Кіріспе
Амфидромалық нүкте, сондай-ақ, су тасқыны түйіні деп аталады, – географиялық орналасқан жер, онда жоғары және төменгі су тасқыны арасындағы теңіз биіктігінің айырмасы аз немесе мүлдем жоқ; ол су тасқынының бір гармоникалық құрауышы үшін нөлдік тасқын амплитудасына ие. Осы гармоникалық құрамдас бөлік үшін тасқынның диапазоны (жоғарғы нүктеден жоғарғы нүктеге дейінгі амплитуда, немесе жоғары және төменгі су тасқыны арасындағы биіктік айырмашылығы) осы нүктеден қашықтықпен, біркелкі болмаса да, артады. Сондықтан, амфидромалық нүктелердің түсінігі тасқын мінез-құлқын түсіну үшін маңызды. Термин грек сөздерінен шыққан: амфи ("айнала") және дромос ("қозғалыс"), амфидромалық нүктелердің айналасында айналатын айналмалы тасқындарға сілтеме жасайды. Оны алғаш рет Уильям Уивелл ашты, ол Солтүстік теңізінің жағалауындағы котасқын сызықтарын экстраполяциялап, сызықтардың белгілі бір нүктеде қиылысуы керек екенін анықтады. Амфидромалық нүктелер мұхит алаптарындағы, теңіздердегі және шығанақтардағы интерференцияның, Кориолис күшімен бірігіп, амфидромалық нүкте айналасында айналатын амфидромалық жүйе деп аталатын толқын үлгісін құруының нәтижесінде пайда болады. Басым тасқын құрамдасының амфидромалық нүктелерінде тасқын әрекетінен теңіз деңгейінде тік өзгеріс шамалы болады; яғни, осы жерлерде жоғары және төменгі тасқын арасындағы айырмашылық аз немесе мүлдем жоқ. Амфидромалық нүктелердің екі жағындағы су деңгейі бірдей болмағандықтан, тасқын ағындары болуы мүмкін. Әрбір периодтық тасқын компоненті жеке амфидромалық жүйені құрайды. Көптеген жерлерде "негізгі айлық жартылай тәуліктік" тасқын, M2 деп белгілі, ең ірі тасқын құрамдасы болып табылады. Котасқын сызықтары бір уақытта жоғары және төменгі тасқынға жететін нүктелерді байланыстырады. 1-суретте төменгі тасқын көршілес сызықтардан 1 сағат 2 минутқа қалыс қалады немесе олардан озады. Сызықтар қиылысатын жерлерде амфидромалар орналасқан, ал тасқын олардың айналасында айналады; мысалы, Чили жағалауында және Оңтүстік Мексикадан Перуға дейін тасқын оңтүстікке қарай таралады, ал Баха Калифорниядан Аляскаға дейін тасқын солтүстікке қарай таралады.
An amphidromic point, also called a tidal node, is a geographical location where there is little or no difference in sea height between high tide and low tide; it has zero tidal amplitude for one harmonic constituent of the tide. The tidal range (the peak to peak amplitude, or the height difference between high tide and low tide) for that harmonic constituent increases with distance from this point, though not uniformly. As such, the concept of amphidromic points is crucial to understanding tidal behaviour. The term derives from the Greek words amphi ("around") and dromos ("running"), referring to the rotary tides which circulate around amphidromic points. It was first discovered by William Whewell, who extrapolated the cotidal lines from the coast of the North Sea and found that the lines must meet at some point. Amphidromic points occur because interference within oceanic basins, seas and bays, combined with the Coriolis effect, creates a wave pattern — called an amphidromic system — which rotates around the amphidromic point. At the amphidromic points of the dominant tidal constituent, there is almost no vertical change in sea level from tidal action; that is, there is little or no difference between high tide and low tide at these locations. There can still be tidal currents since the water levels on either side of the amphidromic point are not the same. A separate amphidromic system is created by each periodic tidal component. In most locations the "principal lunar semi diurnal", known as M2, is the largest tidal constituent. Cotidal lines connect points which reach high tide at the same time and low tide at the same time. In Figure 1, the low tide lags or leads by 1 hr 2 min from its neighboring lines. Where the lines meet are amphidromes, and the tide rotates around them; for example, along the Chilean coast, and from southern Mexico to Peru, the tide propagates southward, while from Baja California to Alaska the tide propagates northward.
Амфидромалық нүктелердің пайда болуы
Күн мен Айдың гравитациялық тартылысы нәтижесінде толқындар пайда болады. Бұл гравитациялық тартылыс мұхитқа әсер ететін тасқын күшін тудырады. Мұхит ішіндегі толқынның биіктігі (D) толқын ұзындығынан (λ), мыңдаған шақырымға жететін, әлдеқайда кіші (яғни D/λ <1/20). Шын мұхиттарда толқындар үздірілмей таралып, прогрессивті толқындар түрінде бірте-бірте өршімейді. Толқындар су тереңдігінің өзгеруіне (мысалы, шельфтік теңіздерге кіргенде) және жағалау шекараларында шағылысады. Шағылысқан және түскен толқындар арасындағы резонанс салдарынан, жалпы толқын амплитудасы өшірілуі немесе күшеюі мүмкін. Осы геострофиялық тепе-теңдік нәтижесінде Кельвин толқындары (алғаш Лорд Кельвин сипаттаған) және Пуанкаре толқындары пайда болады. Кельвин толқынының амплитудасы жағалауға жақын жерде ең жоғары, ал солтүстік жарты шарды қарастырғанда, оң жақ жағалау шекарасынан алшақтаған сайын төмендейді. Кельвин толқындарының таралуы әрқашан жағалау бойымен жүреді және олардың күшеюі деформацияның Россби радиусына сәйкес азаяды.
Шексіз ұзын арна
Атлант мұхиты мен Тынық мұхитының қарапайым жуықтауы ретінде қарастырылатын шексіз ұзын арнада, су тасқыны түсетін және кері Кельвин толқыны ретінде таралады. Толқындардың амплитудасы жағалаудан алшақтаған сайын кемиді, ал бекеннің ортасындағы белгілі бір нүктелерде жалпы толқын амплитудасы нөлге жетеді. Бұған қоса, су тасқынының фазасы осы нөлдік амплитуда нүктелерінің айналасында айналады. Осы нүктелер амфидромалық нүктелер деп аталады. Амфидромалық нүкте айналасындағы толқынның айналу бағыты Кориолис күшінің бағытына сәйкес келеді; солтүстік жарты шардан сағат тіліне қарсы, ал оңтүстік жарты шардан сағат тілімен.
Жартылай жабық алабы
Жартылай жабық алаптарда, мысалы Солтүстік теңізде, Кельвин толқындары жағалау бойымен тарайтын басым тасқын толқыны болғанымен, жағалаудан өте алмайды, себебі олардың таралуы үшін бүйірлік шекаралардың немесе экватордың болуы қажет. Тасқын толқындары толыққанды қайтарылмайды, соның салдарынан энергия жоғалып, кірме толқынға қарағанда әлсіз қайтарылған толқын пайда болады. Осы жағдайда, тасқын толқынының амплитудасы мен фазасы құрлық ішіндегі нүктеде айналып отырады, бұл нүкте виртуалды немесе дегенеративті амфидром деп аталады.
Амфидромалық нүктелер және теңіз деңгейінің көтерілуі
Амфидромалық нүктелердің орналасуы мен олардың қозғалысы негізінен толқын ұзындығына және үйкеліске байланысты. Парниктік газдар эмиссиясының артуы салдарынан әлемдік мұхиттар теңіз деңгейінің көтерілуіне тап болып келеді. Су тереңдеген сайын толқын ұзындығы да ұзарады. Осының салдарынан, жартылай жабық жүйелерде 1/4λ орнында орналасқан амфидромалық нүктелер жағалау шекарасынан алыстайды. Сонымен қатар, амфидромалық нүктелер 1/2λ аралығы ұлғайған сайын бір-бірінен одан да алыстайды. Бұл эффект ашық мұхитқа қарағанда, теңіз деңгейінің көтерілуіне байланысты жағалау және жағалау аймақтарындағы салыстырмалы тереңдіктің артуы жоғары болғандықтан, айқын байқалады. Әрі, теңіз деңгейінің көтерілу мөлшері әр аймақта әртүрлі. Кейбір аймақтар басқа аймақтарға қарағанда теңіз деңгейінің көтерілу қарқыны жоғары болуы мүмкін, ал жақын орналасқан амфидромалық нүктелер орналасуын өзгертуге бейімделеді. Соңында, теңіз деңгейінің көтерілуі төменгі үйкеліске және демек, энергияның азаюына алып келеді. Бұл амфидромалық нүктелердің жағалау шекараларынан одан да алыстауына және өз арнасының/бекенінің орталығына қарай жылжуына себеп болады.