|
|
Графики на 3.1 показывают, что
расход изменяется также и за пределами суточного периода. Измеренный максимум
расхода в губе
Кислой увеличивается от 120 в квадратуру до 340 м3/с в
сизигию. При описании явления (см. гл. 1) указывалось, что период этого
неравенства имеет продолжительность, равную в среднем 14,7 сут. Полный учет
всех неравенств прилива требует изучения приливных колебаний значительно
более длительного периода в 18,6 года. Однако анализ годичных (с 17/XII 1938 г. по 17/XII 1939 г.) непрерывных наблюдений за ходом уровней в губе Кислой показал, что для
целей энергетического использования при правильных полусуточных приливах за
расчетный период регулирования может быть принят синодический месяц,
продолжающийся 29,5 сут. Этот же период (29,5 сут) принят в расчетах ПЭС Ране
За это время основные неравенства прилива повторяются 2
раза, так как Луна, совершив вокруг Земли один оборот, пройдет важнейшие фазы
(две сизигии и две квадратуры, северное и южное склонение).
В периоде синодического месяца, как правило, укладывается
целое число периодов прилива. При этом обеспеченность различных величин
прилива для различных синодических месяцев года имеет незначительную разницу.
На совмещенном графике обеспеченности величин прилива, наблюденных
в течение года, видна симметричность кривой как в течение различных месяцев
(пунктирные ли
нии), так И в году (сплошная). Очевидно, если исключить
влияние изменений метеорологических факторов (изменение барометрического
давления с 760 до 720 мм дает для губы Кислой поправку высоты уровня моря от
—0,4 до +0,5 м), эта кривая не будет иметь сколько-нибудь заметной
асимметрии. Как видно из среднегодовой линии обеспеченности приливов
(сплошная линия), симметрия этой линии выражена настолько четко, что можно
графически разбить ее на участки одинаковой закономерности. Так, средний
участок, ограниченный величинами прилива 2,92 м (А = == 1,23 Лср ) и 1,82 м (0,77 Аср), характеризуется почти линейным изменением
обеспеченности. На этом участке расположено 423 цикла прилива (т. е. 60 %
общего количества в году). Каждый из этих участков имеет свою среднюю
характерную величину прилива. Среднее значение для участка высоких величин
прилива (3,23 м) равно 1,36 Аср и имеет 20 % повторяемости (141 прилив).
Среднее значение для участка малых величин прилива (1,61 м) равно 0,68 Аср и в силу симметрии общего характера кривой имеет ту же повторяемость,
гармоническому анализу (2,32 м). Однако это совпадение объясняется тем, что губа Кислая закрыта от сильных штормовых нагонов
(сгонов). В других случах, имеющих общий характер для больших заливов,
открытых морскому волнению (например, Мезенский залив), средняя величина
прилива, снятая с кривой обеспеченности, оказывается на 3—12 % большей, чем
по гармоническому анализу.
Эти коэффициенты рассмотренных амплитуд, являющиеся
средними для характерных участков графика обеспеченности, приблизительно
равны тем соотношениям (коэффициентам), которые приняты в гидрографии для
средне- сизигийной, средней и среднеква- дратурной величин прилива.
Рассмотрим закономерность измерения колебаний уровня
внутри лунного месяца. На мареограмме, записанной у о. Сосновец, видно, что
от периода квадратуры до периода сизигии в течение примерно 7—8 дней
амплитуда все время нарастает от 1,8 м в квадратуру до 4,2 м в сизигию, после чего величины прилива убывают до нового минимума в следующую квадратуру,
затем снова возрастают к следующей сизигии и т. д., причем каждый день
благодаря наличию небольшого суточного неравенства имеется разница в 0,1—0,3
м в величине прилива двух последовательных приливов. Как правило, в течение
лунного месяца следующая сизигия оказывается меньше предыдущей (совпадение
сизигии с наибольшим удалением или склонением Луны). Этим (особенно при
обратном чередовании в месяце высоких и низких сизигий) объясняется разброс
точек на графике величин прилива на каждый одноименный день 12 лунных месяцев.
Вместе с тем выявляется строгая закономерность
расположения точек, образующих синусоидальную полосу, совмещающую точки хода
всех месячных величин прилива в течение года. Если на каждый одноименный день
лунных месяцев взять среднеарифметическое значение величин прилива, то для
данного дня среднего лунного месяца получим величину прилива, неизменную для
любого года в периоде неограниченной длительности. Следовательно, можно
получить неизменные для данного пункта значения средней, средней квадратурной
и средней сизигийной величин прилива, которые обычно и даются в таблицах
приливов.
В табл. 3.1 дается соотношение характерных величин прилива
на побережьях Франции и СССР. Эта таблица показывает закономерность внут-
римесячной неравномерности прилива, которая объясняется изменением
приливообразующей силы вследствие изменения взаимного положения Луны и Солнца
по отношению к Земле, являющихся главными факторами, вызывающими прилив.
За единицу величины прилива (коэффициент 1 или 100)
принимается средняя величина прилива в равноденствие, так как во время
весеннего н осеннего равноденствия, когда Луна подходит к Земле на самое
близкое расстояние, эти ппиливы отличаются от среднескз.чгийных. повторяющихся
каждые 14.7 сут. всего на 5%. Но вероятность этих экстремальных совпадений
весьма незначительна и составляет несколько про
турный Минимальный центов. Если отбросить эти редко
встречающиеся сочетания светил, дающие максимальные и минимальные величины
прилива, то отношение величин среднесизигийного и среднеквадратурного
приливов определится коэффициентом 3,23/1,61 = 2, а приливная энергия
изменится в 22 =4. Такое внутримесяч- ное колебание приливной энергии
является одним из ее недостатков, но это колебание, как будет показано ниже,
может быть компенсировано.
Из таблицы видно, что отношения характерных фаз прилива к
средней величине на разных побережьях даже при правильном полусуточном
приливе совпадают не совсем точно, что объясняется изменением показателя
прилива этих побережий от 0,05 до 0,3.
Однако незначительное расхождение между приводимыми в
таблице величинами прилива на побережьях СССР и Франции указывает на общность
характера прилива, который для рассматриваемых здесь побережий
классифицируется как правильный полусуточный и для которого предельным
показателем в СССР принят 0,5, а в странах на берегах Атлантики — 0,25
|