Приливо-отливные явления


Приливы — это периодические поднятия и опускания воды, которые происходят под влиянием притяжения Луны и Солнца. Как известно, приливы наблюдаются во всех морях, сообщающихся с океанами. В течение суток в каждой точке моря наблюдаются две приливные волны, когда уровень воды повышается, и две отливные, сопровождающиеся понижением уровня. Наиболее высокие уровни воды наблюдаются в полнолуние и новолуние. Эти приливы получили название сизигийных. Когда же Луна находится в первой или третьей четверти, высоты прилива бывают наименьшими. Такие приливы называются квадратурными.

Таким образом, в каждой точке моря или океана приблизительно два раза в месяц наблюдаются сизигийные приливы и два раза — квадратурные.

Разница между самым низким уровнем (малая вода) и самым высоким (полная вода) в течение суток характеризует амплитуду прилива. Согласно теории приливов, если бы земной шар был покрыт сплошным океаном, наибольший уровень прилива не превышал бы 1 метра. В действительности же в открытом море амплитуда прилива гораздо меньше, чем вблизи берегов.

Наибольшие приливы наблюдаются у западных берегов Атлантического океана (залив Фунди), где амплитуда достигает 16,2 метра, наименьшие (с амплитудой от 0,3 до 1,5 метра) — у островов, расположенных в открытых районах Атлантического, Тихого и Индийского океанов, а также в арктических морях.

Схема котидальных линий в Центральной Арктике по Р. Гаррису
Схема котидальных линий в Центральной Арктике по Р. Гаррису

В разных точках моря прилив наступает в разное время. Линии, соединяющие на картах моменты наступления прилива (гребень приливной волны) в разных точках моря, получили название котидальных линий, а карты — котидальных карт. Эти карты дают представление о распределении приливной волны в море.

С приливо-отливными колебаниями уровня тесно связаны приливо-отливные течения. Как и приливы, они имеют полусуточный и суточный характер. Наибольшие скорости этих течений наблюдаются в сизигию, наименьшие — в квадратуру. На приливо-отливные течения оказывают большое влияние рельеф дна, ледяной покров и другие местные особенности, нарушающие правильность наступления приливов и отливов.

Приливы центральной части Северного Ледовитого океана изучены слабо, и наблюдения в открытой части океана до сих пор никем не производились. Карты приливов для этого района были составлены главным образом на основании теоретических разработок с использованием лишь незначительного числа наблюдений, произведенных на арктических островах и побережьях материков.

В то же время этот вопрос имеет важное практическое значение, так как под влиянием приливо-отливных явлений возникают сжатия и разрежения льдов.

Одна из первых карт, более или менее правдоподобно изображающих в общих чертах характер приливо-отливных явлений в Арктическом бассейне, принадлежит Р. Гаррису.

Для решения вопроса о распространении приливной волны в пределах Северного Ледовитого океана Р. Гаррис, помимо некоторых теоретических положений, использовал наблюдения над элементами прилива, произведенные в Баренцевом море, на некоторых островах Канадского Арктического архипелага и в ряде пунктов, расположенных на берегах Сибири. Р. Гаррис пришел к выводу, что приливная волна входит в центральную часть Арктики только со стороны Атлантического океана, так как мелкий и узкий Берингов пролив не позволяет проникать сюда приливам со стороны Тихого океана. На основании анализа прикладных часов вдоль берегов Северного Ледовитого океана Р. Гаррис заключил, что, достигнув Шпицбергена, приливная волна разделяется на две ветви, одна из которых направляется в центральную часть Арктики, проходит севернее Земли Франца-Иосифа и направляется далее на восток, отделяя ветви в окраинные моря (Карское, море Лаптевых).

Р. Гаррисом было подмечено, что приливная волна продвигается на восток вдоль азиатского берега, постепенно затухая. Вследствие этого прикладные часы в том же направлении постепенно увеличиваются. Это и навело Р. Гарриса на мысль о существовании в центральной части Арктики какого-то препятствия, которое мешает продвижению приливной волны вблизи полюса и отклоняет ее в сторону.

В дальнейшем выводы Р. Гарриса и его карта были значительно уточнены и дополнены работами советских ученых. Теперь можно надеяться, что исследования, которые проводятся дрейфующими станциями, позволят в значительной степени расширить наши знания о приливо-отливных явлениях в Центральной Арктике и составить более достоверную карту котидальных линий Северного Ледовитого океана.