Причини коливань рівня

Вільна поверхня океанів і морів називається рівневою поверхнею. Вона являє собою поверхню, перпендикулярну в кожній точці напрямкові рівнодіючої всіх сил, що діють на неї в даному місці. Поверхня Світового океану під впливом різних сил піддається періодичним, неперіодичним й іншим коливанням, відхиляючись від середнього багаторічного значення, найбільш близького до поверхні геоїда. Основні сили, що викликають ці коливання, можна об'єднати в наступні групи:

а) космічні — припливоутворюючі сили;

б) фізико-механічні, зв'язані з розподілом сонячної радіації по поверхні Землі, і впливом атмосферних процесів, як, наприклад, зміни в розподілі тиску і вітрів, випадання опадів, коливання величин річкового стоку й інших гідрометеорологічних факторів;

в) геодинамічні, зв'язані з тектонічними рухами земний кори, сейсмічними і геотермічними явищами.

Під впливом комплексу всіх цих сил поверхня Світового океану змінює свої обриси в часі й у просторі. Під дією припливоутворюючих сил Місяця і Сонця виникають періодичні приливні коливання рівня. Періодичні коливання рівня можуть виникати і під дією вітрів, що періодично змінюють напрямок (мусонні вітри). Так, наприклад, в Адені високі рівні спостерігаються при північно-східних і низькі при південно-західних вітрах.

Тривалі періодичні коливання рівнів, що охоплюють річний період, викликаються головним чином зміною елементів водного балансу. Ці коливання особливо чітко виражені в середземних морях, з'єднаних вузькими протоками з океаном, хоча помітні й в океані. В окремих випадках вони підсилюються впливом вітрів, що змінюють напрямок у різні сезони року. Прикладом таких морів можуть служити Балтійське і Чорне. Однак ці зміни не відрізняються астрономічною періодичністю і можуть мати випадковий характер.

Коливання рівня, викликані впливом гідрометеорологічних факторів, називають неперіодичними, на відміну від приливних і сезонних. Неперіодичні коливання можна підрозділити на наступні групи.

1. Коливання, зв'язані зі згінно-нагінною циркуляцією вод під впливом вітрів. Вони виникають під дією дотичного напруження (тертя) вітру на водну поверхню, обмежену берегами.

Існує кілька графічних і статистичних методів визначення згінних і нагінних напрямків вітрів, відповідно яким розраховуються коливання рівня. Відповідно до теорії прибережної циркуляції і безпосередніх спостережень, біля приглибоких берегів максимальні згони і нагони спостерігаються при вітрах, рівнобіжних берегу, а в примілких - при вітрах, спрямованих нормально до берега. Для окремих районів морів складені емпіричні формули розрахунку згінно-нагінних коливань рівня при різних вітрах і баричних ситуаціях.

2. Коливання рівня, викликані змінами тиску атмосфери. Вони виявляються в двох формах: у виді статичної реакції гідросфери на зміни тиску атмосфери й у виді динамічного ефекту змін тиску і рівня.

Якщо тиск збільшується на 1 мб, то рівень знижується на 1,33 см, а при зниженні тиску на 1 мб рівень на стільки ж підвищується. Зміни рівня внаслідок рухливості баричного поля відносять до хвильових коливань. Вони обумовлені виникненням довгої змушеної або вільної баричної хвилі, що поширюється з фронтальних областей підвищеного або зниженого тиску. Утворення змушеної або вільної баричної хвилі залежить від співвідношення між швидкістю руху циклона і швидкістю виниклої баричної хвилі, що залежить від глибини моря і положення траєкторії циклона щодо берегової риси. Змушені баричні хвилі виникають безпосередньо в області руху циклона або фронту, а вільні хвилі, що мають швидкість, більшу, ніж рух циклона, ідуть, випереджаючи його, особливо при зміні напрямку переміщення баричних систем.

Інші цікаві матеріали

Країни Бенілюксу та Нідерланди
Бенілюкс — це економічний союз Бельгії, Нідерландів і Люксембургу. Його формування почалося з валютної угоди й митної конвенції цих держав, які згодом уклали договір про створення економічного союзу. Цим договором перед ...

На землі на рідній
Існує наука про географічні назви – топоніміка. Саме вона дозволяє пояснити не тільки смисл назви мого села, а й встановити віхи його історії. Нині, коли небувало зріс інтерес громадськості до історичних знань, як нікол ...

Геоекоінформаційна система екологічного моніторингу та кодування екологічної інформації
Застосування нових інформаційних технологій для складання, аналізу і інтерпретації тематичних карт стало повсякденною необхідністю. Довгий час розвиток технології тематичної картографії і прогнозування природних і техно ...