المد والجزر

خليج فندي أثناء المد
خليج فندي أثناء الجزر
A spring high water at Wimereux (France)

المد والجزر هما ظاهرتان طبيعيتان تحدثان لمياه المحيطات والبحار بتأثير من القمر.

المد هو الارتفاع الوقتي التدرجي في منسوب مياه سطح المحيط أو البحر.

والجزر هو انخفاض وقتي تدرجي في منسوب مياه سطح المحيط أو البحر.

ظاهرة المد والجز عبارة عن موجات كبيرة يترتب عليها طوغيان مياه البحر على مساحات من اليابس وتلاحظ خاصةعند الشواطئ المنبسطة قم لايلبث ان ينحصر عنها في فترات دورية متعاقبة وتعرف حركة طغيان الماء بالمد ويعرف بإنحصر الما عن اليابس الجزر.

كيفية حدوث ظاهرة المد والجزر:

تنشأ حركة المدوالجزر بفعل جاذبية الشمس والقمر لمياه البحار والمحيطات ولأن القمر أقرب الى الأرض فثأتير جاذبيته تكون اكبر رغم صغرحجمه فنستنتج ان جاذبية القمر هي أهم عامل في حدوث المد والجزر ولكنهنالك عامل أخر وهوقوة الطرد المركزي الناتج عن دوران الأرض حول نفسها.يحدث المد والجزر مرتين كل يوم "مرة كل 12 ساعة" لأن أجزاء سطح الأرض تمر في أثناء دورتها أمام القمر فيحدث المد في الأماكن المواجهة للقمرثم لايلبث أ ن يحدث الجزر عندما تبتعد هذه الأماكن عنه ويختلف إرتفاع المد بإختلاف موقع القمر في مداره بالنسبةلكممن الأرض والشمس.

- في المحاق والبدر يعلوالمد إلى أقصى دورته نظرا لوقوع الشمس و القمر في جهة واحدة وتبلغ قوة جاذبية القمر أقصاهاعند ظاهرة الكسوف.

- في الأسبوعين الأول والثالثمن كل شهر قمري يكون المد ضعيف بسبب وقوع كلمن الشمسوالقمر على ضلعي زاوية رأسها مركز الأرضوبذالك تحاول جاذبية الشمس تعديل جاذبية القمر.

أهمية ظاهرة المد والجزر : لحركات المد والجزر اهمية بالغة فهيا تعمل على تطهير البحار والمحيطات من كل الشوائب وكذالك تطهير مصبات الأنهار والموانئ من الرواسب كما انها تساعد السفن على دخول الموانئ التي تقع في المناطق الضحلة . ولكن المد الشديد قد يشكل خطر على الملاحة وخاصة في المضايق.

ان ظاهرة المد والجزر من الظواهر الطبيعية المنتشرة في جميع بحار العالم، وان نسبة ارتفاع المد وانخفاض الجزر تختلف من القطب الشمالي الى القطب الجنوبي مرورا بخط الاستواء، ففي بعض المناطق من العالم تصل الى اكثر من 200 سم، وفي مناطق اخرى لا تزيد عن 30 سم. وان ظاهرة المد والجزر تحدث يوميا 4 مرات (كل 6 ساعات تحدث الظاهرة)، في محافظة البصرة وفي شط العرب وشط البصرة فضلا عن السواحل المجاورة للخليج العربي في خور الزبير و مدينة الفاو. وان ظاهرة المد والجزر قد تصل الى اكثر من 80 سم في مدينة البصرة وتنخفض كلما توغلنا نحو الشمال الى ان تختفي هذه الظاهرة في مدينة القرنة.

نبذة تاريخية

فطن الانسان منذ العصور القديمة الى استغلال قوى المد والجزر في ادارة طواحينه لطحن الغلال. وما تزال توجد آثار هذه الطواحين على شواطئ مقاطعة (بيرتاني) في شمال فرنسا منذ القرن الثاني عشر الميلادي.

والفكرة التي تعمل بموجبها هذه الطواحين بسيطة للغاية وتتلخص في حجز ماء المد في خزان اثناء المد العالي، وعندما يمتلئ الخزان بالماء تقفل بوابات خاصة فيكون مستوى سطح الماء في الخزان اعلى من مستوى سطح البحر حين يبدأ الماء بالانحسار.

وقد استغل العرب ظاهرة المد والجزر قبل اوروبا بثلاثة قرون او اكثر، كما ورد في الكتب التاريخية القديمة إذ وجد النص الاتي: ( استغل اهل البصرة تيار المد والجزر في ادارة السواقي وطواحين الغلال قبل اوروبا بقرون، وقد ورد ذكر النص في كتاب البلدان ل ابن خرداذبه (846 م) وفي مؤلفات المقدسي (989 م).


العوامل المؤثرة على حدوث المد والجزر

  • قوة جذب القمر و الشمس للأرض .
  • قوة الطرد المركزية للأرض .

الخصائص

شكل 1: أنواع المد

أعلى المد high tide أو ذروة المد هو أحد طرفي ظاهرة المد والجزر المعروفة ويطلق أعلى المد عادة على الفترة الزمنية اليومية التى يكون فيها ماء البحر فى أعلى مستوى له . يحدث فى مكان معين مدان فى كل يوم يتخللها جزران أيضا.

تغيرات النطاق: springs and neaps

Figure 2: An artist's conception of spring tide
Figure 3: An artist's conception of neap tide


الطور والسعة

Figure 4: The M2 tidal constituent. Amplitude is indicated by color, and the white lines are cotidal differing by 1 hour. The curved arcs around the amphidromic points show the direction of the tides, each indicating a synchronized 6 hour period.[1]

الفيزياء

Figure 5: The Earth and Moon, looking at the North Pole

القوى

Figure 7: The Moon's gravity differential field at the surface of the Earth is known as the tide generating force. This is the primary mechanism that drives tidal action and explains two tidal equipotential bulges, accounting for two high waters per day.

Dissipation

The tidal oscillations of the Earth introduce dissipation, at an average rate of about 3.75 terawatt.[2] About 98% of this dissipation is by the tidal movement in the seas and oceans.[3]


الرصد والتنبؤ

تاريخ

التوقيت

Figure 8: The same tidal forcing has different results depending on many factors, including coast orientation, continental shelf margin, water body dimensions.

التحليل

Figure 9: Tidal prediction summing constituent parts.

مثال للحسابات

Script error: The function "Further" does not exist.

Figure 10: Tides at Bridgeport, Connecticut, U.S.A. during a 50 hour period.


Figure 11: Tides at Bridgeport, Connecticut, U.S.A. during a 30 day period.


توليد الطاقة

المقالة الرئيسية: Tidal power


Figure 13: Civil and maritime uses of tidal data

النواحي البيولوجية

Intertidal ecology

Figure 14: A rock, seen at low water, exhibiting typical intertidal zonation.
المقالة الرئيسية: Intertidal ecology


منشآت المد والجزر

مقالة رئيسية: منشآت مد و جزر

إن منشآت المد و الجزر هي منشآت تعتمدعلى ظاهرتي المد و الجزر ، حيث أن كل من الشمس والقمر تؤثر على الأرض و على مياه البحار والمحيطات بفعل الجاذبية حيث تسبب جاذبية الشمس للأرض ما يسمى بالمد الشمسي solar tide و تؤثر جاذبية القمر بما يسمى بالمد القمري Lunar tide ويسبب هذان المدان حركة دورية ومتوقعة للمياه جيئة وذهاباعلى شواطئ الأرض.


انظر أيضاً


وصلات خارجية

توقع المد والجزر

المصادر والهامش

http://www.yabeyrouth.com/pages/index3161.htm http://www.alsabaah.com/paper.php?source=akbar&mlf=interpage&sid=8989 http://www.arabdiver.com/vb/archive/index.php/t-418.html

  1. ^ "Solution of the Tidal Equations for the M2 and S2 Tides in the World Oceans from a Knowledge of the Tidal Potential Alone", Y. Accad, C. L. Pekeris Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, Vol. 290, No. 1368 (November 28, 1978), pp. 235-266. Also see: "Tide forecasts". New Zealand: National Institute of Water & Atmospheric Research. Retrieved 2008-11-07.  Including animations of the M2, S2 and K1 tides for New Zealand.
  2. ^ Munk, W. (1998), "Abyssal recipes II: energetics of tidal and wind mixing", Deep Sea Research Part I Oceanographic Research Papers 45: 1977, doi:10.1016/S0967-0637(98)00070-3 
  3. ^ Ray, R. D. (1996), "Detection of tidal dissipation in the solid Earth by satellite tracking and altimetry", Nature 381: 595, doi:10.1038/381595a0