Волны, приливы и течения

Волны, приливы и течения - это три типа природных явлений, которые происходят на воде, и хотя они похожи по своей природе, они не одно и то же. Хотя все три связаны с водоемами, они различаются в зависимости от их причин, интенсивности и частоты среди других факторов [1]. Другое распространенное заблуждение состоит в том, что, хотя известно, что эти явления управляют морем, сам океан не несет ответственности за генерацию волн, приливов и течений. Волны, например, находятся под влиянием воздействия ветра на поверхность океана, в то время как на течения влияет тепло от солнца на экваторе и кулерных полюсах. С другой стороны, приливы вызваны гравитационными силами от Луны и Солнца. Все трое содержат некоторую форму движущейся и потенциальной энергии, а небольшие изменения могут привести к значительно более крупным последующим эффектам, которые влияют на близлежащие сообщества и рекреационных пользователей.

волны

Волны определяются как движение воды, которая возникает на поверхности водных объектов, таких как океаны, моря, озера и реки. В то время как две волны не идентичны, они имеют общие черты, такие как наличие измеримой высоты, которая определяется как расстояние от ее гребня до его желоба.

Что влияет на волны?

Они обычно создаются ветрами, которые передают энергию воде, когда они взрываются. Это приводит к получению небольших движений воды, известных как рябь [1]. Эти ряби могут впоследствии увеличиваться по размеру, длине и скорости, чтобы сформировать то, что мы знаем как волны. Эти волны обычно известны также как поверхностные волны океана из-за их образования из ветра, проходящего по поверхности воды [3]. На волны обычно влияет ряд факторов, таких как скорость ветра, продолжительность и расстояние. На них также влияет ширина окружающих областей и глубина самого водоема. По мере того, как ветер умирает, поэтому высота волны уменьшается, а некоторые волны могут быть маленькими и нежными, если условия правильные, могут образовываться волны до 90 футов. Мощные волны, такие как приливные волны или цунами, также могут образовываться в результате землетрясений, оползней или извержений вулканов.

Типы волн

Существует множество различных типов волн, таких как капиллярные волны, рябь, моря и набухания, и они могут проявляться в различных формах и размерах, таких как небольшие волны или большие набухания, которые могут перемещаться на большие расстояния. Размер и форма волны также могут выявить ее происхождение. Небольшая и изменчивая волна, скорее всего, была сформирована локально штормом, например, в то время как крупные волны с высокими гребнями предполагают, что источники издалека, возможно, в другом полушарии. Размер волны обычно определяется расстоянием, которое ветер дует над открытой водой, длительностью ветра и скоростью ветра. Чем выше указанные выше параметры, тем больше волна.

приливы

Приливы образуются в результате центробежной силы и гравитационного притяжения между Землей, Луной и Солнцем и часто характеризуются движениями воды в течение длительных периодов времени [1]. Это повышение и падение воды, а точнее разница между гребнями и впадинами, определяются как приливы.

Что влияет на приливы?

Вращение Земли вместе с гравитационной силой Луны приводит к тому, что вода тянется к Луне. Это вызывает подъем воды. По мере того как луна вращается вокруг Земли, области, испытывающие это напряжение, образуют то, что известно как приливы, в то время как другие области, которые не ощущают этого притяжения, будут испытывать приливы. Подобный эффект вызван в результате солнца, однако это напряжение не так сильно, потому что солнце находится дальше от Земли [3]. Приливы происходят главным образом в глубоких океанических районах и подвержены влиянию ряда факторов, таких как выравнивание Солнца и Луны, картина приливных движений и форма береговой линии.

Типы приливов

Приливы классифицируются в соответствии с количеством образованных высоких и низких приливов, а также их относительной высоты, и поэтому они могут быть классифицированы как полусуточные, суточные или смешанные. Высокие приливы определяются так, как когда гребень волны достигает побережья, в то время как низкие приливы происходят, когда корыто волны достигает побережья. Полусредние приливы имеют 2 максимума и 2 минимума одинакового размера каждые 24 часа и 50 минут. Дневные приливы испытывают один высокий и один низкий, а смешанный полусуточный прилив - 2 максимума и 2 минимума разного размера каждые 24 часа и 50 минут.

течения

Большие массы воды, движущиеся в определенном направлении от одного места к другому, известны как токи. Они встречаются на открытых водоемах, таких как океаны, и обычно измеряются в узлах или метрах в секунду.

Что влияет на токи?

На океанические течения непосредственно влияют три основных фактора. Это подъем и падение приливной, ветровой и термохалинной циркуляции [4]. Известно, что подъем и падение приливов влияют на океанические течения, создавая течения либо вблизи берега, либо в бухтах и ​​эстуариях. Они известны как приливные течения и являются единственным типом тока, который изменяется в регулярном шаблоне и изменения которого можно предсказать [2]. Известно, что ветры ведут токи на или вблизи океанической поверхности и могут влиять на движение воды в локализованном или глобальном масштабе. Температура также играет главный фактор, когда речь заходит о токах.Водные тела вблизи полюсов холодны, а вода около экватора более теплая, и эти различия в температуре играют важную роль в возникновении токов. Токи холодной воды возникают, когда холодная вода вблизи полюсов опускается и движется к экватору, в то время как токи теплой воды движутся наружу от экватора вдоль поверхности к полюсам при попытке заменить опускающуюся воду. Это смешивание теплой и холодной воды вызывает течения, и при движении по всему миру от полушария до полушария они также помогают пополнять запасы кислорода водоемами [5].

Различия в температуре, плотности и солености часто называют термохалинной циркуляцией. Различия в плотности воды в результате различий температуры (термо) и солености (галина) также вызывают изменения в токах. Эти изменения термохалинной циркуляции происходят в разных частях океана и могут происходить как на глубоком, так и в мелководном океанических уровнях и могут быть длительными или временными [2]. Дополнительные факторы, влияющие на токи, включают дождевой сток и топографию дна океана. На топографию океана влияют склоны, хребты и долины на дне, которые, в свою очередь, могут влиять на направление течений.

Типы токов

Известно, что эти течения влияют на климат Земли, управляя теплыми водами от экватора и холодных вод от полюсов вокруг Земли. Например, теплый Гольфстрим, как известно, приносит более мягкую погоду в Норвегию, в отличие от Нью-Йорка, которая далее южнее [6]. Существует ряд различных токов, таких как 1) поверхностные токи, на которые влияют ветровые структуры, которые обычно происходят на глубинах не более 300 м и 2) мировые океанические течения, такие как теплый Гольфстрим, объясненный выше, и течения Эль-Ниньо, например,

Заключение

Приливы, волны и течения совершенно разные. Они формируются в разных условиях и зависят от разных факторов. Волны несколько более заметны, чем приливы и течения, в то время как приливы часто можно увидеть на берегу. Понимание различий между волнами, приливами и течениями необходимо, поскольку оно не только помогает навигации, но также помогает людям прогнозировать и измерять их. Получение этой информации полезно, поскольку позволяет людям безопасно направлять грузовые суда, определять степень разлива нефти и лучшие места для рыбалки, позволяет отслеживать цунами и помогает в мероприятиях по восстановлению окружающей среды.

Таблица 1:

волны	приливы	течения
Сформированный из-за сил, воздействующих ветрами на поверхность воды	Созданный из-за взаимодействия гравитационных сил между Землей, Солнцем и Луной	Формируется в результате разницы температур на океанических поверхностях
Волны определяются как энергия, которая движется по поверхности воды	Приливы определяются как подъем и падение уровня моря	Токи определяются как направление течения воды
На интенсивность волн влияют факторы ветра	На интенсивность приливов влияет местоположение и положение Земли	На интенсивность токов влияют ветры, разности температур в воде и топография океанической поверхности
Волны происходят регулярно через водоемы	Приливы происходят дважды в день	Экваториальные течения, такие как Эль-Ниньо, происходят каждые несколько лет
Волны перемещаются из стороны в сторону	Приливы перемещаются вверх и вниз	Течения протекают по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки в Южном полушарии. Это называется эффектом Кориолиса.