Волна воды, движущаяся вверх по течению реки или узкого залива из-за набегающего прилива.
Приливная волна [ 1] , часто просто называемая бором в контексте, — это приливное явление, при котором передний край прилива образует волну (или волны) воды, которая движется вверх по реке или узкому заливу, изменяя направление течения реки или залива. Это сильный прилив, который толкает реку вверх против течения.
Описание
Боры встречаются в относительно немногих местах по всему миру, обычно в районах с большой амплитудой прилива (обычно более 6 метров (20 футов) между приливом и отливом) и где приливные воды направляются в мелкую, сужающуюся реку или озеро через широкий залив. [2] Воронкообразная форма не только увеличивает амплитуду прилива, но и может сократить продолжительность прилива , вплоть до точки, когда наводнение выглядит как внезапное повышение уровня воды. Приливной бор происходит во время прилива и никогда во время отлива .
Приливная волна может принимать различные формы, начиная от одного разрушающегося волнового фронта с роликом — что-то вроде гидравлического прыжка [4] [5] — до волнообразных волн , включающих гладкий волновой фронт, за которым следует череда вторичных волн, известных как щенки . [6] Большие волны могут быть особенно опасны для судоходства, но также открывают возможности для речного серфинга . [6]
Две ключевые особенности приливного бора — это интенсивная турбулентность и турбулентное перемешивание, возникающие во время распространения бора, а также его грохочущий шум. Визуальные наблюдения приливных боров подчеркивают турбулентную природу вздымающихся вод. Приливной бор вызывает сильное турбулентное перемешивание в эстуарной зоне, и его эффекты могут ощущаться на значительных расстояниях. Наблюдения за скоростью указывают на быстрое замедление потока, связанное с прохождением бора, а также на большие колебания скорости. [7] [8] Приливной бор создает мощный рев, который сочетает в себе звуки, вызванные турбулентностью во фронте бора и щенками, вовлеченными пузырьками воздуха в ролике бора, эрозией осадков под фронтом бора и берегов, размыванием отмелей и баров и ударами о препятствия. Грохот бора слышен далеко, потому что его низкие частоты могут распространяться на большие расстояния. Низкочастотный звук является характерной чертой надвигающегося ролика, в котором пузырьки воздуха, захваченные в крупномасштабных вихрях, акустически активны и играют доминирующую роль в генерации грохочущего звука. [9]
Приливные волны могут быть опасными. Некоторые реки, такие как Сена во Франции , река Птикодиак в Канаде и река Колорадо в Мексике , и это лишь некоторые из них, имеют зловещую репутацию в связи с приливными волнами. В Китае, несмотря на предупреждающие знаки, установленные вдоль берегов реки Цяньтан , каждый год происходит несколько смертельных случаев среди людей, которые слишком сильно рискуют, находясь в воде. [2] Приливные волны влияют на судоходство и навигацию в эстуарной зоне, например, в Папуа-Новой Гвинее (в реках Флай и Баму ), Малайзии (Бенак в Батанг Лупаре ) и Индии ( бор на реке Хугли ).
С другой стороны, эстуарии , затронутые приливными волнами , являются богатыми зонами питания и местами размножения нескольких форм диких животных. [2] Эстуарные зоны являются нерестилищами и местами размножения нескольких местных видов рыб , в то время как аэрация, вызванная приливными волнами, способствует обильному росту многих видов рыб и креветок (например, в реке Рокан , Индонезия ). Приливные волны также предоставляют возможности для рекреационного серфинга на суше , например, волна Seven Ghosts на реке Кампар , Индонезия .
Научные исследования
Научные исследования проводились на реке Ди [10] в Уэльсе в Соединенном Королевстве, Гаронне [11] [12] [13] [14] [15] и Селюне [16] во Франции, реке Дейли [17] в Австралии и устье реки Цяньтан [18] в Китае. Сила приливного течения часто представляет собой проблему для научных измерений, о чем свидетельствует ряд инцидентов с полевыми работами на реке Ди, [10] Рио-Меарим, реке Дейли [17] и реке Селюне. [16]
Реки и заливы с приливными волнами
Ниже перечислены реки и заливы, в которых, как известно, наблюдаются боры. [2] [19]
Река Цяньтан , Китай , которая имеет самый большой в мире сток [2] [18] высотой до 9 м (30 футов), движущийся со скоростью до 40 км/ч (25 миль/ч)
Батанг Лупар или река Лупар, недалеко от Шри-Амана , Малайзия . Приливная волна в местном масштабе известна как Бенак . [6]
Батанг Садонг или река Садонг, Саравак, Малайзия.
Боно, река Кампар , в заливе Меранти, Пелалаван, Индонезия . Местные жители опасаются, что это явление потопит корабли. [ требуется ссылка ] Сообщается, что оно прорывается на расстояние до 130 км (81 миля) вглубь страны, но обычно достигает 40 км (25 миль) с высотой 6 м (20 футов). [20]
Река Мерси . Вторая по величине приливная волна после волны Северн, высотой до 1,7 метра (6 футов). Волна имеет тенденцию формироваться вокруг Манчестерского судоходного канала .
Севернский вал на реке Северн , Уэльс и Англия, высотой до 2 метров (7 футов)
Трент Эгир на реке Трент , Англия, высотой до 1,5 метров (5 футов). Также другие притоки эстуария Хамбера .
Река Петиткодиак раньше имела самую высокую волну в Северной Америке — более 2 метров (6,6 футов) в высоту, но строительство дамбы между Монктоном и Ривервью в 1960-х годах привело к последующему обширному отложению осадков, которое уменьшило волну до уровня, чуть больше ряби. После значительных политических споров 14 апреля 2010 года ворота дамбы были открыты в рамках проекта по восстановлению реки Петиткодиак, и приливная волна снова начала расти. [23] Восстановление волны было достаточным, чтобы в июле 2013 года профессиональные серферы прокатились на волне высотой 1 метр (3,3 фута) на 29 километров (18,0 миль) вверх по реке Петиткодиак от деревни Белливо до Монктона , установив новый североамериканский рекорд по непрерывному серфингу. [24]
Река Шубенакади в Новой Шотландии. Когда приближается приливная волна, полностью осушенные русла рек заполняются. Это привело к гибели нескольких туристов, которые находились в руслах рек, когда пришла волна. [ необходима цитата ] Операторы туристических лодок предлагают рафтинг-экскурсии летом.
Исторически существовал приливной вал в Калифорнийском заливе в Мексике в устье реки Колорадо . Он образовался в эстуарии около острова Монтегю и распространился вверх по течению. Когда-то он был очень сильным, но отводы реки для орошения ослабили течение реки до такой степени, что приливной вал почти исчез.
Южная Америка
Бразилия
Река Амазонка в Бразилии , до 4 метров (13 футов) в высоту, скорость до 13 миль в час (21 км/ч). Местное название — поророка . [ 26]
Река Арагуари в Бразилии. В прошлом очень мощная, с 2015 года считается потерянной из-за разведения буйволов, орошения и строительства плотин вдоль реки, что привело к существенной потере потока воды.
На озере Нитинат на острове Ванкувер иногда возникает опасная приливная волна в проливе Нитинат, где озеро встречается с Тихим океаном. Озеро популярно среди виндсерферов из-за постоянных ветров.
Тонлесап — система озер и рек в Камбодже, где муссонные наводнения могут временно вызвать обратное течение реки, хотя и не в виде приливной волны.
Ссылки
^ Иногда также известен как aegir , eagre или eygre в контексте конкретных случаев в Британии.
^ abcde Chanson, H. (2011). Приливные волны, Aegir, Eagre, Mascaret, Pororoca. Теория и наблюдения. World Scientific, Сингапур. ISBN 978-981-4335-41-6.
↑ Рисунок 5 в: Сьюзен Барч-Винклер; Дэвид К. Линч (1988), Каталог мировых случаев возникновения и характеристик приливных волн (Циркуляр 1022), Геологическая служба США.
^ Чансон, Х. (2012). «Учет импульса в гидравлических прыжках и скважинах». Журнал по ирригации и дренажной технике . 138 (4). ASCE: 382–85. doi :10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0000409. ISSN 0372-0187.
^ Chanson, H. (2009). «Современные знания в области гидравлических прыжков и связанных с ними явлений. Обзор экспериментальных результатов». European Journal of Mechanics B. 28 ( 2): 191–210. Bibcode : 2009EJMF...28..191C. doi : 10.1016/j.euromechflu.2008.06.004. ISSN 0997-7546.
^ abc Chanson, H. (2009). Экологические, экологические и культурные воздействия приливных волн, Benaks, Bonos и Burros. Труды Международного семинара по экологической гидравлике IWEH09, Теоретические, экспериментальные и вычислительные решения, Валенсия, Испания, 29–30 октября Редактор PA Lopez-Jimenez и др., Приглашенная основная лекция, 20 стр. (CD-ROM).
^ Кох, К. и Чансон, Х. (2008). «Турбулентное смешивание под волновым фронтом». Журнал прибрежных исследований . 24 (4): 999–1007. doi :10.2112/06-0688.1. S2CID 130530635.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Кох, К. и Чансон, Х. (2009). «Измерения турбулентности в положительных пульсациях и скважинах». Журнал гидравлических исследований . 47 (1): 29–40. Bibcode : 2009JHydR..47...29K. doi : 10.3826/jhr.2009.2954. S2CID 124743367.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ ab Simpson, JH, Fisher, NR, и Wiles, P. (2004). «Рейнольдсово напряжение и производство TKE в эстуарии с приливным бором». Estuarine, Coastal and Shelf Science . 60 (4): 619–27. Bibcode :2004ECSS...60..619S. doi :10.1016/j.ecss.2004.03.006. во время этого […] развертывания прибор [ADCP] неоднократно зарывался в осадок после 1-го приливного цикла, и его пришлось выкапывать из осадка со значительными трудностями во время подъема.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Chanson, H. , Lubin, P., Simon, B., and Reungoat, D. (2010). Турбулентность и процессы осадконакопления в приливной волне реки Гаронна: первые наблюдения. Отчет о гидравлической модели № CH79/10, Школа гражданского строительства, Университет Квинсленда, Брисбен, Австралия, 97 стр. ISBN978-1-74272-010-4.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Simon, B., Lubin, P., Reungoat, D., Chanson, H. (2011). Измерения турбулентности в приливной волне реки Гаронна: первые наблюдения. Proc. 34th IAHR World Congress, Brisbane, Australia, 26 июня–1 июля, Engineers Australia Publication, Eric Valentine, Colin Apelt, James Ball, Hubert Chanson , Ron Cox, Rob Ettema, George Kuczera, Martin Lambert, Bruce Melville и Jane Sargison Editors, стр. 1141–1148. ISBN978-0-85825-868-6.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Chanson, H. , Reungoat, D., Simon, B., Lubin, P. (2012). «Высокочастотная турбулентность и измерения концентрации взвешенных осадков в приливной волне реки Гаронна». Estuarine, Coastal and Shelf Science . 95 (2–3): 298–306. Bibcode : 2011ECSS...95..298C. CiteSeerX 10.1.1.692.2537 . doi : 10.1016/j.ecss.2011.09.012. ISSN 0272-7714.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Reungoat, D., Chanson, H. , Caplain, C. (2014). «Процессы осадконакопления и изменение направления потока в волнообразной приливной волне реки Гаронна (Франция)». Environmental Fluid Mechanics . 14 (3): 591–616. Bibcode : 2014EFM....14..591R. doi : 10.1007/s10652-013-9319-y. ISSN 1567-7419. S2CID 14357850.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Reungoat, D., Chanson, H. , Keevil, C. (2014). Турбулентность, осадочные процессы и столкновение приливных волн в канале Арцинс, река Гаронна (октябрь 2013 г.). ISBN9781742721033. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ ab Mouazé, D., Chanson, H. и Simon, B. (2010). Полевые измерения в приливной зоне реки Sélune в заливе Mont Saint Michel (сентябрь 2010 г.). Отчет о гидравлической модели № CH81/10, Школа гражданского строительства, Университет Квинсленда, Брисбен, Австралия, 72 стр. ISBN978-1-74272-021-0. полевые исследования столкнулись с рядом проблем и неудач. Примерно через 40 с после прохождения приливной волны металлическая рама начала двигаться. Опора ADV полностью вышла из строя через 10 минут после приливной волны.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ ab Wolanski, E., Williams, D., Spagnol, S., and Chanson, H. (2004). "Динамика волнообразной приливной волны в эстуарии Дейли, Северная Австралия". Estuarine, Coastal and Shelf Science . 60 (4): 629–36. Bibcode :2004ECSS...60..629W. doi :10.1016/j.ecss.2004.03.001. Примерно через 20 минут после прохождения волны две алюминиевые рамы на участке C были опрокинуты. […] Наблюдался участок макротурбулентности продолжительностью 3 минуты. […] Это неустойчивое движение было достаточно энергичным, чтобы опрокинуть швартовы, которые выдержали гораздо более высокие, квазиустойчивые течения 1,8 м/с.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ ab Li, Ying; Pan, Dong-Zi; Chanson, Hubert; Pan, Cun-Hong (июль 2019 г.). "Характеристики распространения приливной волны в устье реки Цяньтан, Китай, зафиксированные морским радаром в реальном времени" (PDF) . Continental Shelf Research . 180 . Elsevier: 48–58. Bibcode :2019CSR...180...48L. doi :10.1016/j.csr.2019.04.012. S2CID 155917795. Приливная волна на реке Цяньтан была зарегистрирована в двух разных географических точках. Были получены и проанализированы характерные закономерности течения, включая временные изменения на относительно большой территории. Результаты эксперимента показали, что скорость и расчетная высота приливной волны, полученные с помощью радара, соответствуют визуальным наблюдениям в этой эстуарной зоне.
^ abcdefghij Шансон, Х. (2008). Фотографические наблюдения за приливными бурами (маскаретами) во Франции. Отчет о гидравлической модели № CH71/08, Univ. Квинсленда, Австралия, 104 стр. ISBN978-1-86499-930-3.
↑ Райан Новитра (3 февраля 2017 г.). «Риау представит Bono Wave международному туризму».
^ стр. 159, Барри Р. Болтон. 2009. Река Флай, Папуа-Новая Гвинея: экологические исследования в пострадавшей тропической речной системе. Elsevier Science. ISBN 978-0444529640 .
^ (на французском) определение слова mascaret
^ Река Птикодиак меняется быстрее, чем ожидалось
^ "Surf's Up -- в Канаде! Маленький городок Нью-Брансуик становится международной точкой серфинга". ABC News . Архивировано из оригинала 2023-04-01.
↑ Естественная история Новой Шотландии, т. I, гл. T «Океанические течения», стр. 109
^ (на английском языке) «Pororoca: серфинг на Амазонке» означает, что «рекорд, который нам удалось найти по самому длинному расстоянию серфинга на Поророке, был установлен Пикурутой Салазаром, бразильским серфером, которому в 2003 году удалось продержаться на волне 37 минут и преодолеть 12,5 километров (7,8 миль)».
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме Приливные волны .
Найдите термины «приливная волна» и «eagre» в Викисловаре, бесплатном словаре.
Информация о скважине Северн, Великобритания
Любительское видео приливной волны «Волна Виггенхолла»
ссылка на страницу Института Праудмана
Маскарет, Эгир, Поророка, Приливная Бора. Куид? Оу? Кванд? Комментарий? Пуркуа? в журнале La Houille Blanche , № 3, стр. 103–14.
Турбулентное перемешивание под волновым фронтом в журнале «Journal of Coastal Research» , том 24, № 4, стр. 999–1007 doi :10.2112/06-0688.1
Исследование приливных волн (2017) Университет Квинсленда.