© Ерашов В.М.
Водная среда на протяжении всей истории развития человечества занимает видное место в этом процессе. А где вода там и волны. Любой человек наблюдает волновые процессы на воде много раз в своей жизни. В прошлые века, когда человек наблюдал, как волны с огромной скоростью несутся по водным просторам, ему казалось, что это несутся потоки воды. Потом, по мере развития науки, было установлено, что волны по большому счету перенос воды не вызывают, частицы воды в волне движутся по замкнутым окружностям, то есть, волна движется, а водная среда остается на месте.
Пришло время еще раз переосмыслить связь волн и течений. Да, наука верно определила, что волны в принципе среду не переносят, здесь ни дать, ни взять, но дьявол кроется в деталях. Давайте мысленно перенесемся в жаркий летний день на какой-нибудь морской пляж. Вокруг масса купающихся, а по берегу то тут, то там предупреждающие плакаты «Осторожно, отбойное течение!» А что это за отбойное течение? Откуда оно взялось? Волн нет и на пляже никаких отбойных течений нет, как только волнение крепнет, того и гляди, что в море унесет. Ясно, как день, что волны гонят воду к берегу, а от берега эта избыточная вода должна в каком-то месте прорываться в море. Противоречие с теорией здесь кажущееся, теория рассматривает идеальный случай, а в жизни на мелководье нижняя часть волны тормозится о дно, а верхняя часть волны по инерции устремляется к берегу, неся на себе реальный объем воды, отсюда и течение как прямое, так и отбойное обратное. Чем меньше соотношение длинны волны к глубине бассейна , тем больше энергии волны преобразуется в течение.
Рассмотренный случай – это не единственное исключение, когда волна создает течение. Если кромка берега расположена под углом к набегающей волне, то угол падения волны по закону должен быть равен углу отражения, так оно и происходит. В результате вдоль берега в направлении движения отраженной волны тоже возникает течение.
Мы пока рассмотрели случаи, когда длинна волны очень мала по сравнению с бассейном распространения. А если длина волны сравнима с размерами бассейна? Здесь тоже возникает масса эффектов, которые заставляют волны создавать течения. Ярким представителем таких волн являются океанические приливы. Что касается приливов, то нужно отметить, прежде всего, что прилив не является классической поперечной волной. Частицы воды в приливе движутся не по круговым траекториям, а очень вытянутым эллиптическим . Порой продольное движение частиц в приливе превышает поперечное в тысячи раз. При такой траектории движения при встрече с берегом под косым углом почти вся энергия волны переходит в энергию течения. Если взглянуть на атлас, где берег континента сильно отклонен от перпендикуляра к приливу, там поблизости всегда имеется сильное течение. В Атлантике недалеко от юго-восточного побережья Южной Америки образуется Гольфстрим, в Индийском океане недалеко от Сомалийского Рога образуется Сомалийское течение. В Тихом океане побережье Юго-восточной Азии и многочисленных островов рождает Куросио. На этом список не заканчивается, но и этих примеров достаточно, чтобы получить представление, как приливы рождают течения.
Хотя современная океанология имеет совершенно другие представления о природе океанических течений. Как утверждают эти ученые, океанические течения создает разность плотностей холодной и теплой воды, а также соленой и пресной. Эта точка зрения тоже имеет право на существование, а по сему нужно более тщательно разобраться, какая из точек зрения преобладает в действительности. Лучше всего это сделать на примере Атлантики и Арктики. Тот факт, что воды Атлантики, выносимые течениями на Север, обогревают Европу и влияют зимой на замерзание льдов Арктики, а летом на их таяние, является бесспорным и ни у кого не вызывает сомнения. Дальнейшее разбирательство построим следующим образом:
Возмем за основу данные НИИ Арктики и Антарктики по площади льдов Арктики в сентябре месяце за последние десятилетия. Вот график:
Первое, что бросается в глаза, это сильный разброс площади льдов по годам. Если главная причина попадания теплой атлантической воды в Арктику – это перепады плотностей, которые приводят к циркуляции в рассматриваемом районе, то такого разброса не должно быть, а должна быть очень плавная кривая с незначительными изменениями площади льда. Плотность океанических вод – система очень инертная и от года к году меняется не значительно. Но есть еще влияние атмосферы и ученые могут сослаться на то, что атмосфера куда менее инертна, чем воды океанов, и это она обеспечивает разброс площади льдов от года к году. Следовательно, если мы хотим доказать, что гравитационные силы Луны и Солнца создают приливы, а приливы создают течения в океанах и конкретно влияют на затекание вод Атлантики в Арктику, то нужна конкретная зависимость между силой приливов и площадью льдов Арктики. Ниже мы такую зависимость представляем.
Площадь льдов по годам дана на Рис 4., наша задача оценить силу приливов. Для чего мы воспользуемся данными НИИ Арктики и Антарктики. Вот что пишет член-корреспондент Алексеев Г.В.:
Летнее таяние арктического морского льда в сильной степени зависит от распределения приходящей солнечной радиации между отраженной и поглощенной льдом и океаном частями. При этом количество поглощенной солнечной радиации системой лед-океан зависит от начала таяния и слабо связаны с продолжительностью таяния или окончанием таяния, Начало таяния столь сильно влияет потому, что на это время приходится максимум в притоке солнечной радиации и отклонения этого момента сказываются на всем периоде таяния через влияние на альбедо.
Конец цитаты.
И так, таяние льдов Арктики сильно зависит от начала таяния, то есть от весны и прежде всего от марта, который и определяет начало весны.
Есть второй фактор, который указывает на то, что таяние арктических льдов сильнее всего зависит от марта – это совпадение в марте месяце следующих функций Луны 29,530588 и 27,32166, то есть в марте месяце новолуния и полнолуния всегда происходят, когда траектория Луны пролегает близко к экватору. При сочетании обстоятельств, при мартовских новолуниях и полнолуниях проливные горбы ходят след в след, что усиливает пики мартовских приливов. В свою очередь установлено, что именно пики приливов создают максимальные течения в океане, более низкие приливы практически течений не создают, такая специфика приливной волны. Этот момент можно доказать и теоретически, более высокие волны сильнее тормозятся о дно (не только приливные). Чем выше волна, тем будет больше разница скоростей перемещения основания волны и ее верхней части, а это обеспечивает перенос воды, то есть течение.
И так в марте месяце в современную эпоху две лунные функции в новолуние и полнолуние уже совпадают, если же к этому совпадению добавляется еще и перигей, то растет пик прилива толи новолуния, толи полнолуния (там где перигей). Высокий пик прилива создает и высокое течения, что в конечном итоге усиливает приток атлантической воды в Арктику.
В свете данных рассуждений наша задача определить положение перигея в марте месяце относительно фаз Луны по каждому году. В астрономических календарях находим следующие данные:
В 2007 году 19 марта – новолуние (2ч 43 мин)
19 марта – луна в перигее (18ч 39 мин)
То есть в 2007 году новолуние и перигей практически совпали. Вот и произведем расчеты относительно 2007 года. Для чего создадим таблицу1, куда выпишем года с пиками минимальной площади льдов в Арктике (теплые) и с максимальной площадью льда (холодные). А дальше определим положение перигея относительно фаз Луны. На положение перигея указывают цифры после запятой, целое число оборотов нас не интересует, мы его отбросили. Все данные занесены в таблицу. А дальше проведем анализ отдельно по теплым годам и отдельно по холодным. Для чего создадим таблицу 2.
Таблица 1.
Год
Разность с 2007 г. лет
Разность с 2007 г. сут.
Кратность 27,55455
Целые значения отброшены
Кратность 29,530588
Целые значения отброшены
Разность граф 4 и 5
Года с минимальным обледенением Арктики в сентябре
1981
26
9496
0,64
0,56
0,08
1985
22
8035
0,62
0,09
0,53
1990
17
6209
0,34
0,26
0,08
1993
14
5113
0,57
0,14
0,49
1995
12
4383
0,06
0,83
0,23
1999
8
2922
0,04
0,95
0,09
2002
5
1826
0,28
0,83
0,45
2005
2
730,5
0,51
0,14
0,74
2007
0
0
0
0
0
2012
5
1826
0,28
0,06
0,86
Года с максимальным обледенением Арктики в сентябре
2013
6
2191,5
0,53
0,21
0,31
2009
2
7305
0,51
0,74
0,79
2006
1
365
0,25
0,36
0,89
2003
4
1461
0,02
0,47
0,55
2001
6
2191,5
0,53
0,21
0,32
1996
11
4018
0,82
0,06
0,76
1994
13
4748
0,32
0,78
0,54
1992
15
5479
0,83
0,54
0,29
1988
19
6940
0,85
0,01
0,84
1986
21
7670
0,36
0,73
0,63
1983
24
8766
0,13
0,84
0,29
1980
27
9861,5
0,89
0,94
0,95
Таблица 2
Зона новолуния
Промежность зон
Зона полнолуния
Промежность зон
Зона новолуния
Теплые года (количество лет, попавших в зону)
0- 0,125
0,125-0,25
0,25- 0,375
0,375- 0,5
0,5-0,625
0,625-0,75
0,75-0,875
0,875-1
4
1
-
2
2
1
-
-
Холодные года (количество лет, попавших в зону)
-
-
4
-
2
1
3
2
Как видим из таблицы 2. 8 теплых лет попало в зоны новолуния и полнолуния (сближение фаз Луны и перигея) и только 2 года попали в промежность (расхождение перигея с фазами Луны). Это достаточно хорошо доказывает, что высота приливов влияет на попадание вод Атлантики в Арктику, а в итоге и на уменьшение площади льда.
Холодные года в основном попали в промежность (8 из 12), что свидетельствует о малой высоте приливов и малом затоке вод Атлантики в Арктику.
Таким образом статистика ледовитости Арктики подтверждает то, что
Высота пиковых приливов в марте месяце существенным образом влияет на площадь сентябрьских льдов в Арктике, при высоком пике приливов площадь льдов Арктики уменьшается, а при маленькой растет.
Почему же встречаются исключения из этого правила?
Эта статья про азы океанологии и здесь рассмотрено влияние на приливы одной только Луны, но есть наука «Реальная астрология», где рассматривается влияние на погоду и климат других планет Солнечной системы, но это уже тема других статей.
8.04.2018г.
На этом сайте очень не рационально разместились таблицы. Советую данную статью смотреть на сайте "погоды.нет.рф". Сайт можно найти через поисковик Google
Добавление от 27.11.2018.
Сайт "погоды.нет.рф" закрыт, статья есть на "ОКО ПЛАНЕТЫ"