Их представление в виде ряда Фурье, имеющего только одну основную частоту и ее (целые) кратные, потребовало бы большого количества членов и было бы сильно ограничено во временном диапазоне, для которого оно было бы действительным.

Изучение высоты прилива с помощью гармонического анализа было начато Лапласом, Уильямом Томсоном (лорд Кельвин) и Джорджем Дарвином . AT Doodson расширил их работу, введя нотацию чисел Дудсона для организации сотен получаемых терминов. С тех пор этот подход стал международным стандартом, и возникают следующие сложности: сила, поднимающая волну, условно определяется суммами нескольких величин. Каждый член имеет форму

где A - амплитуда, ω - угловая частота, обычно выражаемая в градусах в час, соответствующая t, измеренному в часах, а p - фазовый сдвиг относительно астрономического состояния в момент времени t = 0. Есть один термин для Луны и второй термин для Солнца. Фаза p первой гармоники для члена Луны называется лунным интервалом или интервалом половодья. Следующий шаг - учесть гармонические составляющие из-за эллиптической формы орбит. Соответственно, значение A не является постоянным, но также немного меняется со временем, примерно до некоторой средней величины . Затем замените его на A (t ) где A - еще одна синусоида, подобная циклам и эпициклам теории Птолемея . Соответственно,

то есть среднее значение A с синусоидальным изменением вокруг него величины A a , с частотой ω a и фазой p a . Таким образом, теперь простой член представляет собой произведение двух косинусных множителей:

Учитывая, что для любых x и y

ясно, что составной член, включающий произведение двух косинусных членов, каждый со своей собственной частотой, совпадает с тремя простыми косинусными членами, которые должны быть добавлены на исходной частоте, а также на частотах, которые являются суммой и разностью двух частот. срока продукта. (Три, а не два члена, поскольку все выражение.) Рассмотрим далее, что приливная сила в месте зависит также от того, находится ли Луна (или Солнце) выше или ниже плоскости экватора, и что эти атрибуты имеют свои собственные периоды, также несоизмеримые с днем ​​и месяцем, и ясно, что получается много комбинаций. При тщательном выборе основных астрономических частот число Дудсона аннотирует конкретные добавления и различия, чтобы сформировать частоту каждого простого косинусного члена.

Приливный прогноз с суммированием составных частей. Приливные коэффициенты определены на странице теории приливов .

Помните, что астрономические приливы не включают погодные эффекты. Кроме того, изменения местных условий (движение песчаной отмели, выемки в гавани и т. Д.) В отличие от тех, которые преобладали во время измерения, влияют на фактическое время и величину прилива. Организации, указывающие на «самый высокий астрономический прилив» для некоторого местоположения, могут преувеличить цифру как фактор безопасности в отношении аналитических погрешностей, расстояния от ближайшей точки измерения, изменений с момента последнего наблюдения, проседания грунта и т. Д., Чтобы избежать ответственности в случае проведения инженерных работ быть превышенным. Особая осторожность требуется при оценке размера "погодного нагона" путем вычитания астрономического прилива из наблюдаемого прилива.

Тщательный анализ данных Фурье за девятнадцатилетний период ( Национальная эпоха приливных данных в США) использует частоты, называемые составляющими приливных гармоник . Предпочтительно девятнадцать лет, потому что относительные положения Земли, Луны и Солнца почти точно повторяются в 19-летнем метоническом цикле , что достаточно долго, чтобы включить 18,613-летнюю лунную узловую приливную составляющую . Этот анализ может быть выполнен с использованием только информации о периоде воздействия , но без подробного понимания математического вывода, что означает, что полезные таблицы приливов и отливов строились веками. [62]Затем полученные амплитуды и фазы можно использовать для прогнозирования ожидаемых приливов. Обычно в них преобладают составляющие около 12 часов ( полусуточные составляющие), но есть и основные составляющие около 24 часов ( суточные ). Более долгосрочные составляющие составляют 14 дней или две недели , ежемесячно и каждые полгода. На береговой линии преобладали полусуточные приливы, но в некоторых районах, таких как Южно-Китайское море и Мексиканский залив, преобладали дневные. В полусуточных областях основные составляющие M 2  (лунный) и S 2 (солнечные) периоды немного различаются, поэтому относительные фазы и, следовательно, амплитуда комбинированного прилива меняются каждые две недели (период 14 дней). [63]

На приведенном выше графике M 2 каждая котидальная линия отличается на один час от своих соседей, а более толстые линии показывают приливы в фазе с равновесием в Гринвиче. Линии вращаются вокруг amphidromic точки против часовой стрелки в северном полушарии , так что от полуострова Нижней Калифорнии на Аляску и от Франции до Ирландии в M 2 волны распространяется на севере. В южном полушарии это направление по часовой стрелке. С другой стороны, M 2прилив распространяется против часовой стрелки вокруг Новой Зеландии, но это потому, что острова действуют как дамба и позволяют приливам иметь разную высоту на противоположных сторонах островов. (Приливы распространяются на север на восточной стороне и на юг на западном побережье, как и предсказывает теория.)

Исключение составляет пролив Кука, где приливные течения периодически связывают высокую и низкую воду. Это связано с тем, что котидальные линии на 180 ° вокруг амфидромов находятся в противофазе, например, половодье напротив низкого уровня воды на каждом конце пролива Кука. Каждая приливная составляющая имеет различный паттерн амплитуд, фаз и амфидромных точек, поэтому паттерны M 2 не могут использоваться для других приливных составляющих.

Пример расчета

Приливы в Бриджпорте, Коннектикут , США, за 50-часовой период.
Приливы и отливы в Бриджпорте, штат Коннектикут, США, за 30-дневный период.
Приливы в Бриджпорте, Коннектикут, США, за 400-дневный период.
Приливные режимы в проливе Кука. В южной части (Нельсон) бывает два весенних прилива в месяц, а в северной - только один (Веллингтон и Нэпир).

Поскольку Луна движется по своей орбите вокруг Земли и в том же смысле, что и вращение Земли, точка на Земле должна вращаться немного дальше, чтобы наверстать упущенное, так что время между полусуточными приливами составляет не двенадцать, а 12.4206 часов - немного больше двадцать пять минут лишних. Два пика не равны. Два прилива в день чередуются на максимальной высоте: более низкая высота (чуть менее трех футов), более высокая высота (чуть более трех футов) и снова более низкая высота. То же самое и для отливов.

Когда Земля, Луна и Солнце находятся на одной линии (Солнце-Земля-Луна или Солнце-Луна-Земля), два основных влияния объединяются, чтобы произвести весенние приливы; когда две силы противостоят друг другу, например, когда угол Луна-Земля-Солнце близок к девяноста градусам, возникают непрямые приливы. Когда Луна движется по своей орбите, она меняется с севера от экватора на юг от экватора. Чередование высот приливов становится меньше, пока они не станут одинаковыми (в момент лунного равноденствия Луна находится выше экватора), затем перестраиваются, но с другой полярностью, увеличиваясь до максимальной разницы, а затем снова убывая.

Текущий

Влияние приливов на течения намного труднее анализировать, а данные собирать намного труднее. Высота прилива - это простое число, которое применяется одновременно к широкому региону. Поток имеет как величину, так и направление, которые могут существенно меняться с глубиной и на небольших расстояниях из-за местной батиметрии. Кроме того, хотя центр водного канала является наиболее подходящим местом для измерения, моряки возражают, когда измерительное оборудование для измерения тока препятствует водным путям. Поток, идущий вверх по изогнутому каналу, является тем же потоком, даже если его направление непрерывно меняется вдоль канала. Удивительно, но часто наводнения и отливы не имеют противоположных направлений. Направление потока определяется формой входного канала, а не формой выходного канала. Точно так же водовороты может образовываться только в одном направлении потока.

Тем не менее, текущий анализ похож на анализ приливов и отливов: в простом случае в данном месте паводковый поток в основном идет в одном направлении, а приливный - в другом. Скорости паводков имеют положительный знак, а скорости отливов - отрицательный. Анализ проводится так, как если бы это были высоты прилива.

В более сложных ситуациях основные приливы и отливы не доминируют. Вместо этого направление и величина потока отражают эллипс в течение приливного цикла (на полярном графике), а не вдоль линий приливов и отливов. В этом случае анализ может продолжаться по парам направлений, при этом первичное и вторичное направления расположены под прямым углом. Альтернативой является рассмотрение приливных потоков как комплексных чисел, поскольку каждое значение имеет как величину, так и направление.

Информация о приливном потоке чаще всего отображается на морских картах , представленных в виде таблицы скоростей потока и азимутов с часовыми интервалами с отдельными таблицами для весенних и приливных приливов. Время указано относительно паводка в какой-то гавани, где поведение приливов аналогично, хотя может быть далеко.

Как и в случае с прогнозами высоты прилива, прогнозы приливов, основанные только на астрономических факторах, не включают погодные условия, которые могут полностью изменить результат.

Приливное течение через пролив Кука между двумя главными островами Новой Зеландии особенно интересно, поскольку приливы на каждой стороне пролива почти точно не совпадают по фазе, так что паводок на одной стороне одновременен с низким уровнем воды на другой. В результате возникают сильные течения с почти нулевым изменением высоты прилива в центре пролива. Тем не менее, хотя приливная волна обычно течет в одном направлении в течение шести часов и в обратном направлении в течение шести часов, конкретная волна может длиться восемь или десять часов с ослаблением обратной волны. В особенно бурных погодных условиях обратный нагон может быть полностью преодолен, так что поток продолжится в том же направлении в течение трех или более периодов нагона.

Еще одним осложнением схемы течения в проливе Кука является то, что прилив на южной стороне (например, у Нельсона ) следует обычному двухнедельному циклу весенне-приливных приливов (как это наблюдается вдоль западной стороны страны), но прилив на северной стороне имеет только один цикл в месяц, как на восточной стороне: Веллингтон и Напье .

График приливов в проливе Кука показывает отдельно высоту и время половодья и низкого уровня воды до ноября 2007 г .; это не измеренные значения, а рассчитываются на основе параметров приливов и отливов, полученных на основе измерений давней давности. Морская карта пролива Кука предоставляет информацию о приливных течениях. Например, издание января 1979 года для 41 ° 13 · 9 'ю.ш. 174 ° 29 · 6' восточной долготы (к северо-западу от мыса Теравити ) относит время к Вестпорту.в то время как выпуск за январь 2004 года относится к Веллингтону. Около мыса Теравити в середине пролива Кука изменение высоты приливов почти равно нулю, в то время как приливные течения достигают своего максимума, особенно вблизи печально известного разлома Карори. Помимо погодных явлений, фактические течения через пролив Кука зависят от разницы приливных высот между двумя концами пролива, и, как можно видеть, только один из двух весенних приливов на северо-западном конце пролива около Нельсона имеет аналогично весеннему приливу на юго-восточном конце (Веллингтон), поэтому результирующее поведение не следует ни за одним из опорных портов. [ необходима цитата ]

Выработка энергии

Приливную энергию можно извлечь двумя способами: вставить водяную турбину в приливное течение или построить пруды, которые выпускают / впускают воду через турбину. В первом случае количество энергии полностью определяется временем и величиной приливного течения. Однако лучшие течения могут быть недоступны, потому что турбины будут препятствовать кораблям. Во-вторых, строительство водохранилищ дорого, полностью нарушается естественный круговорот воды, нарушается судоходство. Однако при наличии нескольких прудов энергия может вырабатываться в выбранное время. На данный момент существует несколько установленных систем для производства приливной энергии (самая известная из них - La Rance в Сен-Мало., Франция), которые сталкиваются с множеством трудностей. Помимо экологических проблем, простое противодействие коррозии и биологическому обрастанию создает инженерные проблемы.

Сторонники приливной энергетики указывают, что, в отличие от ветроэнергетических систем, уровни выработки можно надежно предсказать, за исключением погодных явлений. Хотя некоторая генерация возможна для большей части приливного цикла, на практике турбины теряют эффективность при более низких рабочих скоростях. Поскольку мощность, доступная от потока, пропорциональна кубу скорости потока, время, в течение которого возможно получение высокой мощности, является коротким.

Навигация

Использование данных приливов и отливов в гражданских и морских целях в США

Приливные потоки важны для навигации, и если их не учитывать, возникают значительные ошибки в определении местоположения. Высота приливов также важна; например, многие реки и гавани имеют мелкую «полосу» на входе, которая предотвращает заход лодок со значительной осадкой во время отлива.

До появления автоматизированной навигации для военно-морских офицеров была важна компетентность в вычислении приливных воздействий. В справке об экзамене на лейтенанты Королевского флота однажды говорилось, что будущий офицер может "переломить ситуацию". [64]

Время и скорость приливных течений отображаются на диаграммах приливов или в атласе приливных течений . Карты приливов и отливов поставляются комплектами. Каждая диаграмма охватывает один час между одним паводком и другим (они игнорируют оставшиеся 24 минуты) и показывает средний приливный поток за этот час. Стрелка на карте приливов и отливов указывает направление и среднюю скорость течения (обычно в узлах ) для весенних и непрямых приливов. Если карта приливов и отливов недоступна, на большинстве морских карт есть " приливные ромбы ", которые связывают определенные точки на карте с таблицей, в которой указано направление и скорость приливного течения.

Стандартная процедура противодействия приливным воздействиям на навигацию заключается в (1) вычислении « точного отсчета » позиции (или DR) на основе расстояния и направления движения, (2) отметки на карте (вертикальным крестом в виде знака плюса) и (3 ) проведите линию от DR в направлении прилива. Расстояние, на которое прилив перемещает лодку по этой линии, вычисляется по приливной скорости, и это дает «расчетное положение» или EP (традиционно отмечается точкой в ​​треугольнике).

Индикатор приливов и отливов, река Делавэр, Делавэр c. 1897. В то время , как показано на рисунке, прилив 1 На 14 фута выше среднего низкого уровня воды и все еще падает, на что указывает стрелка. Индикатор питается от системы шкивов, тросов и поплавка. (Отчет суперинтенданта береговой и геодезической службы, показывающий ход работ в течение финансового года, закончившегося июнем 1897 г. (стр. 483))

Морские карты отображают «нанесенную на карту глубину» в определенных местах с « зондированием » и использованием батиметрических контурных линий для изображения формы подводной поверхности. Эти глубины относятся к « данным карты », которым обычно является уровень воды при минимально возможном астрономическом приливе (хотя обычно используются другие данные, особенно исторически, и приливы могут быть ниже или выше по метеорологическим причинам) и поэтому являются минимальными возможная глубина воды во время приливного цикла. На диаграмме также могут отображаться «высоты высыхания», которые представляют собой высоты обнаженного морского дна при самом низком астрономическом приливе.

В таблицах приливов и отливов указаны значения высоты и времени прилива и отлива за каждый день. Чтобы рассчитать фактическую глубину воды, прибавьте нанесенную на карту глубину к опубликованной высоте прилива. Глубину для других периодов времени можно определить по приливным кривым, опубликованным для основных портов. Правило двенадцатых может быть достаточно , если точная кривая не доступна. Это приближение предполагает, что увеличение глубины за шесть часов между низкой и высокой водой составляет: первый час - 1/12, второй - 2/12, третий - 3/12, четвертый - 3/12, пятый - 2/12, шестой - 1/12.

Биологические аспекты

Приливная экология

Скала, видимая в маловодье, демонстрирует типичную приливную зональность.

Приливная экология - это изучение экосистем между линиями низкого и высокого уровня воды вдоль берега. При малой воде приливная зона обнажается (или всплывает ), тогда как при высокой воде она находится под водой (или погружается ). Поэтому экологи приливных вод изучают взаимодействия между организмами приливов и окружающей их средой, а также между различными видами . Наиболее важные взаимодействия могут варьироваться в зависимости от типа приливного сообщества. Самая широкая классификация основана на субстратах - каменистый берег или мягкое дно.

Организмы, обитающие в приливной зоне, находятся в очень изменчивой и часто враждебной среде и адаптировались, чтобы справляться с этими условиями и даже эксплуатировать их. Одной из легко заметных черт является вертикальная зональность , при которой сообщество делится на отдельные горизонтальные полосы определенных видов на каждой высоте над уровнем воды. Способность вида справляться с высыханием определяет его верхний предел, в то время как конкуренция с другими видами устанавливает его нижний предел.

Люди используют приливные районы для еды и отдыха. Чрезмерная эксплуатация может напрямую повредить приливные воды . Другие антропогенные действия, такие как интродукция инвазивных видов и изменение климата, имеют серьезные негативные последствия. Морские охраняемые районы - это один из вариантов, который сообщества могут использовать для защиты этих территорий и содействия научным исследованиям .

Биологические ритмы

Приблизительно двухнедельный приливный цикл оказывает большое влияние на приливно-отливные [65] и морские организмы. [66] Следовательно, их биологические ритмы, как правило, повторяются примерно в этот период. Многие другие животные, например, позвоночные , демонстрируют похожие ритмы. Примеры включают вынашивание и вылупление яиц. У людей менструальный цикл длится примерно один лунный месяц , что даже кратно периоду прилива. Такие параллели как минимум намекают на общее происхождение всех животных от морского предка. [67]

Другие приливы

При колебании приливных течений в стратифицированном океаническом потоке над неровной топографией дна они генерируют внутренние волны с приливными частотами. Такие волны называют внутренними приливами .

Мелкие участки в противном случае открытой воды могут испытывать роторные приливные течения, протекающие в направлениях, непрерывно изменяются и , следовательно , направление потока (не поток) совершает полный оборот за 12 12 часа (например, Нантакет Шолз ). [68]

В дополнение к океаническим приливам, большие озера могут испытывать небольшие приливы, и даже планеты могут испытывать атмосферные и земные приливы . Это непрерывные механические явления. Первые два происходят в жидкостях . Третий влияет на тонкую твердую кору Земли, окружающую ее полужидкие недра (с различными модификациями).

Озерные приливы

В больших озерах, таких как Верхнее и Эри, могут наблюдаться приливы от 1 до 4 см (от 0,39 до 1,6 дюйма), но они могут быть замаскированы метеорологическими явлениями, такими как сейши . [69] Прилив в озере Мичиган описывается как 1,3–3,8 см (0,5–1,5 дюйма) [70] или 4,4 см ( 1 34   дюйма). [71] Это настолько мало, что другие более крупные эффекты полностью маскируют любой прилив, и поэтому эти озера считаются неприливными. [72]

Атмосферные приливы

Атмосферные приливы незначительны на уровне земли и на высоте полета авиации, замаскированы гораздо более важными погодными эффектами. Атмосферные приливы имеют как гравитационное, так и термическое происхождение и являются доминирующей динамикой на расстоянии примерно от 80 до 120 километров (от 50 до 75 миль), выше которых молекулярная плотность становится слишком низкой, чтобы поддерживать поведение жидкости.

Земные приливы

Земные приливы и отливы влияют на массу всей Земли, которая действует аналогично жидкостному гироскопу с очень тонкой корой. Земная кора смещается (внутрь / наружу, восток / запад, север / юг) в ответ на лунную и солнечную гравитацию, океанские приливы и атмосферную нагрузку. Полусуточная амплитуда земных приливов незначительна для большинства видов деятельности человека, но может достигать около 55 сантиметров (22 дюйма) на экваторе - 15 сантиметров (5,9 дюйма) из-за Солнца - что важно для калибровки GPS и измерений VLBI . Для точных астрономических угловых измерений необходимо знать скорость вращения Земли и полярное движение , оба из которых находятся под влиянием земных приливов. Полусуточный М 2Земные приливы почти совпадают по фазе с Луной с задержкой около двух часов. [ необходима цитата ]

Галактические приливы

Галактические приливы - это приливные силы, которые галактики оказывают на звезды внутри них и галактики-спутники, вращающиеся вокруг них. Эффекты галактического Tide находится на Солнечной системы «s облака Оорта Считаетсячто причиной 90 процентов долгопериодических комет. [73]

Неправильные названия

Цунами , большие волны, возникающие после землетрясений, иногда называют приливными волнами , но это название дано из-за их сходства с приливом, а не какой-либо причинной связи с приливом. Другие явления, не связанные с приливами, но использующие слово прилив, - это прилив , штормовой прилив , ураганный прилив , а также черные или красные приливы . Многие из этих обычаев являются историческими и относятся к более раннему значению прилива как «части времени, сезона». [74]

Смотрите также

  • Аквакультура  - разведение водных организмов
  • Теорема Клеро  - Теорема о гравитации
  • Прибрежная эрозия  - потеря или смещение земли вдоль береговой линии из-за действия волн, течений, приливов. ветровая вода, водный лед или другие воздействия штормов
  • Создание порта
  • Начальная точка прилива , также известная как период прилива или предел прилива - самая дальняя точка вверх по течению, где река подвержена влиянию приливных колебаний.
  • Функция Хафа  - собственные функции приливных уравнений Лапласа, которые управляют движением жидкости на вращающейся сфере.
  • Королевский прилив  - разговорный термин, обозначающий особенно высокий весенний прилив, такой как перигейский весенний прилив.
  • Лунный лазерный эксперимент  - Измерение расстояния между Землей и Луной с помощью лазерного излучения.
  • Лунная фаза
  • Приподнятый пляж , также известный как Морская терраса - пляж или волнорезанная платформа, поднятая над береговой линией в результате относительного падения уровня моря.
  • Средний высокий источник воды
  • Средняя межени  - средний уровень весенних отливов за довольно длительный период времени.
  • Орбита Луны  - Орбита
  • Примитивные уравнения
  • Приливный остров  - остров, на который можно подняться пешком во время отлива.
  • Приливная блокировка  - ситуация, в которой период обращения астрономического объекта совпадает с периодом его вращения.
  • Призма  - объем воды в устье или заливе между средним приливом и средним отливом.
  • Приливный резонанс  - явление, которое возникает, когда прилив вызывает резонансную моду в части океана, создавая более высокий приливный диапазон.
  • Приливная река  - река, на поток и уровень которой влияют приливы.
  • Приливные триггеры землетрясений  - идея о том, что приливные силы могут вызывать сейсмичность
  • Бассейн прилива  - каменистый бассейн на берегу моря, отделенный от моря во время отлива, наполненный морской водой.
  • Линия прилива  - граница поверхности, где сходятся два течения в океане. Могут накапливаться коряги, плавающие водоросли, пена и другой плавающий мусор.

Примечания

  1. ^ Ориентация и геометрия побережья влияют на фазу, направление и амплитуду амфидромных систем , прибрежных волн Кельвина, а также резонансных сейш в заливах. В эстуариях сезонные оттоки рек влияют на приливный сток.
  2. ^ В таблицах приливов обычноуказывается средняя низкая меженная вода (mllw, среднее значение средней низкой межени за 19 лет), средняя более высокая меженная вода (mhlw), средняя низкая меженная вода (mlhw), средняя высокая половодье (mhhw), а также перигейские приливы . Это средние значения в том смысле, что они получены из средних данных. [5]
  3. ^ "Луна, как ближайшее к земле небесное тело, обильно излучает свои силы на мирские вещи, поскольку большинство из них, одушевленные или неодушевленные, сочувствуют ей и изменяются вместе с ней; реки увеличиваются и уменьшаются потоки с ее светом, моря поворачивают свои собственные потоки с ее восходом и заходом… » [19]
  4. ^ "Orbis virtutis tractoriæ, Quae Эст в Luna, porrigitur utque объявления Террас, и prolectat Aquas югу Zonam Torridam ... Celeriter Веро Luna verticem transvolante, диплом AQUAE ТАМ celeriter Секуи не possint, Флуксус quidem подходят Океания к югу Torrida в Occidentem, ..." ( Сфера подъемной силы, которая [сосредоточена] в Луне, простирается до земли и притягивает воды под жаркой зоной ... Однако луна быстро летит через зенит, потому что воды не могут следовать так быстро , прилив океана под жаркой [зоной] действительно идет к западу,… » [27]
  5. ^ См., Например, в «Началах» (Книга 1) (перевод 1729 г.), следствия 19 и 20 предложения 66, на страницах 251–254 , со ссылкой на страницу 234 и след .; и в Книге 3 Предложения 24, 36 и 37, начиная со страницы 255 .
  6. ^ По данным НАСА, лунная приливная сила в 2,21 раза больше солнечной.
  7. ^ См. Приливная сила - математическая обработка и цитируемые там источники.
  8. ^ "Океан не производит приливов как прямой ответ на вертикальные силы на выпуклостях. Приливная сила составляет лишь около 1 десятимиллионной величины гравитационной силы из-за гравитации Земли. Это горизонтальная составляющая приливной силы который создает приливный эллипсоид, заставляя жидкость сходиться (и выпирать) в подлунной и противоположной точках и удаляться от полюсов, вызывая там сжатие ». (...) «Проекция приливной силы на горизонтальное направление называется силой тяги (см. Кнаусс, рис. 10.11). Эта сила вызывает ускорение воды к подлунным и противоположным точкам, накапливая воду до давления градиент силы от выступающей морской поверхности точно уравновешивает поле силы тяги ". [45]
  9. ^ «В то время как солнечная и лунная оболочки рассматриваются как представляющие настоящие океанские воды, следует признать еще один очень важный фактор. Компоненты сил, генерирующих приливы, действующих по касательной вдоль водной поверхности, оказываются наиболее важными. ведро с водой легче перемещать по полу, чем поднимать его, горизонтальные тяговые компоненты перемещают воду к точкам, расположенным непосредственно под солнцем или луной и от них, гораздо эффективнее, чем вертикальные компоненты могут их поднять. силы в наибольшей степени ответственны за попытки преобразовать океан в симметричные яйцевидные расширения (потенциал прилива, равновесный прилив). Они достигают своего максимума в кольцах под углом 45 ° от точек, находящихся непосредственно под и от Солнца или Луны ". [46]
  10. ^ "... гравитационный эффект, который вызывает приливы, слишком слаб, чтобы поднимать океаны на 12 дюймов по вертикали от Земли. Однако возможно перемещение океанов горизонтально в пределах гравитационного поля Земли. Это собирает океаны в сторону две точки, где высота воды увеличивается за счет сходящегося объема воды ". [47]
  11. ^ День в настоящее время удлиняется со скоростью примерно 0,002 секунды за столетие. [51]
  12. ^ Для демонстрации этой домашней страницы Tides предлагается шаблон высоты приливов, преобразованный взвуковой файл .mp3 , и богатый звук сильно отличается от чистого тона.

Рекомендации

  1. ^ Reddy, MPM & Affholder, M. (2002). Описательная физическая океанография: современное состояние . Тейлор и Фрэнсис. п. 249. ISBN 90-5410-706-5. OCLC  223133263 .
  2. ^ Хаббард, Ричард (1893). Боудитч канотье: американский практический навигатор малых судов . McGraw-Hill Professional. п. 54. ISBN 0-07-136136-7. OCLC  44059064 .
  3. ^ "Приливный лунный день" . NOAA .Не путайте с астрономическим лунным днем на Луне. Зенит Луны - это самая высокая точка Луны на небе.
  4. ^ Меллор, Джордж Л. (1996). Введение в физическую океанографию . Springer. п. 169. ISBN. 1-56396-210-1.
  5. ^ «Глоссарий прибрежной терминологии: H – M» . Вашингтонский департамент экологии, штат Вашингтон . Проверено 5 апреля 2007 года .
  6. ^ «Определения приливных терминов» . Земельная информация Новой Зеландии . Проверено 20 февраля 2017 года .
  7. ^ "Учебник по датам" . Национальное управление океанических и атмосферных исследований (США) . Проверено 29 августа 2019 .
  8. ^ Ocean Tides and Magnetic Fields NASA Visualization Studio , 30 декабря 2016 г.
  9. ^ «Типы и причины приливных циклов» . Национальная океаническая служба Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) (образовательная секция).
  10. ^ Swerdlow, Ноэль М .; Нойгебауэр, Отто (1984). Математическая астрономия в De Revolutionibus Коперника . 1 . Springer-Verlag. п. 76. ISBN 0-387-90939-7.
  11. ^ "neap²". Оксфордский словарь английского языка (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета . 1989 г.Древнеанглийский (пример из 469 г. н.э .: forðganges nip - без силы продвижения). Датский ниптид , вероятно, происходит от английского. Английский термин neap-flood (от которого происходит прилив), по-видимому, широко использовался в 725 году нашей эры.
  12. ^ Косички, Фил (11 марта 2011). «Нет,« суперлуна »не вызвала землетрясение в Японии» . Откройте для себя журнал . Проверено 16 мая 2012 года .
  13. Райс, Тони (4 мая 2012 г.). «В субботу маячит суперлуна» . WRAL-TV . Дата обращения 5 мая 2012 .
  14. Перейти ↑ Le Provost, Christian (1991). Генерация овертайдов и сложных приливов (обзор). В Паркер, Брюс Б. (ред.) Приливная гидродинамика. Джон Уайли и сыновья, ISBN 978-0-471-51498-5 
  15. ^ Аккад, Y. & Пекерис, CL (28 ноября 1978). "Решение приливных уравнений для приливов M 2 и S 2 в Мировом океане только на основе знания приливного потенциала". Философские труды Королевского общества Лондона A . 290 (1368): 235–266. Bibcode : 1978RSPTA.290..235A . DOI : 10,1098 / rsta.1978.0083 . S2CID 119526571 . 
  16. ^ "Прогнозы приливов" . Новая Зеландия: Национальный институт водных и атмосферных исследований. Архивировано из оригинала на 2008-10-14 . Проверено 7 ноября 2008 . Включая анимацию приливов M2, S2 и K1 для Новой Зеландии.
  17. ^ Марчук, Гури I .; Каган Б.А. (6 декабря 2012 г.). Динамика океанских приливов . ISBN 9789400925717.
  18. ^ Schureman, Павел (1971). Руководство по гармоническому анализу и предсказанию приливов и отливов . Побережье США и геодезические изыскания. п. 204.
  19. Птолемей с Фрэнком Э. Роббинсом, перевод, Тетрабиблос (Кембридж, Массачусетс: издательство Гарвардского университета, 1940), Книга 1, глава 2.
  20. Перейти ↑ Bede (1999). Расчет времени . Перевод Уоллис, Вера. Издательство Ливерпульского университета. п. 82. ISBN 0-85323-693-3. Проверено 1 июня 2018 .
  21. Перейти ↑ Bede 1999 , p. 83.
  22. ^ а б Беде 1999 , стр. 84.
  23. ^ а б Беде 1999 , стр. 85.
  24. ^ а б в г Марина Толмачева (2014). Глик, Томас Ф. (ред.). География, Хорография . Средневековая наука, технология и медицина: энциклопедия . Рутледж. п. 188. ISBN 978-1135459321.
  25. Саймон Стевин - Морской институт Фландрии (pdf, на голландском языке)
  26. ^ Palmerino, Рецепция галилеевой науки движения в семнадцатом веке в Европе, стр. 200 оп books.google.nl
  27. Иоганн Кеплер, Astronomia nova … (1609), стр. 5 Introductio in hoc opus (Введение в эту работу). Со страницы 5:
  28. ^ а б Лисицын, Э. (1974). «2« Периодические изменения уровня моря: астрономические приливы » ». Изменения уровня моря (серия Elsevier Oceanography) . 8 . п. 5.
  29. ^ "Что вызывает приливы?" . Национальная океаническая служба Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) (образовательная секция).
  30. ^ Wahr, J. (1995). Земные приливы в "Глобальной физике Земли", полка № 1 Американского геофизического союза . С. 40–46.
  31. ^ Леонард Эйлер; Эрик Дж. Эйтон (1996). Commentationes Mechanicae et astronomicae ad Physicam pertinentes . Springer Science & Business Media. С. 19–. ISBN 978-3-7643-1459-0.
  32. ^ Томсон, Томас , изд. (Март 1819 г.). «Об отчете капитана Кука о приливах» . Анналы философии . Лондон: Болдуин, Крэдок и Джой. XIII : 204 . Проверено 25 июля 2015 года .
  33. ^ a b Zuosheng, Y .; Эмери, К.О. и Юи, X. (июль 1989 г.). «Историческое развитие и использование таблиц предсказаний тысячелетней давности» . Лимнология и океанография . 34 (5): 953–957. Bibcode : 1989LimOc..34..953Z . DOI : 10,4319 / lo.1989.34.5.0953 .
  34. ^ Картрайт, Дэвид Э. (1999). Приливы: научная история . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета.
  35. ^ Кейс, Джеймс (март 2000). «Понимание приливов и отливов - от древних верований до современных решений уравнений Лапласа». Новости СИАМ . 33 (2).
  36. ^ Doodson, AT (декабрь 1921). «Гармоническое развитие приливно-генерирующего потенциала» . Труды Королевского общества Лондона . 100 (704): 305–329. Bibcode : 1921RSPSA.100..305D . DOI : 10.1098 / rspa.1921.0088 .
  37. ^ Casotto, S. & Biscani, F. (апрель 2004). «Полностью аналитический подход к гармоническому развитию приливно-генерирующего потенциала с учетом прецессии, нутации и возмущений из-за фигурных и планетарных условий». Отделение динамической астрономии ААС . 36 (2): 67. Bibcode : 2004DDA .... 35.0805C .
  38. ^ Мойер, Т.Д. (2003) «Формулировка наблюдаемых и вычисленных значений типов данных Deep Space Network для навигации». Архивировано 16 октября 2004 г.в Wayback Machine , vol. 3 в серии «Связь и навигация в дальнем космосе», Wiley, стр. 126–128, ISBN 0-471-44535-5 . 
  39. ^ Flussi e riflussi . Милан: Фельтринелли. 2003. ISBN 88-07-10349-4.
  40. van der Waerden, BL (1987). «Гелиоцентрическая система в греческой, персидской и индуистской астрономии». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 500 (1): 525–545 [527]. Bibcode : 1987NYASA.500..525V . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1987.tb37224.x . S2CID 222087224 . 
  41. Перейти ↑ Cartwright, DE (1999). Приливы, научная история : 11, 18
  42. ^ "Doodson-Lege Tide Предсказание Machine" . Океанографическая лаборатория Прудмена. Архивировано из оригинала на 2009-03-20 . Проверено 3 октября 2008 .
  43. ^ Янг, Калифорния (1889). Учебник общей астрономии [1] с. 288.
  44. ^ "Равновесный прилив" . Глоссарий AMS . 2020-09-02 . Проверено 2 сентября 2020 .
  45. ^ ЛуЭнн Томпсон (2006) Физические процессы в океане
  46. Перейти ↑ Hicks, SD (2006). Понимание приливов (PDF) (Отчет). NOAA . Проверено 2 сентября 2020 .
  47. ^ Джеймс Грейг Маккалли (2006) За пределами Луны: Разговорный, здравый смысл Руководство по пониманию приливов, World Scientific. [2]
  48. ^ «Что учителя физики ошибаются насчет приливов и отливов! - PBS Space Time» . PBS LearningMedia . 2020-06-17 . Проверено 27 июня 2020 .
  49. ^ Munk, W .; Вунш, К. (1998). «Бездонные рецепты II: энергетика смешения приливов и ветра». Deep-Sea Research Part I . 45 (12): 1977. Bibcode : 1998DSRI ... 45.1977M . DOI : 10.1016 / S0967-0637 (98) 00070-3 .
  50. ^ Рэй, RD; Eanes, RJ; Чао, Б.Ф. (1996). «Обнаружение приливной диссипации в твердой Земле с помощью спутникового слежения и альтиметрии». Природа . 381 (6583): 595. Bibcode : 1996Natur.381..595R . DOI : 10.1038 / 381595a0 . S2CID 4367240 . 
  51. ^ Лекция 2: Роль приливной диссипации и приливных уравнений Лапласа Мирла Хендершотта. Том «Слушания GFD», 2004 г., Примечания WHOI Ярона Толедо и Маршалла Уорда.
  52. ^ Национальная океаническая служба Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) (раздел «Образование»), карта, показывающая мировое распределение режимов приливов , полусуточных, суточных и смешанных полусуточных.
  53. Перейти ↑ Thurman, HV (1994). Вводная океанография (7-е изд.). Нью-Йорк: Макмиллан. С. 252–276.ссылка
  54. Перейти ↑ Ross, DA (1995). Введение в океанографию . Нью-Йорк: HarperCollins. С. 236–242.
  55. ^ Witze Александра (5 июля 2020). «Как люди изменяют приливы в океанах» . BBC Future . BBC . Проверено 8 июля 2020 .
  56. ^ Глоссарий метеорологии Американского метеорологического общества .
  57. ^ Вебстер, Томас (1837). Элементы физики . Отпечатано для Скотта, Вебстера и Гири. п. 168 .
  58. ^ "FAQ" . Проверено 23 июня 2007 года .
  59. ^ а б О'Рейли, CTR; Рон Солвасон и Кристиан Соломон (2005). Райан, Дж. (Ред.). «Где самые большие приливы в мире». Годовой отчет БИО "Обзор за 2004 год" . Вашингтон, округ Колумбия: Biotechnol. Ind. Org .: 44–46.
  60. ^ a b Чарльз Т. Орейли, Рон Сольвасон и Кристиан Соломон. «Устранение самых больших приливов в мире» , в JA Percy, AJ Evans, PG Wells, and SJ Rolston (Editors) 2005: The Changing Bay of Fundy-Beyond 400 years, Proceedings of the 6th Bay of Fundy Workshop, Корнуоллис, Новая Шотландия, 29 сентября 2004 г. - 2 октября 2004 г. Окружающая среда Канадско-Атлантического региона, Периодический отчет № 23. Дартмут, Н. С. и Саквилл, Н. Б.
  61. ^ Pingree, RD; Л. Мэддок (1978). «Глубоководные исследования». 25 : 53–63. Cite journal requires |journal= (help)
  62. ^ Центр оперативной океанографической продукции и обслуживания, Национальная служба океана, Национальное управление океанических и атмосферных исследований (январь 2000 г.). «Глоссарий приливов и течений» (PDF) . Сильвер Спринг, Мэриленд. CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  63. ^ Гармонические составляющие , NOAA .
  64. ^ Общество морских исследований (1958). Зеркало моряка . Проверено 28 апреля 2009 .
  65. ^ Bos, AR; Гуманао, GS; ван Катвейк, ММ; Мюллер, Б .; Саседа, М.М. и Техада, Р.П. (2011). «Онтогенетический сдвиг среды обитания, рост населения и роющее поведение индо-тихоокеанской пляжной звезды Archaster typicus (Echinodermata: Asteroidea)» . Морская биология . 158 (3): 639–648. DOI : 10.1007 / s00227-010-1588-0 . PMC 3873073 . PMID 24391259 .  
  66. ^ Bos, AR & Gumanao, GS (2012). «Лунный цикл определяет наличие рыб коралловых рифов на рыбных рынках». Журнал биологии рыб . 81 (6): 2074–2079. DOI : 10.1111 / j.1095-8649.2012.03454.x . PMID 23130702 . 
  67. ^ Дарвин, Чарльз (1871). Происхождение человека и отбор в отношении пола . Лондон: Джон Мюррей.
  68. ^ Le Lacheur, Embert А. Приливные течения в открытом море: Недра приливные течения в Нантакет Shoals Light Vessel Географический обзор , апрель 1924 года Accessed: 4 февраля 2012.
  69. ^ "Есть ли у Великих озер приливы?" . Информационная сеть Великих озер. 1 октября 2000 . Проверено 10 февраля 2010 .
  70. ^ Колдер, Винс. «Приливы на озере Мичиган» . Аргоннская национальная лаборатория . Проверено 14 августа 2019 .
  71. ^ Дункерсон, Дуэйн. «Луна и приливы» . Кратко об астрономии . Проверено 10 февраля 2010 .
  72. ^ "Есть ли у Великих озер приливы?" . Национальная океаническая служба . NOAA.
  73. ^ Нурми, П .; Валтонен, MJ и Zheng, JQ (2001). «Периодические вариации потока Облака Оорта и кометные столкновения с Землей и Юпитером» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 327 (4): 1367–1376. Bibcode : 2001MNRAS.327.1367N . DOI : 10.1046 / j.1365-8711.2001.04854.x .
  74. ^ "прилив". Оксфордский словарь английского языка . XVIII (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета . 1989. с. 64.

дальнейшее чтение

  • 150 лет приливов на западном побережье: самая длинная серия наблюдений за приливами в Америке NOAA (2004).
  • Евгений Иванович Бутиков: Динамическая картина океанских приливов
  • Приливы и центробежная сила : почему центробежная сила не объясняет противоположную долю прилива (с красивой анимацией).
  • О. Толедано и др. (2008): Приливы в асинхронных двойных системах
  • Гейлорд Джонсон "Как Луна и Солнце порождают приливы", популярная наука , апрель 1934 г.

внешняя ссылка

  • Информация и данные NOAA о приливах и течениях
  • История прогноза приливов и отливов
  • Отделение океанографии Техасского университета A&M
  • Адмиралтейство Великобритании Easytide
  • Великобритания, Южная Атлантика, Британские заморские территории и Гибралтар приливно-отливные периоды от Национального фонда приливов и отливов Великобритании и уровня моря
  • Прогнозы приливов для Австралии, южной части Тихого океана и Антарктиды
  • Предиктор приливов и течений для станций по всему миру