น้ำขึ้นและไหล กระแสน้ำไม่เป็นระยะๆ ดังนั้นจึงไม่มีใครอยากลงสู่วังน้ำวนขนาดยักษ์ในมหาสมุทร

วลีในชื่อเป็นการแปลตามตัวอักษรของคำว่า "สึนามิ" ในภาษาญี่ปุ่น และหมายถึงปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่มีลักษณะเฉพาะ นั่นคือ คลื่นทะเลยาวต่อเนื่องกันหลายครั้งที่เกิดจากการเคลื่อนตัวอย่างรวดเร็วของพื้นที่ขนาดใหญ่ของพื้นมหาสมุทรที่เกิดจากแผ่นดินไหว

คลื่นสึนามิที่ก่อตัวที่ระดับความลึกมากนั้นเป็นคลื่นยาวตามขวาง (ยาว 100-300 กิโลเมตร) ที่มีความสูงต่ำ (ไม่เกิน 2 เมตร) แพร่กระจายด้วยความเร็วประมาณ 0.2 กิโลเมตรต่อวินาที (700 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ระยะเวลาของพวกมันคือ 15- 60 นาที แต่เมื่อไปถึงน้ำตื้น คลื่นเหล่านี้จะมีความสูงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ความยาวลดลง ยอดเริ่มพังทลาย และโดยพื้นฐานแล้ว คลื่นการเคลื่อนที่ขนาดใหญ่ได้ก่อตัวขึ้น ซึ่งจริงๆ แล้วชื่อ "สึนามิ" หมายถึง ในบางกรณีคลื่นสูงถึง 30-40 เมตร

การมาถึงของสึนามิบนชายฝั่งมักเกิดขึ้นก่อนด้วยระดับน้ำทะเลที่ลดลงและการมาถึงของคลื่นที่ค่อนข้างเล็ก จากนั้นอาจมีระดับลดลงรอง และหลังจากนั้นก็เกิดสึนามิ ตามกฎแล้วหลังจากคลื่นลูกแรก คลื่นขนาดใหญ่กว่าอีกหลายลูกจะมาในช่วงเวลาตั้งแต่ 15 นาทีถึง 1-2 ชั่วโมง โดยปกติแล้วคลื่นลูกที่สามหรือสี่จะเป็นคลื่นสูงสุด

คลื่นทะลุลึกเข้าไปในแผ่นดินขึ้นอยู่กับภูมิประเทศ บางครั้งประมาณ 10-15 กิโลเมตร และด้วยความเร็วสูงทำให้เกิดความเสียหายอย่างใหญ่หลวง หลังจากได้รับคำเตือนสึนามิแล้วจำเป็นต้องนำเรือออกสู่ทะเลเปิดเพื่อรับคลื่น

ในพื้นที่ชายฝั่งทะเลมักมีกรณีของการก่อตัวของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติอื่น ๆ บ่อยครั้ง - คลื่นนิ่งขนาดใหญ่ - ซูโลยาซึ่งหมายถึงวังวนการทับถม มีการพบซูลอยขนาดเล็กในทะเลดำ (ในช่องแคบเคิร์ช) ส่วนที่แข็งแกร่งกว่า - ในบริเวณแคบ ๆ นอกชายฝั่งแปซิฟิกของแคนาดาและแถบสแกนดิเนเวีย แต่ซูลอยมีขนาดที่ใหญ่ที่สุดในบริเวณน้ำตื้นที่มีกระแสน้ำไหลย้อนกลับแรง - ในช่องแคบคูริล ช่องแคบสิงคโปร์ พอร์ตแลนด์เฟิร์ธ ฯลฯ (สูงถึง 4 เมตร) การก่อตัวของระลอกคลื่นมักจะสัมพันธ์กับอันตรกิริยาของกระแสน้ำสวนทาง 2 ครั้ง (รูปที่ 4.36a.) ในกรณีนี้ น้ำวนจะเกิดขึ้นในบริเวณส่วนหน้า โผล่ขึ้นมาสู่พื้นผิวในรูปของคลื่นสุ่ม และยิ่งความเร็วการไหลสูง พลังงานของคลื่นเหล่านี้ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ซูลอยยังสามารถปรากฏเป็นผลมาจากการไหลลงสู่น้ำตื้น ในกรณีนี้ การไล่ระดับความเร็วสูงจะเกิดขึ้นในกระแสน้ำ ความไม่ต่อเนื่องของการไหล น้ำวน และผลที่ตามมาคือคลื่นบนพื้นผิว (รูปที่ 4.36b)

ระลอกคลื่นมีขนาดสูงสุดในช่วงความเร็วสูงสุดของกระแสน้ำขึ้นน้ำลง การที่ซูลอยขึ้นอยู่กับธรรมชาติของกระแสน้ำทำให้สามารถคาดการณ์ได้อย่างน่าเชื่อถือมาก

ซูลอยเป็นอันตรายต่อการเดินเรือมาก เรือที่แล่นผ่านคลื่นจะเกิดอาการไม่พึงประสงค์ กลิ้งอย่างไม่เป็นระเบียบ หลุดออกจากเส้นทาง และคลื่นสูงสามารถฉีกกลไกและอุปกรณ์ช่วยชีวิตออกจากที่ยึดได้ การข้ามพื้นที่ดังกล่าวด้วยเรือลำเล็กคุกคามพวกเขาถึงแก่ความตาย

เมื่อน้ำในทะเลมีความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วที่ระดับความลึกใดๆ คลื่นที่เรียกว่าคลื่นภายในสามารถเกิดขึ้นได้ที่ขอบเขตระหว่างชั้นบนที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าและชั้นล่างซึ่งมีความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

คลื่นภายในสามารถมีความสูงได้มากกว่าคลื่นพื้นผิวหลายเท่า (สูงถึง 90 เมตร ระยะเวลาสูงสุด 8 นาที)

เมื่อคลื่นภายในถูกกระตุ้น จะเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "น้ำตาย"

เรือที่จมอยู่ในน้ำเสียจะสูญเสียความเร็วและสามารถคงอยู่ได้เกือบจะอยู่กับที่เมื่อเครื่องจักรทำงานเต็มที่

เมื่อติดตาม "น้ำตาย" ในสภาวะสงบ พื้นผิวของทะเลจะมีลักษณะที่ผิดปกติ คลื่นตามขวางเพิ่มขึ้นอย่างมากด้านหลังท้ายเรือ และคลื่นขนาดใหญ่ก็ปรากฏขึ้นที่ด้านหน้าเรือ ซึ่งเรือถูกบังคับให้ดันออกไป บน "น้ำตาย" การเคลื่อนที่ของคลื่นเกือบจะเหมือนกันเกิดขึ้นเมื่อเรือเคลื่อนที่ผ่านน้ำตื้น หากความเร็วของเรือสอดคล้องกับความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นภายในอิสระในระหว่างการเคลื่อนที่เรือไม่เพียงสร้างคลื่นเรือธรรมดาบนผิวน้ำเท่านั้น แต่ยังสร้างคลื่นที่ส่วนต่อประสานของสองชั้นด้วย - "แสง ” บนและล่าง “หนัก” คลื่นเกิดขึ้นเมื่อชั้นส่วนต่อประสานอยู่ที่ระดับความลึกของกระดูกงูโดยประมาณ ในกรณีนี้มวลน้ำของชั้นบนซึ่งมีความหนาเท่ากับร่างของเรือเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามและทำให้เรือสูญเสียความเร็ว ความต้านทานคลื่นเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากเรือต้อง "ลากไปตาม" คลื่นที่เกิดขึ้นอย่างกะทันหัน ปรากฏการณ์นี้อธิบายถึง “น้ำตาย”

ปรากฏการณ์ "น้ำตาย" เกิดขึ้นทุกที่ใกล้ปากแม่น้ำสายใหญ่ - อเมซอน, โอริโนโก, มิสซิสซิปปี้, ลีนา, เยนิเซ ฯลฯ แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งมักพบเห็นในฟยอร์ดของนอร์เวย์และในทะเลอาร์กติกในสภาพอากาศฤดูใบไม้ผลิอันเงียบสงบในช่วงที่น้ำแข็งละลาย เมื่อมีชั้นน้ำค่อนข้างบางซึ่งอยู่เหนือน้ำทะเลที่มีความเค็มสูงและน้ำทะเลหนาแน่น

คลื่นภายในเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อการเดินเรือใต้น้ำ สิ่งนี้แสดงให้เห็นทั้งผลกระทบโดยตรงทางกายภาพของคลื่นภายในการโต้คลื่นภายในเรือดำน้ำและทางอ้อม - ภาวะแทรกซ้อนของเงื่อนไขในการผ่านของเสียงในน้ำ

การศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับโครงสร้างของกระแสน้ำในมหาสมุทรขนาดใหญ่เผยให้เห็นว่ากระแสน้ำเหล่านี้ห่างไกลจากการเป็น "แม่น้ำที่มีตลิ่งของเหลว" ดังที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ ปรากฎว่ากระแสน้ำประกอบด้วยไอพ่นสลับจำนวนหนึ่งซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ต่างกัน ยิ่งไปกว่านั้น วัดความเร็ว 2.7 เมตร/วินาที (5.2 นอต) ในกัลฟ์สตรีม นอกจากนี้ยังพบว่ามีกระแสทวนกระแสหลักทั้งสองด้านแคบ (สามารถถึง 2 นอต)

มีการเปิดเผยคุณสมบัติที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งของกระแสน้ำ: กระแสน้ำโค้งงอในอวกาศ ก่อตัวโค้งงอ - เหมือนแม่น้ำคดเคี้ยว คดเคี้ยวขนาดเพิ่มขึ้นเคลื่อนที่ไปตามกระแสน้ำและบางครั้งก็แยกตัวออกจากกระแสน้ำและเคลื่อนที่อย่างอิสระ คดเคี้ยวที่แยกจากกันก่อให้เกิดกระแสน้ำวนขนาดต่างๆ ทางด้านซ้ายของกระแสทั่วไปกระแสน้ำวนจะหมุนตามเข็มนาฬิกาไปทางขวา - ทวนเข็มนาฬิกา ความเร็วปัจจุบันในกระแสน้ำวนเหล่านี้สูงถึง 2.0 นอต

การสังเกตการณ์ได้แสดงให้เห็นว่า ตัวอย่างเช่น ในสนามกัลฟ์สตรีม มีพายุไซโคลนและแอนติไซโคลนเกิดขึ้น 5-8 คู่ต่อปี พายุไซโคลนกัลฟ์สตรีมที่ได้รับการพัฒนามากที่สุดมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 200 กม. และกักเก็บมวลน้ำจนเกือบถึงพื้นมหาสมุทร (2,500-3,000 ม.) พายุไซโคลนกัลฟ์สตรีมโดยทั่วไปลอยไปทางตะวันตกเฉียงใต้ด้วยความเร็วสูงสุด 3 ไมล์ต่อวัน

การค้นพบกระแสน้ำวนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการนำทางในมหาสมุทรเปิด ระบบหมุนเวียนน้ำวนเป็นสนามกระแสน้ำที่แท้จริงที่ส่งผลกระทบต่อเรือที่อยู่ในมหาสมุทร เมื่อเดินทางผ่านพื้นที่ที่มีกระแสน้ำคงที่บนแผนที่และแผนที่อุทกอุตุนิยมวิทยา นักเดินเรือควรตระหนักว่าความแปรปรวนที่แท้จริงของทิศทางและความเร็วในปัจจุบัน และการเคลื่อนตัวของเรือที่เกิดขึ้นจริง อาจแตกต่างอย่างมากจากทิศทางของกระแสน้ำ

นักเดินเรือหลายคนตั้งข้อสังเกตว่าบ่อยครั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในละติจูดเขตร้อน ในตอนกลางคืน แสงเรืองรองที่ไหลลงมาที่หัวเรือจะมองเห็นได้ชัดเจน น้ำที่ไหลออกมาด้านข้างเรืองรองและไหลไปรอบๆ ตัวเรือ แถบแสงที่หมุนวน ค่อยๆ แคบลงและจางลงก่อตัวขึ้นด้านหลังท้ายเรือ แสงเรืองรองเน้นให้เห็นชายฝั่ง หิน แนวปะการัง น้ำตื้น ทุ่น เรือ และท่าเทียบเรือ ตัดกับพื้นหลังของทะเล

ตามที่นักอุทกชีววิทยาได้ค้นพบ แสงจ้าของท้องทะเลมีสาเหตุหลักมาจากการเรืองแสงจากสิ่งมีชีวิตในทะเล สิ่งที่พบบ่อยที่สุดคือแสงระยิบระยับหรือริบหรี่ของสิ่งมีชีวิตแพลงก์ตอนเซลล์เดียวและหลายเซลล์ขนาดตั้งแต่สิบไมครอนไปจนถึงหลายมิลลิเมตร เมื่อมีสิ่งมีชีวิตที่ส่องสว่างเช่นนี้จำนวนมาก จุดแสงแต่ละจุดจะรวมกันเป็นแสงที่ไม่สม่ำเสมอ แสงเรืองแสงนี้เกิดขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตเกิดการระคายเคืองทางกลไก เช่น เมื่อสัตว์และปลาเคลื่อนไหว เมื่อพายกระทบน้ำ และเมื่อสัมผัสกับสารเคมีด้วย

เป็นเวลานานที่ลูกเรือที่เดินทางกลับจากทะเลเขตร้อนของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้พูดถึงการเผชิญหน้ากับวงล้อเรืองแสงขนาดยักษ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายไมล์หมุนด้วยความเร็วสูงบนพื้นผิวทะเล กะลาสีเรือชาวยุโรปตะวันตกเรียกพวกเขาว่า "ม้าหมุนปีศาจ" ทางตะวันออกเรียกว่า "วงล้อพระพุทธเจ้า"

การก่อตัวของกระแสน้ำวนขนาดเล็กถือได้ว่าเป็นคำอธิบายสำหรับปรากฏการณ์เหล่านี้ น้ำวนและกระแสน้ำวนดังกล่าวเกิดขึ้นที่ขอบของกระแสน้ำ ที่ทางแยกของกระแสน้ำที่มีทิศทางต่างกันจากแหล่งกำเนิดใดๆ โดยที่ระดับความลึกตื้น กระแสน้ำขึ้นน้ำลงแรง และคลื่นภายในเกิดขึ้น

ลมพัด

ชื่อทั่วไป “ลมตก” รวมถึงลมชายฝั่งที่สังเกตบริเวณเชิงเขาของทะเลบางแห่ง ลมเหล่านี้ถูกเรียกแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่: โฟเอน, โบรา, มิสทรัล, ซาร์มา พวกเขารวมกันเป็นหนึ่งด้วยคุณสมบัติเช่นความประหลาดใจพลังอันยิ่งใหญ่และลักษณะของผลกระทบต่อเรือ เรือหลายลำประสบอุบัติเหตุระหว่างโบราใกล้ชายฝั่งโนวายา เซมเลีย นอกชายฝั่งกรีนแลนด์ และบนถนนของท่าเรือขนาดใหญ่ เช่น ตริเอสเต มาร์เซย์ และโนโวรอสซีสค์

ความเร็วลมที่ตกถึง 40 เมตรต่อวินาทีที่ผิวทะเล และมีลมกระโชก 50-60 โดยธรรมชาติแล้ว สิ่งเหล่านี้ก่อให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อการเดินเรือชายฝั่ง การจอดเรือในถนนและท่าเทียบเรือ และต่อการทำงานของท่าเรือ

เมื่อศึกษาปรากฏการณ์นี้ นักวิจัยสังเกตว่าโบรามักเกิดขึ้นในฤดูหนาว และในพื้นที่ที่มีภูเขาชายฝั่งล้อมรอบที่ราบค่อนข้างสูง ซึ่งจะหนาวมากในฤดูหนาว บริเวณความกดอากาศสูงมักจะก่อตัวเหนือที่ราบ ในขณะที่บริเวณพายุไซโคลนยังคงอยู่เหนือทะเล สิ่งนี้จะสร้างการไล่ระดับสีแนวนอนขนาดใหญ่ที่เคลื่อนมวลอากาศเย็นจำนวนมหาศาล เนื่องจากการกระทำของแรงโน้มถ่วง ความเร็วของการเคลื่อนที่ของอากาศจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อเคลื่อนผ่านสันเขา

การที่อากาศเย็นตกลงอย่างรวดเร็วสู่พื้นผิวอ่าวทำให้เกิดคลื่นลมแรงในบริเวณชายฝั่ง ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ น้ำกระเซ็นจะทำให้เรือและท่าเรือกลายเป็นน้ำแข็ง เกราะน้ำแข็งสูงถึง 4 เมตรซึ่งมักจะทำให้เกิดผลที่ตามมาอย่างหายนะ ในแนวตั้งโบราขยายไปถึง 200-300 เมตรและแนวนอน - เพียงไม่กี่ไมล์จากชายฝั่ง

กลไกการเกิดไดร์เป่าผมจะแตกต่างออกไปเล็กน้อย ชื่อที่ถูกต้องของลม “เฟิน” (อุ่น) เป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจธรรมชาติของปรากฏการณ์ เป็นที่ยอมรับกันว่าโฟห์นก่อตัวขึ้นเนื่องจากความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างความกดอากาศภายในประเทศและเหนือทะเล เมื่อพายุไซโคลนพัดผ่านทะเลใกล้ชายฝั่ง เมื่อแกนแรงดันสูงยังคงอยู่ในแผ่นดิน สนามความดันจะก่อให้เกิดการไหลของมวลอากาศที่พุ่งจากพื้นดินสู่ทะเล และหากมีภูเขาอยู่บนเส้นทางของกระแสน้ำเหล่านี้ มวลอากาศที่สะสมอยู่ด้านหลังสันเขาก็เริ่มลอยขึ้นมาอย่างช้าๆ เมื่ออากาศสูงขึ้น อุณหภูมิของอากาศจะลดลง และความชื้นจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นและถึงจุดสูงสุด ณ จุดหนึ่ง

ที่ด้านบนของสันเขาซึ่งมีไอน้ำอิ่มตัวมากเกินไป อากาศจะเริ่มควบแน่นก่อตัวเป็นตลิ่งเมฆที่ปกคลุมทั่วทั้งเทือกเขา - มีลักษณะ "กำแพงโฟห์น" ที่มีลักษณะเฉพาะปรากฏขึ้น จากระดับความสูงนี้อากาศจะไหลลงสู่ทะเลและร้อนขึ้นจึงมาถึงชายฝั่งด้วยอุณหภูมิที่สูงขึ้นและความชื้นต่ำ

บางครั้งภายใต้สภาพอากาศที่เหมาะสมจะเกิดกระแสน้ำวนขนาดเล็กในบรรยากาศ - พายุทอร์นาโด (หรือที่บางครั้งเรียกว่า - พายุทอร์นาโด, ลิ่มเลือด, ไทฟอน)

พายุทอร์นาโดธรรมดาเกิดขึ้นดังนี้: อันเป็นผลมาจากกระแสลมที่เพิ่มขึ้นอย่างรุนแรงขอบของเมฆที่น่าเกรงขามก็เริ่มสูงขึ้นโดยบิดในแนวนอนรอบแกนขนานกับขอบเขตเมฆ - โรเตอร์ขนาดเล็กจะเกิดขึ้น โรเตอร์หมุนอย่างรวดเร็ว โดยลดปลายด้านหนึ่ง (โดยปกติจะเป็นด้านซ้ายตามการเคลื่อนที่ของเมฆ) ลงไปที่พื้นในรูปของกรวย ช่องทางนี้ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของพายุทอร์นาโดเป็นกระแสน้ำวนแบบก้นหอยซึ่งประกอบด้วยอากาศที่หมุนเร็วมาก

ช่องภายในของกรวยซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่หลายเมตรถึงหลายร้อยเมตร เป็นพื้นที่ที่ถูกจำกัดด้วยผนัง เกือบจะชัดเจน ไม่มีเมฆ บางครั้งมีฟ้าผ่าเล็ก ๆ แวบจากผนังหนึ่งไปอีกผนังหนึ่ง การเคลื่อนไหวของอากาศในนั้นอ่อนลง ความกดดันที่นี่ลดลงอย่างรวดเร็ว - บางครั้งอาจถึง 180-200 MB แรงกดดันที่ลดลงอย่างรวดเร็วอย่างหายนะดังกล่าวทำให้เกิดผลที่แปลกประหลาด วัตถุกลวง โดยเฉพาะบ้าน อาคารอื่นๆ ยางรถยนต์ จะระเบิดเมื่อสัมผัสกับกรวยทอร์นาโด

ไม่มีการวัดความเร็วลมโดยตรงในพายุทอร์นาโด ไม่มีอุปกรณ์ชิ้นเดียวที่สามารถทนต่อความเร่งมหาศาลได้ อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญด้านความแข็งแกร่งของวัสดุคำนวณความเร็วเหล่านี้ตามลักษณะของการทำลายล้างและอุบัติเหตุ: สูงถึง 170-200 ม./วินาที และบางครั้งก็ถึง 350-360 ม./วินาที ซึ่งมากกว่าความเร็วของเสียง

พายุทอร์นาโดมีอายุการใช้งานแตกต่างกันไปและมีตั้งแต่หลายนาทีไปจนถึงหลายชั่วโมง

ความเร็วที่พายุทอร์นาโดเคลื่อนที่ก็แตกต่างกันเช่นกัน บางครั้งเมฆก็เคลื่อนตัวช้ามากจนแทบจะหยุดนิ่งและบางครั้งก็พุ่งด้วยความเร็วสูง นักอุตุนิยมวิทยากำหนดความเร็วเฉลี่ยของพายุทอร์นาโดไว้ที่ 40-60 กม./ชม. แต่บางครั้งความเร็วอาจสูงถึง 200 กม./ชม. ในระหว่างการเคลื่อนที่ พายุทอร์นาโดจะเคลื่อนที่เป็นระยะทางเฉลี่ย 20-30 กม. อย่างไรก็ตาม กรณีของพายุทอร์นาโดที่เคลื่อนผ่านระยะทาง 100-120 กม. ไม่ใช่เรื่องแปลก

แหล่งน้ำในทะเลมักเกิดขึ้นเป็นกลุ่มจากกลุ่มเมฆต้นกำเนิดเดียว พวกมันมักก่อตัวและเข้าถึงจุดแข็งที่สุดใกล้กับเมฆคิวมูโลนิมบัสที่มีพายุฝนฟ้าคะนอง บางครั้งมันก็มาพร้อมกับพายุหมุนเขตร้อน

พายุทอร์นาโดสามารถมองเห็นได้จากระยะไกลพอสมควรและตรวจพบได้ง่ายบนหน้าจอเรดาร์ ดังนั้นเมื่อเห็นการเข้าใกล้ของการก่อตัวตามธรรมชาตินี้ นักเดินเรือจะต้องใช้มาตรการเพื่อหลีกเลี่ยงการพบเจอ

ปรากฏการณ์ที่หายากแต่อันตรายมากมักพบเห็นกันในทะเลมานานแล้ว: - การสูญเสียแรงลอยตัวระหว่างการปะทุของภูเขาไฟใต้น้ำ ซึ่งมีจำนวนมากในมหาสมุทร (ซึ่งทำให้เกิดส่วนผสมของน้ำและอากาศ) หรือเนื่องจากการทะลุผ่านของก๊าซจากด้านล่างของ ทะเล.

บทสรุป

โดยสรุป เราควรจำกฎพื้นฐานของกะลาสีเรือ - ไม่มีอะไรรองในทะเล . ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง ในสถานที่ที่กำหนด ผลกระทบของปัจจัยทางธรรมชาติใดๆ ก็ตามสามารถแสดงออกมาได้อย่างชัดเจนที่สุด ส่งผลให้เกิดผลที่ตามมา แม้กระทั่งภัยพิบัติก็ตาม

ดังนั้นกัปตันจึงต้องเสมอ "พิจารณาสถานที่ของคุณใกล้กับอันตราย" ไม่เพียงแต่ในความหมายที่แท้จริงของการเดินเรือเท่านั้น แต่ยังคำนึงถึงเงื่อนไขการนำทางอื่นๆ ทั้งหมดด้วย แม้แต่ความรู้ง่ายๆเกี่ยวกับปัจจัยของอิทธิพลของปรากฏการณ์เหล่านี้ต่อการนำทางและยิ่งกว่านั้นการประเมินผลกระทบเชิงคุณภาพก็ช่วยให้เราลดผลกระทบด้านลบที่อาจเกิดขึ้นได้

การขึ้นลงของน้ำ ความผันผวนของระดับน้ำ (ขึ้นและลง) เป็นระยะๆ ในพื้นที่น้ำบนโลก ซึ่งเกิดจากแรงดึงดูดแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ที่กระทำบนโลกหมุนรอบตัว พื้นที่น้ำขนาดใหญ่ทั้งหมด รวมถึงมหาสมุทร ทะเล และทะเลสาบ ล้วนแล้วแต่ได้รับผลกระทบจากกระแสน้ำในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น แม้ว่าในทะเลสาบจะมีขนาดเล็กก็ตาม

ระดับน้ำสูงสุดที่สังเกตได้ในหนึ่งวันหรือครึ่งวันในช่วงน้ำขึ้นเรียกว่าระดับน้ำสูง ระดับต่ำสุดในช่วงน้ำลงเรียกว่าน้ำต่ำ และช่วงเวลาที่ถึงเครื่องหมายระดับสูงสุดเหล่านี้เรียกว่าจุดยืน (หรือระยะ) ของน้ำสูง น้ำขึ้นน้ำลงหรือน้ำลงตามลำดับ ระดับน้ำทะเลเฉลี่ยเป็นค่าตามเงื่อนไข โดยที่เครื่องหมายระดับจะอยู่เหนือระดับน้ำขึ้น และต่ำกว่าระดับน้ำทะเลในช่วงน้ำลง นี่เป็นผลมาจากการสังเกตแบบเร่งด่วนจำนวนมากโดยเฉลี่ย น้ำขึ้นเฉลี่ย (หรือน้ำลง) คือค่าเฉลี่ยที่คำนวณจากชุดข้อมูลขนาดใหญ่เกี่ยวกับระดับน้ำสูงหรือต่ำ ระดับกลางทั้งสองนี้ผูกติดกับคันเหยียบเฉพาะที่

ความผันผวนในแนวตั้งของระดับน้ำในช่วงน้ำขึ้นและน้ำลงสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ในแนวนอนของมวลน้ำที่สัมพันธ์กับชายฝั่ง กระบวนการเหล่านี้มีความซับซ้อนเนื่องจากคลื่นลม การไหลบ่าของแม่น้ำ และปัจจัยอื่นๆ การเคลื่อนที่ในแนวนอนของมวลน้ำในเขตชายฝั่งเรียกว่ากระแสน้ำขึ้นน้ำลง (หรือกระแสน้ำขึ้นน้ำลง) ในขณะที่ความผันผวนในแนวดิ่งของระดับน้ำเรียกว่ากระแสน้ำลง ปรากฏการณ์ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการลดลงและการไหลนั้นมีลักษณะเป็นช่วง กระแสน้ำขึ้นน้ำลงมีทิศทางย้อนกลับเป็นระยะ ในขณะที่กระแสน้ำในมหาสมุทรเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องและไม่มีทิศทางเดียว ถูกขับเคลื่อนโดยการหมุนเวียนของชั้นบรรยากาศโดยทั่วไปและครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ของมหาสมุทรเปิด (ดูมหาสมุทรด้วย)

ในระหว่างช่วงการเปลี่ยนผ่านจากน้ำขึ้นสู่น้ำลงและในทางกลับกัน เป็นการยากที่จะกำหนดแนวโน้มของกระแสน้ำขึ้นน้ำลง ในเวลานี้ (ซึ่งไม่ตรงกับช่วงน้ำขึ้นหรือลงเสมอไป) น้ำจะ “นิ่ง”

น้ำขึ้นและน้ำลงสลับกันเป็นวัฏจักรตามการเปลี่ยนแปลงของสภาวะทางดาราศาสตร์ อุทกวิทยา และอุตุนิยมวิทยา ลำดับของระยะน้ำขึ้นน้ำลงถูกกำหนดโดยค่าสูงสุด 2 ค่าและค่าต่ำสุด 2 ค่าในรอบรายวัน

อธิบายที่มาของพลังน้ำขึ้นน้ำลง

แม้ว่าดวงอาทิตย์จะมีบทบาทสำคัญในกระบวนการขึ้นน้ำลง แต่ปัจจัยชี้ขาดในการพัฒนาคือแรงดึงดูดของดวงจันทร์ ระดับอิทธิพลของแรงขึ้นน้ำลงต่ออนุภาคน้ำแต่ละอนุภาค โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งของมันบนพื้นผิวโลก จะถูกกำหนดโดยกฎแรงโน้มถ่วงสากลของนิวตัน กฎข้อนี้ระบุว่าอนุภาคของวัสดุทั้งสองดึงดูดกันด้วยแรงที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลคูณของมวลของอนุภาคทั้งสองและเป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างอนุภาคทั้งสอง เป็นที่เข้าใจกันว่ายิ่งมวลของร่างกายมากขึ้น แรงดึงดูดซึ่งกันและกันที่เกิดขึ้นระหว่างพวกมันก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น (ด้วยความหนาแน่นเท่ากัน วัตถุที่เล็กกว่าจะสร้างแรงดึงดูดน้อยกว่าวัตถุที่ใหญ่กว่า) กฎหมายยังหมายถึงว่ายิ่งระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสองมากเท่าใดแรงดึงดูดระหว่างวัตถุทั้งสองก็จะน้อยลงเท่านั้น เนื่องจากแรงนี้เป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสอง ปัจจัยระยะทางจึงมีบทบาทในการกำหนดขนาดของแรงขึ้นน้ำลงมากกว่ามวลของวัตถุ

แรงดึงดูดของโลกซึ่งกระทำบนดวงจันทร์และทำให้มันอยู่ในวงโคจรใกล้โลก อยู่ตรงข้ามกับแรงดึงดูดของโลกโดยดวงจันทร์ ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนโลกเข้าหาดวงจันทร์และ "ยก" วัตถุทั้งหมดที่อยู่ บนโลกในทิศทางของดวงจันทร์ จุดบนพื้นผิวโลกที่อยู่ใต้ดวงจันทร์อยู่ห่างจากใจกลางโลกเพียง 6,400 กม. และอยู่ห่างจากใจกลางดวงจันทร์โดยเฉลี่ย 386,063 กม. นอกจากนี้มวลของโลกยังมีมวล 81.3 เท่าของมวลดวงจันทร์ ดังนั้น ณ จุดนี้บนพื้นผิวโลก แรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อวัตถุใดๆ จึงมีมากกว่าแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ประมาณ 300,000 เท่า เป็นแนวคิดทั่วไปที่ว่าน้ำบนโลกใต้ดวงจันทร์ลอยขึ้นในทิศทางของดวงจันทร์ ทำให้น้ำไหลออกจากที่อื่นๆ บนพื้นผิวโลก แต่เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับโลก จึงจะไม่ ก็เพียงพอที่จะยกน้ำได้มาก น้ำหนักมหาศาล

อย่างไรก็ตาม มหาสมุทร ทะเล และทะเลสาบขนาดใหญ่บนโลกซึ่งเป็นวัตถุของเหลวขนาดใหญ่ สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระภายใต้อิทธิพลของแรงเคลื่อนตัวด้านข้าง และแนวโน้มเพียงเล็กน้อยที่จะเคลื่อนที่ในแนวนอนจะทำให้วัตถุเหล่านั้นเคลื่อนไหว น้ำทั้งหมดที่ไม่ได้อยู่ใต้ดวงจันทร์โดยตรงจะขึ้นอยู่กับการกระทำของส่วนประกอบของแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ที่พุ่งเข้าหาพื้นผิวโลกในแนวสัมผัส (ในวงสัมผัส) เช่นเดียวกับส่วนประกอบที่พุ่งออกไปด้านนอก และมีการกระจัดในแนวนอนสัมพันธ์กับของแข็ง เปลือกโลก. ส่งผลให้น้ำไหลจากบริเวณพื้นผิวโลกที่อยู่ติดกันไปยังสถานที่ที่อยู่ใต้ดวงจันทร์ ผลของน้ำที่สะสม ณ จุดใต้ดวงจันทร์ทำให้เกิดกระแสน้ำขึ้นที่นั่น คลื่นยักษ์ในมหาสมุทรเปิดมีความสูงเพียง 30-60 ซม. แต่จะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเข้าใกล้ชายฝั่งของทวีปหรือเกาะต่างๆ
เนื่องจากการเคลื่อนตัวของน้ำจากพื้นที่ใกล้เคียงไปยังจุดใต้ดวงจันทร์ น้ำที่ลดลงที่สอดคล้องกันจึงเกิดขึ้นที่อีกสองจุดที่ถูกแยกออกจากจุดนั้นที่ระยะห่างเท่ากับหนึ่งในสี่ของเส้นรอบวงโลก เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่าระดับน้ำทะเลที่ลดลง ณ ทั้งสองจุดนี้มาพร้อมกับระดับน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้นไม่เพียงแต่ที่ด้านโลกที่หันหน้าไปทางดวงจันทร์เท่านั้น แต่ยังอยู่ฝั่งตรงข้ามด้วย ความจริงเรื่องนี้อธิบายได้ด้วยกฎของนิวตัน วัตถุสองชิ้นขึ้นไปที่อยู่ในระยะทางต่างกันจากแหล่งกำเนิดแรงโน้มถ่วงเดียวกัน ดังนั้นภายใต้ความเร่งของแรงโน้มถ่วงที่มีขนาดต่างกัน จึงเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน เนื่องจากวัตถุที่อยู่ใกล้จุดศูนย์ถ่วงมากที่สุดจะถูกดึงดูดเข้าหามันอย่างแรงที่สุด น้ำที่จุดใต้ดวงจันทร์จะมีแรงดึงเข้าหาดวงจันทร์มากกว่าโลกด้านล่าง แต่ในทางกลับกัน โลกก็มีแรงดึงดูดเข้าหาดวงจันทร์มากกว่าน้ำที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของโลก ดังนั้นคลื่นยักษ์จึงเกิดขึ้นซึ่งที่ด้านข้างของโลกหันหน้าไปทางดวงจันทร์เรียกว่าตรงและฝั่งตรงข้าม - ย้อนกลับ อันแรกสูงกว่าอันที่สองเพียง 5%

เนื่องจากดวงจันทร์หมุนรอบตัวเองในวงโคจรรอบโลก เวลาประมาณ 12 ชั่วโมง 25 นาทีจึงผ่านไประหว่างกระแสน้ำขึ้นสูงสุด 2 ครั้งติดต่อกันหรือกระแสน้ำลง 2 ครั้งในสถานที่ที่กำหนด ช่วงเวลาระหว่างจุดไคลแม็กซ์ของน้ำขึ้นและน้ำลงต่อเนื่องกันคือประมาณ 6 ชั่วโมง 12 นาที ระยะเวลา 24 ชั่วโมง 50 นาที ระหว่างกระแสน้ำสองรอบติดต่อกันเรียกว่าวันขึ้นน้ำลง (หรือตามจันทรคติ)
ความไม่เท่าเทียมกันของกระแสน้ำ

กระบวนการขึ้นน้ำลงมีความซับซ้อนมากและต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายประการเพื่อทำความเข้าใจ ไม่ว่าในกรณีใด คุณสมบัติหลักจะถูกกำหนด:

1) ระยะการพัฒนาของกระแสน้ำสัมพันธ์กับการเคลื่อนตัวของดวงจันทร์

2) ความกว้างของน้ำขึ้นน้ำลง

3) ประเภทของความผันผวนของกระแสน้ำหรือรูปร่างของเส้นโค้งระดับน้ำ การแปรผันของทิศทางและขนาดของแรงน้ำขึ้นน้ำลงทำให้เกิดความแตกต่างในขนาดของกระแสน้ำในตอนเช้าและตอนเย็นที่ท่าเรือที่กำหนด เช่นเดียวกับระหว่างกระแสน้ำเดียวกันในท่าเรือที่ต่างกัน ความแตกต่างเหล่านี้เรียกว่าความไม่เท่าเทียมกันของกระแสน้ำ

ผลกระทบครึ่งวัน

โดยปกติภายในหนึ่งวัน เนื่องจากแรงขึ้นน้ำลงหลัก - การหมุนของโลกรอบแกนของมัน - จึงมีการเกิดวัฏจักรน้ำขึ้นน้ำลงที่สมบูรณ์สองรอบ เมื่อมองจากขั้วโลกเหนือของสุริยุปราคา เห็นได้ชัดว่าดวงจันทร์หมุนรอบโลกในทิศทางเดียวกับที่โลกหมุนรอบแกนของมัน - ทวนเข็มนาฬิกา ในแต่ละการปฏิวัติที่ตามมา จุดที่กำหนดบนพื้นผิวโลกจะเข้ารับตำแหน่งโดยตรงใต้ดวงจันทร์อีกครั้งช้ากว่าในระหว่างการปฏิวัติครั้งก่อน ด้วยเหตุนี้กระแสน้ำทั้งขึ้นและลงจึงล่าช้าประมาณ 50 นาทีทุกวัน ค่านี้เรียกว่าการหน่วงเวลาทางจันทรคติ

ความไม่เท่าเทียมกันครึ่งเดือน

การแปรผันประเภทหลักนี้มีลักษณะเป็นคาบประมาณ 143/4 วัน ซึ่งสัมพันธ์กับการหมุนรอบดวงจันทร์รอบโลกและการเคลื่อนผ่านของระยะที่ต่อเนื่องกัน โดยเฉพาะไซซีจี (พระจันทร์ใหม่และพระจันทร์เต็มดวง) กล่าวคือ ช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์อยู่บนเส้นตรงเดียวกัน จนถึงตอนนี้เราได้สัมผัสเพียงอิทธิพลของกระแสน้ำของดวงจันทร์เท่านั้น สนามโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ยังส่งผลต่อกระแสน้ำด้วย อย่างไรก็ตาม แม้ว่ามวลของดวงอาทิตย์จะมากกว่ามวลของดวงจันทร์มาก แต่ระยะห่างจากโลกถึงดวงอาทิตย์ก็มากกว่าระยะห่างจากดวงจันทร์ถึงขนาดที่แรงน้ำขึ้นน้ำลง ของดวงอาทิตย์น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของดวงจันทร์ อย่างไรก็ตาม เมื่อดวงอาทิตย์และดวงจันทร์อยู่บนเส้นตรงเดียวกัน ไม่ว่าจะอยู่ด้านเดียวกันของโลกหรือด้านตรงข้ามกัน (ระหว่างพระจันทร์ขึ้นหรือพระจันทร์เต็มดวง) แรงโน้มถ่วงของพวกมันจะรวมกันเพิ่มขึ้น โดยทำหน้าที่ในแกนเดียวกัน และ กระแสน้ำสุริยะซ้อนทับกับกระแสน้ำดวงจันทร์ ในทำนองเดียวกัน แรงดึงดูดของดวงอาทิตย์จะเพิ่มการลดลงที่เกิดจากอิทธิพลของดวงจันทร์ เป็นผลให้กระแสน้ำสูงขึ้นและกระแสน้ำต่ำกว่าที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์เท่านั้น กระแสน้ำดังกล่าวเรียกว่ากระแสน้ำฤดูใบไม้ผลิ

เมื่อเวกเตอร์แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ตั้งฉากกัน (ระหว่างการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส เช่น เมื่อดวงจันทร์อยู่ในควอเตอร์แรกหรือควอเตอร์สุดท้าย) แรงดึงดูดของพวกมันจะขัดแย้งกัน เนื่องจากกระแสน้ำที่เกิดจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ถูกซ้อนทับบน ลดลงที่เกิดจากดวงจันทร์ ภายใต้สภาวะเช่นนี้ กระแสน้ำจะไม่สูงและกระแสน้ำก็ไม่ต่ำเหมือนกับว่าเกิดจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์เท่านั้น การลดลงและการไหลระดับกลางดังกล่าวเรียกว่าการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส ช่วงของรอยน้ำสูงและต่ำในกรณีนี้จะลดลงประมาณสามครั้งเมื่อเทียบกับระดับน้ำในฤดูใบไม้ผลิ ในมหาสมุทรแอตแลนติก กระแสน้ำทั้งฤดูใบไม้ผลิและสี่เหลี่ยมจัตุรัสมักจะล่าช้าไปหนึ่งวัน เมื่อเทียบกับช่วงที่สอดคล้องกันของดวงจันทร์ ในมหาสมุทรแปซิฟิกความล่าช้าดังกล่าวเกิดขึ้นเพียง 5 ชั่วโมง ในท่าเรือนิวยอร์กและซานฟรานซิสโกและในอ่าวเม็กซิโกกระแสน้ำในฤดูใบไม้ผลิสูงกว่าการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส 40%

ความไม่เท่าเทียมกันของเส้นขนานทางจันทรคติ

ระยะเวลาของความผันผวนของความสูงของคลื่นซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากพารัลแลกซ์ของดวงจันทร์คือ 271/2 วัน สาเหตุของความไม่เท่าเทียมกันนี้คือการเปลี่ยนแปลงระยะห่างของดวงจันทร์จากโลกระหว่างการหมุนรอบตัวเอง เนื่องจากวงโคจรของดวงจันทร์มีรูปร่างเป็นวงรี แรงขึ้นน้ำลงของดวงจันทร์ที่บริเวณรอบนอกจึงสูงกว่าที่จุดสุดยอดถึง 40% การคำนวณนี้ใช้ได้กับท่าเรือนิวยอร์ก ซึ่งผลของดวงจันทร์ ณ จุดสุดยอดหรือจุดรอบขอบฟ้ามักจะล่าช้าประมาณ 11/2 วัน เมื่อเทียบกับระยะที่สอดคล้องกันของดวงจันทร์ สำหรับท่าเรือซานฟรานซิสโก ความแตกต่างของความสูงของคลื่นเนื่องจากดวงจันทร์อยู่ที่บริเวณขอบนอกหรือจุดสุดยอดนั้นมีเพียง 32% เท่านั้น และพวกมันเคลื่อนตัวตามระยะที่สอดคล้องกันของดวงจันทร์โดยมีความล่าช้าสองวัน

ความไม่เท่าเทียมกันในแต่ละวัน

ระยะเวลาของความไม่เท่าเทียมกันนี้คือ 24 ชั่วโมง 50 นาที สาเหตุของการเกิดขึ้นคือการหมุนของโลกรอบแกนของมันและการเปลี่ยนแปลงของการเอียงของดวงจันทร์ เมื่อดวงจันทร์อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า ระดับน้ำขึ้น 2 ดวงในวันที่กำหนด (และระดับน้ำลง 2 ดวงด้วย) จะแตกต่างกันเล็กน้อย และความสูงของน้ำสูงและต่ำในตอนเช้าและเย็นอยู่ใกล้กันมาก อย่างไรก็ตาม เมื่อดวงจันทร์เคลื่อนตัวไปทางเหนือหรือใต้เพิ่มขึ้น กระแสน้ำประเภทเดียวกันในตอนเช้าและเย็นจะมีความสูงต่างกัน และเมื่อดวงจันทร์เคลื่อนตัวไปทางเหนือหรือใต้มากที่สุด ความแตกต่างนี้ก็จะยิ่งใหญ่ที่สุด เรียกอีกอย่างว่ากระแสน้ำเขตร้อน เรียกเช่นนี้เพราะดวงจันทร์เกือบจะอยู่เหนือเขตร้อนทางเหนือหรือใต้

ความไม่เท่าเทียมกันรายวันไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความสูงของระดับน้ำลงสองครั้งติดต่อกันในมหาสมุทรแอตแลนติก และแม้แต่ผลกระทบต่อความสูงของกระแสน้ำก็ยังมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับความกว้างโดยรวมของความผันผวน อย่างไรก็ตาม ในมหาสมุทรแปซิฟิก ความแปรปรวนรายวันในระดับน้ำลงจะมากกว่าระดับน้ำขึ้นสูงถึง 3 เท่า

ความไม่เท่าเทียมกันครึ่งปี

สาเหตุของมันคือการปฏิวัติของโลกรอบดวงอาทิตย์และการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันในการเสื่อมของดวงอาทิตย์ ปีละสองครั้งเป็นเวลาหลายวันในช่วงวิษุวัต ดวงอาทิตย์จะอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า กล่าวคือ ความลาดเอียงของมันอยู่ใกล้ 0° ดวงจันทร์ยังตั้งอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าประมาณ 24 ชั่วโมงทุกครึ่งเดือน ดังนั้น ในช่วงวิษุวัตจึงมีช่วงเวลาที่ความลาดเอียงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์อยู่ที่ประมาณ 0° ผลกระทบที่เกิดจากแรงดึงดูดโดยรวมของแรงดึงดูดของวัตถุทั้งสองในช่วงเวลาดังกล่าวนั้นปรากฏให้เห็นชัดเจนที่สุดในบริเวณที่อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรของโลก หากในขณะเดียวกันดวงจันทร์อยู่ในข้างขึ้นข้างแรมหรือข้างขึ้นข้างแรมจะเรียกว่า กระแสน้ำในฤดูใบไม้ผลิที่เท่ากัน
ความไม่เท่าเทียมกันของแสงอาทิตย์พารัลแลกซ์

ระยะเวลาของการสำแดงความไม่เท่าเทียมกันนี้คือหนึ่งปี สาเหตุคือการเปลี่ยนแปลงระยะห่างจากโลกถึงดวงอาทิตย์ระหว่างการเคลื่อนที่ของวงโคจรของโลก หนึ่งครั้งสำหรับการหมุนรอบโลกแต่ละครั้ง ดวงจันทร์จะอยู่ห่างจากดวงจันทร์น้อยที่สุดที่จุดรอบโลก ประมาณวันที่ 2 มกราคม ปีละครั้ง โลกซึ่งเคลื่อนที่ในวงโคจร จะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด (ดวงอาทิตย์ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด) เมื่อช่วงเวลาที่เข้าใกล้ที่สุดสองช่วงเวลานี้เกิดขึ้นพร้อมกัน ซึ่งก่อให้เกิดแรงคลื่นสุทธิสูงสุด ระดับน้ำขึ้นน้ำลงและระดับน้ำขึ้นน้ำลงสามารถคาดหวังได้ ในทำนองเดียวกัน หากการผ่านของจุดไข่ปลาเกิดขึ้นพร้อมกับจุดสุดยอด น้ำขึ้นน้ำลงและน้ำตื้นจะเกิดขึ้น

วิธีการสังเกตและการพยากรณ์ความสูงของน้ำขึ้นน้ำลง

ระดับน้ำขึ้นน้ำลงวัดโดยใช้อุปกรณ์ประเภทต่างๆ

สต็อค- เป็นแถบธรรมดาที่มีมาตราส่วนเป็นเซนติเมตรพิมพ์อยู่ ติดในแนวตั้งกับท่าเรือหรือส่วนรองรับที่แช่อยู่ในน้ำ เพื่อให้เครื่องหมายศูนย์อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำลงต่ำสุด การเปลี่ยนแปลงระดับจะอ่านได้โดยตรงจากสเกลนี้

คันเบ็ด.

ไม้เท้าดังกล่าวจะใช้ในกรณีที่คลื่นคงที่หรือการบวมน้ำตื้นทำให้ยากต่อการกำหนดระดับในระดับคงที่ ภายในบ่อกักเก็บ (ห้องกลวงหรือท่อ) ที่ติดตั้งในแนวตั้งบนพื้นทะเลจะมีลูกลอยซึ่งเชื่อมต่อกับตัวชี้ที่ติดตั้งบนมาตราส่วนคงที่หรือกับสไตลัสเครื่องบันทึก น้ำเข้าสู่บ่อน้ำผ่านรูเล็กๆ ที่อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลขั้นต่ำ การเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำจะถูกส่งผ่านการลอยไปยังเครื่องมือวัด
เครื่องบันทึกระดับน้ำทะเลอุทกสถิต

วางบล็อกถุงยางไว้ที่ระดับความลึกที่กำหนด เมื่อความสูงของกระแสน้ำ (ชั้นน้ำ) เปลี่ยนแปลง ความดันอุทกสถิตจะเปลี่ยนไป ซึ่งจะถูกบันทึกโดยเครื่องมือวัด อุปกรณ์บันทึกอัตโนมัติ (เกจวัดระดับน้ำ) ยังสามารถใช้เพื่อรับบันทึกความผันผวนของกระแสน้ำอย่างต่อเนื่อง ณ จุดใดก็ได้

ตารางน้ำขึ้นน้ำลง

มีสองวิธีหลักที่ใช้ในการรวบรวมตารางน้ำขึ้นน้ำลง: ฮาร์มอนิกและไม่ใช่ฮาร์มอนิก วิธีที่ไม่ฮาร์มอนิกนั้นขึ้นอยู่กับผลลัพธ์จากการสังเกตทั้งหมด นอกจากนี้ ลักษณะของน้ำในท่าเรือและข้อมูลทางดาราศาสตร์ขั้นพื้นฐานยังเกี่ยวข้องด้วย (มุมชั่วโมงของดวงจันทร์ เวลาที่มันเคลื่อนผ่านเส้นลมปราณท้องฟ้า ระยะ การเสื่อม และพารัลแลกซ์) หลังจากทำการปรับเปลี่ยนปัจจัยที่ระบุไว้แล้ว การคำนวณช่วงเวลาที่เริ่มโจมตีและระดับน้ำขึ้นน้ำลงสำหรับท่าเรือใดๆ ถือเป็นขั้นตอนทางคณิตศาสตร์ล้วนๆ

วิธีฮาร์มอนิกเป็นการวิเคราะห์บางส่วนและบางส่วนอาศัยการสังเกตความสูงของคลื่นที่ดำเนินการในช่วงเดือนจันทรคติอย่างน้อยหนึ่งเดือน เพื่อยืนยันการคาดการณ์ประเภทนี้สำหรับแต่ละท่าเรือ จำเป็นต้องมีการสังเกตต่อเนื่องกันเป็นเวลานาน เนื่องจากการบิดเบือนเกิดขึ้นเนื่องจากปรากฏการณ์ทางกายภาพ เช่น ความเฉื่อยและแรงเสียดทาน เช่นเดียวกับการกำหนดค่าที่ซับซ้อนของชายฝั่งของพื้นที่น้ำและคุณลักษณะของภูมิประเทศด้านล่าง . เนื่องจากกระบวนการขึ้นน้ำลงมีลักษณะเป็นคาบ จึงมีการใช้การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนฮาร์มอนิกกับกระบวนการเหล่านี้ กระแสน้ำที่สังเกตนั้นถือว่าเป็นผลมาจากการเพิ่มชุดของคลื่นยักษ์ที่เป็นส่วนประกอบอย่างง่าย ซึ่งแต่ละชุดมีสาเหตุจากแรงขึ้นน้ำลงอย่างใดอย่างหนึ่งหรือจากปัจจัยอย่างใดอย่างหนึ่ง สำหรับการแก้ปัญหาที่สมบูรณ์นั้น มีการใช้ส่วนประกอบอย่างง่าย 37 ชิ้น แม้ว่าในบางกรณีส่วนประกอบเพิ่มเติมที่นอกเหนือจาก 20 ขั้นพื้นฐานนั้นแทบไม่มีความสำคัญเลย การแทนที่ค่าคงที่ 37 ค่าพร้อมกันในสมการและวิธีแก้ปัญหาจริงจะดำเนินการบนคอมพิวเตอร์

กระแสน้ำและกระแสน้ำในแม่น้ำ

ปฏิสัมพันธ์ของกระแสน้ำและกระแสน้ำสามารถมองเห็นได้ชัดเจนเมื่อแม่น้ำสายใหญ่ไหลลงสู่มหาสมุทร ความสูงของกระแสน้ำในอ่าว ปากแม่น้ำ และปากแม่น้ำสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญอันเป็นผลมาจากการไหลที่เพิ่มขึ้นในลำธารชายขอบ โดยเฉพาะในช่วงน้ำท่วม ในเวลาเดียวกัน กระแสน้ำในมหาสมุทรทะลุผ่านแม่น้ำที่อยู่ไกลออกไปในรูปของกระแสน้ำขึ้นน้ำลง ตัวอย่างเช่น คลื่นยักษ์ที่แม่น้ำฮัดสันอยู่ห่างจากปากแม่น้ำเป็นระยะทาง 210 กิโลเมตร กระแสน้ำขึ้นน้ำลงมักจะเดินทางต้นน้ำไปยังน้ำตกหรือกระแสน้ำที่ไหลเชี่ยว ในช่วงน้ำขึ้น กระแสน้ำจะเร็วกว่าช่วงน้ำลง ความเร็วสูงสุดของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงถึง 22 กม./ชม.

บ.

เมื่อน้ำซึ่งเกิดการเคลื่อนไหวภายใต้อิทธิพลของกระแสน้ำขึ้น ถูกจำกัดการเคลื่อนที่ด้วยช่องทางแคบ จะเกิดคลื่นที่ค่อนข้างชันซึ่งเคลื่อนตัวไปทางเหนือน้ำในแนวหน้าด้านเดียว ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าคลื่นยักษ์หรือเจาะ คลื่นดังกล่าวพบได้ในแม่น้ำที่อยู่สูงกว่าปากแม่น้ำมาก ซึ่งการเสียดสีและกระแสน้ำในแม่น้ำรวมกันเป็นอุปสรรคต่อการแพร่กระจายของกระแสน้ำมากที่สุด ปรากฏการณ์การก่อตัวของโบรอนในอ่าว Fundy ในแคนาดาเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว ใกล้กับมองก์ตัน (นิวบรันสวิก) แม่น้ำ Pticodiac ไหลลงสู่อ่าว Fundy ก่อให้เกิดลำธารชายขอบ เมื่อน้ำลดมีความกว้าง 150 ม. และตัดผ่านแถบอบแห้ง เมื่อน้ำขึ้นกำแพงน้ำยาว 750 ม. และสูง 60-90 ซม. จะพุ่งขึ้นไปตามแม่น้ำด้วยเสียงน้ำวนที่ส่งเสียงฟู่และเดือด ป่าสนที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จัก สูง 4.5 ม. ก่อตัวขึ้นบนแม่น้ำ Fuchunjiang ซึ่งไหลลงสู่อ่าว Hanzhou

น้ำตกที่พลิกกลับได้

(ทิศทางย้อนกลับ) เป็นอีกหนึ่งปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับกระแสน้ำในแม่น้ำ ตัวอย่างทั่วไปคือน้ำตกในแม่น้ำเซนต์จอห์น (นิวบรันสวิก แคนาดา) ที่นี่ ผ่านช่องเขาแคบ น้ำในช่วงน้ำขึ้นจะแทรกซึมเข้าไปในแอ่งที่อยู่เหนือระดับน้ำต่ำ แต่จะต่ำกว่าระดับน้ำสูงในช่องเดียวกันเล็กน้อย จึงมีกำแพงกั้นน้ำไหลผ่านจนเกิดเป็นน้ำตก ในช่วงน้ำลง น้ำจะไหลไปตามกระแสน้ำผ่านทางแคบ และเมื่อข้ามขอบใต้น้ำจะเกิดเป็นน้ำตกธรรมดา ในช่วงน้ำขึ้น คลื่นสูงชันที่ทะลุผ่านหุบเขาจะตกลงมาราวกับน้ำตกลงสู่แอ่งที่อยู่เบื้องบน กระแสน้ำย้อนกลับยังคงดำเนินต่อไปจนกระทั่งระดับน้ำทั้งสองด้านของธรณีประตูเท่ากันและระดับน้ำเริ่มลดลง จากนั้นน้ำตกที่หันหน้าไปทางท้ายน้ำก็ได้รับการบูรณะอีกครั้ง ระดับน้ำในหุบเขาต่างกันโดยเฉลี่ยประมาณ อย่างไรก็ตามที่ระดับน้ำสูงสุด 2.7 ม. ความสูงของน้ำตกโดยตรงอาจเกิน 4.8 ม. และน้ำตกที่อยู่ด้านหลัง - 3.7 ม.
แอมพลิจูดน้ำขึ้นน้ำลงที่ยิ่งใหญ่ที่สุด

กระแสน้ำที่สูงที่สุดในโลกเกิดจากกระแสน้ำที่แรงในอ่าวมินาสในอ่าวฟันดี้ ความผันผวนของกระแสน้ำที่นี่มีลักษณะเป็นเส้นทางปกติโดยมีช่วงครึ่งวัน ระดับน้ำในช่วงน้ำขึ้นมักจะสูงขึ้นมากกว่า 12 เมตรในเวลาหกชั่วโมง จากนั้นจะลดลงในปริมาณเท่าเดิมในอีกหกชั่วโมงข้างหน้า เมื่อผลกระทบของกระแสน้ำในฤดูใบไม้ผลิ ตำแหน่งของดวงจันทร์ที่ขอบดวงจันทร์ และการเอียงสูงสุดของดวงจันทร์เกิดขึ้นในวันเดียวกัน ระดับน้ำขึ้นน้ำลงอาจสูงถึง 15 เมตร ความผันผวนของกระแสน้ำขนาดใหญ่เป็นพิเศษนี้ส่วนหนึ่งเนื่องมาจากรูปทรงกรวย รูปร่างของอ่าวฟันดี้ ซึ่งความลึกลดลงและชายฝั่งเคลื่อนตัวเข้าหากันมากขึ้นจนถึงด้านบนของอ่าว

ลมและสภาพอากาศ

ลมมีอิทธิพลสำคัญต่อปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง ลมจากทะเลพัดพาน้ำเข้าหาชายฝั่ง ความสูงของน้ำขึ้นสูงกว่าปกติ และในช่วงน้ำลงระดับน้ำจะเกินค่าเฉลี่ยด้วย ในทางกลับกัน เมื่อมีลมพัดจากบก น้ำจะถูกพัดออกไปจากชายฝั่ง และระดับน้ำทะเลจะลดลง

" บทความ " วงแหวนน้ำวนมหาสมุทรขนาดยักษ์". โดยเราจะบอกคุณว่าไม่ได้มีเพียงน้ำวนในอ่างอาบน้ำหรือในแม่น้ำด้านหลังเรือเท่านั้น เราจะพูดถึงวังวนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายร้อยกิโลเมตรและมีเสถียรภาพนานหลายปี

วังวนมหาสมุทรขนาดยักษ์ดังกล่าวเรียกว่าวงแหวน จากภาษาอังกฤษว่า ring = ring นั่นคือหากแปลตามตัวอักษร เราจะได้วงแหวนมหาสมุทรขนาดยักษ์ อย่างไรก็ตามรูปร่างยังคงมีลักษณะคล้ายกับอ่างน้ำวนที่คุ้นเคยในห้องน้ำ แต่สิ่งแรกก่อน ให้เริ่มต้นจากจุดเริ่มต้น.

ภูมิภาคมหาสมุทรแปซิฟิกที่อยู่ติดกับหมู่เกาะโอกาซาวาระของญี่ปุ่นมีชื่อเสียงในหมู่กะลาสีเรือมาเป็นเวลานาน อย่างไรก็ตาม ไม่น่าแปลกใจ ตามที่นักวิจัยระบุปรากฏการณ์ผิดปกติ มันตั้งอยู่บนขอบของสิ่งที่เรียกว่า "ทะเลปีศาจ" ซึ่งเป็นทะเลที่ไม่ได้ระบุไว้ในแผนภูมิการเดินเรือ และในวรรณกรรมที่เกี่ยวข้อง ตำแหน่งของมันถูกตีความโดยพลการ อย่างไรก็ตาม มีรายงานจากบริเวณนี้ค่อนข้างสม่ำเสมอเกี่ยวกับเรือที่หายไปอย่างไร้ร่องรอย

ในช่วงกลางทศวรรษที่ 70 พื้นที่นี้ดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเกียวโต เนื่องจากเรือกำลังหลีกเลี่ยงสิ่งนี้ จึงคุ้มค่าที่จะสำรวจความเป็นไปได้ที่จะจมกากกัมมันตภาพรังสีในบริเวณมหาสมุทรใต้ทะเลลึก (ความลึกมากกว่า 5,000 เมตร) จากนั้น 400 กิโลเมตรจากโอกาซาวาระ พวกเขาก็ค้นพบอ่างน้ำวนขนาดยักษ์ ซึ่งมีรัศมีประมาณ 100 กิโลเมตร การวิจัยพบว่าวังวนลอยขึ้นจากความลึก 5,000 เมตรสู่พื้นผิวมหาสมุทร

ในใจกลางของกรวยขนาดยักษ์นี้ มีที่ลุ่ม ซึ่งเป็นระดับน้ำที่อยู่ต่ำกว่าระดับมหาสมุทรหลายสิบเมตร ตามที่นักสมุทรศาสตร์กล่าวว่าพลังงานของกระแสน้ำวนนี้มากกว่าพลังงานของกระแสน้ำปกติถึง 10 เท่า และความแปลกประหลาดอีกอย่างหนึ่งที่ยังไม่พบคำอธิบายใด ๆ ประมาณทุกๆ 100 วัน วังวนนี้เปลี่ยนทิศทางการหมุนของมัน

ดังนั้นน้ำในมหาสมุทรโลกจึงไม่ค่อยสงบ นอกจากพายุ พายุ และคลื่นพลังทำลายล้างขนาดมหึมา - สึนามิแล้ว ยังมีกระแสน้ำในแนวนอนที่ทรงพลังในมหาสมุทรทั้งบนพื้นผิวและใต้น้ำ ตัวอย่างเช่น กระแสน้ำกัลฟ์สตรีมบรรทุกน้ำอุ่นจำนวนมหาศาล ทำให้ชายฝั่งตะวันตกและทางตอนเหนือของยุโรปร้อนขึ้น

แต่ตอนนี้เราสนใจ กระแสแนวตั้งนำไปสู่การเกิดวังวนขนาดมหึมาเหล่านั้นในมหาสมุทร เช่นเดียวกับในมหาสมุทรอากาศ สิ่งเหล่านี้ปรากฏขึ้นเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของมวลน้ำที่เกิดจากความแตกต่างของความหนาแน่นของน้ำที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิของชั้นน้ำหรือความเค็มที่แตกต่างกัน (น้ำอุ่นเบากว่าน้ำเย็น น้ำเค็มหนักกว่า น้ำเค็มน้อยลง)

การเคลื่อนที่ของน้ำในแนวดิ่งดังกล่าวทำให้เกิดลักษณะของวังวนขนาดยักษ์ที่เรียกว่าวงแหวน ยิ่งกว่านั้น วังวนเหล่านี้มีคุณสมบัติทั้งหมดที่ทำให้แยกแยะวังวนอากาศ กล่าวคือ ในซีกโลกเหนือ ตรงกลางของวังวนพายุไซโคลนหมุนทวนเข็มนาฬิกา น้ำลึกขึ้นและลงที่บริเวณรอบนอกของวังวน ในซีกโลกใต้ การเคลื่อนที่ของน้ำในแนวตั้งแบบเดียวกันนำไปสู่การเกิดน้ำวนที่หมุนตามเข็มนาฬิกา ในกรณีของการลดมวลน้ำในใจกลางของอ่างน้ำวนในซีกโลกเหนือ การเคลื่อนที่ของน้ำจะเกิดขึ้นตามเข็มนาฬิกา และในซีกโลกใต้ - ทวนเข็มนาฬิกา

วังวนขนาดยักษ์ที่คล้ายกันนี้ถูกพบในพื้นที่สามเหลี่ยมเบอร์มิวดา ใกล้ศรีลังกา หรือแม้แต่นอกชายฝั่งแอนตาร์กติกา ในใจกลางของวังวนดังกล่าวมีความหดหู่ค่อนข้างลึกเช่นใกล้ศรีลังกามีความลึกเกิน 100 เมตร ความลึกของความกดอากาศสูงสุด 200 เมตรได้รับการบันทึกจากดาวเทียม

แม้ว่าตำนานเกี่ยวกับวังวนดังกล่าวเป็นที่รู้จักมานานหลายศตวรรษ แต่การตรวจวัดกระแสน้ำวนด้วยเครื่องมือครั้งแรกในมหาสมุทรเปิดนั้นดำเนินการในปี 1970 ในมหาสมุทรแอตแลนติกเขตร้อนที่สถานที่ทดสอบทะเล Polygon-70 โดยการสำรวจของ USSR Academy of Sciences กระแสน้ำวนของน้ำทะเลมีอายุยืนยาวกว่ากระแสน้ำวนของอากาศ แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีคุณสมบัติเหมือนกัน: ธรรมชาติชั่วคราว แหล่งกำเนิดของวัฏจักร การเคลื่อนไหวและการทำลายล้างภายในการไหลเวียนที่ใหญ่กว่า

ดังนั้นแหวนจึงถูกค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ในช่วงอายุเจ็ดสิบของศตวรรษที่ผ่านมา ดังที่การศึกษาได้แสดงให้เห็นแล้วว่า น้ำวนในมหาสมุทรสามารถดำรงอยู่ได้เป็นเวลานาน โดยคำนวณเป็นเดือน และตามข้อมูลของนักวิทยาศาสตร์บางคน ระบุว่าเป็นปี เส้นผ่านศูนย์กลางสามารถมีได้หลายสิบหรือหลายร้อยกิโลเมตร ไม่ว่าทิศทางใดตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา กระแสน้ำวนจะหมุน พื้นผิวของมันเนื่องจากแรงเหวี่ยงจะไม่อยู่ในแนวนอน ศูนย์กลางของกระแสน้ำวนอาจอยู่ต่ำกว่าระดับมหาสมุทรหลายสิบเมตร ตามที่ระบุไว้โดยอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนดาวเทียมเทียมโลก

กลไกในการก่อตัวของวงแหวนนั้นเหมือนกับกลไกในการก่อตัวของกระแสน้ำวนโดยสิ้นเชิง วัตถุปฏิบัติการหลักของกลไกนี้คือ สนามแม่เหล็กโลกและผู้ที่เคลื่อนไหวอยู่ในนั้น โมเลกุลของน้ำ(มีประจุบวกและลบบางส่วน) และอนุภาคเกลือที่มีประจุบวกและลบซึ่งเมื่อเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กของโลกจะได้รับการเคลื่อนที่แบบหมุน โดยธรรมชาติแล้วความแตกต่างดังกล่าวในความหนาแน่นของน้ำอุ่น น้ำเย็น ความเค็ม และน้ำเค็มน้อยมีบทบาทสำคัญ

การสังเกตโดยตรงของการก่อตัวของมหาสมุทรขนาดยักษ์ทั้งหมด - วงแหวน - สามารถทำได้จากวงโคจรของดาวเทียมโลกเทียมเท่านั้น กระแสน้ำวนในมหาสมุทรได้รับการตรวจสอบระหว่างการสำรวจโดยใช้เครื่องมือที่วัดความเร็วของกระแสน้ำทะเลในระดับความลึกที่นักวิทยาศาสตร์สนใจ ตัวอย่างเช่น การสำรวจ Polygon-70 วางไว้ประมาณสองร้อยเมตรทางตอนใต้ของกระแสลมการค้าทางตอนเหนือของมหาสมุทรแอตแลนติก ข้อมูลที่ถูกบันทึกไว้เป็นเวลาหกเดือน ต่อมาข้อมูลทั้งหมดนี้ถูกรวบรวมและประมวลผลบนคอมพิวเตอร์ ผลการประมวลผลพิสูจน์ได้อย่างน่าเชื่อว่ามีกระแสน้ำวนขนาดยักษ์ที่มีรูปแบบการหมุนแบบแอนติไซโคลน

จากนั้นในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือเพียงแห่งเดียวมีการค้นพบวงแหวนดังกล่าวประมาณ 10 วงแหวน การเกิดขึ้นของพวกมันเกี่ยวข้องกับกัลฟ์สตรีมซึ่งเมื่อผ่าน Cape Hatteras แล้วออกจากชายฝั่งของทวีปอเมริกาเหนือและเริ่มก่อตัวเป็นวงคดเคี้ยว ทางคดเคี้ยวบางแห่งแยกตัวออกจากกระแสหลักและกลายเป็นกระแสน้ำวนสมัครเล่น ซึ่งมีความเร็วในปัจจุบันสูงถึง 4 กิโลเมตรต่อชั่วโมงหรือมากกว่านั้น เรือยอทช์หรือแพซึ่งพบว่าตัวเองอยู่ในวังวนอันเงียบสงบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 150-300 กิโลเมตรหลังจากผ่านไปไม่กี่วันเดินทางไกลพอสมควรก็อาจจบลงที่เกือบที่เดียวกัน การล่องลอยของวังวนนั้นไม่มีนัยสำคัญมากและไม่เกิน 3 กิโลเมตรต่อวัน

ในระหว่างการศึกษาวงแหวน พบว่ากระแสน้ำวนที่แยกออกจากกระแสน้ำกัลฟ์สตรีมทางทิศใต้นั้นแตกต่างจากน้ำอุ่นที่อยู่โดยรอบของทะเลซาร์กัสโซ ตรงที่ใจกลางมีอุณหภูมิต่ำกว่า กระแสน้ำวนเดียวกันที่แยกออกจากฝั่งเหนือของกัลฟ์สตรีมมีจุดศูนย์กลางที่อุ่นกว่า

วงแหวนที่มีจุดศูนย์กลางอุ่นมักจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงสุด 5 กิโลเมตรต่อวัน วงแหวนดังกล่าวมีอยู่ประมาณหนึ่งปี จากนั้นในบริเวณแหลมแฮทเตราสก็รวมกัลฟ์สตรีมอีกครั้ง การเคลื่อนตัวของวงแหวนที่มีจุดศูนย์กลางความเย็นส่วนใหญ่จะอยู่ทางตะวันตกเฉียงใต้ สถานที่สูญพันธุ์: นอกชายฝั่งตะวันออกของคาบสมุทรฟลอริดา อายุขัย: นานกว่า 2-3 เท่า สามารถติดตามวงแหวนที่มีอายุได้ถึง 4-5 ปี

ในใจกลางของวงแหวนเย็น หมอกมักจะเกิดขึ้นและยาวนานมาก ในที่สุด วังวนในมหาสมุทรก็ยกน้ำที่มีอุณหภูมิต่ำมากจากความลึก 2.65-3.5 กิโลเมตรขึ้นสู่ผิวน้ำ เมื่ออากาศอุ่นสัมผัสกับพื้นผิวน้ำเย็น กระบวนการควบแน่นของไอน้ำจะเกิดขึ้น ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นซึ่งเป็นสาเหตุของการมองเห็นลดลง

ดังนั้นจึงไม่มีใครอยากติดอยู่ในวังวนมหาสมุทรขนาดยักษ์

เพียงแค่มองจากด้านบน ด้วยเหตุนี้ เราขอเชิญคุณชมวิดีโอต่อไปนี้:

แน่นอนว่านี่ไม่ใช่วังวนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 กิโลเมตร แต่ก็ยังน่าประทับใจอยู่

ที่มา: P. MANTASHYAN, “วิทยาศาสตร์และชีวิต” ฉบับที่ 5, 2008 Tatiana SAMOILOVA, นิตยสารโคลัมบัสฉบับที่ 15 (2548)

ความผันผวนของระดับน้ำในมหาสมุทรจะมาพร้อมกับการเคลื่อนที่ในแนวนอนของมวลน้ำซึ่งเรียกว่ากระแสน้ำขึ้นน้ำลง ดังนั้นนักเดินเรือจะต้องคำนึงถึงไม่เพียง แต่การเปลี่ยนแปลงในระดับความลึกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระแสน้ำขึ้นน้ำลงซึ่งสามารถเข้าถึงความเร็วที่สำคัญด้วย ในพื้นที่ที่มีน้ำขึ้นน้ำลง นายเรือจะต้องคำนึงถึงความสูงของน้ำและองค์ประกอบของกระแสน้ำอยู่เสมอ

กระแสน้ำทำให้เรือน้ำลึกสามารถเข้าท่าเรือบางแห่งที่อยู่ในอ่าวตื้นและปากแม่น้ำได้

ในบางพื้นที่ กระแสน้ำจะรุนแรงขึ้นจากปรากฏการณ์คลื่นซัด ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มหรือลดระดับอย่างมีนัยสำคัญ และอาจนำไปสู่อุบัติเหตุของเรือที่กำลังปฏิบัติการบรรทุกสินค้าที่ท่าเทียบเรือหรือในท้องถนนได้

ธรรมชาติและขนาดของกระแสน้ำในมหาสมุทรโลกมีความหลากหลายและซับซ้อนมาก ขนาดของกระแสน้ำในมหาสมุทรไม่เกิน 1 ม. ในพื้นที่ชายฝั่งเนื่องจากความลึกที่ลดลงและความซับซ้อนของภูมิประเทศด้านล่างธรรมชาติของกระแสน้ำจึงเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับกระแสน้ำในมหาสมุทรเปิด ตามแนวชายฝั่งตรงและแหลมที่ยื่นออกไปในมหาสมุทร ระดับน้ำจะผันผวนในระยะ 2-3 เมตร ในส่วนชายฝั่งทะเลของอ่าวและมีแนวชายฝั่งเว้าลึกมากถึง 16 เมตรขึ้นไป

ตัวอย่างเช่นในอ่าว Penzhinskaya (ทะเลโอค็อตสค์) น้ำถึง 13 ม. บนชายฝั่งโซเวียตของทะเลญี่ปุ่นความสูงไม่เกิน 2.5 ม.

ในทะเล ความสูงของระดับน้ำขึ้นอยู่กับความเชื่อมโยงระหว่างทะเลกับมหาสมุทร หากทะเลทอดยาวไปสู่แผ่นดินและมีช่องแคบแคบและตื้นพร้อมกับมหาสมุทร กระแสน้ำในนั้นก็มักจะมีขนาดเล็ก

ในทะเลบอลติก กระแสน้ำมีขนาดเล็กมากจนวัดเป็นเซนติเมตร ความสูงของน้ำในกาเลส์คือ 7 ซม. ในอ่าวฟินแลนด์และบอทเนียประมาณ 14 ซม. และในเลนินกราดประมาณ 5 ซม.

ในทะเลดำและทะเลแคสเปียน กระแสน้ำแทบจะมองไม่เห็น

ในทะเลเรนท์ส น้ำขึ้นน้ำลงเป็นแบบกึ่งรายวัน

ในอ่าว Kola สูงถึง 4 ม. และใกล้หมู่เกาะ Iokan - สูงถึง 6 ม.

ในทะเลสีขาวกระแสน้ำเป็นแบบครึ่งวัน ความสูงของน้ำขึ้นสูงสุดนั้นสังเกตได้บนชายฝั่ง Tersky ในลำคอของทะเลซึ่งที่ประภาคาร Oryol สูงถึง 8.5 ม. และในอ่าว Mezen - สูงถึง 12 ม. ในพื้นที่อื่น ๆ ของทะเลนี้กระแสน้ำจะต่ำกว่ามาก ; ดังนั้นใน Arkhangelsk จะอยู่ที่ประมาณ 1 ม. ใน Kemi - 1.5 ม. และใน Kandalaksha - 2.3 ม.

คลื่นยักษ์ที่เจาะเข้าไปในปากแม่น้ำทำให้เกิดความผันผวนในระดับน้ำและยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความเร็วของการไหลของน้ำในปาก ดังนั้นบ่อยครั้งที่ความเร็วของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงซึ่งครอบงำความเร็วของแม่น้ำทำให้การไหลของแม่น้ำเปลี่ยนไปในทิศทางตรงกันข้าม

ลมมีอิทธิพลสำคัญต่อปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง

การศึกษาและการบัญชีอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยในการเดินเรือ

กระแสน้ำที่มุ่งไปในทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นยักษ์เรียกว่ากระแสน้ำขึ้นน้ำลง ส่วนกระแสตรงกันข้ามเรียกว่ากระแสน้ำลง

ความเร็วของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับขนาดของกระแสน้ำ ดังนั้น ณ จุดหนึ่ง ความเร็วของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงที่ไซซีจีจะมากกว่าความเร็วที่การสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสอย่างมีนัยสำคัญ

เนื่องจากการเอียงของดวงจันทร์เพิ่มมากขึ้น เช่นเดียวกับที่ดวงจันทร์เคลื่อนจากจุดสูงสุดไปยังจุดสิ้นสุด ความเร็วของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงก็เพิ่มขึ้น

กระแสน้ำขึ้นน้ำลงแตกต่างจากกระแสน้ำอื่นๆ ตรงที่กระแสน้ำจับความหนาทั้งหมดของมวลน้ำจากพื้นผิวถึงด้านล่าง โดยลดความเร็วของกระแสน้ำในชั้นใกล้สุดด้านล่างเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ในช่องแคบ อ่าวแคบ และใกล้ชายฝั่ง กระแสน้ำขึ้นน้ำลงมีลักษณะตรงกันข้าม (ย้อนกลับได้) นั่นคือ กระแสน้ำขึ้นน้ำลงมีทิศทางเดียวตลอดเวลา และกระแสน้ำลดลงมีทิศทางตรงกันข้ามกับกระแสน้ำขึ้นน้ำลง

ในทะเลเปิดห่างไกลจากชายฝั่งและในส่วนตรงกลางของอ่าวที่ค่อนข้างกว้างไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในทิศทางของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงไปในทิศทางตรงกันข้ามนั่นคือ การเปลี่ยนแปลงที่เรียกว่าการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำ

ในสถานที่เหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงทิศทางกระแสน้ำอย่างต่อเนื่องมักสังเกตได้ และการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำแบบ 360° เกิดขึ้นกับกระแสน้ำครึ่งวันใน 12 ชั่วโมง 25 นาที และกับกระแสน้ำรายวันใน 24 ชั่วโมง 50 นาที กระแสดังกล่าวเรียกว่ากระแสหมุน ตามกฎแล้วการเปลี่ยนแปลงทิศทางของกระแสน้ำที่หมุนวนในซีกโลกเหนือนั้นเกิดขึ้นตามเข็มนาฬิกาและในซีกโลกใต้นั้นทวนเข็มนาฬิกา

การเปลี่ยนแปลงจากกระแสน้ำขึ้นน้ำลงเป็นกระแสน้ำลง และในทางกลับกันเกิดขึ้นทั้งในช่วงเวลาที่มีน้ำขึ้นและน้ำลง และในขณะที่ระดับน้ำเฉลี่ยนิ่ง บ่อยครั้งที่กระแสน้ำเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาระหว่างน้ำขึ้นและน้ำลง เมื่อกระแสน้ำขึ้นลงและไหล ความเร็วปัจจุบันจะเป็นศูนย์

รูปแบบทั่วไปของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงมักถูกรบกวนจากสภาพท้องถิ่น เมื่อคำนึงถึงกระแสน้ำขึ้นน้ำลงดังที่ได้กล่าวมาแล้วถือว่ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยในการเดินเรือ

ข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบของกระแสน้ำจะถูกเลือกจาก Atlas of Tidal Currents และสำหรับบางพื้นที่ของทะเล - จากตารางที่อยู่ในแผนภูมิการนำทาง คำแนะนำทั่วไปเกี่ยวกับกระแสน้ำจะมีให้ในทิศทางทะเลด้วย

กระแสน้ำที่ค่อนข้างคงที่จะแสดงบนแผนที่พร้อมลูกศร ทิศทางของลูกศรแต่ละอันสอดคล้องกับทิศทางของกระแสน้ำที่ทำงาน ณ ตำแหน่งที่กำหนด และตัวเลขเหนือลูกศรบ่งบอกถึงความเร็วของกระแสในหน่วยนอต

ทิศทางและความเร็วของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงเป็นปริมาณที่แปรผันได้ และเพื่อที่จะสะท้อนกระแสน้ำเหล่านั้นบนแผนที่ด้วยความสมบูรณ์เพียงพอ คุณไม่จำเป็นต้องใช้ลูกศรเพียงอันเดียว แต่ต้องใช้ระบบลูกศร - แผนภาพเวกเตอร์

แม้จะมีความชัดเจนของแผนภาพเวกเตอร์ แต่ก็มีแผนที่มากเกินไปและทำให้อ่านยาก เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ องค์ประกอบของกระแสน้ำมักจะแสดงบนแผนที่ในรูปแบบของตารางที่วางในพื้นที่ว่างบนแผนที่ ตารางที่สมบูรณ์คือตารางที่ประกอบด้วยข้อมูลต่อไปนี้:

ดูระดับน้ำที่ค่อนข้างสูง ณ จุดน้ำขึ้นน้ำลงที่ใกล้ที่สุด มีคำจารึกว่า "เต็มน้ำ" ซึ่งตรงกับศูนย์ชั่วโมง

ตรงกลางคอลัมน์ เรียงจากน้อยไปหามากคือเลขชั่วโมงจนน้ำเต็ม และเลขชั่วโมงลงจากน้อยไปมากคือเลขชั่วโมงหลังน้ำเต็ม

พิกัดทางภูมิศาสตร์ของจุดต่างๆ มักจะกำหนดด้วยตัวอักษร A; บี; ใน; จี ฯลฯ ; ตัวอักษรเดียวกันจะถูกวางไว้ในตำแหน่งที่เกี่ยวข้องบนแผนที่

องค์ประกอบของกระแส: ทิศทางเป็นองศา และความเร็วเป็นไซซีจีและการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสเป็นนอต (ความแม่นยำ 0.1 นอต)

การหาความเร็วและทิศทางของกระแส ณ ขณะหนึ่ง ณ สถานที่ที่กำหนดตามแผนที่แสดงได้ดังนี้

ขั้นแรก ท่าเรือหลักของสถานที่ที่กำหนดจะถูกกำหนดโดยใช้แผนที่ หลังจากนั้นโดยใช้ตารางน้ำขึ้นน้ำลง (ส่วนที่ 1) จะพบเวลาของระดับน้ำที่ใกล้เคียงกับจุดที่กำหนดที่สุด และช่วงเวลา (เป็นชั่วโมง) ก่อนหรือหลัง หลังจากคำนวณโมเมนต์น้ำขึ้นสูงในท่าหลักสัมพันธ์กับโมเมนต์ที่กำหนดแล้ว จากนั้น สำหรับช่วงเวลาที่คำนวณก่อนหรือหลังช่วงเวลาน้ำขึ้น ทิศทางของกระแสน้ำ (เป็นองศา) และความเร็ว (เป็นนอต) จะพบได้ในแผนที่

เมื่อแล่นเรือจะต้องกำหนดองค์ประกอบของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงล่วงหน้า ขอแนะนำให้รวบรวมตารางกระแสน้ำสำหรับช่วงเวลาที่คำนวณไว้ล่วงหน้า (หลังจาก 1 ชั่วโมง) ที่สอดคล้องกับตำแหน่งที่นับได้ของเรือ

ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างตารางกระแสน้ำขึ้นน้ำลง (ตารางที่ 7)

กระแสน้ำที่เกิดจากลมตะวันตกเฉียงใต้ทำให้เกิดคลื่นน้ำจำนวนมากในอ่าว Taganrog หลังจากที่ลมหยุดลง อ่าวจะสร้างกระแสชดเชยกำลังแรงด้วยความเร็วสูงสุด 1.5 นอตขึ้นไปเป็นระยะเวลาหนึ่ง (ตำแหน่งของทะเลอะซอฟ)

ในแผนที่ระดับน้ำขึ้นน้ำลง แผนที่ และตารางกระแสน้ำขึ้นน้ำลงทั้งหมด กระแสน้ำขึ้นน้ำลงเป็นช่วงๆ จะถูกทำเครื่องหมายเป็นพิเศษหรือแสดงโดยตรง ในทางปฏิบัติกระแสน้ำขึ้นน้ำลงเป็นเพียงการเคลื่อนที่เป็นระยะของน้ำซึ่งทราบธรรมชาติของน้ำและการคำนวณและการพยากรณ์ก็ไม่ทำให้เกิดปัญหา

แต่ตามกฎแล้วแม้จะมีการบ่งชี้ความเร็วและทิศทางของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงบนแผนที่หรือในตารางอย่างชัดเจน แต่ค่าของปริมาณเหล่านี้ก็ไม่ตรงกับของจริงเสมอไป ความจริงก็คือกระแสน้ำขึ้นน้ำลงคำนวณโดยการกรองและไม่รวมองค์ประกอบที่ไม่ใช่คาบ แต่ส่วนหลังอาจสูงกว่าความเร็วของกระแสคาบเป็นสิบเท่าและเปลี่ยนทิศทางแม้ไปในทิศทางตรงกันข้าม ไม่รวมอยู่ในการคำนวณเพียงเพราะมูลค่าของส่วนประกอบนี้คำนวณล่วงหน้าได้ยาก

สาเหตุหลักของการเกิดกระแสน้ำที่ไม่เป็นระยะคือลม การเปลี่ยนแปลงความเร็วและทิศทางลมในแต่ละจุดของทะเล ความหลากหลายเชิงพื้นที่และเวลาของสนามลมเหนือพื้นที่น้ำจะสะท้อนให้เห็นทันทีในสนามกระแสน้ำทั่วทั้งแอ่ง ดังนั้นกระแสลมจึงคำนวณได้ยากที่สุด

ในบท "ความผันผวนของระดับน้ำทะเลแบบไม่เป็นคาบ" เรากล่าวถึงทฤษฎีกระแสน้ำลอยของเอคมานเล็กน้อย ในปี 1905 ขณะแก้ไขปัญหากระแสลมในทะเลเปิด Ekman ได้ตั้งสมมติฐานที่สำคัญหลายประการ เขายอมรับว่า: ก) น้ำไม่สามารถอัดตัวได้ ความหนาแน่นคงที่; b) ไฟกระชากและไฟกระชาก ไม่มีน้ำเกิดขึ้น และพื้นผิวทะเลอยู่ในแนวนอน c) ความลึกของทะเลนั้นยิ่งใหญ่อนันต์ หลังจากแก้สมการเบื้องต้นของการเคลื่อนที่ของน้ำแล้ว Ekman ได้ข้อสรุปที่เราได้พูดคุยไปแล้วเกี่ยวกับกระแสลม ซึ่งโดยทั่วไปเห็นด้วยกับข้อมูลการสำรวจจำนวนมากในมหาสมุทรเปิด

อย่างไรก็ตาม ใกล้ชายฝั่ง เช่น ที่ซึ่งการนำทางยากที่สุด ไม่เป็นไปตามสมมติฐานพื้นฐานของทฤษฎีของเอกมาน กล่าวคือ ทฤษฎีนี้ใช้ไม่ได้กับปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในเขตชายฝั่งทะเล ภาพในอุดมคติที่นักคณิตศาสตร์วาดไว้เริ่มเปลี่ยนไป

ผลจากการถ่ายโอนน้ำไปยังแนวชายฝั่ง ทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น (หรือลดลงเมื่อมีน้ำไหลออก) สิ่งนี้สร้างความลาดเอียงของพื้นผิวระดับ ซึ่งทำให้เกิดการไหลที่เรียกว่าการไล่ระดับสี จากทฤษฎีกระแสน้ำดริฟท์เป็นไปตามที่ว่าทิศทางการไหลของน้ำสัมพันธ์กับทิศทางลมนั้นขึ้นอยู่กับความลึกของน้ำในบริเวณนั้นอย่างมาก ที่ระดับความลึกขนาดใหญ่เพียงพอใกล้ชายฝั่ง คลื่นกระชากหรือกระแสน้ำกระชาก และกระแสน้ำแบบลาดเอียง จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อลมพัดในมุมหนึ่งไปยังฝั่ง เนื่องจากในทะเลลึก การไหลทั้งหมดในกระแสน้ำดริฟท์จะถูกส่งตรงไปยัง สัมพันธ์กับลม (ดูรูปที่ 1) แน่นอนว่าในสภาวะที่มีความลึกมาก คลื่นหรือแรงเคลื่อนตัวจะไม่เกิดขึ้นใกล้ชายฝั่งหากลมพัดตั้งฉากกับแนวชายฝั่ง ในทางกลับกัน คลื่นจะถึงค่าสูงสุดเมื่อลมพัดไปตามชายฝั่งที่อยู่ทางด้านขวา (เมื่อมองทิศทางลม)

ด้วยเหตุนี้ ความเร็วของการไหลของการไล่ระดับสีก็เปลี่ยนไปเช่นกัน กระแสน้ำในเขตชายฝั่งทะเลนี้ครอบคลุมความหนาทั้งหมดของน้ำจากพื้นผิวถึงด้านล่าง โดยซ้อนทับกับกระแสน้ำดริฟท์ เป็นผลให้เกิดกระแสน้ำชายฝั่งทั้งหมดที่เรียกว่าความเร็วซึ่งถูกกำหนดเป็นผลรวมทางเรขาคณิตของความเร็วของการไล่ระดับสีและกระแสลม

ใกล้ตลิ่งชันลึกมีรูปแบบปัจจุบันดังแสดงในรูปที่. 3. ในชั้นน้ำที่มีความหนา D กระแสน้ำบนพื้นผิวจะพัฒนาซึ่งก็คือผลรวมของกระแสน้ำ นั่นคือกระแสลมที่แปรผันตามความลึกและความลาดชันคงที่ ต่ำกว่าความลึก D ความเร็วของกระแสดริฟท์นั้นแทบจะเป็นศูนย์และจนถึงความลึก D การไหลของกระแสน้ำลึกจะถูกกำหนดโดยการไล่ระดับเท่านั้น: ที่นี่จะสังเกตกระแสไล่ระดับล้วนๆ ที่มุ่งไปตามชายฝั่ง

ในชั้นล่างจากความลึก D" ไปจนถึงด้านล่าง ความเร็วกระแสเริ่มลดลง และการไหลเบี่ยงเบนไปทางซ้ายจากทิศทางการถ่ายเทน้ำทั่วไป ในกรณีนี้ ภูมิประเทศด้านล่างมีผลกระทบอย่างมากต่อความเร็วน้ำ เนื่องจากการเสียดสีระหว่างก้นกับน้ำทำให้การไหลของน้ำช้าลง

ตามกฎแล้วในสภาพธรรมชาติจะไม่มีชายฝั่งที่มีรูปทรงเป็นผนังโดยเฉพาะบริเวณที่มีความลึกมากในบริเวณใกล้เคียง ดังนั้นภาพที่แท้จริงของกระแสลมใกล้ชายฝั่งจากการสังเกตของนักสมุทรศาสตร์จึงแตกต่างออกไป

ข้าว. 3.

1 -- กระแสพื้นผิว; 2 -- กระแสน้ำลึก; 3 -- กระแสด้านล่าง

ประการแรก มุมเบี่ยงเบนของกระแสลมจากทิศทางลมไม่คงที่ แต่ขึ้นอยู่กับความลึกของทะเลและความแรงของลม เมื่อความลึกลดลง (ที่แรงลมคงที่) มุม a ของการเบี่ยงเบนของทิศทางของกระแสน้ำจากทิศทางของลมจะลดลง ทิศทางของกระแสน้ำจะเข้าใกล้ทิศทางของลม ที่ระดับความลึกของทะเลคงที่ มุมจะลดลงตามความแรงลมที่เพิ่มขึ้น

ข้าว. 4.

ข้าว. 5. การเปลี่ยนแปลงมุม a ของการเบี่ยงเบนของทิศทางของกระแสน้ำบนพื้นผิว (a) และค่าสัมประสิทธิ์ลม K (b) ขึ้นอยู่กับทิศทางของลมที่สัมพันธ์กับชายฝั่งและระยะห่างจากมัน (โซนลึก)

ประการที่สอง ความเร็วของกระแสน้ำที่แรงลมเท่ากันจะเพิ่มขึ้นเมื่อความลึกของน้ำในสถานที่ที่กำหนดลดลง เพื่อความสะดวกในการคำนวณในทางปฏิบัติ นักสมุทรศาสตร์ได้นำแนวคิดเรื่องสัมประสิทธิ์ลม K ซึ่งเป็นอัตราส่วนของความเร็ว v t ของกระแสน้ำที่พื้นผิวต่อความเร็ว v ลมของลมที่ทำให้เกิดลม การสังเกตข้างต้นแสดงให้เห็นว่าค่าของ K และ a ยังขึ้นอยู่กับทิศทางลมอย่างมากอีกด้วย กล่าวคือ ทิศทางที่ลมมีสัมพันธ์กับแนวชายฝั่ง หากนับตามเข็มนาฬิกาจากแนวปกติถึงชายฝั่ง (เมื่อมองจากทะเล) และว่าฝั่งบริเวณนั้นจะลึกหรือตื้น ที่ระดับความลึก 35 - 40 ม. ถือว่าทะเลลึกอยู่แล้ว ที่ระดับความลึกตื้นกว่าจะตื้น

ในรูป 4 และ 5 ให้ค่าของมุม a ของการเบี่ยงเบนทิศทางของกระแสน้ำบนพื้นผิวจากทิศทางลมและค่าสัมประสิทธิ์ลม K ที่ราบลมต่างๆ ตามลำดับ สำหรับบริเวณน้ำตื้นและชายฝั่งลึก ที่น่าสนใจคือเมื่อมีลมพัดตามแนวชายฝั่งหรือไปในทิศทางที่ใกล้เคียง ค่าสัมประสิทธิ์ลมจะถึงค่าสูงสุด ภาพที่ตรงกันข้ามคือลมที่พัดเข้าฝั่งตามปกติหรือออกจากฝั่ง ในกรณีนี้ ค่าสัมประสิทธิ์ลมมีค่าน้อยที่สุด การศึกษาพบว่าความกว้างของเขตอิทธิพลของชายฝั่งต่อกระแสลมในบางกรณีซึ่งพบไม่บ่อยนั้นเกิน 35 ไมล์ ควรสังเกตว่าเมื่อคำนวณค่าสัมประสิทธิ์ลมที่แสดงในรูปที่ 1 4, 5 ความเร็วลมแสดงเป็นเมตรต่อวินาที และความเร็วปัจจุบันเป็นเซนติเมตรต่อวินาที

ผลลัพธ์ที่นำเสนอส่วนใหญ่ได้รับสำหรับลมที่มีความแรงปานกลาง (4 - 7 คะแนน) อย่างไรก็ตามพบว่าค่าสัมประสิทธิ์ลมนั้นแทบไม่ขึ้นอยู่กับความแรงของลมและมุม ลดลงเพียงเล็กน้อยตามลมที่เพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้ กราฟเหล่านี้จึงสามารถใช้ได้ที่ความเร็วลมใดๆ ก็ตาม แม้แต่ความเร็วของพายุก็ตาม เฉพาะกับลมที่อ่อนมาก (1 - 2 คะแนน) เท่านั้นที่สามารถคาดหวังข้อผิดพลาดบางอย่างในการกำหนดค่าของ K และ a จากกราฟ แต่ด้วยลมดังกล่าวกระแสน้ำจึงไม่น่าสนใจในทางปฏิบัติเนื่องจากความเร็วต่ำ

การเปลี่ยนแปลงค่าของสัมประสิทธิ์ลม K และมุม a สำหรับระยะเวลาที่แตกต่างกันของการกระทำของลมสมควรได้รับความสนใจมากขึ้น การสังเกตการพัฒนากระแสน้ำในเขตชายฝั่งทะเลหลายครั้งนำไปสู่ข้อสรุปว่าในพื้นที่น้ำตื้นเวลาในการสร้างความเร็วนั้นนานกว่าในพื้นที่น้ำลึกมาก: ช่วงเวลาที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาความเร็วปัจจุบันทั้งหมด ในเขตน้ำลึก 3-4 ชั่วโมง ส่วนน้ำตื้นจะอยู่ที่ 16-18 ชั่วโมง ในรูป 6 ค่าสัมประสิทธิ์ T แสดงถึงอัตราส่วนของความเร็วการไหลทันทีต่อความเร็วการไหลคงที่ น่าแปลกที่เวลาที่ใช้เพื่อให้ความเร็วปัจจุบันไปถึงค่าสูงสุดไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเร็วลม

ข้าว. 6.

ข้าว. 7.

และคลื่น ` - ความเร็วของการแพร่กระจายคลื่น v - ความเร็วของการเคลื่อนที่แบบพกพา

ข้อมูลในรูป 4 - 6 ได้รับค่า K, a, T สำหรับทะเลบอลติกดังนั้นในส่วนที่เกี่ยวข้องกับแอ่งทะเลอื่น ๆ จึงต้องใช้ด้วยความระมัดระวัง แต่รูปแบบทั่วไปของปรากฏการณ์เป็นลักษณะของน้ำตื้นทั้งหมด ทะเล รูปแบบเหล่านี้สามารถกำหนดได้ดังนี้: บนพื้นผิวกระแสน้ำจะถูกกำหนดทิศทางไปตามลมและถูกกำหนดโดยกระแสลมเองและในชั้นล่าง - เทียบกับลมและถูกกำหนดโดยกระแสไล่ระดับ สำหรับชายฝั่งลึก คลื่นหลักหรือคลื่นหลักเกิดจากลมที่พัดตามแนวชายฝั่ง สำหรับแนวชายฝั่งน้ำตื้น ลมที่พัดขนานไปกับแนวชายฝั่งไม่ได้สร้างระดับความลาดชันและกระแสน้ำไล่ระดับ คลื่นสูงสุดและกระแสความลาดชันที่เกิดจากลมจะสังเกตได้เมื่อลมพัดตั้งฉากกับชายฝั่ง

ส่วนหนึ่งของกระแสน้ำชายฝั่งทั้งหมดมีส่วนมาจากการไหลของคลื่น - การเคลื่อนที่แบบพกพาของมวลน้ำในชั้นผิวที่เกิดจากคลื่นลม การไหลของคลื่นมีทิศทางไปตามทิศทางการแพร่กระจายของคลื่นลม สาเหตุของการเกิดขึ้นคือลักษณะคล้ายวงแหวนของวิถีการเคลื่อนที่ของอนุภาคน้ำในคลื่นลมจริง (รูปที่ 7) ความเร็วของการลำเลียงน้ำจะเท่ากันสำหรับอนุภาคทั้งหมดที่อยู่ในความลึกเท่ากัน ขึ้นอยู่กับความสูงและคาบของคลื่น และสลายตัวเร็วมากเมื่อมีความลึกเพิ่มขึ้น ดังนั้นกระแสน้ำในชั้นผิวน้ำใกล้ชายฝั่งจึงเป็นองค์ประกอบที่ซับซ้อนจากหลายปัจจัย

ความโล่งใจของเขตชายฝั่งทะเลการปรากฏตัวของเกาะและความหดหู่นั้นมีความสำคัญไม่น้อย ดังนั้นลูกเรือมากกว่าหนึ่งครั้งต้องจัดการกับปัจจัยที่น่าประหลาดใจเมื่อเห็นแวบแรก เมื่อลมพัดจากทะเลใกล้เกาะ ระดับน้ำจะลดลงไม่เพียงแต่ด้านลมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงด้านรับลมด้วย ปรากฏการณ์ที่ดูเหมือนจะขัดแย้งกันนี้อธิบายได้ค่อนข้างง่าย: ลมพัดน้ำทั้งหมดจากบริเวณทะเลซึ่งเกาะเหล่านี้ตั้งอยู่ไปยังชายฝั่งรับลมอื่น ๆ นั่นคือน้ำถูกแจกจ่ายซ้ำไม่เพียง แต่ใกล้กับเกาะที่เป็นปัญหาเท่านั้น แต่ตลอด อ่างเก็บน้ำทั้งหมด

เป็นที่ชัดเจนว่าเมื่อล่องเรือใกล้เกาะเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องรู้ทิศทางและความเร็วของกระแสน้ำ ในพื้นที่น้ำตื้นที่มีการลำเลียงน้ำโดยทั่วไปโดยลม เกาะต่างๆ จะไหลไปรอบๆ จากทุกทิศทุกทางเหมือนสิ่งกีดขวางปกติ ความเร็วและทิศทางของการไหลของน้ำใกล้ชายฝั่งของเกาะขึ้นอยู่กับความลึกของทะเล ขนาด และโครงสร้างของเกาะ และตำแหน่งของเกาะที่สัมพันธ์กับกระแสน้ำ กระแสน้ำเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นบริเวณใกล้เกาะโดยตรง

ในสภาพอากาศที่มีพายุ นักเดินเรือไม่เสี่ยงต่อการเดินเรือใกล้เกาะในน้ำตื้น การล่องเรือในมหาสมุทรซึ่งมีเกาะขนาดใหญ่สามารถใช้เป็นที่กำบังตามธรรมชาติจากคลื่นพายุได้นั้นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง ที่จริงทางด้านใต้ของเกาะคุณสามารถหลบพายุที่รุนแรงได้อย่างน่าเชื่อถือ

แต่ต้องคำนึงว่าการสังเกตทางสมุทรศาสตร์ที่ดำเนินการบ่งชี้ว่ามีการไหลเวียนผิดปกติแบบปิดรอบหมู่เกาะในมหาสมุทร เช่น ทิศทางกระแสน้ำรอบเกาะไต้หวัน ไอซ์แลนด์ และหมู่เกาะคูริลนั้นตรงกันข้ามกับทิศทางการไหลเวียนของน้ำโดยทั่วไปในบริเวณมหาสมุทรที่อยู่ติดกัน สาเหตุหนึ่งที่นำไปสู่การไหลเวียนที่ผิดปกติดังกล่าวคือความหมุนวนของสนามลมเหนือพื้นที่มหาสมุทรขนาดใหญ่ ในกรณีส่วนใหญ่ การไหลเวียนที่ผิดปกติของกระแสน้ำรอบเกาะในซีกโลกเหนือจะมีทิศทางตามเข็มนาฬิกา กล่าวคือ เป็นแอนติไซโคลนในธรรมชาติ ในขณะที่การไหลเวียนทั่วไปในพื้นที่มหาสมุทรซึ่งรวมถึงเกาะนั้นจะมีทิศทางทวนเข็มนาฬิกาด้วย

ความหมุนวนและความหลากหลายของสนามลมในอวกาศและการเปลี่ยนแปลงความเข้มและทิศทางของลมตามฤดูกาลของปีนำไปสู่การปรากฏตัวในบางพื้นที่ของทะเลของการไหลเวียนในท้องถิ่นที่ก่อตัวแตกต่างกันในทิศทางจากกระแสน้ำตลอด ทะเล. สิ่งเหล่านี้คือกระแสน้ำที่เกิดขึ้นจากอิทธิพลของลมและลมมรสุม เวลาของการกระทำและทิศทางของกระแสจะถูกกำหนดโดยระยะเวลาและความเร็วของลม ลมที่พัดเป็นระยะเดียวกันนี้อาจทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่น่าสนใจยิ่งขึ้นได้

ตัวอย่างคือการไหลเวียนผิดปกติในส่วนตะวันออกเฉียงใต้ของทะเลดำ กระแสน้ำบนพื้นผิวในทะเลดำ เช่นเดียวกับในทะเลทุกแห่งในซีกโลกเหนือ กระแสน้ำส่วนใหญ่มักมีทิศทางทวนเข็มนาฬิกา และกดเข้าหาชายฝั่ง ครอบคลุมพื้นที่ชายฝั่งกว้างประมาณ 20 ไมล์ สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดกระแสน้ำดังกล่าวคือระบบลมเหนือทะเลและกระแสน้ำในแม่น้ำไหลแรง

ในส่วนตะวันออกเฉียงใต้ของทะเลดำในปี พ.ศ. 2480 มีการค้นพบกระแสน้ำแบบวงกลมในทิศทางตรงกันข้ามซึ่งก็คือตามเข็มนาฬิกา ศูนย์กลางอยู่ห่างจากบาทูมิประมาณ 40-50 ไมล์ และอยู่ใกล้ชิดกับกระแสน้ำชายฝั่ง การศึกษาโดยละเอียดพบว่าการไหลมีคุณสมบัติที่น่าสนใจ ประการแรกนี่คือระบบกระแสน้ำซึ่งในฤดูร้อนอุณหภูมิของชั้นผิวของน้ำจะสูงขึ้นมากและชั้นกลางจะต่ำกว่าอุณหภูมิของน้ำเฉลี่ยตามแนวตั้งแต่บาทูมิถึงยัลตา ความเค็มของน้ำที่นี่ต่ำกว่าค่าเฉลี่ย

ความรุนแรงของกิจกรรมพายุเหนือทะเลดำมีส่วนทำให้กระแสน้ำบริเวณชายฝั่งมีความเข้มแข็งมากขึ้น ในด้านหนึ่ง และทำให้กระแสน้ำในบริเวณแอนติไซโคลนอ่อนลงอีกด้านหนึ่ง ในฤดูหนาว ในช่วงที่มีกิจกรรมบรรยากาศรุนแรงที่สุด ลมตะวันออกเฉียงเหนือทำให้เกิดกระแสน้ำชายฝั่งพายุไซโคลนรุนแรงขึ้น

หากน้ำที่มีอุณหภูมิต่ำและความเค็มลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ การไหลเวียนของแอนติไซโคลนอาจหายไป และการไหลเวียนของไซโคลนจะปรากฏขึ้นในสถานที่นี้ ดังนั้นทิศทางการไหลที่นี่จึงตรงกันข้าม อย่างไรก็ตาม บริเวณแอนติไซโคลนในฤดูร้อนจะแสดงออกในบริเวณนี้อย่างรวดเร็วกว่ามาก (ความเร็วปัจจุบันสูงถึง 1.5 นอต) มากกว่าบริเวณไซโคลนในฤดูหนาว (ความเร็วปัจจุบันไม่เกิน 0.4 นอต)

กระแสน้ำที่เกิดขึ้นในทะเลภายใต้อิทธิพลของการไหลเวียนของบรรยากาศเป็นปรากฏการณ์ที่ยากมากในการศึกษา การเปลี่ยนแปลงรูปแบบของกระแสน้ำแม้ในแหล่งน้ำขนาดเล็กมากเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของความหลากหลายของสนามลม ความลึกที่แตกต่างกัน โครงร่างของตลิ่ง การมีอยู่ของเกาะและตลิ่ง ฯลฯ ดังนั้นเพื่อการวิจัย จำเป็นต้องดำเนินการสังเกตการณ์จำนวนมาก ณ จุดต่างๆ ในลุ่มน้ำพร้อมๆ กัน การวิจัยดังกล่าวต้องใช้เรือ เครื่องมือ และผู้คนจำนวนมาก

เมื่อพิจารณาถึงความยากลำบากในการสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์ นักสมุทรศาสตร์จึงใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในการคำนวณกระแสลม การไหลของน้ำในทะเลอธิบายได้โดยระบบสมการอุทกพลศาสตร์ซึ่งได้รับการแก้ไขสำหรับโหนดจำนวนมากในตารางปกติ "จารึกไว้" ในรูปทรงทางภูมิศาสตร์ของทะเล ระบบนี้ช่วยให้คุณสามารถตั้งค่าและคำนึงถึงความเร็วลมในแต่ละจุดของทะเล ความลึก กระแสน้ำที่ขอบเขตของเหลว (ในช่องแคบ) และระดับที่ขอบเขตทึบ (ใกล้ชายฝั่ง)

การคำนวณดำเนินการบนคอมพิวเตอร์สมัยใหม่โดยมีขั้นตอนเวลา 5 - 10 นาที ระยะห่างระหว่างโหนดกริดที่อยู่ติดกันคือหลายกิโลเมตรนั่นคือครอบคลุมพื้นที่ทะเลทั้งหมดอย่างหนาแน่น ทำให้สามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำทะเลและระดับน้ำใกล้ชายฝั่งได้อย่างแม่นยำ

อย่างไรก็ตามความซับซ้อนของสมการและพารามิเตอร์เริ่มต้นและขอบเขตที่ระบุจำนวนมากนำไปสู่ความจริงที่ว่าเวลาในการคำนวณนั้นยาวนานแม้ในคอมพิวเตอร์ความเร็วสูงสมัยใหม่ที่มีหน่วยความจำจำนวนมาก เป็นเวลา 5-6 ชั่วโมงสำหรับสถานการณ์ลมครั้งหนึ่ง เช่น ในแอ่งน้ำ เช่น ทะเลอะซอฟ เป็นที่ชัดเจนว่าแผนการคำนวณดังกล่าวไม่ได้ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการพยากรณ์ในปัจจุบัน นอกจากนี้การคำนวณจะต้องเป็นไปตามการพยากรณ์ลมซึ่งมีข้อผิดพลาดในตัวเอง ดังนั้นรูปแบบการคำนวณจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการกำหนดลักษณะระบอบการปกครองของกระแส: ด้วยเหตุนี้จึงใช้ลักษณะการไหลของลมโดยเฉลี่ยที่สมเหตุสมผลกว่าเป็นสนามลม รูปแบบปัจจุบันที่คำนวณแล้วได้รับการตีพิมพ์ในแผนที่ หนังสืออ้างอิง และแผนที่อุทกอุตุนิยมวิทยา

แต่ขอกลับไปสู่การหมุนเวียนชายฝั่ง ดังที่เราได้กำหนดไว้แล้วอันเป็นผลจากการเคลื่อนที่ของลมและคลื่น กระแสน้ำที่เกิดขึ้นอาจทำให้ระดับน้ำใกล้ชายฝั่งเพิ่มขึ้นได้ เมื่อระดับน้ำเพิ่มขึ้น กระแสน้ำชดเชยที่เรียกว่าจะเริ่มพัฒนา ซึ่งส่งตรงจากฝั่ง ความเร็วจะเพิ่มขึ้นตามระดับน้ำที่เพิ่มขึ้น กระแสน้ำชดเชยเหล่านี้เป็นเหมือนตัวเชื่อมที่ปิดวงจรการเคลื่อนที่ของมวลน้ำ ท้ายที่สุดแล้วสภาวะคงตัวจะเกิดขึ้นโดยปริมาณน้ำที่ไหลเข้าฝั่งเท่ากับปริมาณน้ำที่ออกจากทะเล

การชดเชยคลื่นธรรมชาติสามารถเกิดขึ้นได้สองวิธี: ในรูปแบบของกระแสทวนและกระแสริพ ตามสมมุติฐานแล้ว กระแสน้ำทวนสามารถคิดได้เช่นนี้: กระแสน้ำบนพื้นผิวที่เกิดจากลมที่พัดเข้าหาชายฝั่งทำให้เกิดน้ำขึ้นใกล้แนวชายฝั่ง ความแตกต่างของแรงดันอันเป็นผลจากระดับน้ำที่เพิ่มขึ้นนี้บังคับให้น้ำในขอบฟ้าด้านล่างเคลื่อนตัวจากฝั่งไปสู่ทะเลเปิด

ข้าว. 8.

ก - ใกล้สิ่งกีดขวางทางธรรมชาติ b -- มีกระแสหลายทิศทาง

ในสภาวะจริงในทะเลตื้น กระแสน้ำทวนถูกเข้าใจว่าไม่ใช่การไหลย้อนกลับในรูปแบบที่บริสุทธิ์ แต่เป็นแนวโน้มในการถ่ายโอนอนุภาคน้ำแบบย้อนกลับที่สร้างขึ้นโดยความชันของระดับ กล่าวคือ ความแตกต่างของความดันสร้างอุปสรรคต่อ การเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของน้ำระหว่างคลื่น: ช้าลงและสามารถหยุดได้อย่างสมบูรณ์ หากเราพิจารณาเขตชายฝั่งโดยรวมแนวคิดนี้ก็ค่อนข้างยอมรับได้ แต่ในเขตใกล้ชายฝั่งนั้นถูกละเมิดโดยผลกระทบของกระแสน้ำที่ไหลเชี่ยว

กระแสน้ำที่ไหลออกมานั้นแตกต่างจากกระแสน้ำสวนกลับแบบชดเชย คือกระแสที่เด่นชัดและมีขอบเขตจำกัดซึ่งสามารถครอบคลุมแนวน้ำทั้งหมดตั้งแต่พื้นผิวจนถึงด้านล่าง ในธรรมชาติ พวกมันจะสังเกตเห็นได้ในรูปของไอพ่นแคบๆ และจางหายไปเมื่อพวกมันเคลื่อนตัวออกห่างจากชายฝั่ง

สาเหตุหลักสำหรับการเกิดกระแสน้ำคือความคดเคี้ยวของแนวชายฝั่งและความไม่สม่ำเสมอของคลื่นน้ำตามแนวชายฝั่ง ในกรณีนี้ ในระหว่างกระบวนการเกิดไฟกระชาก กระแสน้ำที่แข็งแกร่งจะถูกสร้างขึ้น: น้ำสะสมอยู่ในภูมิประเทศด้านล่างที่ไม่เรียบ ใกล้กับแหลมและถ่มน้ำลาย ซึ่งเป็นอุปสรรคตามธรรมชาติต่อการเคลื่อนที่ ในโซนเหล่านี้จะมีการสร้างส่วนของระดับที่เพิ่มขึ้นและในขณะที่แรงที่เกิดจากความแตกต่างในระดับใกล้ชายฝั่งและในทะเลเกินแรงของการไหลกระแสไฟกระชากจะเกิดขึ้น (รูปที่ 8, a) . แท้จริงแล้ว โดยธรรมชาติแล้ว กระแสน้ำส่วนใหญ่มักพบเห็นได้ที่จุดที่ยื่นออกมาของชายฝั่ง ในเวลาเดียวกันใกล้กับชายฝั่งน้ำตื้นรูปแบบของการเกิดกระแสน้ำทวนอาจแตกต่างกัน: ความซับซ้อนของภูมิประเทศของความลาดชันชายฝั่งใต้น้ำแม้จะอยู่ใกล้ชายฝั่งที่มีแนวชายฝั่งเยื้องสม่ำเสมอนำไปสู่ความจริงที่ว่าทิศทางของกระแสน้ำตามแนวชายฝั่งคือ ไม่เหมือนกันในส่วนชายฝั่งที่อยู่ติดกัน กระแสหลายทิศทางเกิดขึ้นซึ่งเมื่อพบกันจะทำให้เกิดกระแสริพ (รูปที่ 8.6)

กระแสน้ำกระชากนั้นตรวจพบได้ง่ายโดยความปั่นป่วนที่ขอบเขตของไอพ่นอันทรงพลัง การแตกในแนวเบรกเกอร์ชายฝั่ง และความขุ่นที่มองเห็นได้ชัดเจนของส่วนหลัก ที่ระดับความลึกตื้น กระแสน้ำจะจับความหนาทั้งหมดของน้ำจากพื้นผิวลงสู่ด้านล่าง ที่ระดับความลึกมาก เช่นเดียวกับกระแสน้ำเสียอื่นๆ พวกมันจะผ่านเข้าสู่ชั้นผิวน้ำ ความเร็วสูงสุดของกระแสน้ำบนพื้นผิวอยู่ที่ประมาณ 1 เมตรต่อวินาที

ความเข้มของกระแสริปได้รับอิทธิพลอย่างมากจากตัวบ่งชี้ความเว้าของอ่าวหรืออ่าว (อัตราส่วนของความยาวต่อความกว้างของส่วนทางเข้า) ยิ่งตัวบ่งชี้นี้สูงเท่าใด คลื่นลมก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งหมายความว่ากระแสน้ำที่พุ่งออกมานั้นมีพลังมากกว่าและดังนั้นจึงทะลุลงไปในทะเลได้ไกลขึ้น

เนื่องจากอยู่ในพื้นที่และมีความเร็วสูง กระแสน้ำเหล่านี้จึงก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อกะลาสีเรือในเขตชายฝั่งทะเล เรือที่พบว่าตัวเองอยู่ในเขตกระแสน้ำเชี่ยวสามารถถูกพัดออกนอกเส้นทางได้ และเมื่อเคลื่อนที่ไปตามชายฝั่งไปตามคลองขนส่ง เรือลำนั้นก็สามารถถูกโยนลงไปที่ขอบได้ ปัจจัยเหล่านี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อล่องเรือในพื้นที่ที่เป็นอันตรายจากมุมมองของเงื่อนไขในการก่อตัวของกระแสน้ำ

และอันตรายอีกประการหนึ่งเกิดจากกระแสน้ำที่ไหลเชี่ยว: ในบางพื้นที่กระแสน้ำเหล่านี้ถูกสังเกตในรูปแบบของกระแสน้ำเชี่ยวกรากที่รุนแรงซึ่งมีความเร็วถึง 10 เมตรต่อวินาที ในเวลาเดียวกัน กระแสน้ำด้านล่างทำให้ภูมิประเทศที่ไม่เรียบเรียบแม้ในพื้นหินที่แข็งแกร่ง และเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้เกิดสนามเพลาะที่ทอดยาวจากชายฝั่งเป็นระยะทางหลายไมล์ ทำให้เกิดการแตกร้าวในร่างกายใต้น้ำตามแนวเขื่อนชายฝั่ง และทำลายกำแพงช่องทางเดินเรือ . การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของพื้นที่ชายฝั่งอย่างกะทันหันหลังพายุดังกล่าวขัดขวางรูปแบบการเคลื่อนที่ของตะกอนและนำไปสู่การก่อตัวของสันดอนและตลิ่งในสถานที่ที่ไม่คาดคิดที่สุด

สุดท้ายนี้ ในทะเลและมหาสมุทร นอกจากกระแสลมแล้ว อาจมีกระแสน้ำที่เกิดจากกระบวนการแทรกซึมของน้ำผ่านทางส่วนต่อประสานระหว่างน้ำกับอากาศ กระแสน้ำเหล่านี้เรียกว่ากระแสน้ำบนพื้นผิว ถูกกำหนดโดยการตกตะกอน การระเหย และการควบแน่นเป็นหลัก ตามกฎแล้วความเร็วของกระแสน้ำเหล่านี้จะต้องไม่เกิน 1-2 เซนติเมตรต่อวินาทีนั่นคือมันไม่เป็นอุปสรรคต่อการว่ายน้ำ แต่กระแสน้ำดังกล่าวทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นให้เกิดปรากฏการณ์อื่น ๆ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพอากาศสงบ กระแสน้ำเหล่านี้มีส่วนทำให้เกิดการผสมน้ำอย่างเข้มข้นและการก่อตัวของมวลน้ำที่มีความหนาแน่นต่างกัน หลังจากนั้น พลังการเคลื่อนที่ของน้ำที่ทรงพลังที่สุดในมหาสมุทร—พลังของการไล่ระดับความหนาแน่น—เข้ามามีบทบาท และการไหลเวียนขนาดใหญ่เกิดขึ้น ซึ่งเกี่ยวข้องกับมวลน้ำขนาดใหญ่และขนาดเล็ก

เมื่อมวลของน้ำเพิ่มขึ้นหรือลดลงในแหล่งน้ำที่เชื่อมต่อกับช่องแคบแคบอีกช่องหนึ่ง กระแสน้ำที่รุนแรงจะเกิดขึ้นในช่องแคบนี้ ตัวอย่างเช่นในสภาวะที่แท้จริงของการตกตะกอนและการระเหยในทะเล Azov เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำระหว่าง Azov และทะเลดำในช่องแคบ Kerch กระแสน้ำสามารถเกิดขึ้นได้ที่ความเร็ว 20 - 30 เซนติเมตรต่อวินาที ซึ่งเป็นอันตรายต่อการเดินเรือ ในอดีตที่ผ่านมา อ่าว Kara-Bogaz-Gol ระเหยไปมากถึง 5 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี และการไหลของน้ำชดเชยในช่องแคบชื่อเดียวกันมีความเร็ว 2.5 เมตรต่อวินาที

ด้วยเหตุนี้ กระบวนการดังกล่าวจึงไม่สามารถลดหย่อนลงได้เมื่อปฏิบัติตามชายฝั่งใกล้กับบริเวณแคบของอ่าวขนาดใหญ่และปากแม่น้ำ