DSC92

księżycowego powinien wynosić 12 h i 25 min. n okres pływu słonecznego —15 h.^B

Dalsze teoretyczne uzasadnienie zjawiska pływów przeprowadził Łupiące, który w 1775 r. opracował tzw. dynamiczną teorię pływów.

Ponieważ siły pływotwórczc mają charakter okresowy, więc w konsekwencji powinny one generować i podtrzymywać w oceanie ruchy wahadłowe o charakterze falowym i okresie równym ich okresowi. A zatem cząsteczki wody będą opisywać pewne orbity. W następstwie sumowania się wahań, wytworzonych przez kilka okresowych sil, powstają fale o znacznej długości i dużym okresie. Laplace rozpatrywał dwa systemy fol pływowych: fole wymuszone, których grzbiety przemieszczają się z prędkością równą prędkości przemieszczania się ciała niebieskiego, i fale swobodne, których grzbiety przemieszczają się z prędkością zależną od głębokości (c - i gH). W ten sposób Laplace jako pierwszy uwzględnił rozchodzenie się fał pływowych w zależności od głębokości.

Dużą zasługą LiiplucCa było przekształcenie podstawowego równania wysokości pływu, tzn. równania (0.4). W równaniu tym laplace zastąpił odległość żeni ta Iną dała niebieskiego przez szerokość geograficzną (<p). deklinację ciała niebieskiego (ó) i jego kąt godzinny (i)

cos Z ■■ sin 9> sin 5 + cos <p cos ó cos t.

Ponadto Laplace wprowadził współczynniki redukcyjne Pi i Pt oraz fazy ći i charakteryzujące osobliwości pływów w danym punkcie. Współczynniki te i fazy otrzymuje się empirycznie. Dzięki nim wzór Laplace’a stał się przydatny do obliczeń praktycznych. Wzór ten, po pod*

• w rwsyWoitl pływ wypadkowy powstaje w rezultacie Iącwko oddziaływania Krtji-tyca I Słońca. Równanie (U) zostało na pi—as w postaci ozólnej. Potencja! pływotwórczcj Mir księżycowej wyrata się wzorem

* ^    I*/

a potencjał słonecznej siły pływotwdrerej wzorem

i)'

Sumaryczny potencjał siły piywocwórczej Jest równy

vw-n+v*

natomiast potencjał siły cięttrnóct na postomte wody pływu (k) wynosi

V_f-pk

(potencjał siły eletkotd na średnim niezakłóconym poziomie moru przyjmuje się u równy cero). Osfatecsnie, spodnie s rozwatanlaml przeprowadzonymi w punkcie 4, otrzymuje

V, - V* + F*. esyłt ph-Vfc+Vs, a po podstawieniu I przekształceniu

a

(**rsyp. duj

P

iu wartości za cos Z i po dokonaniu pewnych przekształceń, ma

i ^Mf< 1 (I — 3 sin¹ y) (1 — 3 gin⁸ b) ^k~ 1 ED¹ l    6

₊ p, sin sin 26 cos (t - £,) + Pt cos¹ p cos¹ A cos 2(f —(6.5) (6.5) po raz pierwszy został wykorzystany do obliczania pływów

jirHde.

6.13. PODSTAWOWE WIADOMOŚCI O ANALIZIE HARMONICZNEJ

PŁYWÓW¹

W roku 1867 W. Thomson opublikował teorię analizy harmonicznej pływów. U jej podstaw lezą dwie następujące zasady:

1.    Skomplikowane wahania poziomu wody w danym punkcie można przedstawić jako rezultat sumowania szeregu regularnych fal sinusoidalnych. Zakłada się przy tym, że każda z tych elementarnych fal składowych jest wywołana przez pewne fikcyjne ciało niebieskie, które w odróżnieniu od rzeczywistych ciał wywołujących pływy porusza się zawsze równomiernie w płaszczyźnie równika lub utrzymuje się nieruchomo na kuli niebieskiej.

2.    Wysokość i faza pływu w danym punkcie składają się z dwóch części. Są to:

a.    Części astronomiczne wysokości i fazy, zwane argumentami astronomicznymi. Określa się je dla dowolnego momentu czasu, wychodząc z praw rządzących ruchami Księżyca i Słońca. Astronomiczne części faz fal składowych pływu są kątami godzinnymi fikcyjnych dał niebieskich, określonymi w początkowym momende obserwacji lub obliczania pływu.

b.    Części zależne od warunków lokalnych, zwane stałymi harmonicznymi Wyprowadza się je bezpośrednio z obserwacji pływów w danym punkde.

111

1

KiUa i trzech składowych w¹ wzorze (II), znajdujących ile w nawiasie prostokątnym. &uywa sic falą. Można Jo rozpatrywał Jako okładowa poziomu mona o różnych okrętach. Pierwsza składowa śmiania tlą spodnia se zmianami deklinacji dała niebieskiego I ma najdłuższy okroi (dla Księżyca — połową miesiąca księżycowego). Na smlony drugiej I trzeciej składowej największy wpływ wywiera zmiana kąta godslnnego; okres drugiej składowej Jest równy dobie księżycowej lub słonecznej, okres trzeciej składowej — połowie doby księżycowej łab słoneczne), ponieważ pod znakiem coainusa występuję podwojona wartość kąta godzinnego. Wzór Łaplaeca deja dobra rezultaty przy obliczaniu regularnych pływów póldobowych. Ma butych typów pływów wynikł nła są zadowalające. Wzór Laplace'a Jasi niewygodny, ponieważ nic wchodzi do niego Średni esoa słoneczny. Powoduje to konieczność wstępnego obliczania kilku wielkości pomocniczych, a mianowicie deklinacji ł kąta godzinnego Książyca | Słoóea oraz odtegloicl od środka Ziemi do środków Księżyca ł Słońca. Z tego powodu wzór I apUce¹a nie znalazł zastosowania praktycznego Niemniej zasada Laptace'a obliczania pływów stworzyła podstawy do stosowanej obecnie analizy harmonlcsnej pływów. (Przyp. tłum.) i Paragraf ton został napisany przez tłumacza. (Przyp. red.)