• Учебник кайтсерфинга

    Закрепление полученных знаний с помощью онлайн учебника

  • Магазин снаряжения

    Кайты, кайтборды, гидрокостюмы, трапеции, защита от солнца и многое другое

  • Медиа

    Фото и видео нашей кайтшколы

  • Школа кайтсерфинга

    Обучение у одних из лучших мастеров Украины.

  • Контакты

    Свяжитесь с нами любым из удобных для вас способов: телефонный звонок ,icq, skype, e-mail

 



Значение приливов и отливов

Значение приливов и отливов

школа кайтсерфинга в украине - kitemasterВо время выбора места для занятий кайтсерфингом, нужно учитывать не только то, какая вероятность и направление ветра, но и глубину этого места. Если внутренние моря и озера имеют практически неизменную глубину, то уровень открытых морей и океанов будет значительно меняться на протяжении суток.

Подобные  спады и подъемы уровня воды в акваториях Земного шара называют приливами и отливами. 

Самым высоким уровнем воды, наблюдаемым за половину суток или за целые сутки при приливах, является полная вода, а самым низким уровнем при отливах – малая вода. Момент, во время которого достигаются эти придельные отметки уровня, называется стадией (либо стоянием) прилива и отлива. Средний уровень воды в море считается условной величиной, находящейся между приливами (находятся сверху) и отливами (находятся снизу). Это средний результат, который показали срочные наблюдения.

Вертикальное колебание водного уровня при приливах и отливах сопрягается с горизонтальным перемещением водных масс относительно береговой линии. Данные процессы осложняют ветровой нагон, речной сток и прочие факторы. Горизонтальное перемещение масс воды в зоне берега получило название приливное (либо приливо-отливное) течение, а вертикальное колебание водного уровня – приливы и отливы. Каждое явление, связанное с приливами и отливами, имеет периодический характер. Приливное течение время от времени меняет направление на противоположенное. Если же говорить об океанских течениях, то они движутся непрерывно и в одном направлении и способны охватывать большое пространство в открытом океане. Это обусловлено общей атмосферной циркуляцией.

Приливы циклически чередуются с отливами в соответствии с тем, как изменяется астрономическая, гидрологическая и метеорологическая обстановки. Последовательность приливных и отливных фаз определяется с помощью двух максимумов и двух минимумов в ходе суток.

Объяснение того, как происходят приливообразующие силы. Не смотря на то, что Солнце отыгрывает важную роль в процессах приливов и отливов, решающий фактор их развития – это гравитационное притяжение Луны. То, с какой степенью воздействуют приливообразующие силы на воду, независимо от того, в какой части Земли она находится, определяется при помощи закона Ньютона о всемирном тяготении. 

В этом законе говорится, что две части материи притягиваются одна к одной с силой, которая прямо пропорциональна произведению массы двух частиц и обратно пропорциональна расстояние между ними в квадрате. К тому же подразумевается, что от увеличения массы тел, будет увеличиваться и сила притяжения, которая возникает между ними (если плотность одинаковая, большее тело будет создавать большее притяжение, чем то, которое меньше).

Закон также гласит, что от увеличения расстояния между телами, притяжение между ними будет уменьшаться. Так как данная сила является обратно пропорциональной расстоянию между телами в квадрате, определяя величину приливообразующей силы, расстояние будет отыгрывать большую роль, чем то, какую массу имеют тела.

Гравитационное земное притяжение, которое воздействует на Луну и удерживает ее на орбите, является противоположенным притягательной силе Луны, стремящейся сместить Земной шар в свою сторону и «приподнимает» каждый объект, который находится на планете в направлении спутника.

 

Точка поверхности Земли, находящаяся под Луной, удалена от земного центра только на 6400 километров и от центра Луны примерно на 386 063  километра. Плюс ко всему, масса земного шара больше от массы Луны в 81 раз. Исходя из этого, в данной точки поверхности Земли притяжение планеты, которое действует на все объекты, примерно в 300 тысяч раз больше того, что имеет Луна.

Существует мнение, что вода на нашей планете, которая находится под Луной, поднимается в ее направлении, из-за чего происходит отток воды из остальных мест на поверхности Земли. Но, поскольку Луна имеет столь малое притяжение в сравнении с земным притяжением, его не хватило бы для того, чтобы поднять такую большую массу.

Не смотря на это, моря, океаны и озера больших размеров, будучи жидкими крупными телами, перемещаются под воздействием бокового смещения, и все слабые тенденции к горизонтальному сдвигу приводят к их движению. Вся вода, которая расположена под Луной, подчиняется воздействию лунной силы притяжения, тангенциально направленной к поверхности Земли, как и ее силе, которая направлена вовне, и подвергается смещению по горизонтали относительно твердой коры Земли.

Как результат, появляется водное течение из прилегающих районов поверхности Земли, направленное к месту, которое расположено под Луной. Подобное скопление водных масс под Луной становится причиной образования в том месте прилива. Сама волна прилива в открытом океане достигает высоты 30-60 сантиметров, однако во время подхода к береговой линии островов и материков она становится значительно большей.

Благодаря перемещению водных масс из соседних районов под Луну, происходят соответствующие водные отливы в остальных двух точках, которые удалены от нее на расстоянии, равном четверти земной окружности. Стоит отметить, что понижается уровень океана в данных точках одновременно с повышением уровня воды не только на той стороне планеты, которая обращена к Луне, но и на противоположенной стороне.

Такой факт также объясняет закон Ньютона. Два или больше объектов, расположенных на различном расстоянии от одного источника тяготения и подвергающихся ускорению силы тяжести с разной величиной, двигаются относительно один одного, так как объект, самый близкий к центру тяготения, будет притягиваться к нему с самой большой силой.

Вода в точке под Луной более сильно к ней притягивается, чем Земля, которая находится под ней. Однако Земля с большей силой притягивается к Луне, чем та вода, которая находится на противоположенной стороне земного шара. Исходя из этого, появляется волна прилива, которая на стороне планеты, обращенной к Луне, зовется прямой, а на противоположенной стороне – обратной. Первая волна превышает вторую только на 5 процентов.

Благодаря тому, что Луна вращается по орбите вокруг земного шара, два последовательных прилива или два отлива в одном месте наблюдаются через 12 часов 25 минут. Интервалом между кульминациями приливов и отливов является приблизительно 6 часов 12 минут. Продолжительность 24 часа 50 минут  между двумя приливами получила название приливные (либо лунные) сутки.

Неравенство величин приливов. Процессы приливов и отливов довольно сложные, вот почему, чтобы понять их, нужно обратить внимание на большое количество факторов. В любой ситуации основные особенности определяют:

•Стадия развития приливов относительно лунного прохождения.

•Амплитуда прилива.

•Тип колебаний приливов, либо форма кривой хода водного уровня.

Большое количество вариаций в величине и направлении приливообразующих сил приводят к разнице в величине вечерних и утренних приливах в данном месте, а также между одинаковыми приливами в разных местах. Такие различия называют неравенствами величин приливов.

Полусуточный эффект. Обыкновенно на протяжении суток благодаря основной силе образования приливов – вращению планеты вокруг собственной оси – существую два полных цикла приливов.

Если посмотреть с боку эклиптики Северного полюса, то становится очевидным то, что направление вращений Луны вокруг земного шара то же, что и у Земли вокруг собственной оси, а точнее против стрелки часов. Каждый следующий оборот приводит к тому, что данная точка на земной поверхности снова располагается под Луной, но немного позже, чем это было в прошлом обороте. Именно по этой причине приливы и отливы ежедневно запаздывают примерно на 50 минут. Такую величину называют запозданием Луны.

Полумесячное неравенство. Этот главный тип вариаций имеет периодичность приблизительно в 143/4 суток. Это связано с тем, что Луна вращается вокруг Земли и проходит последовательные фазы, среди которых и сизигий (новолуние и полнолуние), то есть моменты, когда Луна, Земля и Солнце находятся на прямой линии.

До сегодняшних дней мы обращали внимание только на приливообразующее воздействие Луны. Однако гравитационное поле, которое имеет Солнце, также оказывает влияние на приливы, но, не смотря на то, что Солнце обладает намного большей мессой, чем Луна, расстояние между Землей и Солнцем – это меньше половины лунной приливообразующей силы.

Но когда Луна и Солнце становятся на одну прямую, как с одной стороны земного шара, так и с обеих (новолуние и полнолуние), их силы притяжения плюсуются и начинают действовать на одной оси, впоследствии чего лунный и солнечный приливы накладываются друг на друга. 

Похожим образом солнечное притяжение усиливает отливы, вызванные лунным воздействием. В результате этого приливы увеличиваются, а отливы становятся ниже, чем в том случае, если бы на них действовала только Луна. Данные приливы получили название сизигийные.

В тех случаях, когда векторы притягательных сил Луны и Солнца становятся взаимно перпендикулярными (при квадратурах, когда Луна входит в первую или последнюю четверть), их приливообразующие силы начинают противодействовать, так как вызванный Солнцем прилив будет накладываться на отлив, который вызвала Луна.

В подобных условиях высота приливов довольно низкая, а отливы выше, чем обычно. Данные промежутки между обыкновенными приливами и отливами получили название квадратурные.

В такой ситуации диапазон отметок малых и полных вод будет сокращен примерно в три раза, если сравнивать его с сизигийными приливами.

Параллактическое неравенство Луны. Периодом колебаний высоты приливов, который возникает за счет параллакса Луны, является срок 271/2 суток. Причиной данного неравенства считается изменение расстояние между Луной и Землей в процессе того, что планета вращается. Эллиптическая форма орбиты Луны приводит к тому, что лунная приливообразующая сила в перигее на 40 больше, чем во время апогея.

Суточное неравенство. Данное неравенство имеет период 24 часа 50 минут. Причинами его появления являются: вращение земного шара вокруг собственной оси и изменение лунного склонения. Когда Луна приближается к небесному экватору, приливы во время данных суток (как и отливы) не особо различаются, а высоты вечерних и утренних малых и полных вод довольно близкие. Но увеличение южного или северного лунного склонения, вечерние и утренние приливы одинакового начинают различаться высотой, и когда Луна приходит к наибольшему южному или северному склонению, такая разница становится максимальной.

Кроме того, существуют тропические приливы, которые получили название из-за того, что Луна располагается практически над Южными или Северными тропиками.

Суточное неравенство не оказывает существенного влияния на высоту двух отливов в Атлантическом океане, а само его воздействие на высоту приливов очень малое, если сравнивать с общей амплитудой колебаний. Но, если говорить о Тихом океане, то в нем суточная неравномерность на отливах проявляется в три раза сильнее, чем на приливах.

Полугодовое неравенство. Причиной данного неравенство является то, что Земля обращается вокруг Солнца, из-за чего происходит склонение светила. Два раза в год на протяжении нескольких суток при равноденствиях Солнце приближается к небесному экватору, исходя из чего, его склонение приближается к нулю. Луна тоже находится возле экватора неба примерно на протяжении суток каждые 15 дней. Так, при равноденствиях есть такие периоды, во время которых склонения Луны и Солнца приближаются к нулю. Суммарный притягательный эффект образования приливов данных тел в такое время хорошо заметен в тех районах, которые располагаются возле экватора Земли. Если в этот же момент происходит новолуние или полнолуние, то появляются так званные сизигийные равноденственные приливы. 

Параллактическое неравенство Солнца. Такое неравенство появляется на период в один год. Причиной данному явлению служит то, то изменяется расстояние между Землей и Солнцем в процессе движения земного шара по орбите. Один раз во время каждого оборота вокруг планеты, луна достигает кратчайшего расстояния от нее. Раз в год, приблизительно 2-го января, Земля, передвигаясь по собственной орбите, также максимально приближается к светилу. В то время, когда такие моменты совпадают, чем вызывают максимальную суммарную силу образования приливов, можно ждать более сильных приливов и низких отливов. Точно так же, в случае совпадения прохождения афелия с апогеем, появляются приливы с меньшей высотой и отливы с меньшей глубиной.

Самые большие амплитуды приливов. Наибольший в мире прилив создается в бухте Минас с сильным течением, которая расположена в заливе Фанди. Колебания приливов здесь имеют нормальный ход и полусуточный период. Вода при приливах часто начинает подниматься за шесть часов на высоту более 12 метров, после чего, на протяжении того же времени, понижается на такую же величину. В тот момент, когда в одни сутки воздействует сизигийный прилив, Луна находится в перигее и в максимальном склонении, прилив может достигать уровня 15 метров. Такую исключительно большую амплитуду колебаний приливов и отливов провоцирует воронкообразная форма залива Фанди, в котором уменьшаются глубины, а берега сближаются в направлении вершины залива. Причинами появления приливов, которые постоянно изучают на протяжении не одного столетия, являются проблемы, успевшие породить большое количество противоречивых теорий даже в наши времена.

Дарвин в 1911 году написал: «Не нужно искать литературу античности ради того, чтобы создавать гротесковые теории приливов». Но моряки умудряются измерять их высоту, используя возможности приливов. При этом они не имеют представления о том, по каким же причинам они возникают.

Скорее всего, и мы не должны так сильно углубляться в причины возникновения приливов. Основываясь на многолетних наблюдениях для каждой точки в земной акватории, создаются специальные таблицы, которые содержат  время низкой и высокой воды на каждые сутки. Планируя посетить, к примеру, Египет, который успел прославиться неглубокими лагунами, попытайтесь заранее вычислить такой момент, когда в первой половине дня будет полная вода, благодаря чему вы сможете полноценно кататься на протяжении большей части светового дня.

Еще одним вопросом, связанным с приливами, который будет интересен кайтсерфингистам, является взаимосвязь ветра с колебанием водного уровня.

В народной примете говорится, что во время прилива ветер становится сильнее, а на отлив слабеет.

Более понятным является влияние ветра на явление приливов и отливов. Если ветер дует со стороны моря, то вода будет нагоняться на берег, прилив станет выше, чем обычно, и даже во время отлива вода будет выше среднего уровня. Напротив, если ветер идет в сторону моря, то вода будет сгоняться с берега и морской уровень понизится.

На второй механизм влияет повышение атмосферного давления над акваторией, уровень воды начнет понижаться, так как атмосфера будет иметь больший вес влаги. Во время возрастания атмосферного давления на 25 миллиметров рт. ст., общий уровень воды будет понижен примерно на 33 сантиметра. Зона высокого давления либо антициклон – это хорошая погода, но не для кайтсерфингиста. Центром антициклона является штиль. Благодаря понижению атмосферного давления, уровень воды повысится. Следовательно, если атмосферное давление резко упадет и начнется ураганный ветер, то уровень моря заметно поднимется. Хоть подобные волны и привыкли называть приливными, они не относятся к воздействию сил образующих приливы и не имеют периодичности, которая характерна для явлений приливов и отливов.

Однако возможно и то, что отливы способны влиять на силу ветра. Например, понижение воды в лагунах у берега приведет к тому, что вода сильнее прогреется, из-за чего уменьшатся разница температуры между теплой сушей и холодной водой, это и ослабит эффект бриза.

Вот почему планирование поездки на дневной прилив будет совершенно оправданным.