Was Sie beschreiben, wird als Gezeitenbohrung bezeichnet.

Zitiert aus Wikipedia - Gezeitenbohrung - Beschreibung:

Bohrungen treten weltweit an relativ wenigen Orten auf, normalerweise in Gebieten mit einem großen Gezeitenbereich (normalerweise mehr als 6 Meter dazwischen) Flut und Ebbe) und wo ankommende Gezeiten in eine flache geleitet werden, Verengung des Flusses oder Sees über eine breite Bucht. Die trichterartige Form nicht nur erhöht den Gezeitenbereich, kann aber auch die Dauer des Flut bis zu einem Punkt, an dem die Flut als plötzlicher Anstieg erscheint im Wasserstand. Eine Gezeitenbohrung findet während der Flut statt und niemals während der Ebbe.

Im Ozean steigt der Meeresspiegel ziemlich langsam an (nur wenige Fuß pro Stunde). Aber im seichten Wasser von Flüssen (und auch in trichterartigen Buchten) Dies führt zu einem plötzlichen wellenförmigen Anstieg des Wasserspiegels. Aufgrund des kleinen Abhangs des Flusses steigt der langsame vertikale Anstieg (einige Fuß pro Stunde) wird in eine hohe horizontale Geschwindigkeit (mehrere Kilometer pro Stunde) der Wellenfront umgewandelt. Und aufgrund der trichterartigen Form (von einer breiten Meeresbucht bis zu einem schmalen Fluss) Die Höhe der Wellenfront häuft sich auf dem Weg.

_{(Bild aus Fischerei und Ozeane Kanada - Phänomene - Gezeitenbohrungen) sub>}

Hier ist ein reales Bild des Phänomens. _{(Bild von Spektakulären Gezeitenbohrungen den China River hinauf) sub>}

Das von Ihnen beschriebene Phänomen wird als Gezeitenbohrung bezeichnet. Um es zu verstehen, muss man über die streng idealisierte lineare Theorie für Wellen hinausgehen, wie sie in den meisten Kursen der Physik gelehrt wird, und Wellen betrachten, die bis zu einer endlichen Tiefe unter der Wasseroberfläche reichen. Dies liegt daran, dass das Ziehen des Mondes auf dem Wasser den gesamten Ozean von der Oberfläche bis zu seiner Tiefe beeinflusst und Wellen erzeugt, die als analog zum Tsunami angesehen werden können, in dem Sinne, dass sie den gesamten Ozean betreffen Wassersäule (obwohl Gezeiten viel mildere Wellen erzeugen als Tsunami).

Der erste Schritt zur Bildung einer Gezeitenbohrung ist die Annäherung der sehr glatten, langwelligen Flutwelle an eine breite flache Bucht. Wenn die Welle in das flachere Wasser eintritt, versucht sie, einen Teil ihres Impulses und ihrer Energie zu erhalten, indem sie steiler und höher wird, was auch die Form der Welle verzerrt. Dies kann aus der Stokes-Wellentheorie abgeleitet werden und wird als Wellenschwarm bezeichnet. Die Schwarmwelle wird dann weiter in den Fluss geleitet und kann die Amplitude der Bohrung weiter erhöhen

Unter idealen Umständen wird das, was sich im Fluss bildet, als Einzelwelle bezeichnet. Obwohl es sich um eine Einzelwelle handelt, zerstreut sie sich aufgrund der Wechselwirkung mit dem Flussbett nicht, und dies ist die Grundlage für die Gezeitenbohrung. Für eine Gezeitenbohrung sind einige ziemlich genau abgestimmte Umstände erforderlich, die sich jedoch leicht in der Bucht zerstreuen können, oder die Flutwelle ist einfach nicht stark und schnell genug, um überhaupt eine Einzelwelle zu bilden. Sie haben also das Glück, es in Ihrer Region erlebt zu haben!

Ich bin mir jedoch bewusst, dass dies eine Physik-Site ist, nachdem ich das Phänomen erlebt habe. Ich möchte eine Laienerklärung anbieten.

Wenn die Flut über einen sehr flachen Einlass hereinkommt, bewegt sich die Vorderkante des Wassers sehr schnell.

Anekdote

Ich habe mein Segelboot auf einem ausgetrockneten Liegeplatz (Bidston, Mersyside, UK) verankert. Die sandige Bucht war lang und schmal und es floss kein Fluss hinein. Nur die Flut konnte eintreten. Ich ging zu meinem Boot, kurz bevor die Flut hereinbrach, dann setzte ich mich und wartete. Die Geschwindigkeit des Wasseranstiegs war so hoch, dass mein Boot (das sich aufgrund seines Kiels vorbeugte) in nur wenigen Minuten von geneigt zu aufrecht wechseln würde. Die Vorderkante der Flut bewegte sich schneller, als eine Person rennen konnte. Hinweis: Dieser Effekt führt an bestimmten Küsten zu vielen Todesfällen bei unwissenden Touristen.

Stellen Sie sich vor, die Flut tritt in ein Flussdelta ein. Schauen wir uns zwei hypothetische Fälle an.

1. Es hat eine Dürre gegeben und das Flussbett ist trocken. In diesem Fall ist der Gezeitenzufluss glatt. Es wird keine Ausbuchtung und keine Bohrung geben.

2. Es hat stark geregnet und der Fluss ist in Flut. In diesem Fall nähert sich eine beträchtliche Menge Wasser dem Meer, während eine beträchtliche Menge Wasser versucht, den Flusskanal hinaufzufahren. Wenn das letztere größer als das erstere ist, ist der Effekt eine Welle, die sich entgegen der natürlichen Strömung bergab den Fluss hinaufbewegt.

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Other Faktoren

1. Wie andere bereits erwähnt haben, ist der Effekt bei Springflut viel deutlicher. Diese Flut "springt" schneller und weiter auf als bei Ebbe. Die Gezeiten sind natürlich nicht auf die Jahreszeit (Frühling) zurückzuführen, sondern auf die Ausrichtung von Sonne und Mond. Wenn sie sich ausrichten, gibt es eine Springflut und wenn sie im rechten Winkel zur Erde stehen, erzeugen sie eine Neap-Flut.

2. Ein Flussdelta verengt sich, wenn Sie weiter den Fluss hinauf fahren. Somit gibt es ein großes Wasservolumen, das versucht, durch einen immer kleineren Kanal zu gelangen. Dies manifestiert sich dramatisch weit stromaufwärts.

3. In einigen Teilen der Welt sind die Gezeitenbereiche (Höhenänderungen) viel größer als in anderen. Dies ist auf eine Reihe von Faktoren zurückzuführen, darunter die Unterwassertopologie, die Küstenlinienform usw.

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... die durchschnittliche Gezeitenreichweite im Mittelmeer beträgt etwa 30 cm weniger als Veränderungen des Meeresspiegels durch Wellenbewegungen und atmosphärische Bedingungen. Gezeiten sind daher in der EU nicht wichtig Mittelmeer mit Ausnahme der nördlichen Adria und des Golfs von Gabes wo der Gezeitenbereich etwa 1 m erreicht. http://www.shadowservices.com/nature/Maltese/Geomorph/geog.htm#:~:text=The%20Mediterranean%20has%20an%20average%20depth%20of%201500,brought%20about%20by% 20Welle% 20Aktion% 20und% 20atmosphärische% 20Bedingungen.

Der weltweit größte Gezeitenbereich von 16,3 Metern (53,5 Fuß) tritt in auf Bay of Fundy, Kanada und das Vereinigte Königreich erleben regelmäßig Gezeitenbereiche bis zu 15 Meter zwischen England und Wales in die Severn Mündung. (meine Betonung) https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_range#:~:text=The%20world%27s%20largest%20tidal%20range%20of%2016.3%20metres,between%20England%20and%20Wales%20in% 20the% 20Severn% 20Estuary.

Severn Bohrung - UK



https://www.severn-bore.co.uk/

Conclusion

Für die auffälligste Bohrung benötigen Sie die folgenden Faktoren:

1. Ein großer Gezeitenbereich im Durchschnitt

2. Eine Springflut

3. Ein Fluss, dessen Kanal (Delta) sich verengt und gleichzeitig die Neigung im Landesinneren gering ist.

4. Ein Fluss in vollem Fluss.

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Fügen Sie einfach eine Bemerkung hinzu, die nicht durch frühere Antworten abgedeckt ist, die bereits gut sind.

Ich empfehle zu Hause zu experimentieren.Die Grundzutat ist ein breites Gewässer, das sanft in eine sich verengende, flache Trichterform (der Fluss mit seiner Mündung) gekippt wird.Das breite Gewässer muss sich nur langsam bewegen, aber wenn es auf den sich verengenden Trichter trifft, muss sich das Wasser dort immer schneller bewegen und auch tiefer werden.Das Ergebnis ist ein "Haufen" Wasser, der den Fluss "verschüttet", ähnlich wie ein Wasser auf dem Boden nach außen fließt.

Letztes Jahr habe ich einen Gastvortrag von Sir Michael Berry von der University of Bristol, UK, besucht.Die Vorlesung befasste sich genau mit diesem Thema (siehe hier).Es war aufschlussreich und eine starke Erinnerung an die Kraft des Denkens nach ersten Prinzipien.

Ich ermutige Sie, dies zu beobachten, da es befriedigender sein sollte als jede Antwort, die ich hier aufschreiben könnte.Wie bereits in anderen Antworten erwähnt, ergibt sich das einzigartige Verhalten von Gezeitenbohrungen in einem Gezeitensystem aus dem Verhältnis der Tiefen $ r $ span> der vor- und nachgelagerten Flusstiefen, bezeichnet mit $ d_1 $ span> bzw. $ d_0 $ span>: \ begin {Gleichung} r = \ frac {d_1} {d_0} \ end {Gleichung} span>

wobei eine Gezeitenbohrung als $ r > 1 $ span> definiert ist.Dies ergibt sich aus der Annahme der Kontinuität eines Wasserelements und der Anwendung des Newtonschen Gesetzes auf dieses Element.