Насколько форма океанов может влиять на приливы (на моей землеподобной планете)?

Меня беспокоило влияние приливных сил на мою земную луну (0,7 земной массы и 0,88 земного радиуса), в частности, учитывая, что из-за основной массы (3 Юпитера, 1,04 радиуса Юпитера, на расстоянии 1003917 км) были бы сотни метров высотой или даже километровые волны, предполагающие земные океаны. Однако недавно я узнал, что есть несколько факторов, которые могут влиять на приливы, помимо массы и гравитации, главным из которых является форма и топология океанов.

Мои главные вопросы таковы: насколько форма океана на землеподобной планете на самом деле влияет на эффективную высоту/силу приливов? Может ли это сделать приливы более управляемыми с увеличением на десятки метров, а не на сотни?

И чтобы оценить идею, которая у меня уже была, что, если бы океаны моего мира не были такими случайными, как земные? Что, если бы они больше напоминали взаимосвязанные моря, больше напоминая топографию Южной Австралии, Карибского бассейна или Меланезии? Они также будут в среднем мельче (около 2 км), поможет ли это?

Как показано здесь:

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

*Обратите внимание, что луна не заблокирована должным образом приливно-отливным движением, она находится в резонансе спин-орбиты 5/2.

Ответы (3)

  • «Астрономический» диапазон приливов на Земле, то есть диапазон приливов в середине воображаемого океана, охватывающего весь мир, составляет около 0,6 метра (2 фута).

  • Конечно, у побережья это усиливается при уменьшении глубины, так что «по умолчанию» диапазон приливов на побережье составляет от 1 до 1,2 метра (3 или 4 фута).

    • Обратите внимание, что в большинстве мест на побережье океана диапазон приливов и отливов будет намного больше того, что вам дадут астрономические расчеты.
  • Реальная амплитуда приливов на разных побережьях колеблется от почти нуля (например, на большей части Средиземного и Черного морей) до примерно 16 метров (52 футов).

    • Но, например, в якобы не имеющем приливов Средиземноморье есть такие места, как залив Сидр (известный как Большой Сирт во времена Римской империи) или порт Габес, где очень заметны приливы , амплитуда которых достигает около 2 метров. (6 или 7 футов), тогда как в большинстве мест вокруг этого моря диапазон приливов составляет менее полуметра или одного фута.

Для иллюстрации вот карта диапазона приливов на Земле с учетом только приливной силы Луны :

Приливная составляющая M2.

(Карта создана Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (США). Общественное достояние. Доступно на Викимедиа .)

Это путешествие. Я понятия не имел, что сила Луны настолько неоднородна. Мне нужно будет прочитать больше об этом.
Спасибо за ваш ответ, но я действительно хотел бы знать, насколько площадь и глубина бассейна влияют на высоту приливов.
@JuimyTheHyena: Если вы ищете только возможную величину, некоторые из самых больших приливов - 50 футов / 15 м находятся в канадском заливе Фанди: bayoffundytourism.com/worlds-highest-tides Который, как ни странно, не расположен в область особенно высоких приливов на этой карте НАСА. Таким образом, форма морского дна и береговой линии во многом связаны с диапазоном приливов и отливов. Вам, вероятно, понадобится программа гидродинамики, если вы хотите точных расчетов.
@Willk: приливная сила совсем не меняется. Местные условия влияют на диапазон приливов.
@JuimyTheHyena: Разве в ответе не говорится, что фактический диапазон приливов, наблюдаемый в различных точках побережья, колеблется от нуля до 15 метров, тогда как теоретическая амплитуда приливов в однородном океане составляет около 0,6 метра? Вот как сильно местные факторы могут повлиять на приливы — от того, чтобы сделать их незначительными, до их значительного усиления. (Площадь и глубина бассейна учитываются только в том случае, если они очень малы; если бассейн достаточно велик и достаточно глубок, то форма бассейна имеет гораздо большее значение.)
AlexP Ой... Я неправильно понял, мой плохой. Итак, насколько форма влияет на высоту приливов? Каковы оптимальные формы для уменьшения приливов?
Гидродинамический человек здесь. Местные факторы очень важны при расчетах приливов и прибрежных течений. Форма побережья, основная батиметрия и даже ветровой поток (участок воды, который ветер должен обтекать без прерывания земли/трения) — все это играет доминирующую роль в расчете местных условий. К сожалению, нельзя сказать, что все воронкообразные затонувшие долины всегда будут вызывать высокие приливы, если местные течения и ветры не усиливают это состояние. Это очень сложный сценарий факторов, которые сходятся и расходятся, создавая окончательный «прилив», который вы испытываете.
+1. Хорошим примером для работы в обратном направлении является взгляд на «залив Фанди» с одними из самых высоких приливов. Посмотрите на характеристику формы, а затем посмотрите на другие регионы мира с совпадающими формами долин и выясните, почему эти совпадающие формы не возвращают такие же высокие приливы! Затем посмотрите на другие регионы с высокими приливами, которые имеют другие характеристики формы, и посмотрите на их похожие, но разные аналоги. Это не одна и та же причина для всех ситуаций ... это действительно означает, что вы работаете, но я не знаю простой сводной вики, которая излагает все это в простой диаграмме Венна :)
@EveryBitHelps: Комментарии предназначены для меня или для автора вопроса? (Без тега @ они всплывают только для моего внимания.)
@JuimyTheHyena. Предыдущие комментарии, предназначенные для ОП. После того, как я разместил комментарии, я понял, что это был один из ответов...
EveryBitHelps Ух ты... хммм, спасибо за исчерпывающую информацию, очень признателен, вау... действительно есть много факторов, которые нужно принять во внимание, хммм.
@JuimyTheHyena: Но хорошо то, что (в зависимости от технического уровня вашей планеты) вы можете махать руками многие детали. Например, если у них нет хорошего сонара для создания карт морского дна, они могут не знать, почему в их местном заливе Унфунди (извините, не удержался :-)) такие высокие приливы.
jamesqf Хм... они должны быть очень близки к межпланетной цивилизации
@JuimyTheHyena мы были на Луне и высаживали роботов на Марсе, но у нас до сих пор нет полной карты дна океана.

Таким образом, на приливы будет влиять не только планета, но и звезда, вокруг которой вращается эта планета, вам нужно знать, насколько она велика, и ее приливный эффект, чтобы оценить ваш фактический приливный режим. Лучше думать о приливах как о гигантских стоячих волнах, через которые движется мир, который вы рассчитываете, а не как о воде, движущейся по всему миру. Как правило, диапазон приливов и отливов в более глубоких и/или меньших водоемах ниже, чем в более крупных/мелких водоемах. В мире глубоких озер колебания приливов и отливов в этих водоемах будут очень незначительными по сравнению с миром широких мелководных морей. Местные вариации, т. е. приливы залива, определяются чрезвычайно сложными взаимодействиями между размером и формой залива и их расстоянием от ближайшей амфидромной точки.. У Artifexian есть хорошее, хотя и довольно простое видео о приливах , в котором показаны планетарные приливные диапазоны и факторы, влияющие на локальные диапазоны.

Вам также необходимо учитывать влияние скорости вращения на разницу глубин между экваториальным и полярным океанами.

Относительные расстояния и положения Солнца, Луны и Земли влияют на размер и величину двух приливных выпуклостей Земли. В меньшем масштабе величина приливов может сильно зависеть от формы береговой линии. Искажение воды и земли, которое мы называем «приливной выпуклостью», является результатом деформации земных и водных материалов в разных местах на Земле в ответ на комбинированное гравитационное воздействие Луны и Солнца. Поскольку поверхность Земли неоднородна, приливы и отливы не везде следуют одним и тем же закономерностям. Форма морского побережья и форма дна океана влияют на диапазон и частоту приливов. В ограниченном пространстве, таком как узкая скалистая бухта или залив, диапазон приливов может достигать многих метров. Самые низкие приливы наблюдаются в закрытых морях, таких как Средиземное или Балтийское. Они возвышаются примерно на 30 сантиметров (около фута). Самый большой диапазон приливов находится в заливе Фанди, Канада. Там приливы и отливы поднимаются и опускаются почти на 17 метров (56 футов).

Хотя это довольно интересно, и вопрос о форме морского дна хорошо известен, это не отвечает на детали вопроса. Вы знаете, что это сайт для создания вымышленных миров, верно?