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

АПК Північного Кавказу
До складу Північно-Кавказького економічного району входять: Ростовська область. Краснодарський і Ставропольський краї, республіки Адигея, Дагестан, Кабардино-Балкарська, Карачаєво-Черкеська, Північна Осетія - Аланія, Ін ...

Князівство Ліхтенштейн - карликова держава
Князівство Ліхтенштейн (нім. Fürstentum Liechtenstein) - країна на заході центральної Європи, межує з Австрією на сході і Швейцарією на заході. Державний устрій - конституційна монархія. Площа 160 км²; ст ...

Економіко-географічна характеристика Миколаїва
Миколаїв - місто, яке живе своєю особливою, не схожою ні на чию іншу, життя. В порівнянні з іншими містами він молодий - йому всього лише 200 з невеликим. Але за ці роки він зміг перетворитися з дикої і необжитої місцев ...