Отливы в океанографии¶

Отлив — это периодическое понижение уровня воды в океанах, морях и других водоёмах, вызванное гравитационным взаимодействием Земли с Луной и Солнцем. Отлив представляет собой одну из фаз приливно-отливного цикла, при которой вода отступает от берега, обнажая дно в прибрежной зоне. Явление носит глобальный характер и наблюдается на всех побережьях Мирового океана, однако его амплитуда и периодичность существенно различаются в зависимости от географического положения, рельефа дна и конфигурации береговой линии.

¶Физическая природа явления

Причина отливов — неравномерность гравитационного притяжения, которое Луна и Солнце оказывают на разные точки Земли. Обращённая к Луне сторона планеты притягивается сильнее, чем противоположная, что приводит к образованию двух водных «горбов» — приливных выпуклостей. Поскольку Земля вращается вокруг своей оси, а система «Земля — Луна» обращается вокруг общего центра масс, эти выпуклости перемещаются по поверхности планеты. Когда гребень приливной волны проходит через данную точку побережья, наблюдается прилив; когда через неё проходит впадина — отлив.

Лунное притяжение примерно вдвое сильнее солнечного, поэтому основной вклад в формирование отливов вносит Луна. Солнце лишь модулирует их величину.

¶Периодичность и виды

Различают несколько типов приливно-отливных циклов:

• Полусуточные — два прилива и два отлива за лунные сутки (около 24 часов 50 минут). Наиболее распространены.
• Суточные — один прилив и один отлив за сутки. Характерны для отдельных районов Тихого океана.
• Смешанные — сочетание признаков обоих типов, когда величины соседних приливов заметно различаются.

Отливы также классифицируют по фазе Луны. В периоды новолуния и полнолуния Солнце и Луна выстраиваются на одной линии, и их воздействие складывается — возникают сизигийные приливы и отливы с максимальной амплитудой. В первой и третьей четвертях светила располагаются под углом, частично компенсируя друг друга, — это квадратурные отливы, отличающиеся наименьшей величиной.

¶Амплитуда и рекорды

Высота отливов зависит от формы берегов, глубины и рельефа дна. В открытом океане она обычно не превышает 1 метра. У берегов, где приливная волна попадает в сужающиеся заливы и эстуарии, амплитуда резко возрастает.

В России наиболее выраженные отливы наблюдаются в акваториях Охотского и Белого морей, а также в отдельных заливах Баренцева моря.

¶Значение и использование

Отливно-приливный цикл играет существенную роль в природных процессах и хозяйственной деятельности.

Природное значение. Отливы перемешивают водные массы, способствуя переносу питательных веществ и кислорода. Обнажающиеся при отливе участки дна образуют особую экологическую зону — литораль, где обитают организмы, приспособленные к периодическому осушению: моллюски, ракообразные, водоросли. Отливные течения формируют рельеф берегов, размывая и перенося наносы.

Хозяйственное использование. Энергия приливов и отливов применяется для выработки электроэнергии на приливных электростанциях (ПЭС). Первая крупная ПЭС — Ранс во Франции — работает с 1966 года. В России действует Кислогубская ПЭС на Кольском полуострове, запущенная в 1968 году. Приливные электростанции экологически относительно безопасны, но их строительство целесообразно лишь в местах с большой амплитудой.

Навигация и рыболовство. Знание графика отливов критично для судоходства: в отлив обнажаются мели и снижаются глубины в портах. Рыбаки и сборщики морепродуктов используют отлив для добычи моллюсков и водорослей на осушённых участках.

¶Наблюдение и прогнозирование

Графики отливов рассчитываются на основе гармонического анализа — разложения приливного сигнала на составляющие, соответствующие движениям Луны и Солнца. Для каждого порта составляются специальные таблицы, публикуемые гидрографическими службами. Точность прогноза достигает нескольких минут по времени и сантиметров по высоте. В России такие таблицы готовят подразделения Росгидромета и гидрографической службы Военно-морского флота.

¶В культуре и быту

Отливы издавна учитывались прибрежными жителями. В ряде регионов сохранились традиции сбора урожая на осушённой литорали, ловли рыбы в отливных ямах, добычи соли. Явление упоминается в литературе и фольклоре приморских народов как символ ритмичности и предсказуемости природы.

Источники: океанографические справочники, материалы гидрографических служб, учебные курсы по физической океанологии.