7.4. припливи і відливи
Припливи і відливи - періодичні коливання рівня води (підйоми і спади) в акваторіях на Землі, які обумовлені гравітаційним прітяже- ням Місяця і Сонця, чинним на обертову Землю. Всі великі ак- ватора: океани, моря і озера, в тій чи іншій мірі схильні до припливи і відпливи, хоча на озерах вони невеликі.
Найвищий рівень води, який спостерігається за добу або половину доби під час припливу, називається повною водою, найнижчий рівень під час відливу - малої водою, а момент досягнення цих граничних позначок рівня - стоянням (або стадією) відповідно припливу або відпливу. Середній рівень моря - умовна величина, вище якої розташовані позначки рівня під час припливів, а нижче - під час відливів. Це результат усереднення великих рядів термінових спостережень. Середня висота припливу (або відпливу) - осреднен- ная величина, розрахована за великий серії даних про рівні повних або малих вод. Обидва цих середніх рівня прив'язані до місцевого футшток.
Вертикальні коливання рівня води під час припливів і відливів з- пряжі з горизонтальними переміщеннями водних мас по відношенню до бе- регу. Ці процеси ускладнюються вітровим наганянням, річковим стоком та іншими факторами. Горизонтальні переміщення водних мас в береговій зоні називаються вають приливними (або приливо-відпливними) течіями, тоді як вертикаль- ні коливання рівня води - приливами і відливами. Всі явища, пов'язані з приливами і відливами, характеризуються періодичністю. Приливні течії періодично змінюють напрямок на протилежне, тоді як океаніче- ські течії, що рухаються безперервно і однонаправлено, обумовлені загальною циркуляцією атмосфери і охоплюють великі простори відкритого океану.
Припливи і відливи циклічно чергуються відповідно до ізменяю-
щейся астрономічної, гідрологічної і метеорологічної обстановкою.
Послідовність фаз припливів і відливів визначається двома максимумами і двома мінімумами в добовому ході.
Хоча Сонце грає істотну роль в приливо-відливних процесах,
вирішальним фактором їх розвитку служить сила гравітаційного тяжіння
Мал. 57. Схема виникнення припливів і відливів:
У точках А і В тяжіння Місяця послаблює силу тяжіння на земній поверхні, а в точках С і Д навпаки, підсилює. В результаті дії цих прискорень вода в океанах на одній половині Землі прагне до точки А, над якою Місяць в зеніті; в іншій половині Землі - до точки В, де Місяць в надирі: в точках А і В буде приплив, в точках С і Д - відлив
Дія приливообразующих сил на кожну частку води, незалежно від її місця розташування на земній поверхні, визначається законом всесвітньо го тяжіння Ньютона. Цей закон говорить, що дві матеріальні частки при- тягіваются один до одного з силою, прямо пропорційною добутку мас обох частинок і обернено пропорційною квадрату відстані між ними. При цьому мається на увазі, що чим більше маса тіл, тим більше виникає між ними сила взаємного тяжіння (при однаковій щільності менше тіло створить менше тяжіння, чим більша). Закон також означає, що чим більше відстань між двома тілами, тим менше між ними тяжіння. Оскільки ця сила обернено пропорційна квадрату відстані між дво- ма тілами, у визначенні величини приливоутворюючої сили фактор відстані грає значно бóБільшу роль, ніж маси тел.
Гравітаційне тяжіння Землі, що діє на Місяць і удержіваю- ний її на навколоземній орбіті, протилежно силі тяжіння Землі Місяцем, яка прагне змістити Землю в напрямку до Місяця і «піднімає» всі об'єкти, що знаходяться на Землі, в напрямку Місяця. Точка земної по- поверхні, розташована безпосередньо під Місяцем, видалена за все на
6 400 км від центру Землі і в середньому на 386 063 км від центру Місяця. Крім то-
го, маса Землі в 81,3 рази більше маси Місяця. Таким чином, в цій точці земної поверхні тяжіння Землі, що діє на будь-який об'єкт, при- близно в 300 тис. Разів більше тяжіння Місяця. Існує представле- ня, що вода на Землі, що знаходиться прямо під Місяцем, піднімається в направ лении Місяця, що призводить до відтоку води з інших місць земної поверхні, однак, тяжіння Місяця настільки мало в порівнянні з тяжінням Землі, що його недостатньо, щоб підняти настільки величезну вагу.
Проте, океани, моря і великі озера на Землі, будучи великими рідкими тілами, здатні, переміщатися під дією сили бокового кош- щення, і будь-яка слабка тенденція до зрушення по горизонталі приводить їх в дви- ються. Всі води, що не знаходяться безпосередньо під Місяцем, підкоряються дії складової сили тяжіння Місяця, спрямованої тангенциально (щодо) до земної поверхні, як і її складової, спрямованої по-поза, і піддаються горизонтальному зсуву відносно твердої земної кори. В результаті, виникає протягом води з прилеглих районів земної поверхні у напрямку до місця, що знаходиться під Місяцем. Результірую- ний скупчення води в точці під Місяцем утворює там прилив. Власне при- зливи хвиля у відкритому океані має висоту лише 30-60 см, але вона значи- тельно збільшується при підході до берегів материків або островів.
За рахунок переміщення води з сусідніх районів в сторону точки під Лу-
ної відбуваються відповідні відливи води в двох інших точках, видалених них від неї на відстань, рівну чверті кола Землі. Цікаво отме- тить, що зниження рівня океану в цих двох точках супроводжується під- ням рівня моря не тільки на стороні Землі, зверненої до Місяця, але і на протилежному боці. Цей факт теж пояснюється законом Ньютона. Два або кілька об'єктів, розташовані на різних відстанях від одного і то- го ж джерела тяжіння і піддаються, отже, прискоренню сили
тяжкості різної величини, переміщаються відносно один одного, оскільки найближчий до центру тяжіння об'єкт найсильніше притягається до нього. По-да в підмісячної точці відчуває більш сильне тяжіння до Місяця, ніж Земля під нею, але Земля, в свою чергу, сильніше притягується до Місяця, ніж вода, на протилежному боці планети. Таким чином, виникає приливна віл на, яка на зверненої до Місяця стороні Землі називається прямий, а на про- протилежних - зворотною. Перша з них всього на 5 \% вище другий.
Завдяки обертанню Місяця по орбіті навколо Землі між двома після-
послідовно приливами або двома відливами в даному місці проходить при-
мірно 12 год 25 хв. Інтервал між кульмінаціями послідовних припливу і відпливу близько 6 ч 12 хв. Період тривалістю 24 год 50 хв між двома послідовними приливами називається приливними (або місячними) цілодобово.
анотація
1. гідрологія як наука
1.1. методи вивчення гідрологічних процесів
1.2. вода як речовина
1.3. водний баланс в гідрології
1.4. поняття про гідросферу
1.5. круговорот води в природі
1.6. поняття про водні ресурси
1.7. водні об'єкти та їх види
2. гідрологія річок
2.1. річки і їх типи
2.3. водний баланс річкового басейну
2.4. будову річки
2.5. морфометричні характеристики річки і русла річки
2.6. кількісні характеристики стоку річки
2.7. водний режим річок
2.8. класифікація річок по водному режиму
2.9. гідрометрія
2.10. руслових процеси на річках
2.11. термічний і льодовий режими річок. льодові явища
2.12. гідрохімія річок
2.13. антропогенний вплив на режим річок і річкового стоку
3. гідрологія підземних вод
3.1. вода в земній корі
3.2. інтенсивність водообміну підземних вод
3.3. походження підземних вод
3.4. водні властивості гірських порід
3.5. фізичні властивості і хімічний склад підземних вод
3.6. класифікація підземних вод
3.7. рух підземних вод
3.8. природні виходи підземних вод на поверхню (джерела)
3.9. режим і баланс підземних вод
3.10. запаси і ресурси підземних вод
3.11. охорона підземних вод від виснаження і забруднення
4. гідрологія озер
4.1. типи озер
4.2. морфологія і морфометрія озер
4.3. водний баланс озер
4.4. динаміка рівня води в озерах
4.5. рух води в озерах
4.6. термічний режим озер
4.7. льодові явища на озерах
4.8. гідрохімія озер
4.9. вплив озер на річковий стік
5. гідрологія водосховищ
5.1. типи водосховищ
5.2. основні морфометричні характеристики водосховищ
5.3. водний режим водосховищ
5.4. термічний режим водосховищ
5.5. вплив водосховищ на навколишнє середовище
6. гідрологія боліт
6.1. походження боліт
6.2. типи боліт
6.3. морфологія і гідрологія боліт
6.4. вплив боліт на річковий стік і господарське значення боліт
7. гідрологія морів
7.1. світовий океан і його структура
7.2. водний баланс світового океану
7.3. морські течії і їх класифікація
7.4. припливи і відливи
7.5. динаміка температури морської води
7.6. солоність морської води
7.7. океан і клімат
7.8. екологічний стан світового океану
висновок
бібліографічний список
Основна література
додаткова література
Інтернет ресурси
Словник термінів
додаток
| Зміст |