Войти
Земной прилив (также известный как твердый земной прилив, земной прилив, основной прилив, физический прилив или наземный прилив ) - смещение твердой земли. Поверхность, вызванная гравитацией Луны и Солнца. Его основная составляющая имеет амплитуду метрового уровня с периодами около 12 часов и более. Наибольшие составные части тела приливов составляют полу- суточные, но есть также значительные дневные, полугодовые и двухнедельные вклады. Хотя гравитационное воздействие, вызывающее земные приливы и океанские приливы, одно и то же, реакции совершенно разные.
Лунная приливная сила: на этих изображениях Луна изображена непосредственно над 30 ° N (или 30 ° S) при просмотре сверху северного полушария, показывая обе стороны планеты. Красный вверху, синий внизу. Большая из периодических гравитационных сил исходит от Луны, но также важна сила Солнца. На изображениях показана лунная приливная сила, когда Луна появляется прямо над 30 ° с.ш. (или 30 ° ю.ш.). Этот узор остается неизменным: красная область направлена на Луну (или прямо от нее). Красный цвет указывает на тягу вверх, синий - вниз. Если, например, Луна находится прямо над 90 ° з.д. (или 90 ° в.д.), красные области центрируются в западном северном полушарии, вверху справа. Красный вверх, синий вниз. Например, если Луна находится непосредственно над 90 ° з.д. (90 ° в.д.), центр красной области находится на 30 ° северной широты, 90 ° западной долготы и 30 ° южной широты, 90 ° восточной долготы, а центр синеватой полосы следует за большой круг на одинаковом расстоянии от этих точек. На 30 ° широты сильный пик происходит один раз в лунный день, что дает значительную суточную силу на этой широте. Вдоль экватора два пика (и впадины) одинакового размера создают полусуточную силу.
Вертикальные смещения секторного движения. Красный вверх, синий вниз. 
Смещения секторного движения с востока на запад. Красный восток, синий запад. 
Смещения секторного движения с севера на юг. Красный север, синий юг. 
Вертикальные смещения тессерального движения. Красный вверх, синий вниз. 
Смещение тессерального движения с востока на запад. Красный восток, синий запад. 
Смещения тессерального движения с севера на юг. Красный север, синий юг. 
Вертикальные смещения зонального движения. Красный вверх, синий внизу. Земной прилив охватывает все тело Земли и не сдерживается тонкой корой и массами суши на поверхности в масштабах, которые делают жесткость горных пород несущественной. Океанские приливы являются следствием резонанса одних и тех же движущих сил с периодами движения воды в океанских бассейнах, накопленными за многие дни, поэтому их амплитуда и время сильно различаются и изменяются на коротких расстояниях всего в несколько сотен. километров. Периоды колебаний Земли в целом не близки к астрономическим периодам, поэтому ее изгиб происходит под действием сил момента.
Компоненты прилива с периодом около двенадцати часов имеют лунную амплитуду (расстояния выпуклости / депрессии Земли), которые чуть более чем в два раза превышают высоту солнечных амплитуд, как указано в таблице ниже. В новолуние и полнолуние Солнце и Луна выровнены, а лунные и солнечные приливные максимумы и минимумы (выпуклости и впадины) складываются вместе для наибольшего диапазона приливов на определенных широтах. В фазах первой и третьей четверти луны лунные и солнечные приливы перпендикулярны, а диапазон приливов минимален. Полусуточные приливы проходят один полный цикл (прилив и отлив) примерно раз в 12 часов и один полный цикл максимальной высоты (весна и прилив) примерно раз в 14 дней.
Полусуточный прилив (один максимум каждые 12 часов) является преимущественно лунным (только S 2 является чисто солнечным) и вызывает секторные деформации, которые подниматься и опускаться одновременно на одной долготе. Секторальные вариации вертикальных смещений и смещений с востока на запад максимальны на экваторе и исчезают на полюсах. Вдоль каждой широты есть два цикла, выпуклости противоположны друг другу, а впадины также противоположны. Суточный прилив лунно-солнечный и вызывает тессеральные деформации. Вертикальное движение и движение с востока на запад максимально на широте 45 ° и равно нулю на экваторе и на полюсах. Тессеральное изменение имеет один цикл на широту, одну выпуклость и одну депрессию; выпуклости противоположны (противоположны), другими словами, например, западная часть северного полушария и восточная часть южного полушария. Точно так же впадины противоположны, в данном случае восточная часть северного полушария и западная часть южного полушария. Наконец, двухнедельные и полугодовые приливы имеют зональные деформации (постоянные по кругу широты), поскольку гравитация Луны или Солнца попеременно направлена от северного и южного полушарий из-за наклона. На широте 35 ° 16 'вертикальное смещение отсутствует.
Так как эти смещения влияют на вертикальное направление, вариации восток-запад и север-юг часто табулируются в миллисекундах для астрономического использования. Вертикальное смещение часто табулируется в мкгал, поскольку градиент силы тяжести зависит от местоположения, так что преобразование расстояния составляет только приблизительно 3 мкгал на сантиметр.
В прибрежных районах, поскольку океанские приливы не идут в ногу с земными, во время прилива в океане наблюдается избыток (или во время отлива - дефицит) воды примерно на уровне гравитационного равновесия, и, следовательно, прилегающая поверхность опускается (или поднимается) в ответ на возникающую разницу в весе. Смещения, вызванные приливной нагрузкой на океан, могут превышать смещения, вызванные приливом земного тела. Чувствительные инструменты далеко от суши часто должны делать аналогичные корректировки. Атмосферную нагрузку и штормовые явления также можно измерить, хотя движущиеся массы имеют меньший вес.
Основные приливные составляющие. Амплитуды могут отличаться от указанных в пределах нескольких процентов.
Полусуточная | |||||||
| Приливная составляющая | Период | Вертикальная амплитуда (мм) | Горизонтальная амплитуда (мм) | ||||
| M2 | 12,421 ч | 384,83 | 53,84 | ||||
| S2(солнечные полусуточные) | 12,000 часов | 179,05 | 25,05 | ||||
| N2 | 12,658 часов | 73,69 | 10,31 | ||||
| K2 | 11,967 ч | 48,72 | 6,82 | ||||
Суточный | |||||||
| Приливная составляющая | Период | Вертикальная амплитуда ( мм) | Горизонтальная амплитуда (мм) | ||||
| K1 | 23,934 ч | 191,78 | 32,01 | ||||
| O1 | 25,819 ч | 158,11 | 22,05 | ||||
| P1 | 24,066 ч | 70,88 | 10,36 | ||||
| φ1 | 23,804 ч | 3,44 | 0,43 | ||||
| ψ1 | 23,869 ч | 2,72 | 0,21 | ||||
| S1(солнечный суточный) | 24,000 ч | 1,65 | 0,25 | ||||
Долгосрочный | |||||||
| Приливная составляющая | Период | Вертикальная амплитуда (мм) | Горизонтальная амплитуда (мм) | ||||
| Mf | 13,661 дней | 40,36 | 5,59 | ||||
| Mm(лунный месяц) | 27,555 дней | 21,33 | 2,96 | ||||
| Ssa(солнечное полугодие) | 0,50000 года | 18,79 | 2,60 | ||||
| Лунный узел | 18,613 года | 16,92 | 2,34 | ||||
| Sa(солнечный год) | 1,0000 года | 2,97 | 0,41 | ||||
Вулканологи используют регулярные, предсказуемые движения земных приливов для калибровки и испытать чувствительные инструменты мониторинга деформации вулканов. Приливы также могут вызывать вулканические явления. Сейсмологи определили, что микросейсмические явления связаны с приливными колебаниями в Центральной Азии (к северу от Гималаев). Полусуточная амплитуда земных приливов может достигать около 55 см (22 дюйма) на экваторе, что важно для Глобальной системы позиционирования, интерферометрии со сверхдлинной базой и спутника. лазерная дальность измерения. Кроме того, для выполнения точных астрономических угловых измерений требуется точное знание скорости вращения Земли (продолжительность дня, прецессия в дополнение к нутации ), что является под влиянием земных приливов (т. н.). Земные приливы также необходимо учитывать в случае некоторых экспериментов по физике элементарных частиц. Например, в CERN или SLAC National Accelerator Laboratory очень большие ускорители элементарных частиц были спроектированы с учетом земных приливов и отливов для правильной работы. Среди эффектов, которые необходимо учитывать, - деформация окружности для кольцевых ускорителей, а также энергия пучка частиц.
Приливы на планетах и лунах, а также в двойных звездах и двойных астероидах играют ключевую роль в долгосрочной динамике планетных систем. Например, из-за приливов и отливов на Луне она попадает в спин-орбитальный резонанс 1: 1 и всегда показывает нам одну сторону. Из-за приливов и отливов в нем Меркурий оказывается в ловушке спин-орбитального резонанса 3: 2 с Солнцем. По той же причине считается, что многие из экзопланет захвачены в более высокие спин-орбитальные резонансы со своими родительскими звездами.
