На пляже ввсе спокойно, можно купаться — сигнал красно-желтый флаг

Опасности обратных течений

Надо сказать, что обратные течения существуют в первую очередь на океанских пляжах, где пляжи не защищены рифами. — это в первую очередь пляжи , Легиана и Семиньяка. Если быть точнее это один огромный океанический пляж который растянулся на добрый десяток километров.

Обратное течение

Везде у берегов прилив и отлив сопровождаются течениями, называемыми приливо-отливными. Как правило, приливное течение начинается, когда вода, поднимаясь при приливе, достигла среднего уровня. Течение постепенно нарастает и достигает своего максимума – наибольшей силы в период самого высокого уровня. При отливе течение постепенно убывает и прекращается в момент среднего уровня воды. Далее начинается отливное течение – обратное течение, которое достигает своего максимума в самую малую воду и затем постепенно уменьшается и прекращается, когда уровень воды достигает среднего положения.

Приливы, приливные течения и волны образуют самое опасное явление Rip Current – обратное течение. Обратное течение является причиной 90-95 процентов случаев всех утоплений на морях и океанах. Rip current встречаются на всех без исключения океанских пляжах и на пляжах крупных морей.

В океане большие волны. Спасатели предупреждают

Что такое обратное течение и как оно образуется?

Когда на море прилив (все о приливах на Бали в статье « ») и волны постоянно накатываются на берег, вода не успевает уходить в море, но так как этот процесс необходим, то и возникают «коридоры» с сильным обратным течением по которым вся вода быстро уходит в море. Такие «коридоры» образуются непосредственно у берега и уходят в море.

Бывают коридоры с обратным течением устойчивые, они всегда возникают в одних и тех же местах, и не так опасны, потому что, как правило, про них знают все местные и подсказывают, куда не нужно ходить купаться. Но бывают так называемые flash rip currents, которые приходят и уходят, не имеют постоянной локализации, возникают спонтанно, то в одном месте, то в другом и с новым циклом прилива-отлива меняют свое местоположение. Такие рипы – обратные течения как раз и представляют смертельную опасность. Размеры «коридора» такого обратного течения обусловлены, величиной прилива, силой волн и рельефом дна. Частот коридор не широкий, всего 3-4 метра, и из него несложно выйти в одну или другую сторону. И скорость течения в большинстве рипов небольшая – около 5 км/ч, что не очень опасно. Однако на одном и том же пляже могут возникать обратные течения шириной до 50 метров! И если к этому еще добавить скорость в 15-20 км/ч, то, попав в такое обратное течение, если ты не знаешь, как с ним справиться и как необходимо поступать, то придется положиться только на Господа Бога.

Самое опасное то, что рип может возникнуть непосредственно у берега, где глубина по пояс и отдыхающие не могут и подумать о какой-либо угрозе утопления на такой глубине, но вдруг вы ощущаете сильнейшее течение, вас буквально приподнимает и с силой тянет в море. Все это происходит в десятке метров от ваших друзей, на глазах всех отдыхающих. Человек начинает усиленно бороться, но со стороны всем, кажется, что вы просто балуетесь. С таким сильнейшим течением бороться бесполезно, быстро кончаются силы, и конец может быть очень печальным. Самое опасное в обратном течении, то что оно может возникнуть практически внезапно и на небольшой глубине. Самая коварная глубина для неумеющих плавать — по грудь. Именно на такой глубине мы еще чувствуем дно, берег кажется рядом и ничего не может случиться, но именно на этой же глубине заканчивается жесткое сцепление с дном, тело в воде становится намного легче, и даже не при сильном течении, встать на ноги вы уже не сможете. Рипы – очень реальная опасность.

Что происходит, когда человек попадает в обратное течение? Его начитает тащить в открытый океан. Если рип широкий и скорость даже небольшая -5 км/ч, то сопротивляться бесполезно. Как раз и происходит такое обстоятельство, что люди, не знающие про обратное течение, начинают отчаянно сопротивляться и пытаться плыть именно в сторону берега, то есть против течения. У них, естественно, ничего не получается, возникает паника, быстро кончаются силы. С обратным течением не справляются спортсмены пловцы, в рипах немало утонуло атлетов, что уж говорить об обычных не подготовленных отдыхающих.

В следующей статье « » мы расскажем о правилах поведения при возникновении обратных течений, какие флаги и сигналы ставятся на пляжах и как их надо понимать.

Явление прилива представляет собой волновое движение масс воды, причём приливная волна имеет большую длину. В зависимости от того, является ли приливная волна поступательной или нет, связь между течениями и колебаниями уровня будет различной. Кроме того, приливные течения, также как и приливные колебания уровня, зависят от характера прилива (полусуточный, суточный, смешанный), от рельефа дна, конфигурации береговой черты, размеров бассейна. На них большое влияние оказывает отклоняющая сила вращения Земли и сила трения.

Расчёты приливных течений для случая, когда фронт приливной волны располагается параллельно прямолинейной береговой черте, показывают, что скорость течения зависит от отношения расстояния рассматриваемой точки до берега к глубине моря. Это отношение оказывается наибольшим на границе материковой отмели, где и можно ожидать наибольших скоростей приливных течений.

На скорость приливных течений огромное влияние оказывает изменение ширины бассейна, наибольшие скорости наблюдаются в узких проливах, так как через них при распространении приливной волны проходят большие массы воды. Исходя из расчёта количества воды, которое должно пройти через пролив за половину периода приливной волны, можно рассчитать скорость приливного течения.

При учёте влияния отклоняющей силы вращения Земли приливные течения принимают характер вращательных, или круговых, то есть за полупериод они будут изменяться не только по величине, но и по направлению (рис.41).

Если от одной точки нанести вектора наблюдённых приливных течений за время полного периода прилива, то, соединив концы векторов, получим замкнутую кривую, которая в случае правильных приливов будет близка к эллипсу и представляет собой годограф приливного течения.

Форма годографа приливных течений может быть не только эллиптической, но и более сложной в зависимости от характера прилива и физико-географических условий района.

Теоретическое решение задачи с учётом вращения Земли оказалось весьма сложным и было выполнено приближённо для двух частных случаев:

1) Для случая распространения волны в узком канале бесконечной длины;

2) Для случая распространения волны на бесконечно большом вращающемся диске.

В первом случае решение даёт реверсивное приливное течение 11 .

Во втором - вращательное , с годографом векторов в форме эллипса и с поворотом векторов по часовой стрелке в cеверномполушарии и против часовой стрелки в Южном.

Действительные наблюдения показывают, что в проливах и вблизи береговой черты приливные течения имеют обычно реверсивный характер, а в удалении от берега - вращательный.

Трениео дно и между слоями воды оказывает существенное влияние на характер приливных течений. Влияние трения сказывается главным образом в нижнем слое (слое трения), толщина которого зависит от периода прилива и величины коэффициента турбулентного трения. Выше слоя трения приливные течения имеют тот же характер, что и при отсутствии трения.

Выше слоя трения годограф векторов течений направлен большой осью в направлении распространения волны, и максимальные скорости наблюдаются в моменты полной и малой воды (0 и 6 часов).

В слое трения эллипс приливного течения более узкий, большая ось эллипса повёрнута вправо (в северном полушарии ) относительно направления распространения волны и максимальные скорости наблюдаются раньше моментов полной (0 часов) и малой (6 часов) воды.

В теории влияния трения на приливные течения до сих пор остаётся много неясного.

Рис. 41. Годограф вращательного приливного течения

(Цифры показывают часы полной воды)

Так как теория приливных течений разработана слабо, она не даёт возможности предвычислять их теоретически. Поэтому для практических расчётов, так же как и в случае приливных колебаний уровня, используются результаты непосредственных наблюдений над течениями. Подвергая эти наблюдения обработке методом гармонического анализа или другими методами, можно получить данные для расчёта приливных течений на любой срок вперёд.

Практические методы обработки наблюдений над приливными течениями делятся на две группы:

Упрощённые методы (применяемые для расчёта течений при правильных приливах - полусуточных или суточных):

проекционный метод;

метод Северной гидрографической экспедиции;

метод И. В. Максимова.

Точные , основанные на теории гармонического анализа приливов. Они могут быть использованы для расчёта приливных течений любого характера:

Метод гармонического анализа;

Штурманский метод.

Оба этих метода аналогичны одноимённым методам обработки наблюдений и предвычисления приливных колебаний уровня.

Приливными или приливо-отливными течениями называются периодические горизонтальные перемещения водных масс, воз­никающие при явлении прилива под воздействием сил Луны и Солнца. Они составляют вторую неотъем­лемую сторону единого сложного явления прилива.

Эти течения отличаются от всех других течений, возникаю­щих в океанах и морях, тем, что захватывают всю толщину вод­ных масс от поверхности до дна, лишь немного уменьшая свою скорость в придонных слоях, где уже сказывается трение о дно

Необходимо отмстить, что характер движения приливных те­чении у берегов и в открытом море различен.

Вблизи берегов, особенно в узких проливах, заливах, бухтах, устьях рек и т. д., приливные течения имеют обратимый (ревер­сивный) характер, т. к. приливные и отливные течения обратны по направлению.

Для полусуточного течения движение идет с возрастающей скоростью около 3 час, затем с убывающей скоростью в продол­жение следующих 3 час, после чего направление его изменяется на обратное, и цикл повторяется.

Для суточного течения движение в одном направлении про­исходит в продолжение 12 час. В первую половину этого перио­да течение идет с возрастающей скоростью, а во вторую - с убывающей. Смена направления реверсивных течений происхо­дит или около момента полной или малой воды, или при сред­нем уровне. Это зависит от того, будет ли приливная волна иметь характер стоячей или поступательной волны.

При смене реверсивных течений есть моменты, когда не на­блюдается никакого течения. В эти часы вода находится в по­кое. На наших северных морях это явление носит название ко­роткой воды.

В открытом море или в средних частях достаточно широких заливов приливные течения имеют несколько иной характер. Там нет так называемой смены течений. Приливные течения ни­когда не прекращаются, но направление их вместе с изменени­ем скорости течений непрерывно изменяется в северном полу­шарии по часовой стрелке, а в южном - против часовой стрел­ки. Течения в таких местах «обходят» всю картушку компаса в течение либо 12 час 25 мин (при полусуточном характере при­лива), либо 24 час 50 мин (при суточном характере прилива). Течения такого характера получили специальное название вращающихся.

Орбиты частиц воды, описываемые при вращающихся тече­ниях, могут быть простыми, почти круговыми, и могут быть сложными, замкнутыми, кривыми фигурами.

Сведения о приливо-отливных течениях даются в лоциях, па навигационных картах, в специальных таблицах и атласах. Приливные течения в различных местах по-разному меняют­ся относительно полных и малых вод, по в навигационных по­собиях (таблицах и атласах) они обычно даются на каждый це­лый час относительно полной воды в каком-либо пункте, приня­том за основной.

Федеральное агентство морского и речного транспорта РФ

«Новосибирская государственная академия

водного транспорта»

Кафедра «Судовождение»

Дисциплина

Гидрометеорологическое обеспечение судоходства

Практическая работа № 4

Тема: «Расчет приливо-отливных течений»

Новосибирск 2012

на расчётно-графическую работу

«Расчёт приливо-отливных течений».

Учебные цели

Изучить теорию приливо-отливных явлений в Мировом Океане, возникновение приливо-отливных течений, их особенности в зависимости от глубин и рельефа берегов акваторий бухт, губ, заливов и рек.

Изучить условные обозначения видов течений на морской навигационной карте, способы отображения информации о приливо-отливных течениях. Умение определять на заданные сутки возраст Луны, вид действующего течения на заданные сутки и параметры течения на заданный момент или промежуток времени.

Определять приливо-отливные течения по информации в Атласе приливо-отливных течений.

Определять параметры суммарного течения (дрейфового и приливо-отливного) по таблицам приливов.

Строить графики приливо-отливных течений.

гл. Х Приливные явления в мировом океане. А.И.Гордиенко, В.В. Дремлюг Гидрометеорологическое обеспечение судовождения М., Транспорт, 1989. – 240 с.

Таблицы приливов т.II и IV на 2010 г ГУНиО МО РФ

Ермолаев Г.Г. Морская лоция, раздел: расчёт приливов.

Информация о приливах на отечественных и английских морских навигационных картах.

Атласы приливо-отливных явлений.

Ермолаев Г.Г. Судовождение в морях с приливами / Г.Г.Ермолаев, «Транспорт», -1969.- 176с.

Порядок выполнения работы

Расчёт течений по данным с морской навигационной карты на заданный участок плавания

Из таблиц приливов за 2010 год, устанавливаем, что ___ноября у (указывается название пункта ), полные воды наступают в следующие моменты по времени ___ часового пояса.

Высокая полная вода в ______

Низкая полная вода в ______

Из морского астрономического ежегодника МАЕ-2010 определяем на заданную дату возраст Луны ____ дней. По возрасту Луны определяем: какое течение действует на заданную дату.

На « ___»________ действует (указывается вид течения).

Данные по течению с морской навигационной карты, моменты наступления полных вод в основном пункте заносим в таблицу 1. Затем производим записи времени до и после полной воды. Течение считается сизигийным в момент новолуния и полнолуния

(возраст Луны 0 или 15 суток), а также двое суток до и после наступления новолуния и полнолуния). Течение считается квадратурным при нахождении Луны в I-й IV-й четверти (возраст Луны 7,5 и 22,5 суток), а также двое суток до и после квадратуры. В остальные промежутки течение считается промежуточным, скорость которого определяется как среднее между сизигийным и квадратурным течениями. В итоге составлена таблица направлений и скоростей течения на заданные сутки на заданный район плавания.

Таблица 1.

*) Пример оформления таблицы. Графики течений прилагаются.

После чего необходимо построить график приливо-отливного течения, который строится следующим образом. На листе миллиметровой бумаги (формат А4) проводят оси прямоугольных координат: по оси абцисс в выбранном масштабе откладываем поясное время из колонок 1-й и 2-й полных вод. По оси ординат откладываем в выбранном масштабе направления и скорости определённого течения. Можно строить раздельно графики для направлений и скорости течения. Это удобно для случая, когда необходимо отразить данные по нескольким участкам.

Аналогично рассчитывается течение на следующий пункт

На некоторых реках, впадающих в моря, наблюдаются значительные приливы. Реки можно представить как естественные каналы, по которым приливные волны распространяются вверх по течению. Распространяющаяся волна сильно видоизменяется благодаря малым глубинам, течению и изменению в очертаниях русла реки. В некоторых реках приливные волны распространяются на значительные расстояния (до нескольких сотен километров).

Приходящая с приливной волной морская вода, как более тяжелая, распространяется вначале по дну, под речной водой. Подъем уровня воды в устье реки при приливе создает приливное течение, которое останавливает собственное течение реки и обращает его даже в противоположную сторону.

Если приливная волна заходит в реку на большое расстояние, то подъем уровня воды в реке продолжается еще и тогда, когда в устье уже наступил отлив. При отливе направление отливного течения совпадает с направлением течения реки.

Приливное течение в устьях рек, по сравнению с отливным, занимает меньше времени. Благодаря этому более длительно держится высокая вода, которая дает возможность морским судам заходить в устья рек.

В периоды половодий приливные явления в устьях рек уменьшаются, а иногда исчезают совершенно.

Скорости приливных течений в устьях рек нередко превышают скорости приливных течений моря. Это происходит в связи с тем, что за счет уменьшения живого сечения русла значительно увеличивается величина прилива. В период, когда наступает отлив, из-за уклона водного зеркала и совместного стока морской и речной воды скорость также намного увеличивается. В устьях северных рек СССР эти скорости доходят до 2 м/с и более.

При распространении приливной волны вверх по реке ее форма иногда очень резко меняется из-за того, что скорость распространения гребня больше, чем подошвы. Передний склон волны при этом достигает высоты более l--2 м и становится очень крутым, почти отвесным. Волна быстро, иногда со скоростью до 15--20 км/ч, распространяется вверх по реке, разбивается на мелких местах с сильным шумом. Нередко за первой волной проходит вторая и третья, но меньшей высоты и с меньшей скоростью. При движении вверх волны постепенно уменьшаются. Это явление распространения приливной волны называется в Англии-- бор, а во Франции -- маскарэ.

В устье Северной Двины наблюдается несколько другое явление -- маниха. При манихе после малой воды подъем уровня приостанавливается и около двух часов остается почти неизменным. После этого уровень вновь поднимается, пока не наступит полная вода. В течение суток происходит четыре подъема и четыре понижения уровня. Явления, подобные манихе, наблюдаются и на некоторых других реках.

Судоводители при плавании в морских устьях рек обязаны учитывать изменение уровней воды и своеобразие течений на этих участках. Приливные течения представляют собой периодические горизонтальные перемещения воды под воздействием приливообразующих сил. Эти течения имеют строгую периодичность и захватывают всю толщу воды от поверхности до дна, лишь несколько уменьшая на глубине

Свою - скорость из-за трения у дна. Характер приливных течений в открытом море и у берегов различен.

В открытом море отсутствует смена течений. Приливные течения здесь не прекращаются, но направление их и скорость, например в северном полушарии, постоянно изменяются по часовой стрелке (в южном -- наоборот). Течения «обходят» картушку компаса при полусуточных приливах за 12 ч 25 мин, а при суточном -- за 24 ч 50 мин. Такие течения называются вращательными.

В открытом море с достаточно большими глубинами, где величина прилива невелика, скорость приливных течений сравнительно небольшая (0,2--1,0 км/ч).

Наибольшая скорость приливных течений наблюдается во время полных и малых вод. В период сизигий скорость приливных течений резко возрастает, а при квадратурах уменьшается в два-три раза. При увеличении склонения Луны и перемещении ее от апогея к перигею скорость приливных течений увеличивается.

Вблизи берегов, в узких заливах, бухтах или проливах, а также в устьях рек приливные и отливные течения меняют направление и называются реверсивными течениями.

При полусуточном цикле приливных течений движение масс воды происходит с возрастанием скорости в продолжение 3 ч, а затем в продолжение последующих 3 ч скорость уменьшается, после чего направление течения меняется на обратное. Движение воды при суточном цикле происходит в одном направлении в продолжение 12 ч. В первые 6 ч периода происходит увеличение скорости течения, а во вторые 6 ч -- уменьшение.

Изменение направления реверсивных течений происходит около момента полной или малой воды или при среднем уровне. В период изменения реверсивных течений наблюдаются моменты, когда течение совершенно отсутствует и вода находится в покое.

Приливные течения в узкостях имеют значительно большую скорость по сравнению с открытым океаном. Вблизи берегов Советского Союза в узкостях и проливах скорость приливных течений достигает значительных величин (5--13 км/.ч). Например, в Карском море у о. Белого скорость приливного течения достигает 6,5 км/ч, у о. Бегичева в районе моря Лаптевых -- 4,5 км/ч, в горле Белого моря -- 4,5 км/ч, а в проливе Лаперуза -- 9 км/ч.

При выходе из проливов или из-за мысов сильные приливные-отливные течения, расходясь веерообразно, создают своеобразные водовороты, встречные течения, толчею воды с пенистыми полосами, называемыми сулоями. Сулои -- это крутые волны со взбросами и водовороты, возникающие в некоторых районах с сильными приливными течениями. Сулои наблюдаются почти во всех проливах.

Небольшие сулои наблюдаются в Черном море (в Керченском.проливе), более сильные -- в узкостях у Тихоокеанских берегов. Наибольших размеров сулои достигают в мелководных районах с сильными реверсивными течениями, например в Курильских проливах. Особенно сильные сулои создаются течениями рек, впадающими в моря, например в Карском море вблизи Обской губы и Енисейского залива.

Рис. 8

Образование сулоев обычно связывают с взаимодействием двух:встречных потоков воды (рис. 9). Во фронтальной зоне образуются вихри, выходящие на поверхность в виде беспорядочных волн, энергия которых тем больше, чем больше скорость потоков.

Сулои создаются также в результате выхода потока на мелководье (рис. б), когда возникают большие скорости, вихри и волны на поверхности воды. Наибольшие сулои этого вида создаются на приливных течениях, когда поток охватывает всю толщу воды от поверхности до дна и несет в себе большую энергию. Энергия такого потока при выходе на мелководье из-за уменьшения сечения концентрируется в меньшем объеме воды и создает беспорядочные волны.

Сулои, создаваемые при встрече двух водных потоков, наблюдаются вблизи бухт северного побережья Кольского полуострова. Здесь приливный поток, заходя в заливы, создает уклон поверхности воды. - Вызванное этим уклоном течение встречается с приливным и в горле этих бухт и заливов создаются сулои.

Сулои опасны для плавания. Даже крупные суда испытывают на них беспорядочную качку и рыскливость. Высокая волна может нанести большие повреждения палубным механизмам и устройствам. Пересечение района сулоя мелкими судами может вызвать гибель последних. Приближаясь к районам сулоев, судоводители должны учитывать фазы прилива и выбирать время прохода через опасный район.

В некоторых случаях в прибрежной полосе моря со сложным рельефом дна, извилистыми очертаниями берегов и определенным сочетанием направлений приливных течений создаются водовороты. Водовороты наиболее сильны в периоды сизигий и при соответствующих направлениях ветра. Так же как и сулои, сильные водовороты в узкостях и среди островов представляют опасность для плавания (особенно для мелких судов). Водовороты наблюдаются в Белом море, в проливе Маточкин Шар, в Енисейском заливе, в Обской губе, в Хатангском заливе и других местах.