Plūdmaiņas un straumes

55230_pic3Plūdmaiņas
Lai ceļojums būtu drošs, navigatoram ir nepieciešama laba izpratne par plūdmaiņām. Plūdmaiņas rada divus nozīmīgus aspektus, kas vienmēr mainīgi ietekmē navigāciju, tās ir izmaiņas ūdens dziļumā un horizontālās vilkmes ātrumā.

Lielākajā daļā pasaules katru dienu ir divi plūdmaiņas cikli, kas sastāv no diviem paisumiem un diviem bēgumiem. Šo fenomenu sauc par ierobežoto diennakts ciklu. Dažviet ir tikai viens plūdmaiņu cikls, ko sauc par diennakts ciklu. Vēl retāk ir sastopama šo ciklu kombinācija, ko sauc par jaukto plūdmaiņu ciklu.

Par plūdmaiņām sauc jūras līmeņa paaugstināšanos un pazemināšanos, ko izraisa Zemes, Mēness un Saules kustības un šo kustību ietekme uz pievilkšanās spēku starp šiem debesu ķermeņiem. Saules un Mēness pievilkšanās spēkiem mijiedarbojoties uz Zemes rodas paisuma vilnis. Plūdmaiņas rodas atklātos ūdeņos, taču tos var pamanīt un to efekts ir ievērojams tikai netālu no krasta.

Plūdmaiņu izraisītās straumes ir “paisuma viļņu” radītā ūdens horizontālā kustība, kas rodas “paisuma viļņiem” sastopoties ar cietzemi un seklām vietām. Šo parādību var novērot jūras piekrastēs, līčos, šaurumos un upju iztekās.

Plūdmaiņu un straumju cēloņi

55230_pic2Plūdmaiņas galvenokārt izraisa Zemes un Mēness centrbēdzes un pievilkšanās spēku atšķirības. (Arī saule ietekmē pievilkšanās spēku, taču stipri mazāk). Neskatoties uz to, ka Mēness masa ir daudzas reizes mazāka par Saules masu, tas atrodas daudz tuvāk un, līdz ar to, tam ir arī lielāks pievilkšanas spēks, līdz ar to, plūdmaiņas galvenokārt izraisa mēness.

Mēness pievilkšanas spēks “velk” uz savu pusi ūdens virsmu, radot tajā “izliekumu”. Mēnesim kustoties ap zemi, tā pievilkšanas spēka radītais ūdens izliekums rada vilni, kas pārvietojas Zemei visapkārt. Zemes otrā pusē Mēness pievilkšanas spēks ir mazāks, kas ļauj ūdenim no Zemes atplūst, radot otru vilni.

Tādējādi plūdmaiņas ritms ir saskaņots ar Mēness rotāciju ap Zemi. Ņemot vērā to, ka “Mēness diena” ir 24 stundas un 50 minūtes gara, ik dienas divu paisumu un bēgumu cikls ir par 50 minūtēm vēlāks kā iepriekšējā dienā.
Jauns mēness ir brīdī, kad šo līniju veido Saule-Mēness-Zeme, bet pilnmēness ir tad, kad vienā līnijā ir Saule-Zeme-Mēness. Abos gadījumos Saules pievilkšanas spēks summējas ar Mēness pievilkšanas spēku, radot plašāku plūdmaiņu diapazonu, ko sauc par sizigijas plūdmaiņām.

Lunārā kalendāra mēneša laikā Mēness divas reizes atrodas 90 grādu leņķī, attiecībā pret sauli. Šādā situācijā Saules pievilkšanas spēks pretdarbojas Mēness pievilkšanas spēkam, samazinot plūdmaiņas, ko sauc par kvadratūras plūdmaiņām.

Sizigijas plūdmaiņas rada augstāku paisumu un zemāku bēgumu, tajā pat laikā kvadratūras – zemāku paisumu un augstāku bēgumu. Ņemot vērā to, ka sizigijas plūdmaiņu laikā pārvietojas lielākas ūdens masas, to laikā ir arī spēcīgāka straume.

Plūdmaiņas diapazons un augstums

Chart datum ir atskaites punkts, pret kuru navigācijas kartē mēra visus dziļumus, paisuma augstumu un bēguma dziļumu. ASV kartes parasti izmanto Mean Lower Low Water (MLLW) standartu, bet britu admiralitātes jūras kartēs izmanto Lowest Astronomical Tide (LAT, latviski – zemākais astronomiskais bēgums) standartu.

Atzīmētais dziļums
Dziļums zem objekta vai priekšmeta chart datum, ko bieži sauc arī par lotēšanu.

Augstums virs ūdens
Priekšmeta vai objekta augstums virs chart datum, daži objekti, piemēram, klintis, var bēguma laikā parādīties virs ūdens.
Intervāls
Laiks starp paisumu un bēgumu.

Paisuma augstums
Tas ir ūdens līmeņa augstums virs chart datum. Šo lielumu noskaidro, izmantojot plūdmaiņu tabulas, lai noskaidrotu paisumu un bēgumu un tad piemērotu dažādus labojumus no atbilstošajām tabulām.

Paisuma pilnlīmenis (HIGH WATER)
Laiku, kad paisums sasniedz maksimālo augstumu sauc par paisuma pilnlīmeni. Plūdmaiņu tabulās ir norādīts laiks, kad ir paredzams paisums un bēgums, kā arī sagaidāmās augstuma izmaiņas (Prognozes ir paredzētas normāliem laikapstākļiem).

55230_pic1

Bēguma zemākais līmenis (LOW WATER)
Laiks, kad bēgums sasniedz zemāko līmeni.

Lowest Astronomical Tide (LAT)
LAT ir zemākais paredzamais bēguma līmenis normālos laikapstākļos, tādēļ, izmantojot to par chart datum, tikai ļoti retos gadījumos faktiskais ūdens līmenis būs zemāks par tabulā norādīto.

Mean High Water (MHW)
Vidējais paisuma augstums noteiktā vietā, ko izveido, balstoties uz vismaz 19 gadu novērojumiem. No šī punkta aprēķina tādu celtņu kā tiltu un bāku augstumu.

Mean Lower Low Water (MLLW)
Vidējais zemākais bēguma punkts pēdējo 19 gadu periodā. Šo atskaites punktu izmanto par Chart Datum ASV kartēs. Ja izmanto šo standartu, situācija, kad ūdens līmenis ir zemāks par kartē norādīto, veidojas diezgan bieži.

Sizigijas straumes
Sizigjas straumes ir augstāks paisuma un zemāks bēguma līmenis par vidējo noteiktajā apvidū, tādēļ sizigijas straumēm ir ļoti plašs diapazons. Sizigijas straumes veidojas aptuveni pie pilnmēness un jauna mēness.