Суточное (тропическое) неравенство

При склонении Луны, не равном нулю, Луна не находится в плоскости экватора. Поэтому большая ось приливного эллипсоида уже не будет перпендикулярна оси вращения Земли и сместится по направлению на Луну (рис. 8.2).

Рис. 8.2

Из-за этого возникает суточное неравенство в высотах вод (рис.17.4). Это суточное неравенство по высоте прилива вызывает необходимость ввести ряд дополнительных терминов:

Изменение склонения приливообразующего светила вызывает тем большие суточные неравенства по высоте и по времени, чем больше величина склонения этого светила. Наибольшие суточные неравенства будут при максимальном склонении Луны.

Полумесячное (фазовое) неравенство

Прилив является результатом совместного воздействия Солнца и Луны. Вследствие неравенства лунных и солнечных суток положения Солнца, Луны и Земли относительно друг друга все время меняются. Когда Солнце, Луна и Земля наводятся примерно в одной плоскости и время прихода обоих светил на меридиан наблюдателя совпадает, тогда приливообразующие силы Солнца усиливают прилив. Это происходит два раза в лунный месяц - в новолуние и полнолуние. Приливы о такие дни являются самыми значительными по высоте и называются сизигийными.

Когда же направления Солнце - Земля и Луна - Земля составляют почти прямой угол, тогда приливообразующие силы Солнца ослабляют лунный прилив. Это происходит также два раза в лунный месяц - во время первой и последней четверти фаз Луны. Приливы в такие дни являются наименьшими по высоте и называются квадратурными.

Изменение величины прилива от сизигии к квадратуре и от квадратуры к сизигии называется полумесячным неравенством.

Классификация приливов

Две последовательные полные (или малые) воды разделяются определенным промежутком времени -периодом прил ива.

В зависимости от величины периода приливы разделяются на полусуточные, суточные и смешанные.

При смешанных приливах смена колебании полусуточного характера на суточный и наоборот происходит в тесной зависимости от склонения приливообразующего светила, особенно Луны.

Особо следует отметить аномальные приливы. Примером могут служить мелководные приливы. Мелководье нарушает симметрию в величинах и продолжительности подъема и спада уровня. Так, например, в условиях мелководья полусуточные приливы иногда становятся четвертьсуточными, при которых наблюдаются четыре полные и четыре малые воды («двойные» полусуточные приливы).

Характер и величина приливов

Приливы в Мировом океане отличаются большим разнообразием и сложностью.

Наиболее однороден характер приливов в Атлантическом океане, где в большинстве районов наблюдается полусуточный прилив. Кроме этого, в водах Атлантического океана наблюдаются самые значительные по величине приливы. Неправильный полусуточный прилив имеет место лишь на побережье Карибского моря и Вест индийских о-вов, в некоторых районах Гренландии и в устье р. Ла-Платы. Суточные приливы в бассейне Атлантического океана практически не встречаются, за исключением единичных мест—Мексиканский залив, восточная часть Карибского моря. Европейские же воды подвержены влиянию полусуточных приливов с незначительными суточными неравенствами.

В Индийском океане во многих местах наблюдаются неправильные полусуточные приливы (побережья Азии, Африки и Австралии). Однако и в этом бассейне преобладают полусуточные приливы, правда, со значительны­ми суточными неравенствами.

На берегах Тихого океана, в отличие от Атлантического и Индийского, приливы носят преимущественно смешанный характер. Так, неправильные полусуточные приливы встречаются у берегов Северной Америки, Азии и Малайского архипелага.

Величина прилива в океане не превышает 0,8—1,0 м.

Вблизи материков она различна. У прямолинейных берегов и выдающихся в океан мысов величина прилива колеблется в пределах 2—3 м; в вершинах заливов, при сильно изрезанной береговой линии величина прилива достигает 16 м и более.

Во внутренних морях, глубоко вдающихся в сушу, приливы очень малы и для судовождения никакой роли не играют (Балтийское, Черное моря и др.). Малая величина прилива в таких морях объясняется тем, что приливная волна из океана не может проникнуть через узкие проливы. Основное влияние на колебание уровня внутренних морей имеют ветры, которые при достаточной устойчивости, продолжительности и силе могут изменять средний уровень у берегов до 4 м и более.

Приливоотливные колебания уровня сопровождаются горизонтальным перемещением водных масс, которое носит название приливоотливного течения.

В открытом океане скорость таких течений не превышает 0,5 узлов; в узкостях и проливах она достигает 10 узлов более.

Предвычисление приливов

Штурманские задачи на приливы

Безопасность плавания в морях с приливами требует предварительных расчетов для предсказания уровня моря в заданном районе.

Колебание уровня моря в некотором месте Мирового океана можно представить в виде кривой, построенной в системе прямоугольных координат (рис. 8.3), по осям которой откладываются высоты прилива в метрах (ось ординат) и соответствующее им время суток в часах (ось абсцисс).

Рис. 8.3 График приливов

Для предвычисления элементов приливов используют таблицы приливов английского адмиралтейства (Admiralty Tide Tables), которые издаются ежегодно Гидрографическим Департаментом Британского Адмиралтейства в трёх томах:

• том 1: Европейские воды (включая Средиземное море);
• том 2: Атлантический и Индийский океаны (включая
  предвычисленные элементы приливо-отливных течений);
• том 3: Тихий океан и прилегающие моря (включая
  предвычисленные элементы приливо-отливных течений).

Каждый том таблиц состоит из трех частей.

Часть 1 позволяет по названию стандартного порта (Standart Port) и дате определить время наступления и высоты полных и малых вод без дополнительных вычислений. Список стандартных портов в алфавитном порядке помещен на оборотной странице титульного листа каждого тома. Для каждого стандартного порта помещена диаграмма для облегчения расчетов высот приливов на промежуточные моменты времени.

В части 2 содержится список дополнительных портов и поправки для времени наступления и высот полных и малых вод. Каждому стандартному порту, выделенному жирным шрифтом, соответствует группа дополнительных портов. Исправляя этими поправками время наступления и высоты полных и малых вод в стандартном порту, можно получить элементы прилива в соответствующем дополнительном порту.

Часть 3 содержит гармонические постоянные для определения элементов прилива в заданном порту методом гармонических постоянных (Simplified Harmonic Method of Tidal Prediction).

Все предвычисленные высоты приливов для стандартных портов и исправленные поправками высоты для дополнительных портов даны в метрах относительно нуля глубин (chart datum). Под нулем глубин следует понимать глубины, указанные на карте английского адмиралтейства самого последнего издания и наиболее крупного масштаба. Нуль глубин соответствует приблизительно уровню моря при наименьшем астрономическом приливе (Lowest Astronomical Tide).

Имея график, показанный на рис. 17.5, далее нетрудно решить практически любую штурманскую задачу по предвычислению приливов:

• определение значений минимальной и максимальной высот
прилива в данном месте;

• определение высоты прилива в заданный момент;

• нахождение времени наступления заданной высоты прилива;

• определение промежутка времени, в течение которого высота
прилива будет не ниже заданной.

Дата добавления: 2014-01-20