نقطة أمفيدروميك

في قناة لا نهائية الطول، يمكن اعتبارها تقريبًا مبسطًا للمحيط الأطلسي والمحيط الهادئ ، ينتشر المد والجزر على شكل موجة كلفن ساقطة وموجة كلفن منعكسة . يتناقص اتساع الموجات كلما ابتعدنا عن الساحل، وفي نقاط معينة في منتصف الحوض، يصبح اتساع الموجة الكلي صفرًا. علاوة على ذلك، يبدو أن طور المد والجزر يدور حول هذه النقاط ذات الاتساع الصفري. تُسمى هذه النقاط بالنقاط الأمفيدرومية. يكون اتجاه دوران الموجة حول النقطة الأمفيدرومية في اتجاه قوة كوريوليس؛ عكس اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي ومع اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي .

في حوض شبه مغلق، كبحر الشمال، لا تستطيع موجات كيلفن، رغم كونها الموجة المدية السائدة المنتشرة على طول الشاطئ، الانتشار عرضيًا، لاعتمادها على وجود حدود جانبية أو خط الاستواء . ^{[ 9 ]} ولذلك، فإن الموجات المدية المرصودة عرضيًا هي في الغالب موجات بوانكاريه. وبالتالي، فإن المد والجزر المرصود في حوض شبه مغلق هو في الأساس مجموع موجة كيلفن الساقطة، وموجة كيلفن المنعكسة، وموجة بوانكاريه المستقرة عرضيًا. يُظهر الرسم المتحرك رقم 2 عرضًا متحركًا لسعة المد والجزر، والتيارات المدية، وسلوكها الأمفيدرومي.

يوضح الشكل 2 أن العقدة الأولى للموجة الكلية تقع عند ربع طول الموجة ( λ )، مع وجود عقد متكررة على فترات نصف طول الموجة (λ). في حالة مثالية، يمكن إيجاد نقاط التذبذب عند مواقع هذه العقد للموجة المدية الكلية. ^{[ 8 ]} عند إهمال الاحتكاك، ستكون مواقع نقاط التذبذب في منتصف الحوض، حيث تتساوى السعة الابتدائية ومعدل اضمحلال السعة للموجة الساقطة والموجة المنعكسة، كما هو موضح في الرسوم المتحركة 1 و2. ^{[ 8 ]} مع ذلك، تتعرض الموجات المدية في المحيط للاحتكاك من قاع البحر ومن التفاعل مع الحدود الساحلية. علاوة على ذلك، يؤثر تغير عمق الماء على المسافة بين نقاط التذبذب. ^{[ 8 ] [ 10 ]}

أولاً، تعتمد المسافة بين النقاط الأمفيدرومية على عمق الماء: ^{[ 8 ]}

${\displaystyle \lambda ={\sqrt {gD}}\cdot T}$

حيث g هو التسارع الجاذبي ، و D هو عمق الماء، و T هو دورة الموجة.

في المواقع ذات المياه الضحلة، تتقارب نقاط المد والجزر كلما تناقصت المسافة بين العقد ( نصف المسافة λ ). ثانيًا، تؤدي خسائر الطاقة الناتجة عن الاحتكاك في البحار الضحلة والحدود الساحلية إلى تعديلات إضافية في نمط المد والجزر. ^{[ 15 ]} لا تنعكس أمواج المد والجزر بشكل كامل، مما يؤدي إلى فقدان الطاقة، وبالتالي تكون الموجة المنعكسة أصغر من الموجة الواردة. ^{[ 8 ]} ونتيجة لذلك، في نصف الكرة الشمالي، تنزاح نقطة المد والجزر عن خط منتصف القناة نحو يسار اتجاه الموجة الساقطة. ^{[ 8 ]}

يتم تحديد درجة الإزاحة في نصف الكرة الشمالي لأول أمفيدروم بواسطة: ^{[ 8 ]}

${\displaystyle \gamma =-{\frac {{\sqrt {gD}}\cdot \ln \alpha }{2f}}}$

حيث γ هي إزاحة الأمفيدروم عن مركز القناة ( γ = 0)، و g هي تسارع الجاذبية الأرضية، و D هو عمق الماء، و f هو تردد كوريوليس ، و α هي النسبة بين سعة الموجة المنعكسة وسعة الموجة الساقطة. ولأن الموجة المنعكسة أصغر من الموجة الساقطة، ^{[ 8 ]} فإن α ستكون أصغر من 1، وبالتالي ستكون قيمة lnα سالبة. ومن ثم، فإن إزاحة الأمفيدروم γ تقع إلى يسار الموجة الساقطة في نصف الكرة الشمالي.

علاوة على ذلك، أظهرت دراسة وجود نمط لحركة نقطة التقاء المد والجزر (الأمفيدروم) مرتبط بدورات المد والجزر الربيعي والمد والجزر الأدنى في البحر الأيرلندي . ^{[ 15 ]} يتزامن أقصى إزاحة لنقطة التقاء المد والجزر عن المركز مع المد والجزر الربيعي ، بينما يحدث أدنى إزاحة عند المد والجزر الأدنى . خلال المد والجزر الربيعي، يتم امتصاص طاقة أكبر من موجة المد مقارنةً بالمد والجزر الأدنى. ونتيجة لذلك، يكون معامل الانعكاس α أصغر، وتكون إزاحة نقطة التقاء المد والجزر عن المركز أكبر. ومن المتوقع حدوث حركة مماثلة لنقطة التقاء المد والجزر في بحار أخرى حيث يكون تبديد الطاقة بسبب الاحتكاك مرتفعًا. ^{[ 8 ]}

قد يحدث أن تتحرك نقطة المد والجزر باتجاه الداخل بعيدًا عن الحدود الساحلية. ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]} في هذه الحالة، ستظل سعة وطور موجة المد تدور حول نقطة داخلية، والتي تسمى نقطة مد وجزر افتراضية أو متدهورة.

يعتمد موقع النقاط الأمفيدرومية وحركتها بشكل أساسي على طول موجة المد والجزر والاحتكاك. ونتيجةً لزيادة انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، تتعرض محيطات العالم لارتفاع مستوى سطح البحر . ^{[ 18 ] [ 19 ]} ومع ازدياد عمق المياه، يزداد طول موجة المد والجزر. وبالتالي، تبتعد النقاط الأمفيدرومية الواقعة عند ربع طول موجة المد والجزر (λ) في الأنظمة شبه المغلقة عن حدود الساحل. علاوة على ذلك، تتباعد النقاط الأمفيدرومية عن بعضها البعض مع ازدياد المسافة بينها بمقدار نصف طول موجة المد والجزر (λ). ويكون هذا التأثير أكثر وضوحًا في البحار الضحلة والمناطق الساحلية، حيث يكون الارتفاع النسبي في عمق المياه نتيجة ارتفاع مستوى سطح البحر أكبر مقارنةً بالمحيط المفتوح. كما يختلف مقدار ارتفاع مستوى سطح البحر باختلاف المنطقة. ^{[ 20 ]} ستشهد بعض المناطق ارتفاعًا في مستوى سطح البحر بمعدل أعلى من غيرها، وستكون النقاط البرمائية القريبة أكثر عرضة لتغير مواقعها. أخيرًا، يؤدي ارتفاع مستوى سطح البحر إلى انخفاض الاحتكاك القاعي، وبالتالي انخفاض تبديد الطاقة. ^{[ 21 ]} وهذا بدوره يدفع النقاط البرمائية إلى الابتعاد عن الحدود الساحلية والاقتراب أكثر من مركز القناة/الحوض.

• شمال سيشل
• بالقرب من أرض إندربي
• قبالة بيرث
• شرق غينيا الجديدة
• جنوب جزيرة إيستر
• غرب جزر غالاباغوس
• شمال أرض الملكة مود

• بالقرب من سريلانكا
• شمال غينيا الجديدة
• في تاهيتي
• بين المكسيك وهاواي​
• بالقرب من جزر ليوارد
• شرق نيوفاوندلاند
• في منتصف الطريق بين ريو دي جانيرو وأنغولا
• شرق أيسلندا
• خارج إيغرسوند في جنوب غرب النرويج ^{[ 22 ]}
• تعتبر جزر مدغشقر ونيوزيلندا نقاطًا أمفيدرومية بمعنى أن المد يدور حولها في حوالي 12 ساعة ونصف، لكن سعة المد والجزر على سواحلها كبيرة في بعض الأماكن.