Πως δουλεύει η εφαρμογή Evripos Stream Forecast και πως το μοντέλο αυτό δίνει και την εξήγηση γιατί ο κύκλος αλλαγών αρχίζει να σταθεροποιείται μία μέρα μετά από κάθε τέταρτο.

 

Το αίνιγμα του πορθμού του Ευρίπου

Σάββατο 20 Μαρτίου 2021

Πως δουλεύει η εφαρμογή Evripos Stream Forecast και πως το μοντέλο αυτό δίνει και την εξήγηση γιατί ο κύκλος αλλαγών αρχίζει να σταθεροποιείται μία μέρα μετά από κάθε τέταρτο.

Παρακάτω θα παρουσιάσω πως το υπολογιστικό μοντέλο που χρησιμοποιεί η εφαρμογή Evripos Stream Forecast και προβλέπει την φορά του Ευρίπου, εξηγεί τον λόγο που ο κύκλος των αλλαγών της φοράς του Ευρίπου φαίνεται να αρχίζει στην αρχή (12:00 τα μεσάνυχτα) της 2^ης ημέρας μετά από κάθε τέταρτο, δηλαδή περίπου στην αρχή της 10^ης και 25^ης σεληνιακής ημέρας σε γενικές γραμμές.

Στο πρώτο μέρος όμως θα παρουσιάσω με απλά λόγια τον σκεπτικό που δουλεύει το μοντέλο.

ΜΕΡΟΣ 1^Ο  - Παρουσίαση του σκεπτικού της λειτουργίας του υπολογιστικού μοντέλου για την πρόβλεψη του φαινομένου του Ευρίπου.

            Ένας παρατηρητής πάνω στην γη βλέπει τον ήλιο και την σελήνη να «τρέχουν» στον ουράνιο θόλο, με φορά από ανατολή προς δύση και με το ήλιο να «τρέχει» πιο γρήγορα από την σελήνη. Αυτή η φαινομενική κίνηση των σωμάτων δημιουργεί και τις φάσεις της σελήνης, από την γωνία που δημιουργείται κάθε φορά μεταξύ της και του ήλιου.

            Αυτή γωνία δηλαδή καθορίζει τον σεληνιακό κύκλο, οπότε όταν η γωνία του ήλιου με την σελήνη είναι 0^ο μοίρες αρχίζει ο σεληνικός μήνας, όταν η γωνία τους γίνει 90^ο μοίρες έχουμε το πρώτο τέταρτο, στις 180^ο μοίρες την πανσέληνο και στις 270^ο μοίρες το δεύτερο τέταρτο.

            Στα παρακάτω σχέδια βλέπουμε τις τέσσερις φάσεις της σελήνης και την γωνία που σχηματίζει σε σχέση με τον ήλιο

           

Σχήμα 1.

           

Οι παλιρροϊκές δυνάμεις του ήλιου και της σελήνης έλκουν την επιφάνεια των υδάτων με την μέγιστη έλξη ακριβώς στο γεωγραφικό μήκος και πλάτος που μεσουρανούν ενώ ακριβώς στην αντίθετη πλευρά της γης παρουσιάζεται επίσης άνοδος των υδάτων λόγω μηχανικής των ρευστών δημιουργώντας το παρακάτω σχήμα..

            

Σχήμα 2.

Στο μοντέλο που εφαρμόζουμε στην εφαρμογή Evripos Stream Forecast υπολογίζουμε  το διανυσματικό άθροισμά των δύο δυνάμεων που εφαρμόζονται στην επιφάνεια της γης, την συνισταμένη τους δηλαδή και έτσι η υδάτινη επιφάνεια σχηματίζει δύο κοίλα αντί για τέσσερα όπως το παρακάτω σχήμα :

 

  

Σχήμα 3.

Έτσι λόγω της παλιρροϊκής δύναμης του ήλιου η παλίρροια προηγείται ή ακολουθεί την σελήνη και μάλιστα αυξάνει την παλιρροϊκή δύναμη αφού συνεισφέρει και ο ήλιος.

Για τον υπολογισμό της δύναμης αυτής κάναμε το εξής :

Με την μέθοδο των παραλληλογράμμων υπολογίζουμε την εφαπτομένη της γωνίας ω όπου είναι η γωνία που σχηματίζεται μεταξύ της παλιρροϊκής δύναμης της σελήνης και της συνισταμένης.

Εξίσωση 1

Η παλιρροϊκή δύναμη του ήλιου και της σελήνης δίνονται από τους παρακάτω τύπους :

Εξίσωση 2

Εξίσωση 3

υπολογίζουμε τον λόγο "λ" των δύο δυνάμεων και έχουμε διαιρώντας κατά μέλη:

Εξίσωση 4

και βρίσκουμε ότι :

Εξίσωση 5

Ο λόγος  λοιπόν λ = Fσελήνης/Fήλιου υπολογίζεται και έτσι η Εξίσωση 1 της εφαπτομένης παίρνει την παρακάτω μορφή :

Εξίσωση 6

όπου φ η γωνία του ήλιου και της σελήνης

Γνωρίζοντας λοιπόν και την γωνία ω της συνισταμένης παλιρροϊκής δύναμης που ουσιαστικά μας δίνει κατά πόσο η κύρια παλίρροια προηγείται ή καθυστερεί της σελήνης, μένει να δούμε ποια η σχέση με τις αλλαγές στην ροή του Ευρίπου.

Εδώ και ενάμιση χρόνο παρακολουθούμε την φορά του Ευρίπου καταγράφοντας τις αλλαγές και την ροή του σε σχέση με το που βρίσκεται η σελήνη, ο ήλιος και η παραπάνω υπολογιζόμενη συνισταμένης τους. 

Όταν λέμε "που βρίσκεται" εννοούμε πάνω από ποιο γεωγραφικό μήκος και πλάτος μεσουρανούν τα δύο αυτά σώματα και η υπολογιζόμενη δύναμη γιαυτό το λόγο η εφαρμογή υπολογίζει την θέση της σελήνης και του ήλιου κάθε ζητούμενη στιγμή με απόκλιση μίας με δύο μοιρών.

Από την στατιστική μελέτη των αλλαγών του ρεύματος σε σχέση με την συνισταμένη,  το πρόγραμμα δίνει μία πρόβλεψη για τις αλλαγές μέσα στο 24ωρο.


ΜΕΡΟΣ 2^Ο  -Τι γίνεται στον τετραγωνισμό της σελήνης και του ήλιου και γιατί τα νερά είναι "ακατάστατα" την συγκεκριμένη περίοδο.

Το μέτρο της συνισταμένης το υπολογίζουμε σαν συνάρτηση της παλιρροϊκής δύναμης της σελήνης και έχοντας υπόψη το Σχήμα 3 με την μέθοδο των παραλληλογράμμων και πάλι υπολογίζουμε το μέτρο της 

Εξίσωση 7 

και η αφού δύναμη του ήλιου υπολογίζεται (Εξίσωση 5)

τελικά το μέτρο της συνισταμένης παλιρροϊκής δύναμης δίνεται από τον τύπο :

Εξίσωση 8

Ας ξαναδούμε το αρχικό σχήμα 2 των παλιρροϊκών δυνάμεων που επιδρούν στην γη.

Βλέπουμε ότι τα "φουσκώματα" που δημιουργούνται από τις παλιρροϊκές δυνάμεις του ήλιου και της σελήνης είναι δύο για κάθε δύναμη με το ένα να είναι αντίθετο από το πρωτογενές σαν μία ίση και αντίθετη δύναμη της κάθε μίας να δημιουργεί το ίδιο αποτέλεσμα με τις κανονικές δυνάμεις.

Κρατάμε αυτές τις θεωρητικές αντίθετες δυνάμεις γιατί θα μας βοηθήσουν στην κατανόηση του μοντέλου παρακάτω και τις ονομάζουμε F'Σ και F'Η.

Τώρα θα τοποθετήσουμε την συνισταμένη των κανονικών δυνάμεων άλλα και την συνισταμένη της παλιρροϊκής δύναμης του ήλιου FH και της θεωρητικής δύναμης της σελήνης F'Σ που σχηματίζουν μεταξύ τους  την παραπληρωματική γωνία της φ την φ'

Σχήμα 4

οι συνισταμένες δυνάμεις αυξομειώνονται αντίθετα, δηλαδή όσο αυξάνεται η γωνία του ήλιου και της σελήνης από τις 0^ο μοίρες προς τις 90^ο μοίρες και τον τετραγωνισμό της σελήνης και του ήλιου μειώνεται το μέτρο της κανονικής συνισταμένης και αυξάνεται το μέτρο της παραπληρωματικής.

Στις 90^ο μοίρες το μέτρο της παραπληρωματικής συνισταμένης γίνεται ίσο με το μέτρο της κανονικής συνισταμένης και από τις 90^ο μοίρες και μετά η παραπληρωματική συνισταμένη αρχίζει να μεγαλώνει μέχρι τις 180^ο μοίρες - στην πανσέληνο- όπου παίρνει και την μέγιστη τιμή της.

Στο παρακάτω σχήμα η γωνία φ είναι μεγαλύτερη των 90^ο  και φαίνεται ότι η παραπληρωματική είναι μεγαλύτερη.

Σχήμα 5

Στην παρακάτω γραφική παράσταση απεικονίζονται τα μέτρα των δύο συνιστωσών ανάλογα με την γωνία του ήλιου και της σελήνης.

Σχήμα 6.

       Στον κάθετο άξονα το νούμερο δείχνει πόσο αυξομειώνεται το μέτρο κάθε συνισταμένης σε σχέση με την δύναμη της σελήνης FΣ. 1,00 σημαίνει ίση με την παλιρροϊκή δύναμη της σελήνης.
       Στον οριζόντιο άξονα έχουμε την γωνία που σχηματίζουν σε μοίρες ο ήλιος και η σελήνη,

       Φαίνεται πως στις 90^ο μοίρες (1ο τέταρτο 1η κόκκινη γραμμή) η F'συνισ γίνεται μεγαλύτερη ενώ στις  270^ο μοίρες (2ο τέταρτο, 2 κόκκινη γραμμή) το μέτρο της κανονικής συνισταμένης, η Fσυνισ  ξεπερνάει την παραπληρωματική της.

επίσης από τις 77^ο μοίρες και μετά και μέχρι τις 103^ομοίρες περίπου (1ο γραμμοσκιασμένο τμήμα) τα μέτρα και των δύο συνισταμένων δυνάμεων ξεπερνούν την μονάδα άρα και την παλιρροϊκή δύναμη της σελήνης οπότε αρχίζει η ακαταστασία του πρώτου τετάρτου. Αυτές οι 13^ο μοίρες πριν και μετά τις 90^ο μοίρες γωνία αντιστοιχούν σε μία ημέρα πριν και μετά το 1ο τέταρτο.

Το ίδιο συμβαίνει και από τις 257^ο μοίρες και μέχρι τις 283^ο μοίρες (2ο γραμμοσκιασμένο τμήμα), δηλαδή 13^ο μοίρες πριν και μετά τις 270^ο μοίρες ή μία ημέρα πριν και μετά το 2ο τέταρτο.

Τα τριήμερα αυτά μεταξύ των τετάρτων η παλιρροϊκές δυνάμεις μοιράζονται γύρω από την γη και το ύψος της παλίρροιας είναι μικρό, οπότε το ρεύμα είναι πιο επιρρεπείς σε μη αστρονομικές δυνάμεις, μη συστημικές.  που επηρεάζουν την παλίρροια, όπως η διαφορά στην βαρομετρική πίεση στην ανατολική μεσόγειο και οι άνεμοι.

ΜΕΡΟΣ 3^Ο  -Πως επηρεάζεται το ρεύμα από τις παραπάνω συνισταμένες των παλιρροϊκών δυνάμεων

Εδώ και πάνω από ένα χρόνο, από τον Απρίλιο του 2015 συγκεκριμένα, παρακολουθούμε την ροή και της αλλαγές του ρεύματος και την καταγράφουμε.

   Στην αρχή έγινε προσπάθεια να την συνδυάσουμε μόνο με την κίνηση και την θέση της σελήνης σε σχέση με την παρατηρούμενη συμπεριφορά της ροής του πορθμού.

Από το πρώτο μήνα φάνηκε ότι μόνο η θέση της σελήνης δεν ήταν αρκετό να δημιουργηθεί ένα μοντέλο που να δίνει με σχετική ακρίβεια την κίνηση των νερών του Ευρίπου.

Έτσι συνδυάσαμε και την παλιρροϊκή δύναμη του ήλιου με τον τρόπο που είδαμε στο 2ο μέρος.
Ουσιαστικά η εφαρμογή συνδυάζει τις παλιρροϊκές δυνάμεις του ήλιου και τις σελήνης και εξάγει μία κυρίαρχη συνισταμένη δύναμη η οποία προηγείται ή ακολουθεί την σελήνη κατά μία επίσης υπολογιζόμενη γωνία.
      Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται Priming και Lugging αντίστοιχα και ουσιαστικά μας δείχνει κατά πόσο προηγείται ή καθυστερεί η μέγιστη στάθμη της παλίρροιας.

    Το μοντέλο υπολογίζει το γεωγραφικό πλάτος και μήκος που θεωρητικά ασκείται η μέγιστη συνδυαστική παλιρροϊκή δύναμη του ήλιου και της σελήνης κάθε δεδομένη στιγμή και με την στατιστική επεξεργασία των παρατηρήσεων της ροής του Ευρίπου έχουν εξαχθεί τα παρακάτω συμπεράσματα.

Οι αλλαγές γίνονται όταν η μεγαλύτερη κάθε φορά συνισταμένη παλιρροϊκή δύναμη βρίσκεται σε μία από τέσσερις ζώνες γεωγραφικού μήκους που απέχουν μεταξύ τους περίπου 90^ο μοίρες.

Εδώ πρέπει να πούμε ότι γεωγραφικό μήκος είναι η απόσταση σε μοίρες ανατολικά ή δυτικά του  μεσημβρινού που διέρχεται από το Αστεροσκοπείο του Γκρηνουιτς στην Μεγάλη Βρετανία καλούμενος πρώτος μεσημβρινός και θεωρούμε ότι βρίσκεται στις 0^ο μοίρες. πχ στις 20^ο μοίρες ανατολικά του πρώτου μεσημβρινού έχουμε τον 20ο μεσημβρινό ανατολικά του Γρήνουιτς και 20^ο μοίρες δυτικά του 1ου μεσημβρινού έχουμε τον 20ο μεσημβρινό δυτικά του Γρήνουιτς.
Ανατολικά και δυτικά οι μεσημβρινοί φτάνουν μέχρι τις 180^ο μοίρες όπου είναι η μέγιστη απόσταση που μπορεί να απέχει ένας τόπος από τον μεσημβρινό του Γκρίνουιτς αφού κλείνει το ημικύκλιο και ο τόπος βρίσκεται στην αντίθετη πλευρά της γης σε σχέση με τον 1ο μεσημβρινό.

          Η σελήνη και ο ήλιος κινούνται από ανατολικά προς τα δυτικά της γης και η συνισταμένη δύναμη που σχηματίζουν, κάνει και αυτή τον κύκλο της γης σε 24 ώρες, περίπου ανάλογα με την γωνία που σχηματίζουν τα δύο αυτά σώματα.

Όταν η διεύθυνση της συνισταμένης άρα και η μέγιστη παλίρροια, βρίσκεται περίπου στη ζώνη από 95^ο μοίρες ανατολικά του Greenwich μέχρι και 75^ο μοίρες, περίπου πάνω από την Ινδία, το ρεύμα αρχίζει να αλλάζει από Νότο προς Βορρά και παραμένει με αυτή την φορά μέχρι να φτάσει στην δεύτερη ζώνη αλλαγής από 5^ο μοίρες ανατολικά μέχρι 15^ο μοίρες δυτικά πλέον του Greenwich, λίγο μετά το Γιβραλτάρ, όπου τότε αλλάζει φορά το ρεύμα και αρχίζει να κινείται από Βορρά προς Νότο.

Η φορά αυτή του Ευρίπου συνεχίζεται μέχρι να φτάσει η διεύθυνση της συνισταμένης περίπου στην τρίτη ζώνη από τον 85^ο μοίρες δυτικά μέχρι και 105^ο μοίρες– πάνω από το Μεξικό περίπου οπότε και στρέφεται το ρεύμα από Νότο προς Βορρά.

Στην συνέχεια η διεύθυνση της συνισταμένης διανύει ακόμα 90^ο μοίρες και φτάνει στην τέταρτη ζώνη από τις 175^ο μοίρες δυτικά μέχρι 165^ο μοίρες ανατολικά και αντιστρέφει πάλι το ρεύμα από Βορρά προς Νότο.

Στο παρακάτω χάρτη απεικονίζονται γραφικά οι τέσσερις ζώνες αλλαγών της κατεύθυνσης της ροής του Ευρίπου και η φορά που έχει το ρεύμα όταν η διεύθυνση της συνισταμένης παλιρροϊκής δύναμης τέμνει τον ανάλογο μεσημβρινό.

με αρνητικό πρόσημο δείχνουμε τους μεσημβρινούς που βρίσκονται ανατολικά του Γκρίνουιτς.

στην ζώνη με κόκκινο χρώμα το ρεύμα είναι από Νότο προς Βορρά, ενώ στις ζώνες με πράσινο χρώμα το ρεύμα είναι από Βορρά προς Νότο.

Η εφαρμογή υπολογίζει πότε αλλάζει το ρεύμα μέσα στις ζώνες αλλαγής με περισσότερη ακρίβεια χρησιμοποιώντας την στατιστική μελέτη των παρατηρήσεων που συνεχίζεται.

ΜΕΡΟΣ 4^Ο  - Γιατί πάντα στην αρχή της 10ης ημέρας της σελήνης και στην αρχή της 25ης ημέρας σελήνης, 12 η ώρα το βράδυ (χειμερινή ώρα) έχουμε φορά ρεύματος πάντα από τον Βορά προς τον Νότο;

(Αντώνιος Αντωνίου Οι παλίρροιες και το φαινόμενο του Πορθμού του Ευρίπου)

Την παραπάνω ερώτηση την έχω πάρει από το άρθρο του κύριου Αντωνίου Αντώνιου «Οι παλίρροιες και το φαινόμενο του Πορθμού του Ευρίπου» και θα προσπαθήσουμε να δώσουμε μία εξήγηση βασιζόμενοι στο σκεπτικό του 1^ου μέρους.

Την 10^η και την 25^η ημέρα του συνοδικού μήνα της σελήνης η γωνία της με τον ήλιο είναι μεγαλύτερη των 103^ο μοιρών, αφού την ημέρα του τετραγωνισμού είναι 90^ο μοίρες και κάθε μέρα αυξάνει περίπου 10^ο μοίρες.

Άρα μία από της δύο συνισταμένες δυνάμεις κάθε φορά, είναι πάνω από το 20% της παλιρροϊκής δύναμης της σελήνης (ή >1,2 F_Σ ), σύμφωνα με την γραφική των μέτρων των δυνάμεων του σχήματος 6, όπου φαίνεται ότι από το 1^ο τέταρτο μέχρι και το 2^ο τέταρτο η συνισταμένη της παραπληρωματικής γωνίας 180-φ^ είναι η μεγαλύτερη από την συνισταμένη δύναμη της κανονικής γωνίας φ^, ενώ από το 2^ο τέταρτο μέχρι να φτάσει η σελήνη στο επόμενο 1^ο τέταρτο της έχουμε την συνισταμένη κανονικής γωνίας φ^ να είναι πάντα μεγαλύτερη.

            Ας δούμε πρώτα το 1ο τέταρτο.

Στην αρχή της 10^ης ημέρας (ή12:00 η ώρα τα μεσάνυχτα ) για τους μήνες που έχουμε θερινή ώρα, και στο τέλος της 9^ης ημέρας (ή 23:00 το βράδυ) για τους μήνες που έχουμε χειμερινή ώρα, ο ήλιος είναι πάντα κατά μέσο όρο στις 135^ο μοίρες (+- 4^ο μοίρες) δυτικά του Γρίνουιτς και η σελήνη 27^ο μοίρες ((+- 7^ο μοίρες). Η γωνία τους είναι 108^ο μοίρες και η παραπληρωματική τους 72^ο μοίρες.

Αν εφαρμόσουμε τους παραπάνω τύπους για την παραπληρωματική γωνία των 72^ο μοιρών έχουμε το μέτρο της συνισταμένης δύναμης να είναι

και η εφαπτομένη της παραπληρωματικής των 72^ο μοιρών είναι

όπου μας δίνει ΑΤΑΝ(0.38)=20,76^ο μοίρες.

Η γωνία αυτή μας δείχνει την καθυστέρηση της μέγιστης παλίρροιας από την μεσουράνηση της σελήνης.

 Δηλαδή ενώ η σελήνη βρίσκεται στις 27^ο μοίρες δυτικά του Γκρίνουιτς η μέγιστη παλίρροια είναι στις 27^ο-20,76^ο=6,24^ο μοίρες δυτικά του Γκρίνουιτς και μέσα στην ζώνη όπου τα νερά στρέφονται από βορρά προς νότο.

Στο παρακάτω σχήμα παρουσιάζονται όλες οι παλιρροϊκές δυνάμεις πάνω στην γη όπως έχουν υπολογιστεί, και για το 1^ο τέταρτο και για το 2^ο όπως θα δούμε παρακάτω.

1ο τέταρτο                                                            2ο τέταρτο

Σχήμα 8.

Το ίδιο γίνεται και όταν βγαίνουμε από το 2^ο τέταρτο, μόνο που η σελήνη βρίσκεται κατά μέσο όρο στις 153,6^ο μοίρες (+- 5^ο μοίρες) ανατολικά του Γρίνουιτς ενώ ο ήλιος είναι πάντα κατά μέσο όρο στις 135^ο μοίρες (+- 4^ο μοίρες) δυτικά του Γρίνουιτς. Η γωνία τους είναι 71,4^ο μοίρες και το μέτρο της κανονικής συνισταμένης τους είναι 1,33 F_Σ  και η γωνία της συνισταμένης και της παλ. δύναμης της σελήνης είναι 20,6^ο  Άρα ενώ η σελήνη μεσουρανεί στις 153,60 μοίρες ανατολικά του Γρίνουιτς η μέγιστη παλίρροια την ακολουθεί στις 153,6^ο+20,6^ο=173^ο μοίρες ανατολικά. Η παλίρροια είναι μέγιστη και ακριβώς στην απέναντι πλευρά της γης σύμφωνα με όσα ξέρουμε άρα στις 180^ο-173^ο=6^ο μοίρες δυτικά του Γρίνουιτς. Πάλι μέσα στην ζώνη αλλαγής του ρεύματος προς βορρά.

Το παραπάνω σχήμα βοηθάει στην κατανόηση του συλλογισμού.

Η εφαρμογή έχοντας και τις παρατηρήσεις για στατιστική μελέτη υπολογίζει με περισσότερη ακρίβεια τις ώρες αλλαγών.

Συμπέρασμα

Συνοψίζοντας, από τις μέχρι τώρα παρατηρήσεις του ρεύματος του Ευρίπου και με την βοήθεια της εφαρμογής, βγαίνοντας από την περίοδο της ακαταστασίας το ρεύμα αρχίζει και βρίσκει τον ρυθμό του γύρω στις 23:00 της επόμενης ημέρας του τετραγωνισμού (9^ης και 24^ης ημέρας της σελήνης) την χειμερινή περίοδο οπότε και εφαρμόζεται η ζώνη ώρας EEST (UTC +2.0 hrs), ενώ την θερινή περίοδο που έχουμε  UTC +3.0 hrs, οι αρχή του κύκλου γίνεται γύρω στις 00:00 τα μεσάνυχτα της μεθεπόμενης ημέρας του τετραγωνισμού (10^η και 25^η ημέρα).

Αυτό όπως δείξαμε παραπάνω γίνεται γιατί ο ήλιος και σελήνη βρίσκονται πάντα σε τέτοια θέση σε σχέση με την γη όπου η μέγιστη παλίρροια βρίσκεται πάντα μέσα στην ζώνη αλλαγών προς βορρά.

Φυσικά τα παραπάνω ισχύουν με ομαλές καιρικές συνθήκες, χωρίς δυνατούς ανέμους και μεγάλη διαφορά ατμοσφαιρικής πίεσης στην ανατολική μεσόγειο

            Επίσης για πλήρη ομαλοποίηση, συνήθως χρειάζεται ένα ακόμα 24ωρο μετά της δεύτερη ημέρα του τετραγωνισμού, για να ξεκαθαρίσει και να υπερισχύσει τελικά η παλιρροϊκή δύναμη του συστήματος ήλιου/σελήνης ή ήλιου/αντίποδα σελήνης

Απόψε το φεγγάρι θα μας χαρίσει ένα ωραίο θέαμα αφού θα μπει στην σκιά της γης και θα έχουμε ολική έκλειψη και μάλιστα την μεγαλύτερη του 21ου αιώνα. Μάλιστα θα είναι διπλή αφού η πλήρης έκλειψη θα διαρκέσει μία ώρα και 42 λεπτά και θα ακολουθήσει μερική έκλειψη με το φεγγάρι να παραμένει στην σκιά της γης συνολικά 3 ώρες και 54 λεπτά. Η αρχή του φαινομένου θα γίνει στις 21:24.

στα δικά μας απόψε ο Εύριπος θα αλλάξει φορά στις 21:41 προς βορρά και μετά στις 03:48 τα ξημερώματα προς νότο.

Η εφαρμογή Evripos Stream Forecast πήρε μέρος στον 2ο Μαραθώνιο Καινοτομίας της ΚΕΔΕ για έξυπνες πόλεις

Η εφαρμογή Evripos Stream Forecast, που υπολογίζει τις αλλαγές και την ταχύτητα του ρεύματος του Ευρίπου, πήρε μέρος στον 2ο μαραθώνιο καινοτομίας για έξυπνες πόλεις που διεξάχθηκε το τετραήμερο από 28 Ιουνίου μέχρι και 1 Ιουλίου στο Ίδρυμα πολιτισμού Σταύρος Νιάρχος. 

Κέρδισε τις εντυπώσεις με τον καινοτόμο τρόπο που υπολογίζει την παλίρροια του Ευρίπου και πήραμε ιδέες και τεχνογνωσία για να την αναπτύξουμε περισσότερο. Ευχαριστούμε τον Δήμο Χαλκιδέων και την Κεντρική ένωση δήμων Ελλάδος για την ευκαιρία που μας έδωσε να κάνουμε γνωστή την δουλειά μας.

Δείτε την συμμετοχή μας εδώ 

https://www.youtube.com/watch?time_continue=317&v=vHp3Hbtl7gY

Αλλαγή του ρεύματος του πορθμού του Ευρίπου σήμερα 30/04 09:45 το πρωί όπως προέβλεψε η εφαρμογή "Evripos Stream Forecast" 

Μία διαφορετική θεωρία για το φαινόμενο του Ευρίπου

Μια εναλλακτική πρόταση – θεωρία για το φαινόμενο του Πορθμού του Ευρίπου

Την υπάρχουσα θεωρία που δεχόμαστε σήμερα σχετικά με το φαινόμενο του Ευρίπου την αναλύει πολύ κατατοπιστικά ο Καθηγητής Δρ Αντώνιος Αντωνίου εδώ http://www.antonios-antoniou.gr/estia/Euripos.pdf.

Με λίγα λόγια γενικά δεχόμαστε ότι καθώς το παλιρροϊκό κύμα φτάνει στην νότια άκρη της Εύβοιας ερχόμενο από τα νοτιοδυτικά της μεσογείου διασπάται και το ένα τμήμα του μπαίνει στον νότιο Ευβοϊκό ενώ το άλλο συνεχίζει την πορεία του στην εξωτερική πλευρά της Εύβοιας με κατεύθυνση παράλληλη προς της ακτές της.

Το εσωτερικό κύμα φτάνει στον Εύριπο νωρίτερα από το εξωτερικό και στρέφει το ρεύμα προς τον Βορρά.

Μετά από έξι ώρες περίπου το εξωτερικό ρεύμα, αφού κάνει τον περίπλου της Εύβοιας φτάνει με την σειρά του στο στενό και στρέφει το ρεύμα προς νότο, μέχρι ένα καινούργιο παλιρροϊκό κύμα φτάσει στον στενό μετά από επίσης έξι ώρες περίπου και το ξαναγυρίσει πάλι προς τον βορρά, αναμένοντας το κινούμενο εξωτερικά της Εύβοιας σκέλος του να φτάσει στο στενό και να το ξαναγυρίσει προς νότο και ούτω κάθε εξής.

Σύμφωνα λοιπόν την υπάρχουσα θεωρία την μεταβολή της φοράς του ρεύματος την προκαλεί το ίδιο αρχικό παλιρροϊκό κύμα το οποίο κινούμενο προς βορειοδυτικά διασπάται και φτάνει σε διαφορετικούς χρόνους στο στενό του Ευρίπου πρώτα από τα νότιο και μετά από έξι ώρες περίπου από τα βόρεια.

Μετά από περισσότερο από δύο χρόνια παρατήρησης και μελέτης του φαινομένου έχουν δημιουργηθεί ορισμένα ερωτηματικά πάνω στην υπάρχουσα θεωρία τα οποία θα τα παρουσιάσουμε παρακάτω. Επίσης η μελέτη πάνω στην πρόβλεψη του φαινομένου μας βοήθησε να εξάγουμε ορισμένα συμπεράσματα πάνω στον τρόπο λειτουργίας του οδηγώντας μας να εξάγουμε μία διαφορετική θεωρία για το φαινόμενο. 

Α. Ερωτηματικά και απορίες πάνω στην υπάρχουσα εξήγηση του φαινομένου του Ευρίπου

Ερώτημα 1^ο

Το κύμα φτάνει στην νότια πλευρά της Εύβοιας στο χρόνο 0 με ταχύτητα U.

Η εσωτερική απόσταση από εκεί που διαχωρίζεται μέχρι να διανύσει τον νότιο Ευβοϊκό είναι 118 Kms περίπου , ενώ η εξωτερική 318 kms περίπου.

Στο παραπάνω σχήμα βλέπουμε περίπου την πορεία του διαχωρισμένου κύματος με την κόκκινη γραμμή να δείχνει την εσωτερική πορεία στο νότιο Ευβοϊκό και η μπλε την εξωτερική.

Ο χρόνος t1 που χρειάζεται το εσωτερικό τμήμα του κύματος να φτάσει στον Εύριπο κινούμενο στον νότιο Ευβοϊκό είναι t1=118Kms/U, ενώ ο αντίστοιχος χρόνος τους εξωτερικού κύματος είναι t2=318 Kms/U.

Άρα έχουμε

Δηλαδή το εξωτερικό κύμα χρειάζεται περίπου τον τριπλάσιο χρόνο να φτάσει στο στενό. Άρα αν το εσωτερικό κύμα κάνει ας πούμε μία ώρα να φτάσει στο στενό, το εξωτερικό θα φτάσει μετά από 3 ώρες περίπου. Βέβαια το βόρειο ρεύμα έχει να αντιπαλέψει το ανοδικό νότιο ρεύμα μέχρι να κατέβει τον βόρειο ευβοϊκό άλλα και το νότιο δεν έχει κόντρα το βόρειο ρεύμα που έχει περάσει από το στενό του Ευρίπου και κατεβαίνει προς τα νότια;

Κάπου οι χρόνοι δεν βγαίνουν.

Ερώτημα 2^ο

Αν υποθετικά κλείσουμε το βόρειο άκρο του Ευβοϊκού, ας πούμε στο ύψος της Λιχάδας, σε ένα από τα στενότερα σημεία του βόρειου Ευβοϊκού όπως στο παράδειγμα του παρακάτω σχήματος:

Τότε το «εξωτερικό» βόρειο κύμα θα αποκλειστεί και θεωρητικά δεν θα αναστραφεί το ρεύμα στον Εύριπο. Οπότε θα έχουμε μόνο το ρεύμα από τον νότο προς το βορρά το οποίο θα σταματάει για ώρες μέχρι να ξανά έρθει το νέο παλιρροϊκό κύμα και να δημιουργεί πάλι το ρεύμα προς βορρά.

            Όμως όλος ο υδάτινος όγκος που θα συσσωρευτεί στον βόρειο Ευβοϊκό τι θα γίνει; Κανονικά θα δημιουργήσει άνοδο της στάθμης τους βόρειου Ευβοϊκού και όταν το παλιρροϊκό κύμα κατέβει, η διαφορά στάθμης από το βόρειο μέρος του στενού θα δημιουργήσει ένα βόρειο ρεύμα από τον βορρά προς τον νότο.

Άρα κίνηση των νερών από βορρά προς νότο στον πορθμό, μπορούμε να έχουμε και χωρίς το εξωτερικό ρεύμα που μπορεί να εισέρχεται από την είσοδο της βόρειας Εύβοιας.

Και εδώ θα παραθέσουμε μία εναλλακτική θεωρεία για το φαινόμενο του Ευρίπου διαφορετική από αυτήν που επικρατεί σήμερα, με αφετηρία και το υποθετικό θεωρητικό πείραμα που κάναμε.

Β. Μία εναλλακτική θεωρεία για το φαινόμενο της εναλλαγής του ρεύματος στο στενό του Ευρίπου.

Πρώτα θα κάνουμε ένα απλό θεωρητικό πείραμα και πάλι.

Ας υποθέσουμε πως έχουμε μία δεξαμενή που στην μέση χωρίζεται με ένα πλαίσιο με ύψος το μισό της δεξαμενής το οποίο πλαίσιο έχει ένα κοίλωμα στην μέση όπως το παρακάτω σχέδιο :

Το πλαίσιο χωρίζει το νερό σε δύο μέρη τα οποία μπορούν να επικοινωνούν μόνο διαμέσου της οπής στο κέντρο και ψηλά του πλαισίου που τα διαχωρίζει.

            Στην αρχή έχουμε το νερό σε ηρεμία οπότε η στάθμη είναι σε ισορροπία και δεν έχουμε κάποια κίνηση.

Αν αρχίσουμε να  αυξάνουμε την στάθμη του δεξιού μέρους ανοίγοντας την παροχή στην πάνω βρύση λόγω της αρχής των συγκοινωνούντων δοχείων θα έχουμε κίνηση του νερού διαμέσου της οπής που ενώνει τα δύο μέρη της δεξαμενής από τα δεξιά προς τα αριστερά η οποία θα διαρκεί όσο διαρκεί η παροχή στο δεξιό μέρος της.

Μετά από λίγο κλείνουμε την παροχή νερού και ανοίγουμε την έξοδο κάτω δεξιά ώστε να αρχίσει να αδειάζει η δεξιά πλευρά οπότε αντιστρέφεται τώρα η κατάσταση και η αυξημένη στάθμη στην αριστερή πλευρά της δεξαμενής κάνει το νερό στην οπή του διαχωριστικού να ρέει από αριστερά προς τα δεξιά.

Όλη αυτή η κίνηση παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα, όπου το κόκκινο βέλος δείχνει την φορά της κίνησης του νερού διαμέσου της οπής : 

Η «δεξαμενή» μας στην περίπτωση του Ευρίπου είναι ο βόρειος και ο νότιος Ευβοϊκός και η οπή το στενό του Ευρίπου.

Καθώς η παλίρροια εισέρχεται στον νότιο Ευβοϊκό δεν κάνει τίποτα άλλο παρά να ανεβάζει την στάθμη στην δεξιά δεξαμενή (πλημμυρίδα), ενώ ο βόρειος Ευβοϊκός δεν επηρεάζεται αμέσως πάρα μόνο από την ροή της θάλασσας διαμέσου της «οπής» δηλαδή τους στενού του Ευρίπου και έχουμε την ροή των νερών από το νότο προς τον βορρά

Μετά από έξι ώρες περίπου, που παύει η παλιρροϊκή επίδραση της σελήνης και του ήλιου, έχουμε την πτώση της στάθμης στην δεξιά πλευρά της «δεξαμενής» (άμπωτης) και πέφτει χαμηλότερα από την αριστερή «δεξαμενή», τον βόρειο Ευβοϊκό, όπου έχει ανεβάσει και την στάθμη του, οπότε η ροή γυρίζει προς τον νότο.

Για να το καταλάβουμε καλύτερα ας γυρίσουμε στο παράδειγμα με την χωρισμένη στην μέση δεξαμενή.

Καθώς η παλιρροϊκή δύναμη της σελήνης (και του ήλιου) αρχίζει να επηρεάζει την νότιο ανατολική μεσόγειο, αρχίζει και η άνοδος της στάθμης στον νότιο ευβοϊκό (πλημμυρίδα) όπου το ρεύμα στρέφεται προς τον βορρά όπως φαίνεται και στην παραπάνω φωτογραφία.

Το ρεύμα διατηρεί την φορά του μέχρι η επίδραση των βαρυτικών δυνάμεων παύση καθώς η σελήνη απομακρύνεται και έτσι έχουμε την κάθοδο της στάθμης στον νότιο Ευβοϊκό (άμπωτης), όπως στο παρακάτω σχήμα:

Ο βόρειος Ευβοϊκός τώρα εμφανίζει υψηλότερη στάθμη και έτσι το ρεύμα γυρίζει προς τον νότο.

Με λίγα λόγια το παλιρροϊκό κύμα που δημιουργούν οι βαρυτικές δυνάμεις της σελήνης και του ήλιου, αυξάνουν την στάθμη του νότιου λιμένα του πορθμού αυξάνοντας την ποσότητα του νερού που μπαίνει σε αυτών από τον νότιο Ευβοϊκό δημιουργώντας την πλημμυρίδα. Ο βόρειος Ευβοϊκός όμως δεν μπορεί να ακολουθήσει τον ρυθμό του νότιου κόλπου καθώς τον χωρίζει το στενό του Ευρίπου. Έτσι η νότια πλευρά του πορθμού ανεβάζει την στάθμη της και έχουμε το ρεύμα προς το νότο.
Μετά το πέρας της επίδρασης των παλιρροϊκών δυνάμεων, το βόρειο μέρος του πορθμού - ο βόρειος λιμένας - ο όγκος του νερού που έχει συσσωρευτεί κάνει την στάθμη του να είναι υψηλότερα  του νότιου λιμένα και στρέφει το ρεύμα προς βορρά.

Έχει και αυτή η πλευρά - η βόρεια - την δική της πλημμυρίδα και άμπωτη μόνο που είναι σε ‘διαφορά φάσης’ με την αριστερή (νότια) πλευρά.

Έτσι εξηγείται και η διαφορετική κύμανση του βόρειου και νότιου λιμένα του πορθμού και επαληθεύεται η παρατήρηση του Ερατοσθένη (276 πΧ-194 πΧ) «ὅτι ἡ ἐφ᾽ ἑκάτερα θάλαττα ἄλλην καὶ ἄλλην ἐπιφάνειαν ἔχει»

Επομένως το βόρειο ρεύμα που αναφέρει η υπάρχουσα θεωρία του κου Αιγινήτου, άλλα δεν το θεωρεί γενεσιουργό αιτία του φαινομένου.
Στα παραπάνω συνηγορεί και η μελέτη του καθηγητού Λεοντάρη Ν. Σωτήριου που αναφέρει στα συμπεράσματά του ότι
" Έτσι λοιπόν πιστεύεται ότι μόνο η διαφορά του ύψους της στάθμης των δύο λιμένων της Χαλκίδας ενεργεί για την γένεση των ρευμάτων" 1

καθώς και σε άλλο σημείο της μελέτης του λέει επίσης :

"Έτσι, λόγω κύρια της στενότητας του πορθμού, τα πλησιέστερα σ΄ αυτόν τμήματα του Ευβοϊκού κόλπου κυμαίνονται ή λογω της παλίρροιας ή λόγω τω ταλαντώσεων, σαν να ήσαν δύο ανεξάρτητες μεταξύ τους θαλάσσιες λεκάνες, το δε ρεύμα που κυλάει δια του πορθμού του Ευρίπου είναι αποτέλεσμα μόνο της διαφοράς της στάθμης των δύο λιμένων της Χαλκίδας." 2


Ο κλάδος του αρχικού ρεύματος που κάνει τον γύρο της Εύβοιας και εισέρχεται στον Βόρειο Ευβοϊκό συμπληρώνει - αυξάνει την ποσότητα του νερού στην αριστερή πλευρά καθώς "γεμίζει" και από την είσοδο του πορθμού. Μόλις η στάθμη του Νότιου Ευβοϊκού πέσει μετά την έλευση της παλιρροϊκής δύναμης της σελήνης και του ήλιου από την μεσόγειο, στο μέσο του συνολικού πλάτους της παλίρροιας,  τότε στρέφεται προς τον νότο το ρεύμα.

Σαν γενεσιουργό αιτία εδώ δεχόμαστε την συνολική παλιρροϊκή ταλάντευση της ανατολικής λεκάνης της μεσογείου και του Αιγαίου και κυρίως το ότι ο πορθμός στέκεται κατά κάποιο τρόπο εμπόδιο της μετάδοσης του κύματος από τον νότιο προς βόρειο ευβοϊκό δημιουργώντας μία καθυστέρηση στην πορεία του και κατά την επιστροφή του ρεύματος από τον βορρά προς τον νότο μετά το τέλος της επίδρασης της έλξης της σελήνης και του ήλιου.

Βλέποντας συνολικά την ανατολική μεσόγειο, το παλιρροϊκό κύμα αρχίζει την πορεία του από την νοτιοανατολική πλευρά του (από τις ακτές της Ανατολικής Αιγύπτου και του Ισραήλ) και σαρώνει με κατεύθυνση βορειοανατολική την ανατολική μεσόγειο, εισέρχεται στο Αιγαίο και συνεχίζει μέχρι τα παράλια της βόρειας Ελλάδας και ξαναεπιστρέφει προς τα πίσω με την αντίθετη κατεύθυνση μετά το πέρας της παλιρροϊκής επίδρασης της σελήνης και του ήλιου.

Στα σχήματα παραπάνω παρουσιάζεται η κίνηση του παλιρροϊκού κύματος στην ανατολική Μεσόγειο.

Αυτή διακύμανση είναι που ελέγχει και την φορά του ρεύματος του Ευρίπου με τον τρόπο που θεωρούμε και εξηγούμε παραπάνω.

Η εφαρμογή Evripos Stream Forecast που έχει δημιουργηθεί και βασίζεται στην παραπάνω θεωρία αποδεικνύει πόσο συμβαδίζει η περιοδικότητα της παλιρροϊκής δύναμης της σελήνης και του ήλιου με το φαινόμενο της εναλλαγής της φοράς του ρεύματος του Ευρίπου.

Επίσης τα δεδομένα με την περιοδικότητα της άμπωτης και τις πλημμυρίδας στα δύο ακριανά σημεία της ανατολικής μεσογείου στο λιμάνι της Καβάλας και του Port Said της Αιγύπτου σύμφωνα με το Site www.tide-forecast.com μας δίνουν τα παρακάτω αποτελέσματα :

Πίνακας στάθμης σε εκατοστά λιμένων

	kavala			chalcis			port said
4/2	0:50	0,210		0:50	0,230	High Tide	0:50
4/2	1:15	0,250	High Tide	1:15	0,222		1:15
4/2	1:47	0,237		1:47	0,211		1:47	0,080	Low Tide
4/2	7:56	0,088		7:56	0,090	Low Tide	7:56	0,223
4/2	8:15	0,080	Low Tide	8:15	0,096		8:15	0,230	High Tide
4/2	13:40	0,194		13:40	0,192		13:40	0,100	Low Tide
4/2	14:08	0,204		14:08	0,200	High Tide	14:08	0,114
4/2	14:40	0,230	High Tide	14:40	0,192		14:40	0,129
4/2	19:31	0,110		19:31	0,120	Low Tide	19:31	0,271
4/2	20:09	0,115		20:09	0,115		20:09	0,290	High Tide
4/2	20:11	0,120	Low Tide	20:11	0,116		20:11	0,290
5/2	1:47	0,260		1:47	0,250	High Tide	1:47	0,030
5/2	2:12	0,270	High Tide	2:12	0,238		2:12	0,036
5/2	2:30	0,260		2:30	0,230		2:30	0,040	Low Tide
5/2	8:39	0,050		8:39	0,060	Low Tide	8:39	0,254
5/2	8:49	0,044		8:49	0,064		8:49	0,260	High Tide
5/2	8:56	0,040	Low Tide	8:56	0,067		8:56	0,256
5/2	14:25	0,222		14:25	0,206		14:25	0,060	Low Tide
5/2	14:59	0,241		14:59	0,220	High Tide	14:59	0,083
5/2	15:16	0,250	High Tide	15:16	0,214		15:16	0,095
5/2	20:29	0,112		20:29	0,100	Low Tide	20:29	0,308
5/2	20:46	0,104		20:46	0,097		20:46	0,320	High Tide
5/2	20:56	0,100	Low Tide	20:56	0,095		20:56	0,313
6/2	2:35	0,289		2:35	0,280	High Tide	2:35	0,067
6/2	2:57	0,300	High Tide	2:57	0,266		2:57	0,058
6/2	3:07	0,293		3:07	0,260		3:07	0,000	Low Tide
6/2	9:20	0,026		9:20	0,030	Low Tide	9:20	0,290	High Tide
6/2	9:28	0,020	Low Tide	9:28	0,034		9:28	0,284
6/2	15:04	0,248		15:04	0,222		15:04	0,030	Low Tide
6/2	15:36	0,270		15:36	0,240	High Tide	15:36	0,057
6/2	15:51	0,280	High Tide	15:51	0,233		15:51	0,070
6/2	21:12	0,092		21:12	0,080	Low Tide	21:12	0,343
6/2	21:20	0,087		21:20	0,083		21:20	0,350	High Tide
6/2	21:32	0,080	Low Tide	21:32	0,088		21:32	0,340

Και με την παρακάτω γραφική απεικόνιση :

Στον κάθετο άξονα έχουμε το ύψος της στάθμης στους λιμένες και στον οριζόντιο τον χρόνο.

Παρατηρούμε ότι η άμπωτης και η πλημμυρίδα τoυ λιμένα της Καβάλας με τις αντίστοιχες του λιμανιού της Αιγύπτου Port Said παρουσιάζουν ‘διαφορά φάσης’ περίπου έξι ωρών, ενώ της Χαλκίδος παρουσιάζεται να προηγείται σε σχέση με το High Level και Low Level της Καβάλας κατά περίπου 10 με 15 λεπτά.

Δηλαδή είτε η άνοδος, είτε η κάθοδος της στάθμης της θάλασσας λόγω παλίρροιας φαίνεται να επηρεάζει πρώτα την νότιο-ανατολική μεσόγειο να διαχέεται προς τα βόρειο-ανατολικά, να επηρεάζει πρώτα την Χαλκίδα και μετά να φτάνει στην Καβάλα.

Ένας τρόπος απόδειξης της θεωρίας που παραθέσαμε εδώ θα ήταν η τοποθέτηση σταθμών παρατήρησης της στάθμης και της κίνησης των ρευμάτων σε όλο τον Ευβοϊκό και η μελέτη των καταγραφών τους.

Απόδειξη όμως είναι και η λειτουργία του μοντέλου που προβλέπει τις αλλαγές του ρεύματος, το οποίο το χρησιμοποιεί η εφαρμογή Evripos Stream Forecast για συσκευές Android. 

Το μοντέλο υπολογίζει μόνο την επίδραση των παλιρροϊκών δυνάμεων της σελήνης και του ήλιου και πως αυτές επιδρούν θεωρητικά στο Ευβοϊκό. Η ακρίβεια του σε καλές καιρικές συνθήκες είναι της τάξεως του 10λέπτου και σχεδόν ποτέ δεν "πέφτει έξω" πάνω από 30-35 λεπτά.

Βιβλιογραφία

Λεοντάρης Ν. Σωτήριος "Συμβολή στην έρευνα του παλλιροϊκού φαινομέμουτου Ευρίπου Χαλκίδας σε σχέση με την ακτογραφική κατάσταση του Βορ. Και Νοτ. Ευβοϊκού Κόλπου" Εταιρεία Ευβοϊκών Σπουδών
Αιγινίτης Δ. "Το πρόβλημα της παλίρροιας του Ευρίπου" Πρακτ. Ακαδημ. Αθηνών