Непериодические колебания уровня моря

Природные явления и судоходство в прибрежных районах

...Вечер 5 октября в Тикси, казалось, не предвещал ничего необычного. Неожиданно погас свет, и поселок погрузился в темноту. Оказалось, что начался быстрый сгон воды и водонасосная станция перестала подавать воду. Уровень воды снизился на 2,5 м по сравнению со средним многолетним... Такой редкий по величине и быстроте падения (35 см в час) спад воды был связан с появлением над морем Лаптевых ложбины низкого давления, которая вызвала по всей поверхности моря сгонные штормовые ветры юго-восточного направления.

Природа, 1961, № 4

Два раза в сутки могучая волна океанского прилива поднимает уровень моря на высоту многоэтажного дома, заливая прибрежные островки и осушки, а затем вновь отступает, обнажает мели и перекаты, препятствуя движению судов.

Амплитуда прилива в различных точках океана различна: она зависит от района моря, конфигурации берегов, глубины и прочих факторов. Максимальная амплитуда прилива в Мировом океане – в заливе Фанди на восточном берегу Канады, где уровень воды поднимается на высоту 19 метров. В морях, омывающих Россию, прилив также значителен: от 3,5 метра на Баренцевом море в районе Мурманска и 7,5 метра в Лумбовском заливе Белого моря до 9 метров в устье реки Кулой и 13 метров у м. Астрономический в Пенжинской губе Охотского моря.

Астрономические причины таких периодических колебаний уровня воды неплохо изучены, и океанологи предвычисляют величину прилива во многих пунктах Мирового океана на годы вперед. Результаты этих расчетов ежегодно публикуются в издаваемых «Таблицах приливов».

Да и сами мореплаватели, пользуясь простым «штурманским методом», могут приближенно определить величину прилива, зная «прикладной час порта», значения главных составляющих прилива.

Однако в практике судовождения нередки случаи, когда рассчитанные по «Таблицам приливов» значения уровня воды вполне достаточны для прохода судов в акваторию порта, канал или устье реки, а фактические глубины не позволяют это сделать. Такие же ситуации возникают и на неприливных морях, когда снятый с карты средний уровень воды отличается от реального в данный момент времени.

В памяти человечества навсегда останутся воспоминания о катастрофических наводнениях, вызванных внезапным повышением уровня моря в тех или иных пунктах побережий. Пожалуй, из всех нагонов наиболее знаменито Гал-вестонское наводнение в штате Техас (США) в 1900 году. Тогда ураганный ветер, скорость которого доходила до 60 метров в секунду, вызвал повышение уровня моря у берегов Мексиканского залива на 4,5 метра более обычного уровня прилива. На город Галвестон двинулись штормовые волны высотой до 8 метров, и он был стерт с лица земли, погибло до 5000 человек.

Нагоны воды под действием штормового ветра не раз были причиной затопления берегов Нидерландов, ФРГ, Великобритании, Японии, США, России и других стран. Только в США убытки от наводнений, происшедших с 1946 по 1960 годы, оцениваются в 4,2 миллиарда долларов.

Колебания уровня моря в мелководных портах нарушают их работу, а суда, стоящие у причалов, получают повреждения.

Так, 19 июня 1971 года в итальянском порту Чивитавеккья в результате резкого падения уровня на 50 сантиметров на некоторых судах были порваны швартовы, а несколько судов оказались на мели.

Наиболее велики ветровые колебания уровня воды в мелководных морях, где они представляют особую опасность.

Например, в Азовском море (Украина) в октябре 1969 года под действием ураганного ветра у юга-восточного берега уровень воды поднялся на 3 метра выше среднего, в то же время у северо-западного берега он упал на 2 метра.

Осенью 1952 года ветер от востока-юго-востока был причиной подъема уровня воды почти на 2,5 метра во всей западной части Северного Каспия.

В сентябре 1958 года под действием западного ветра силой до 35 метров в секунду в районе мыса Святой Нос в море Лптевых уровень воды поднялся на 5,2 метра.

Можно привести изрядное количество таких примеров.

В результате действия ветра на водную поверхность возникают ветровые, то есть вызванные ветром, течения, направление которых под действием силы вращения Земли (силы Кориолиса) отклоняется от направления ветра. Это явление было впервые обнаружено знаменитым норвежским исследователем Ф. Нансеном в конце прошлого века. Попытки дать ему теоретическое обоснование ни к чему не привели до тех пор, пока в 1905 году Ф. Нансен не попросил своего друга профессора математики Стокгольмского университета В. Экмана заняться этим вопросом. В. Экман математически блестяще решил задачу.

В. Экман вывел свою теорию для глубокого моря.

Изменение атмосферного давления.

По известному закону «обратного барометра» повышение атмосферного давления над морем на 1 миллибар приводит к понижению уровня воды на 10 миллиметров и, наоборот, при понижении давления на 1 миллибар уровень моря повышается на 10 миллиметров. Примечательно, что этот закон действует по всей акватории морей независимо от глубины, рельефа дна и т. п.

Естественно, эта составляющая колебаний уровня моря полностью находится во власти барических образований — циклонов и антициклонов, и может достигать больших значений.

Так, в юго-восточной части Баренцева моря вследствие изменения атмосферного давления возникают нагонные явления, вызывающие повышение уровня воды на 0,6 метра.

Дата добавления: 2014-10-22