Приливная скважина - Tidal bore

Отверстие в Morecambe Bay, в объединенное Королевство
Видео о Арнсайдское отверстие, в Соединенном Королевстве
Приливная волна в Верхнем Кулинарный вход, в Аляска

А приливная скважина,[1] часто просто дается как сверлить в контексте, это приливный явление, при котором передний край набегающего прилива образует волну (или волны) воды, которая движется вверх по реке или узкому заливу против направления реки или течения в заливе.

Описание

Отверстия встречаются в относительно небольшом количестве мест по всему миру, обычно в районах с большим диапазоном приливов (обычно более 6 метров (20 футов) между приливом и отливом), и где приходящие приливы попадают в мелкую сужающуюся реку или озеро через широкий залив. .[2] Воронкообразная форма не только увеличивает диапазон приливов, но также может уменьшить продолжительность прилив, вплоть до точки, где наводнение проявляется как внезапное повышение уровня воды. Приливная волна возникает во время прилива и никогда во время прилива. отлив.

Волнообразное отверстие и щенки у рта Река Арагуари на северо-востоке Бразилии. Вид наклонный в сторону устья с самолета на высоте примерно 100 футов (30 м).[3]

Приливная волна может принимать различные формы, начиная от одиночного волнового фронта с роликом - что-то вроде гидравлический прыжок[4][5] - к волнообразные отверстия, состоящий из гладкого волнового фронта, за которым следует цепочка вторичных волны известный как щенки.[6] Большие отверстия могут быть особенно опасными для транспортировки, но также предоставляют возможности для речной серфинг.[6]

Двумя ключевыми особенностями приливного канала являются сильная турбулентность и турбулентное перемешивание генерируется при распространении ствола, а также его грохочущий шум. Визуальные наблюдения за приливными бурами подчеркивают турбулентный характер волнения воды. Приливная волна вызывает сильное турбулентное перемешивание в эстуарной зоне, и эти эффекты могут ощущаться на значительных расстояниях. Наблюдения за скоростью указывают на быстрое замедление потока, связанное с прохождением ствола, а также на большие колебания скорости.[7][8] Приливная скважина создает мощный рев, который сочетает в себе звуки, вызванные турбулентностью в передней части канала ствола и рычанием, пузырьками воздуха, захваченными в буровом катке, эрозией наносов под передней частью ствола и берегами, размывом отмелей и отмелей, а также воздействием на препятствия. Грохот ствола слышен далеко, потому что его низкие частоты могут распространяться на большие расстояния. Низкочастотный звук является характерной особенностью движущегося ролика, в котором пузырьки воздуха, захваченные крупномасштабными водоворотами, акустически активны и играют доминирующую роль в генерации грохочущего звука.[9]

Этимология

Слово сверлить происходит через Древнеанглийский от Древнескандинавский слово бара, что означает «волна» или «вздутие».

Последствия

Приливные скважины могут быть опасными. Некоторые реки, такие как Сена в Франция, то Река Петиткодиак в Канада, а Река Колорадо в Мексика чтобы назвать некоторых, у них была зловещая репутация в связи с приливными волнами. В Китае, несмотря на предупреждающие знаки, установленные на берегу Река Цяньтан, ежегодно происходит ряд смертельных случаев из-за людей, которые слишком рискуют с буровым каналом.[2] Приливные буры влияют на судоходство и навигацию в устьевой зоне, например, в Папуа - Новая Гвинея (Реки Флай и Баму), Малайзия (Бенак в Батанг Лупар), и Индия (Hoogly bore).

С другой стороны, влияние приливной волны эстуарии являются богатыми зонами нагула и нерестилищами нескольких форм диких животных.[2] Устьевые зоны являются нерестилищами и нерестилищами нескольких местных видов рыб, в то время как аэрация, вызванная приливным стволом, способствует обильному росту многих видов рыб и креветок (например, в реке Рокан). Приливные буры также предоставляют возможность для отдыха на суше. серфинг.

Научные исследования

Научные исследования проводились в Ривер Ди[10] в Уэльсе в Соединенном Королевстве Гаронна[11][12][13][14][15] и Sélune[16] во Франции Daly River[17] в Австралии и Река Цяньтан устье[18] в Китае. Сила приливного потока в стволе скважины часто представляет собой проблему для научных измерений, о чем свидетельствует ряд инцидентов в полевых условиях на реке Ди,[10] Рио-Меарим, река Дали,[17] и река Селун.[16]

Реки и заливы с приливными борами

Реки и заливы, которые, как известно, имеют протоки, включают те, которые перечислены ниже.[2][19]

Азия

Австралия

Европа

объединенное Королевство

Вид на Трент Эгир с Западного Стокса, Ноттингемшир, 20 сентября 2005 г.
Трент Эгир в Гейнсборо, Линкольншир, 20 сентября 2005 г.
Приливная волна движется вдоль реки Риббл между входами в реки Дуглас и Престон.
Приливная скважина на Река Риббл

Бельгия

Франция

Это явление обычно называют un mascaret На французском.[21] но предпочтительны некоторые другие местные имена.[19]

Папуа - Новая Гвинея

Северная Америка

Соединенные Штаты

Приливная скважина на Река Петиткодиак
  • В Turnagain Arm из Кулинарный вход, Аляска. До 2 метров (7 футов) и 20 км / ч (12 миль в час).
  • Исторически сложилось так, что Река Колорадо имел приливную скважину высотой до 6 футов, которая простиралась на 47 миль вверх по реке.
  • В Саванна Ривер до 10 миль (16 км) вглубь страны.
  • Небольшие приливные боры, всего несколько дюймов в высоту, были замечены над приливным заливом на побережье залива Миссисипи.

Канада

Большинство рек впадают в верховья Залив Фанди между Новая Шотландия и Нью-Брансуик иметь приливные каналы. Известные из них включают:

  • В Река Петиткодиак раньше имел самый высокий канал ствола в Северной Америке - более 2 метров (6,6 фута) в высоту, но дорога строительство между Монктон и Вид на реку в 1960-х годах привело к последующему обширному осаждению, которое уменьшило ствол до немногим более ряби. После значительных политических разногласий ворота дамбы были открыты 14 апреля 2010 года в рамках проекта восстановления реки Петиткодиак, и приливная волна снова начала расти.[23] Восстановления ствола было достаточно, чтобы в июле 2013 года профессиональные серферы проехали на волне высотой один метр 29 км вверх по реке Петиткодиак от деревни Белливо до Монктон установить новый рекорд Северной Америки по продолжительному серфингу.
  • В Река Шубенакадие, также у залива Фанди в Новой Шотландии. Когда приближается приливная скважина, полностью осушенные русла заполняются. Он унес жизни нескольких туристов, которые находились в руслах рек, когда занесло отверстие.[нужна цитата ] Экскурсионный катер Летом операторы предлагают рафтинг-экскурсии.
  • Канал самый быстрый и самый высокий на некоторых небольших реках, впадающих в залив, включая Река Хеберт и Река Маккан на Камберлендский бассейн, то Санта-Крус и Kennetcook реки в Бассейн Минас, а Лососевая река в Труро.[24]

Мексика

Исторически сложилось так, что на Калифорнийский залив в Мексике в устье Река Колорадо. Он образовался в устье около Остров Монтегю и распространяется вверх по течению. Когда-то очень сильные, более поздние отводы реки для орошения ослабили течение реки до такой степени, что приливная бухта почти исчезла.

Южная Америка

Озера с приливными борами

Озера с океаном вход может также иметь приливные отверстия.[нужна цитата ]

Северная Америка

  • Озеро Нитинат на Остров Ванкувер имеет иногда опасную приливную волну в Нитинат-Нарроуз, где озеро встречается с Тихим океаном. Озеро популярно среди виндсерферов из-за постоянных ветров.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Иногда также известен как эгир, Eagre, или же Eygre в контексте конкретных случаев в Великобритании.
  2. ^ а б c d е Шансон, Х. (2011). Tidal Bores, Aegir, Eagre, Mascaret, Pororoca. Теория и наблюдения. World Scientific, Сингапур. ISBN  978-981-4335-41-6.
  3. ^ Рисунок 5 в: Сьюзан Барч-Винклер; Дэвид К. Линч (1988), Каталог явлений и характеристик приливных стволов во всем мире (Циркуляр 1022), Геологическая служба США
  4. ^ Шансон, Х. (2012). «Соображения импульса в гидравлических прыжках и растачках». Журнал техники ирригации и дренажа. ASCE. 138 (4): 382–85. Дои:10.1061 / (ASCE) IR.1943-4774.0000409. ISSN  0372-0187.
  5. ^ Шансон, Х. (2009). «Современные знания о гидравлических скачках и связанных с ними явлениях. Обзор экспериментальных результатов». Европейский журнал механики B. 28 (2): 191–210. Bibcode:2009EJMF ... 28..191C. Дои:10.1016 / j.euromechflu.2008.06.004. ISSN  0997-7546.
  6. ^ а б c Шансон, Х. (2009). Экологические, экологические и культурные воздействия приливных боров, бенаков, боно и бурро. Proc. Международный семинар по экологической гидравлике IWEH09, Теоретические, экспериментальные и вычислительные решения, Валенсия, Испания, 29–30 октября Редактор П.А. Лопес-Хименес и др., Приглашенная программная лекция, 20 стр. (CD-ROM).
  7. ^ Кох, К. и Шансон, Х. (2008). «Турбулентное перемешивание под неровным фронтом ствола». Журнал прибрежных исследований. 24 (4): 999–1007. Дои:10.2112/06-0688.1. S2CID  130530635.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  8. ^ Кох, К. и Шансон, Х. (2009). «Измерения турбулентности при положительных скачках и отверстиях». Журнал гидравлических исследований. 47 (1): 29–40. Дои:10.3826 / jhr.2009.2954. S2CID  124743367.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  9. ^ Шансон, Х. (2009). "Грохот, порожденный приливным бурением в Бэ-дю-Мон-Сен-Мишель". Журнал Акустического общества Америки. 125 (6): 3561–68. Bibcode:2009ASAJ..125.3561C. Дои:10.1121/1.3124781. PMID  19507938.
  10. ^ а б Симпсон, Дж. Х., Фишер, Н. Р., Уайлс, П. (2004). «Напряжение Рейнольдса и производство ТКЭ в устье с приливным стволом». Эстуарии, прибрежные районы и шельфовые науки. 60 (4): 619–27. Bibcode:2004ECSS ... 60..619S. Дои:10.1016 / j.ecss.2004.03.006. во время этого […] развертывания инструмент [ADCP] неоднократно закапывался в отложениях после 1-го приливного цикла, и его пришлось со значительными трудностями выкапывать из отложений во время подъема.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  11. ^ Шансон, Х., Любин, П., Саймон, Б., и Ренгоат, Д. (2010). Турбулентность и осадочные процессы в приливном стволе реки Гаронна: первые наблюдения. Отчет о гидравлической модели № CH79 / 10, Школа гражданского строительства, Университет Квинсленда, Брисбен, Австралия, 97 стр. ISBN  978-1-74272-010-4.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  12. ^ Саймон Б., Любин П., Ренгоат Д., Шансон, Х. (2011). Измерения турбулентности в приливном стволе реки Гаронна: первые наблюдения. Proc. 34-й Всемирный конгресс IAHR, Брисбен, Австралия, 26 июня - 1 июля, издание Engineers Australia, Эрик Валентайн, Колин Апельт, Джеймс Болл, Хьюберт шансон, Рон Кокс, Роб Эттема, Джордж Кучера, Мартин Ламберт, Брюс Мелвилл и редакторы Джейн Сарджисон, стр. 1141–48. ISBN  978-0-85825-868-6.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  13. ^ Шансон, Х., Реунгоат, Д., Саймон, Б., Любин, П. (2012). «Измерения высокочастотной турбулентности и концентрации взвешенных наносов в приливном стволе реки Гаронна». Эстуарии, прибрежные районы и шельфовые науки. 95 (2–3): 298–306. Bibcode:2011ECSS ... 95..298C. CiteSeerX  10.1.1.692.2537. Дои:10.1016 / j.ecss.2011.09.012. ISSN  0272-7714.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  14. ^ Реунгоат, Д., Шансон, Х., Caplain, C. (2014). «Осадочные процессы и изменение направления потока в волнообразном приливном стволе реки Гаронна (Франция)». Механика среды окружающей среды. 14 (3): 591–616. Дои:10.1007 / s10652-013-9319-у. ISSN  1567-7419. S2CID  14357850.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  15. ^ Реунгоат, Д., Шансон, Х., Кивил, К. (2014). Турбулентность, осадочные процессы и столкновение приливных стволов в проливе Арчинс, река Гаронна (октябрь 2013 г.). Отчет о гидравлической модели № CH94 / 14, Школа гражданского строительства, Университет Квинсленда, Брисбен, Австралия, 145 стр.. ISBN  9781742721033.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  16. ^ а б Муазе, Д., Шансон, Х. и Саймон Б. (2010). Полевые измерения в приливном стволе реки Селун в заливе Мон-Сен-Мишель (сентябрь 2010 г.). Отчет о гидравлической модели № CH81 / 10, Школа гражданского строительства, Университет Квинсленда, Брисбен, Австралия, 72 стр. ISBN  978-1-74272-021-0. полевые исследования столкнулись с рядом проблем и неудач. Примерно через 40 с после прохода канала ствола металлический каркас начал двигаться. Опора ADV полностью вышла из строя через 10 минут после приливной скважины.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  17. ^ а б Волански Э., Уильямс Д., Спаньол С. и Шансон, Х. (2004). «Нудулярная приливная динамика ствола в устье Дейли, Северная Австралия». Эстуарии, прибрежные районы и шельфовые науки. 60 (4): 629–36. Bibcode:2004 ECSS ... 60..629 Вт. Дои:10.1016 / j.ecss.2004.03.001. Примерно через 20 минут после прохождения ствола две алюминиевые рамы на участке C были опрокинуты. […] Наблюдался участок макротурбулентности продолжительностью 3 минуты. […] Это неустойчивое движение было достаточно энергичным, чтобы опрокинуть причалы, которые пережили гораздо более высокие квазистационарные течения 1,8 м / с.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  18. ^ а б Ли, Инь; Пан, Дун-Цзы; Шансон, Хуберт; Пан, Цун-Хонг (июль 2019 г.). «Характеристики распространения приливных волн в устье реки Цяньтан в Китае в реальном времени, зарегистрированные морским радаром» (PDF). Исследования континентального шельфа. Эльзевир. 180: 48–58. Дои:10.1016 / j.csr.2019.04.012. Приливная волна на реке Цяньтан была зарегистрирована в двух разных географических точках. Были получены и проанализированы характерные схемы потока, включая временные изменения на относительно крупномасштабной территории. Результаты экспериментов показали, что полученная с помощью радара скорость и расчетная высота приливной бочки согласуются с визуальными наблюдениями в этой эстуарной зоне.
  19. ^ а б c d е ж грамм час я j Шансон, Х. (2008). Фотографические наблюдения приливных скважин (маскарет) во Франции. Отчет о гидравлической модели № CH71 / 08, Univ. Квинсленда, Австралия, 104 стр. ISBN  978-1-86499-930-3.
  20. ^ Райан Новитра (3 февраля 2017 г.). «Риау представит волну Боно в международном туризме».
  21. ^ (На французском) определение маскарет
  22. ^ п. 159, Барри Р. Болтон. 2009 г. Река Флай, Папуа-Новая Гвинея: исследования окружающей среды в пострадавшей тропической речной системе. Elsevier Science. ISBN  978-0444529640.
  23. ^ Река Петиткодиак меняется быстрее, чем ожидалось
  24. ^ Естественная история Новой Шотландии Vol. Я, гл. Т "Океанские течения", с. 109
  25. ^ (по-английски) «Поророка: серфинг по Амазонке» указывает, что «Рекорд, который мы смогли найти по самой длинной дистанции серфинга на Поророке, был установлен Пикурутой Салазаром, бразильским серфером, которому в 2003 году удалось прокатиться на волне 37 минут и проехать 12,5 км (7,8 миль)».

внешняя ссылка