Географія - Великий довідник школяра і студента - 2008

Загальна географія
Гідросфера та води Світового океану і суходолу
ПРИПЛИВИ І ВІДПЛИВИ

Припливи і відпливи — періодичні коливання рівня води (підйоми і спади) в акваторіях на Землі, які зумовлені гравітаційним тяжінням Місяця і Сонця. Всі великі акваторії, включаючи океани, моря і озера, в тій або іншій мірі схильні до припливів і відпливів. Найвищий рівень води, що спостерігається за добу або половину доби під час припливу, називається повною водою, найнижчий рівень під час відпливу — малою водою, а момент досягнення цих граничних позначок рівня — стоянням (або стадією) відповідно до припливу або відпливу. Середній рівень моря — умовна величина, вище за яку розташовані відмітки рівня під час припливів, а нижче — під час відпливів. Середня висота припливу (або відпливу) — осереднена величина, розрахована за великою кількістю даних про рівні повних або малих вод. Обидва ці рівні прив’язані до місцевого футштока. Вертикальні коливання рівня води під час припливів і відпливів пов’язані з горизонтальними переміщеннями водної маси відносно берега. Ці процеси ускладняються вітровим нагоном, річковим стоком та іншими чинниками. Горизонтальні переміщення водної маси в береговій зоні називають припливними (або припливо-відпливними) течіями, тоді як вертикальні коливання рівня води — припливами і відпливами. Всі явища, пов’язані з припливами і відпливами, характеризуються періодичністю. Припливні течії періодично змінюють напрям на протилежний, тоді як океанічні течії, що рухаються безперервно і в одному напрямку, зумовлені загальною циркуляцією атмосфери і охоплюють великі простори океану. Припливи і відпливи циклічно чергуються відповідно до астрономічної, гідрологічної і метеорологічної ситуації. Послідовність фаз припливів і відпливів визначається двома максимумами і двома мінімумами за добу.

Пояснення походження припливоутворюючих сил. Хоч Сонце відіграє істотну роль у припливно-відпливних процесах, вирішальним чинником ЇХ розвитку є сила гравітаційного тяжіння Місяця. Ступінь впливу припливоутворюючих сил на кожну частку води, незалежно від її місцеположення на земній поверхні, визначається законом всесвітнього тяжіння Ньютона. Цей закон свідчить, що дві матеріальні частки притягуються одна до одної з силою, пропорційною масам обох часток і зворотно пропорційною квадрату відстані між ними. При цьому мається на увазі, що чим більша маса тіл, тим більша сила взаємного тяжіння, що виникає між ними. Закон також вказує, що чим більша відстань між двома тілами, тим менше між ними тяжіння. Оскільки ця сила зворотно пропорційна квадрату відстані між двома тілами, у визначенні величини припливоутворюючої сили чинник відстані відіграє значно більшу роль, ніж чинник маси тіл. Гравітаційне тяжіння Землі, що діє на Місяць і втримує його на навколоземній орбіті, протилежне силі тяжіння Місяця, що діє на Землю. Точка земної поверхні, розташована безпосередньо під Місяцем, віддалена усього на 6400 км від центра Землі і в середньому на 386 063 км від центра Місяця. Крім того, маса Землі приблизно в 89 раз більша за масу Місяця. Таким чином, у цій точці земної поверхні тяжіння Землі, діюче на будь-який об’єкт, приблизно в 300 тис. разів перевершує тяжіння Місяця. Поширене уявлення, що вода на Землі, яка знаходиться прямо під Місяцем, підіймається в напрямі Місяця, що призводить до стоку води з інших місць земної поверхні; однак, оскільки тяжіння Місяця дуже мале в порівнянні з тяжінням Землі, його було б недостатньо, щоб підняти таку величезну вагу. Проте океани, моря і великі озера на Землі, будучи великими рідкими тілами, здатні переміщатися під дією сили бічного зміщення, і будь-яка тенденція до зсуву по горизонталі зрушує їх. Всі води, що не знаходяться безпосередньо під Місяцем, підкоряються дії сили тяжіння Місяця, направленої тангенціально до земної поверхні, і зазнають горизонтального зміщення відносно земної кори. У результаті виникає течія води з прилеглих районів земної поверхні у напрямі до місця, що знаходиться під Місяцем. Скупчення води в точці під Місяцем утворює там приплив. Власне припливна хвиля у відкритому океані має висоту лише 30—60 см, але вона значно збільшується під час підходу до берегів. За рахунок переміщення води з сусідніх районів у бік точки під Місяцем відбуваються відповідні відпливи води удвох інших точках, віддалених від неї на відстань, яка дорівнює чверті кола Землі.

Цікаво зазначити, що зниження рівня океану в цих двох точках супроводжується підвищенням рівня моря не тільки на боці Землі, зверненому до Місяця, але й на протилежному боці. Цей факт також пояснюється законом Ньютона. Завдяки обертанню Місяця навколо Землі інтервал між двома послідовними припливами або двома відпливами вданому місці дорівнює приблизно 12 год 25 хв. Інтервал між кульмінаціями припливу і відпливу становить бл. 6 год 12 хв. Період тривалістю 24 год 50 хв між двома послідовними припливами називається припливною (або місячною) добою.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити