om du bor nära kusten eller någonsin har besökt stranden, är du förmodligen medveten om tidvatten. Men visste du att tidvatten är riktigt stora vågor som rör sig genom havet som svar på månens och solens krafter? Tidvatten visas som den regelbundna uppgång och fall av havsytan. Hur mycket vattennivån förändras under dagen varierar beroende på var du är och vilken dag det är.,
NOAA: s National Ocean Service har mätt och förutspått tidvatten sedan 1800-talet med hjälp av konstruerade system som automatiskt upptäcker och registrerar förändringar i vattennivåerna. Dessa tidiga datamängder samlades mekaniskt in på papperstrummor som ofta måste följas och justeras av forskare regelbundet. Idag registreras data elektroniskt, överförs via satellit och görs tillgängliga online. I ryggraden i detta system finns ett nätverk av långsiktiga, kontinuerligt fungerande vattennivåstationer som kallas National Water Level Observation Network., Det finns tidvattenobservationer i realtid och förutsägelsesstationer runt om i USA. Om vattennivån ständigt förändras, hur vet vi hur mycket vattennivåerna har stigit eller fallit från det normala? För att definiera normalt använder forskare en referens eller ett datum som utgångspunkt för alla mätningar. De siffror som visas på ett sjökort representerar vattendjup uppmätta i förhållande till ett sådant datum.,
fysik tidvatten
Länkar för lärare/Länkar för studenter
tidvatten uppstår som ett svar på gravitations attraktion av solen och månen och jordens rotation. Det finns tre grundläggande tidvattenmönster-diurnal, semidiurnal och blandad. Dagvatten kännetecknas av en hög och lågvatten om dagen. Å andra sidan kännetecknas semidiurnal tidvatten av två höga och två låga tidvatten per dag med ungefär regelbundna tidsintervall och är liknande i höjd., Blandade tidvatten liknar semidiurnal tidvatten genom att de har två höga och låga tidvatten men olika genom att höjden av successiva höga (och låga) tidvatten kan skilja sig väsentligt. Semidiurnal tidvatten finns ofta på den östra kusten av USA, och blandade tidvatten på västkusten i USA dygn tidvatten finns oftast i Mexikanska golfen., National Oceanic and Atmospheric Administration ’ s (NOAA) Center for Operational Oceanographic Products and Services (Co-OPS) och andra organisationer har etablerat ett system för realtidsövervakning av tidvatten som nu kan mätas till centimeternoggrannhet.
tidvatten på havet kan variera med tiotals meter (vertikalt) mellan kustlinjer. Gravitations attraktion på den del av havet som är direkt i linje med solen och/eller månen faktiskt dra en utbuktning av vatten bort från jorden., När solens och månens direkta inriktning med jorden förändras på grund av rotationen och revolutionen hos dessa tre himmelska kroppar rör sig vattenbubblan. Dra av vatten bort från jorden mot solen och / eller månen drar vatten bort från andra delar av havet. Centrifugal acceleration orsakar faktiskt en annan utbuktning av vatten på motsatt sida av jorden. Denna rörelse av vatten upp och ner i förhållande till den genomsnittliga havsnivån är per definition hög-och lågvatten. Tidpunkten för de höga och låga tidvatten förutspås lätt att känna till solens och månens positioner.,
kustvatten
Länkar för lärare/Länkar för studenter
tidvatten är en vanlig händelse på varje kustlinje och deras timing är förutsägbar. Deras förekomst är av stor betydelse för alla marina aktiviteter, inklusive den naturliga dagliga översvämningen och torkningen av kustnära våtmarker, där djur och växter har utvecklats för att trivas i dessa unika miljöer. Många kustnära våtmarksområden är också utloppet till markströmmar och floder som flyter till havet., På dessa platser måste organismer kunna tolerera en rad miljöförhållanden, inklusive stora variationer i salthalt som uppstår i förhållande till nivån på sötvattentillförsel. Naturliga och mänskliga förändringar i dessa regelbundna cykler kan ha förödande effekter på dessa organismer. Några av dessa förändringar är snabba och vissa sker långsammare eftersom kustlinjerna reformeras under miljontals år.
tidvattenområden kan påverkas av många faktorer, inklusive latitud, batymetri och kustens form., På kustlinjer med långa grunda gradienter kan hög-och lågvattenmärkena vara tiotals meter från varandra i horisontellt avstånd.
i andra områden kan vatten byggas upp genom flodmynningar och embayments av unika kuststrukturer, vilket kraftigt ökar tidvattnets storlek. Tidvattenområdet i Fundy Bay, New Brunswick, Kanada kan vara nästan 20 meter. Utsikten under lågvatten i Bay of Fundy kan vara en dramatisk syn som vikar som fylldes med vatten tidigare dagen kan tömmas i några timmar tills högvatten.,
den här länken,http://www.srh.weather.gov/jetstream/ocean/fundy_max.htm, visar ett diagram över tidvattenområdet i Fundybukten.
tidvattenströmmar
Länkar för lärare/Länkar för studenter
oceaniska strömmar drivs av många faktorer, inklusive vind, salthalt och temperaturskillnader. Tides uppgång och fall, som drivs av solens och månens gravitationella attraktion på jordens hav, är en annan orsak till strömmar. Tidvattenströmmar är närvarande i havet, nära stranden, i vikar och flodmynningar och längs kusten., Tidvattenströmmarnas hastighet och riktning är förutsägbara.
tidvattenströmmar är den enda typen av ström som påverkas av jordens, solens och månens interaktioner. Månens kraft är mycket större än solens eftersom månen är ungefär 390 gånger närmare jorden än solen är. Tidvattenströmmar, precis som tidvatten, påverkas av månens olika faser. Under en ny eller fullmåne är tidströmshastigheter starkaste och kallas vårströmmar., När månen är vid första eller tredje kvartalet faser, tidvattenströmshastigheter är svagaste och kallas neap strömmar.
tidvatten: mätningar och Data
Länkar för lärare/Länkar för studenter
mätning, insamling och analys av data om tidvatten har blivit mycket sofistikerade med moderna tekniska framsteg. Idag finns det ett stort antal övervakningsstationer som sänder data i realtid.
detta nätverk av kustövervakningsstationer placeras i större farbara hamnar och längs de flesta kustlinjer i USA., Uppgång och fall av tidvatten påverkar i hög grad alla marina resor. Broar och andra strukturer som sträcker sig över farbara floder begränsar storleken på fartyg som kan passera under dem. Avståndet mellan vattnet och botten av strukturen kallas luftgapet. Om ett 50 meter högt fartyg försöker passera under en bro med ett luftgap på endast 45 meter, blir resultatet skador på fartyget och bron. Ibland beräknas passagen under en bro så nära att ett fartyg bara kan passera under en bro vid lågvatten – vilket ökar luftgapet., Eller, om luftgapet är för litet för att fartyget ska passera, måste bron vara rörlig, till exempel en vindbrygga.