ПРИЛИВЫ

ПРИЛИВЫ периодич. колебания уровня
моря (морские П.), обусловленные силами притяжения Луны и Солнца. Под действием
этих же сил происходят деформации твёрдого тела Земли (земные П.) и колебания
атм. давления (атмосферные П.).

Под воздействием Луны (Солнца) возникают
приливообразующие силы, к-рые представляют собой разность между силами
притяжения Луной частицы (элемента массы воды, земли или воздуха), расположенной
в любой точке Земли, напр, на её поверхности, и притяжением Луной частицы
той же массы в центре Земли (см. рис.). Эти силы пропорциональны массе
Луны (т), расстоянию от центра Земли (г) и обратно пропорциональны
кубу расстояния от Земли до Луны (R), кроме того, они зависят от зенитного
расстояния Луны (z).

Вертикальная составляющая приливной силы
(на единицу массы) F

где G - гравитационная постоянная. Сила
тяжести уменьшается на поверхности Земли, когда Луна находится в зените
или
надире,
на 0,1 мгал, или на 1 * 10^-7 своей величины, и увеличивается
на половину этой величины в тех местах Земли, где Луна в рассматриваемый
момент восходит или заходит.

Горизонтальная составляющая приливных сил
равна 0, когда Луна находится в зените, надире или на горизонте, и максимальна,
когда зенитное расстояние Луны равно 45° и достигает 0,08 мгал:

Приливообразующая сила, вызванная Солнцем,
определяется аналогично, но из-за - большего расстояния (несмотря на значительно
большую массу Солнца) она в среднем в 2,16 раза меньше.

Вследствие суточного вращения Земли и движения
Земли, Луны и Солнца по своим орбитам приливообразующая сила в каждой точке
на поверхности Земли непрерывно меняется во времени, никогда точно не повторяясь.
Однако приливные силы можно представить как сумму большого числа строго
периодич. составляющих, определяемых из теории движения Луны вокруг Земли
и Земли вокруг Солнца. Таблицы, составленные английским учёным Д. Картрайтом
(1973), содержат ок. 500 членов. Эти периодич. приливные силы разделяются
на 4 типа. Долгопериодные П. дают наибольшие колебания уровенной поверхности
на полюсах, вдвое меньшие на экваторе и нулевые на широтах ±35,3°.

Распределение приливообразующих сил в различных
точках (А, В, С, ...) поверхности Земли, вызванных притяжением
Луны; тонкие стрелки - силы притяжения, пунктирные - вычитаемая сила притяжения
в центре Земли, жирные -приливные силы.

К ним относятся П. с периодами в 18,6 года,
1 год, 0,5 года, 1 месяц и 2 недели (М) Эти П. периодически
изменяют сжатие Земли, её полярный момент инерции и угловую скорость вращения
Земли. Суточные П. возникают вследствие несовпадения плоскости экватора
с плоскостью лунной орбиты и плоскостью эклиптики. Они дают наибольшие
поднятия и опускания земных П. на широтах ± 45° и нулевые на полюсах и
экваторе. Главные из них - лунная волна Oч
и
лунно-солнечная волна Kч. Полусуточные
П., дающие макс. поднятия и опускания для статич. П. на экваторе и нулевые
на полюсах. Главные полусуточные волны - это лунная волна Mс
периодом в 12,4 ч и приблизительно в 2 раза меньшая солнечная волна
Sс периодом в 12 ч. Короткопериод-ные волны
с периодами ок. 1/3 сут и короче. Н. Н. Парийский. Морские
П. Изменения прили-вообразующей силы вызывают изменения силы тяжести и
величины и направления горизонтальных составляющих приливных сил, а следовательно,
и направления отвесной линии. Под действием этих сил поверхность океанов
стремится занять положение, перпендикулярное отвесной линии, т. е. изменяющееся
со временем в каждой точке Земли. Если бы вся Земля была покрыта океанами
и водные массы успевали достичь равновесного состояния, как это вначале
предполагалось в статической теории приливов Ньютона, то под влиянием Луны
сферич. поверхность океана смещалась и принимала бы форму вытянутого эллипсоида
с большой осью, направленной к Луне. К этим смещениям добавлялись бы смещения,
соответствующие аналогичным эллипсоидальным деформациям с большой осью,
направленной к Солнцу. Макс. поднятия и опускания уровня моря при этом
достигали бы всего 0,5 м.