Приливни и отливи

Навсякъде по крайбрежието приливът е придружен от течения, наречени приливни течения. Ако приливът е напълно нормален, тогава приливното течение започва, когато водата, издигаща се при прилив, достигне средното ниво. Постепенно се увеличава, течението достига най-високата си скорост при пълна вода, след това при отлив постепенно намалява и спира, когато нивото достигне средното си положение. При по-нататъшно понижаване на нивото започва отлив с обратна посока, който от своя страна достига най-голямата си сила при ниска вода и след това намалява при прилив и спира, когато нивото достигне средно положение. При правилния прилив приливните течения и отливните течения продължават за същото време.

Според съвременния възглед приливът не е явление, а представлява колебателно движение, което образува истинско вълнообразно движение близо до брега с много голяма дължина на вълната и малка височина на вълната.

Несъответствието между моментите на началото на приливните течения и средата между високата и ниската вода, според съвременните възгледи за феномена на прилива в близост до брега, като вид вълнообразно движение, се обяснява с модификацията на орбитите, описани от частиците. При големи дълбочини орбитите трябва да са кръгли, тогава моментите на пълноводие и нисководие съвпадат с най-високите скорости на приливните течения, а началото им попада в средата между пълноводие и нисководие.

Разглобените карти на приливните течения за четирите основни момента на явлението в Ламанша показват колко сложно е то и колко много наблюдения са необходими, за да бъде представено достатъчно ясно и точно. Районът, обхванат от тези диаграми, е един от най-добре проучените в целия океан по отношение на приливните течения (причинени от големиятрафик тук и значителни скорости на теченията), за други места, където приливните течения също имат голяма сила, такива пълни проучвания все още не са налични.

В открития океан, където дълбините са големи, движенията на водните частици под въздействието на приливните сили трябва да са много малки; Досега обикновено се приемаше, че в открития океан скоростите на приливните течения са много малки, няколко стотни от метър в секунда.

Единствените наблюдения, които досега са направени в открития океан, закотвен, и освен това не във всеки проток между океанските острови, а в открита зона на океана, принадлежат на експедицията на Д. Мъри през 1910 г. На юг от Азорските острови, на подводно плато на дълбочина повече от 900 m, корабът стои на драга за един ден и измерва течения в повърхностния слой (10 m) и на различни дълбочини до 732 м. В повърхностния слой (на 10 м) е установено добре изразено приливно течение, достигащо до 0,38 м в секунда и променящо посоката си през цялото време, за 12 часа. заобиколи целия компас. Постоянен поток на същото място продължава през целия период на наблюдение на повърхността на SE със средна скорост от 0,08-0,09 cm в секунда. Един случай на наблюдения, разбира се, все още не е достатъчен за някакви общи заключения, но горното наблюдение несъмнено показва, че приливните течения в открития океан съществуват и имат забележима величина. До каква дълбочина в океана се разпространяват приливните течения е още по-трудно да се отговори при липсата на наблюдения. За плитките морета е установено, че там такива течения стигат до самото дъно.

Наблюденията на океанографската експедиция на Д. Мъри през 1910 г. на юг от Азорските острови несъмнено показват, че приливните течения съществуват в товамясто на всички дълбочини, а на 732 m скоростта им е 0,27 m в секунда (повече от 0,5 мили в час). Има и други индикации от същия вид. И така, през 1883 г. Беканан на брега на Дасия в Атлантическия океан, западно от Мароко, на дълбочина около 100 и 150 м забеляза приливни течения. В проливите между Канарските острови, на дълбочини до 1800-2000 m, той се натъква на дъно, напълно голо от тиня, докато около 2500 m дълбочина тази тиня се среща навсякъде. Също така на брега на Гетисбърг, западно от Гибралтарския проток, имаше приливни течения. В Индийския океан между Сейшелските острови и брега на Сая де Малла (на югоизток от Сейшелските острови) през 1905 г. на дълбочина до 1700 м се среща силно течение и дъното се оказва напълно чисто от всякаква тиня, която на други места наблизо покрива дъното на океана. Подобно наблюдение е направено от адмирал С. О. Макаров на Витяз през 1886-1889 г. в протока Лаперуз.

Всички тези няколко наблюдения са направени на места със значителни повдигания на океанското дъно или в проливи, т.е. в един вид отлив, и следователно те все още не ни позволяват да направим окончателно заключение за съществуването на приливни течения в дълбоките слоеве на океана.

Приливи и отливи в реките. Реките, вливащи се в моретата, където има забележими приливи или в океана, са естествени канали, през които приливът понякога може да се разпространи на голямо разстояние от устието. Разликата между канал и река е, че реката има свой собствен курс, който, съчетан с приливните течения, променя явлението прилив; наред с това влияние оказват и неравностите на речното корито и стесняването и разширяването на руслото.

Поради намаляването на дълбочината и влиянието на прииждащото течение в реките, приливът обикновено е по-кратък от прилива и дорипонякога в устията на реките се образува дълга висока вода, което е много удобно явление за навигация, тъй като голяма дълбочина при висока вода се поддържа дълго време. Такова явление край бреговете на Холандия се нарича "егер", а в Северна Двина - "маниха".

Приливът, издигайки се нагоре по реката, образува приливно течение, напълно спира собствения ход на реката и го превръща в противоположния; при отлив речното течение се възобновява, докато след 5-6 часа отново не срещне следващото приливно течение. По този начин частиците вода в река с приливи и отливи, над нейното устие, се движат нагоре с прилива и надолу с отлива и тъй като последният е по-дълъг и колкото по-нагоре по реката, толкова по-дълго, тогава частиците вода и следователно обектите, плаващи в реката, се спускат надолу по реката по нейния естествен курс много бавно, само постепенно се придвижват към устието с всеки период на прилива (12 часа). Колкото по-близо до устието, толкова повече и повече се сравнява продължителността на приливните и отливните течения. Приливното течение се простира нагоре по реката на същото разстояние като самия прилив.

Скоростта на приливното течение в долните части на реките обикновено е от 3 до 6 км в час и тъй като приливното течение обикновено продължава около 5-5,5 часа, то може да носи частици и тела, плаващи във водата на разстояния не повече от 15-25 км, по време на пролетни приливи - повече, при квадратни приливи - по-малко. При отлив същите суспендирани частици и плаващи тела се спускат надолу по реката, като правят такива колебателни движения два пъти на ден и постепенно се придвижват към устието, всеки ден около 0,5 km. В горната част на реката, където отливът е по-силен и по-дълъг, частиците се движат надолу по реката по-бързо. В Сена, например, от Руан доустието е 260 км, а според изчислението се оказва, че плаващата частица, поета в пълна вода от отлива, достига до устието за 6,25 дни.

Приливните и отливните течения, разбира се, се търкалят по дъното и по-големите частици, в зависимост от техния размер и тегло, на различни разстояния.

Работите по изправяне и удълбочаване на фарватера на реката винаги водят до изравняване на продължителността на приливните и отливните течения, особено в долните части на канала, а скоростта на разпространение на прилива нагоре по реката също се увеличава.

Разстоянията, на които приливите и отливите се разпространяват нагоре по реките, са много различни и зависят от много причини. Най-голямото разстояние, изминато от прилива нагоре по реката, се наблюдава в Амазонка, там приливите все още се забелязват на разстояние 1400 км от океана. В r. Приливът на Свети Лорънс се простира на 700 км от устието; в Квебек (560 km) амплитудата достига 4,6 m.

В България, в Северна Двина, в Мезен, Печора, Амур и в Западна Европа, във всички реки, вливащи се в Атлантическия океан и Северно море, приливът навлиза в реките. Това обстоятелство е от голяма полза за навигацията, позволявайки на кораби с голямо газене да посещават пристанища, разположени в устията на реките.

Пристанища като Лондон, Ливърпул, Хъл, Саутхемптън, Бордо, Хавър, Антверпен, Ротердам, Бремен, Хамбург дължат своето развитие и богатство на това.

Бор. В много реки, но не във всички, където приливът залязва, има специален феномен, който възниква, когато приливът се разпространи: нагоре по реката, наречен на английски - boron, а на френски - mask re.

В реките, където има бура, тя не се случва ежедневно, а само около сизигиите, когато приливите са високи и всеки случай на проява на бора не е като другия и във всяка река явлението има специален характер.в зависимост от местните условия.

Феноменът на бора е следният. Обикновено се задава след маловодие и когато приливната вълна се движи нагоре по реката в тесни и плитки части на речното корито, предната част на вълната става много стръмна, като обикновено се издига над ниското ниво на водата с 1-2 м. Тази стръмна вълна бързо се издига нагоре по реката (от 3 до 7 м в секунда), пресичайки цялата река понякога почти по права линия, а понякога по крива, като вдлъбнатината на последната е обърната към горната река. Ако по пътя има малки места в реката, тогава над тях предната част на вълната се разпада на пенлив гребен; в по-дълбоките части на канала това не се случва. Понякога борът е придружен от силен шум. Първият вечен е плътно последван от малко по-малка височина; след преминаването на бурата в някои реки нивото на водата се повишава, но не достига височината на гребена на бурната вълна, докато в други нивото се повишава непрекъснато. С допълнително увеличение; ниво на това място, сондажът спира малко преди началото на пълноводието.

По правило гората се издига по-високо на места, където коритото на реката е тясно и където дълбочината е по-малка. Понякога се случва в разширените и по-дълбоки части на канала сондажът да престане да се забелязва, а по-високо, на по-тесни и плитки места, да се появи отново.

Особено силен бор се наблюдава в устието на реката. Qiantang-jiang, в Китай, притежаващ залата. Хангжуан. Тук сондажът в syzygy достига 3,4 m височина при скорост от 15 m в час (9 възела). Съдейки по исторически данни, преди няколко века тук не е имало толкова силен бор, което потвърждава мнението за влиянието на местните условия върху неговото формиране, което, разбира се, може да се промени през това време.

В Амазонка борът достига 3,5–4,5 m в сизигия и се разпространява по реката за 300 nm.

На Ганг борът е силен в ръкава на нейната делтаХугли, където понякога достига до 2 m.

В Европа това явление се среща в някои реки на Франция: Шарант, Орн и Сена; особено силно е на Сена, където близо до Кодбек, на 50 км от устието, се случи вълна от бора (маскарет) да се издигне над ниското ниво на водата с 2,2 м. След работата по изправянето маскаретът на Сена намаля.

На някои английски реки - Трент и Севърн - също се наблюдава явлението бор; където достига височина 1-1,5 m.

В България, съдейки по някои, недостатъчно подробни описания в Беломорската ветроходна станция Рейнике, е възможно феноменът бор да се среща в устието на реката. Мезен и в Мезенския залив или поне нещо подобно на този феномен.

Използване на силата на прилива

Въпросът за използването на силата на прилива за технически цели, както и силата на вълните, отдавна занимава хората. Въпреки това техническите затруднения все още не са направили възможно използването на голямата сила на прилива. За достатъчна рентабилност на предприятието е необходимо да се комбинират няколко природни условия и главно две, а именно: приливи с висока амплитуда с удобен терен, който би позволил да се затвори басейн с голям капацитет с язовир с малка дължина. Отваряйки басейна до пълна вода, по време на отлив, можете да използвате силата на падането на водата от басейна, насочвайки водния поток към турбини, последните обикновено въртящи се генератори на електрически ток, монтирани на една и съща вертикална ос. Подобни устройства съществуват, но в много малки размери, например на около. Уайт (срещу Саутхемптън), където турбината директно върти мелницата. В последните проекти се предлага подобряване на такива инсталации чрез изграждане на два басейна един до друг, единият за най-високото ниво на прилива, а другият, докато първият се пълни, служи за изходотпадъчни води, а при [ниска вода] и от него водата се използва за придвижване на долния ред турбини, монтирани на няколко етажа, за да работят при различни нива на водата в басейните. С такова устройство се постига непрекъснатост на работата на турбините през деня.

Досега не е имало големи устройства от този вид, но има няколко проекта за Англия (устието на река Северн) и за Франция (устието на река Сена). Много е възможно напредъкът на технологиите в бъдеще да позволи внедряването на такива устройства.