Hải dương học đại cương - Phần 2 Các quá trình động lực học - Chương 3

Thủy triều trong đại dương3.1. Những quy luật vật lý cơ bản hình thành thủy triều 3.1.1. Thủy triều và các lực tạo thủy triều Thủy triều trong biển và đại dương là chuyển động của nước được gây nên bởi các lực tạo triều Mặt Trăng và Mặt Trời. Những chuyển động này biểu hiện trong dao động mực nước và dòng chảy có đặc điểm tuần hoàn. Chuyển động thủy triều quan trắc thấy không chỉ ở lớp vỏ nước của Trái Đất. Còn có cả những biến đạng thủy triều của thể rắn của Trái Đất và...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hải dương học đại cương - Phần 2 Các quá trình động lực học - Chương 3lªn ®Õn 18 phót. Van §orn (n¨m 1961) ®· thùc hiÖn quan Ngμy nay, dùa trªn nghiªn cøu c¸c sãng ®Þa chÊn vμtr¾c ®Çy ®ñ nhÊt nhê c¸c m¸y sãng ký l¾p ®Æt chuyªn dông sãng thÇn ®· thμnh lËp nghiÖp vô quan tr¾c vμ c¶nh b¸o vÒtrong thêi gian vô næ nguyªn tö trªn ®¹i d−¬ng n¨m 1956 ë sù xuÊt hiÖn vμ lan truyÒn sãng thÇn.khu vùc ®¶o san h« Bikini. Ph©n tÝch sè liÖu b¶ng 2.12 cho phÐp rót ra kÕt luËnr»ng, khi ®i xa dÇn khái æ nhiÔu, biªn ®é sãng thÇn gi¶m Ch−¬ng 3 - Thñy triÒu trong ®¹i d−¬ngxÊp xØ tû lÖ nghÞch víi kho¶ng c¸ch. Trong phæ c¸c sãng träng lùc ë biÓn, sãng thÇn chiÕm vÞtrÝ trung gian gi÷a c¸c sãng thñy triÒu vμ sãng lõng. Chu 3.1. Nh÷ng quy luËt vËt lý c¬ b¶n h×nh thμnh thñy triÒukú cña chóng th−êng n»m trong d¶i tõ 2 ®Õn 200 phót(th−êng xuyªn nhÊt lμ tõ 2 ®Õn 40 phót). ë vïng kh¬i ®¹i 3.1.1. Thñy triÒu vμ c¸c lùc t¹o thñy triÒud−¬ng, tèc ®é truyÒn sãng ®−îc x¸c ®Þnh kh¸ tèt b»ng c«ng Thñy triÒu trong biÓn vμ ®¹i d−¬ng lμ chuyÓn ®éng cñathøc Lagrange ®èi víi c¸c sãng dμi C = gH . Nh− vËy, trªn n−íc ®−îc g©y nªn bëi c¸c lùc t¹o triÒu MÆt Tr¨ng vμ MÆt Trêi. Nh÷ng chuyÓn ®éng nμy biÓu hiÖn trong dao ®éng®é s©u trung b×nh 4 km cña Th¸i B×nh D−¬ng tèc ®é sãngthÇn b»ng kho¶ng 30−100 km/giê, vμ ®é cao t¨ng xÊp xØ tû mùc n−íc vμ dßng ch¶y cã ®Æc ®iÓm tuÇn hoμn. ChuyÓn ®éng thñy triÒu quan tr¾c thÊy kh«ng chØ ë líp vá n−íc cñalÖ nghÞch víi c¨n bËc bèn cña ®é s©u (xem ph−¬ng tr×nh Tr¸i §Êt. Cßn cã c¶ nh÷ng biÕn ®¹ng thñy triÒu cña thÓ r¾n(2.38)). §é cao sãng t¨ng ®Æc biÖt m¹nh khi sãng thÇn tiÕn cña Tr¸i §Êt vμ c¸c dao ®éng triÒu cña ¸p suÊt khÝ quyÓn.vμo c¸c vÞnh hÑp dÇn d¹ng tam gi¸c hay d¹ng phÔu. KÕtqu¶ lμ cã thÓ cã sãng cao 10−15 m ®æ nhμo vμo vïng bê, cã Tuy nhiªn, chØ cã c¸c chuyÓn ®éng triÒu cña n−íc §¹i d−¬ng ThÕ giíi míi biÓu hiÖn kh¸ râ. ThÝ dô, ë c¸c vïng ven bê,nh÷ng xung n−íc tíi 30−50 m. TrËn sãng thÇn næi tiÕng ë dao ®éng mùc n−íc thñy triÒu b»ng 5−6 m kh«ng ph¶i l쮶o Paramushi cã ®é cao 10 m. N¨m 1983, sãng thÇn víi ®é hiÕm. §é lín tíi h¹n cña thñy triÒu ®¹t tíi 18 m (vÞnhcao 18−20 m xuÊt hiÖn do phun nói löa Krakatau, ®· ®æ bé Fun®y, Cana®a). Ngoμi ra, ë l©n cËn bê quan tr¾c ®−îclªn quÇn ®¶o Z«n®¬ lμm chÕt 40 000 ng−êi. 199 200nh÷ng dßng ch¶y triÒu m¹nh, ë trong c¸c eo, vÞnh hÑp cã Ta xÐt c¸c lùc cã b¶n chÊt hÊp dÉn t¸c ®éng lªn mçithÓ ®¹t tíi tèc ®é 5−10 vμ thËm chÝ 12 h¶i lý mét giê. Xa chÊt ®iÓm khèi l−îng ®¬n vÞ trªn mÆt Tr¸i §Êt.dÇn khái bê dao ®éng mùc n−íc vμ tèc ®é dßng triÒu gi¶m. 1) Lùc hÊp dÉn cña Tr¸i §ÊtMÆc dï vËy, thñy triÒu cã ¶nh h−ëng nhiÒu tíi tr¹ng th¸i E F1 = k , (3.1) r2®éng lùc n−íc ë vïng kh¬i ®¹i d−¬ng. §ã lμ v× chuyÓn ®éngtriÒu bao qu¸t toμn bé bÒ dμy n−íc, trong khi nh÷ng d¹ng ë ®©y k − h»ng sè hÊp dÉn, b»ng 6,670 ⋅ 10 −8 ®in.cm2/s2, E −chuyÓn ®éng kh¸c ë biÓn th−êng biÓu hiÖn râ nhÊt ë trªn bÒ khèi l−îng Tr¸i §Êt, r − b¸n kÝnh Tr¸i §Êt. B¸n kÝnh Tr¸imÆt vμ t¾t dÇn víi ®é s©u. §Êt nãi mét c¸ch cÝnh x¸c kh«ng ph¶i lμ kh«ng ®æi. Tuy HiÖn nay, ®· tÝch lòy ®−îc rÊt nhiÒu d÷ liÖu quan tr¾c nhiªn, c¸c b¸n kÝnh ë xÝch ®¹o vμ ë cùc cña Tr¸i §Êt chØvÒ thñy triÒu ë vïng ven bê c¸c lôc ®Þa. Khã mμ nãi ®−îc kh¸c biÖt nhau 21,4 km, vμ v× vËy ®èi víi nh÷ng môc ®ÝchviÖc thu thËp nh÷ng d÷ liÖu ®ã b¾t ®Çu tõ khi nμo. LÇn ®Çu nghiªn cøu cña chóng ta, th× cã thÓ xem Tr¸i §Êt lμ h×nhtiªn ng−êi ta nh¾c tíi thñy triÒu ë biÓn Hång H¶i lμ vμo thÕ cÇu lý t−ëng víi b¸n kÝnh b»ng 6371,2 km.kû 5 tr−íc CN (Ghero®«t, n¨m 484−428 tr−íc CN). Còng 2) Lùc ly t©mkho¶ng thêi ®ã, ng−êi ta ®· nhËn ra sù liªn hÖ gi÷a c¸c dao F2 = ω 2 r cos ϕ , (3.2)®éng tuÇn hoμn cña mùc n−íc vμ chuyÓn ®éng cña MÆt ë ®©y ω − tèc ®é gãc xoay Tr¸i §Êt, b»ng 7,29 ⋅ 10 −5 s, ϕ − vÜTr¨ng (Piteas, n¨ ...