Неравенства приливов

Простая картина приливов, рассмотренная выше, раскрывает основу механизма приливов, но еще не объясняет причин существования суточных и смешанных приливов. Эти усложнения приливных явлений обусловлены совместным движением Земли, Луны и Солнца, взаимное расположение которых меняется со временем.

Из-за этого высоты приливов периодически изменяются. Возникают различия в высотах и во времени наступления последовательных полных и малых вод, называемые неравенствами.
Наиболее существенное из неравенств связано с тем, что плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости земного экватора. При этом склонение Луны меняется. На протяжении лунного месяца максимальная величина склонения может составить 28,5°. При этом большая ось эллипсоида лунного прилива изменяет наклон к плоскости земного экватора от 28,5° до -28,5°. На рис. 10.6 изображено вертикальное сечение эллипсоида лунного прилива при Луне, находящейся в максимальном северном склонении. Там же показаны графики суточного хода уровня на нескольких параллелях. На экваторе изменения уровня за сутки будут происходить точно так же, как и в случае нулевого склонения Луны, т. е. будет наблюдаться правильный полусуточный прилив, но величина его будет меньше, чем при нулевом склонении Луны.
На параллели АС севернее экватора видим, что вследствие наклона приливного эллипсоида полная вода в точке А будет выше, чем вторая полная вода в точке С, т. е. возникает суточное неравенство в высотах полных вод, увеличивающееся с широтой. Кроме того, вследствие наклона эллипсоида малые воды будут наблюдаться не через 6 ч 12,5 мин, а позже, т. е. возникает суточное неравенство во времени наступления малых вод. На параллели DE в точке D наблюдается полная вода, затем уровень понижается до точки Е, после чего вновь начинает повышаться, т. е. на этой параллели (широта 61,5°) и севернее прилив становится суточным.
Таким образом, склонение Луны создает суточное неравенство приливов, а также суточные приливы в высоких широтах. Делая полный оборот по орбите за лунный месяц, Луна при этом примет все значения склонения (от максимального северного до


Солнечный прилив также имеет суточные неравенства вследствие наклона эклиптики (орбиты Земли) к плоскости экватора. Период изменения неравенства солнечного прилива равен половине года.
Ранее уже отмечалось, что амплитуда прилива в данном месте изменяется с изменением фаз Луны, достигая наибольших за месяц величин около полнолуния и новолуния (сизигийные приливы) и наименьших значений около моментов первой и третьей четвертей (квадратурные приливы).

Эти изменения амплитуды прилива называют полумесячным неравенством; его период равен половине лунного месяца. Объясняется полумесячное неравенство тем, что при новолунии и полнолунии Земля, Луна и Солнце находятся на одной прямой, и эллипсоиды лунного и солнечного приливов «складываются». При квадратурах оси лунного и солнечного эллипсоидов направлены под прямым углом друг к другу, благодаря чему приливы становятся наименьшими.

В зависимости от взаимного расположения Луны и Солнца малая и большая приливные волны могут усиливать друг друга. Для таких приливов исторически сложились специальные названия: Квадратурный прилив - наименьший прилив, когда приливообразующие силы Луны и Солнца действуют под прямым углом друг к другу. Сизигийный прилив - наибольший прилив, когда приливообразующие силы Луны и Солнца действуют вдоль одного направления.
Орбита Луны имеет эллиптическую форму. Поэтому расстояние между Землей и Луной изменяется от 406 700 км в точке наибольшего удаления (в апогее) до 356 400 км в точке наименьшего удаления (в перигее). Вследствие этого приливообразующая сила Луны в перигее примерно на 40 % больше, чем в апогее. Соответственно высоты приливов в течение лунного месяца изменяются на 40 %. Расстояние между Землей и Луной определяют по параллаксу Луны - углу, под которым виден ее диаметр. Поэтому и это неравенство месячного периода называют параллактическим неравенством.
Кроме перечисленных, существуют неравенства более долгих периодов. Так, например, точки пересечения лунной и земной орбит (узлы лунной орбиты) перемещаются по эклиптике к западу, делая полный оборот за 18,6 года. Поскольку плоскость эклиптики наклонена к плоскости экватора на 23° 27‘, а плоскость орбиты Луны составляет с плоскостью эклиптики угол 5° 08 ‘, то при перемещении узлов лунной орбиты величины максимального склонения Луны изменяются за 9,3 года от 18° 19‘ до 28° 35‘. Изменение максимального склонения создает неравенство, проявляющееся в изменениях суточного неравенства. Имеются и другие неравенства.
Теоретически при правильных полусуточных приливах за 24 ч 50 мин должны возникать две полные и две малые волны, сменяющие друг друга через 6 ч 12,5 мин. Однако влияние стока рек, рельефа морского дна, очертаний береговой линии и других местных факторов приводит к тому, что в устьях рек, например Сев. Двины, продолжительность приливных течений летом составляет 3-5 ч, а отливных - 6-7 ч. 

Еще по теме Неравенства приливов:

1. Приливы, литораль
2. Суточные изменения оборонительно-пищевого поведения животных в связи с явлением приливов и отливов
3. Вертикальная зональность донной растительности
4. ЭСТУАРИИ И МАНГРЫ
5. Лунные и приливные ритмы
6. Вертикальная зональность
7. Сутырина Е. Н.. Океанология : учеб. пособие, 2012
8. ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ УРОЖАИ И ПРОДОВОЛЬСТВИЕ В МИРЕ
9. Научный контроль над человеком
10. Аргентинский пампасный олень Ozotoceros bezoarticus celer Cabrera, 1943 (VI, 430)
11. Беспокойства, приписываемые прорезыванию.
12. БОЛЕЗНИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ РИНИТ И СИНУСИТ - RHINITIS ЕТ SINUSITIS
13. Прибрежный фронт.