Gelgit

Dünya'nın gelgitlerinin sadece Ay'a ait kısmının basitleştirilmiş şeması, karanın olmadığı sabit derinlikte bir okyanusun varsayımsal durumu için Ay-altı noktasındaki (abartılı) yüksek gelgitleri ve bunun antipodunu göstermektedir. Güneş gelgitleri gösterilmemiştir. ⓘ

Maine'de (ABD) alçak gelgit kabaca ay doğarken, yüksek gelgit ise Ay yükselirken meydana gelir, bu da iki gelgit şişkinliğinin basit yerçekimi modeline karşılık gelir; ancak çoğu yerde Ay ve gelgit faz kaymasına sahiptir. ⓘ

Gelgit geliyor, video yüksek gelgitten yaklaşık 1+1⁄2 saat önce duruyor ⓘ

Gelgit, Ay ve Güneş'in uyguladığı yerçekimi kuvvetlerinin ve Dünya'nın dönüşünün birleşik etkilerinin neden olduğu deniz seviyelerinin yükselmesi ve alçalmasıdır. ⓘ

Gelgit tabloları herhangi bir yer için öngörülen zamanları ve genliği (veya "gelgit aralığı") bulmak için kullanılabilir. Tahminler, Güneş ve Ay'ın hizalanması, gelgitin fazı ve genliği (derin okyanustaki gelgit modeli), okyanusların amfidromik sistemleri ve kıyı şeridinin şekli ve kıyıya yakın batimetri gibi birçok faktörden etkilenir (bkz. Zamanlama). Ancak bunlar sadece tahminlerdir, gelgitin gerçek zamanı ve yüksekliği rüzgar ve atmosferik basınçtan etkilenir. Birçok kıyı şeridinde yarı-gündüz gelgit yaşanır-her gün neredeyse eşit iki yüksek ve alçak gelgit. Diğer yerlerde ise her gün bir yüksek ve bir alçak gelgit olmak üzere günlük gelgit yaşanır. "Karışık gelgit"-günde iki eşit olmayan büyüklükte gelgit- üçüncü bir düzenli kategoridir. ⓘ

Gelgitler, ay gelgit aralığını belirleyen bir dizi faktöre bağlı olarak saatlerden yıllara kadar değişen zaman ölçeklerinde değişiklik gösterir. Doğru kayıtlar yapmak için, sabit istasyonlardaki gelgit ölçerler zaman içinde su seviyesini ölçer. Göstergeler, dakikadan daha kısa periyotlu dalgaların neden olduğu değişimleri göz ardı eder. Bu veriler, genellikle ortalama deniz seviyesi olarak adlandırılan referans (veya veri) seviyesi ile karşılaştırılır. ⓘ

Gelgitler genellikle kısa vadeli deniz seviyesi dalgalanmalarının en büyük kaynağı olsa da, deniz seviyeleri termal genleşme, rüzgar ve barometrik basınç değişikliklerinden de değişebilir, bu da özellikle sığ denizlerde ve kıyılara yakın yerlerde fırtına dalgalanmalarına neden olur. ⓘ

Gelgit olayları okyanuslarla sınırlı olmayıp, zaman ve mekan içinde değişen bir yerçekimi alanının mevcut olduğu diğer sistemlerde de meydana gelebilir. Örneğin, Dünya'nın katı kısmının şekli Dünya gelgitinden biraz etkilenir, ancak bu su gelgit hareketleri kadar kolay görülmez. ⓘ

Dünya'nın ortak ağırlık merkezi etrafında dönüşünü gösteren bir Dünya-Ay sistemi şeması ⓘ

Gelgit veya med cezir, bir gök cisminin başka bir gök cismine uyguladığı kütleçekimi nedeniyle her iki cisimde meydana gelen şekil bozulmaları. En çok bilineni, her bir ay gününde Ay ve Güneş'in göreli konumlarındaki değişmeler sonucu kütleçekimlerinde meydana gelen farklılıklar nedeniyle deniz seviyesindeki yükselme ve alçalmalardır. ⓘ

Galileo 1632'de yayımladığı "Gelgit Üzerine Diyalog" (Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo) kitabında gelgit için "Denizdeki suların, Dünya'nın Güneş etrafında dönmesi sonucu savrulmasıdır." diyerek yanılgıya düşmüştür. Gelgitin kütleçekim kuvveti sonucu oluştuğu 1687'de Newton'ın Principia eserinde açıklanmıştır. 18. yüzyılda su yüksekliğini hesaplayacak tablolar geliştirilmiştir. Günümüzde ise su yüksekliği, akıntılar ve gelgitin oluşacağı zaman bilgisayarlarla hesaplanmaktadır. ⓘ

Özellikler

Gelgit türleri (Kıyı haritası için Zamanlama (aşağıda) bölümüne bakınız) ⓘ

Gelgit değişimleri iki ana aşama üzerinden ilerler:

• Suyun düşüşü durur ve gelgit adı verilen yerel bir minimuma ulaşır.
• Suyun yükselmesi durur ve yüksek gelgit adı verilen yerel bir maksimuma ulaşır.

Bazı bölgelerde, iki olası aşama daha vardır:

• Deniz seviyesi birkaç saat içinde yükselerek gelgit bölgesini kaplar; taşkın gelgit.
• Deniz seviyesi birkaç saat içinde düşerek gelgit bölgesini açığa çıkarır; gelgit. ⓘ

Gelgitler tarafından üretilen salınımlı akıntılar gelgit akıntıları veya gelgit akıntıları olarak bilinir. Gelgit akıntısının durduğu ana durgun su veya durgun gelgit denir. Gelgit daha sonra yön değiştirir ve döndüğü söylenir. Durgun su genellikle yüksek su ve alçak su yakınlarında meydana gelir, ancak durgun gelgit anlarının yüksek ve alçak su anlarından önemli ölçüde farklı olduğu yerler de vardır. ⓘ

Gelgitler genellikle yarı günlük (her gün iki yüksek su ve iki alçak su) veya günlüktür (günde bir gelgit döngüsü). Belirli bir gündeki iki yüksek su tipik olarak aynı yükseklikte değildir (günlük eşitsizlik); bunlar gelgit tablolarındaki yüksek yüksek su ve alçak yüksek sudur. Benzer şekilde, her gün iki alçak su, yüksek alçak su ve düşük alçak sudur. Günlük eşitsizlik tutarlı değildir ve Ay Ekvator üzerindeyken genellikle küçüktür. ⓘ

Referans seviyeleri

En yüksek seviyeden en düşük seviyeye doğru aşağıdaki referans gelgit seviyeleri tanımlanabilir:

• En yüksek astronomik gelgit (HAT) - Gerçekleşeceği tahmin edilebilen en yüksek gelgit. Meteorolojik koşulların HAT'a ekstra yükseklik ekleyebileceğini unutmayın.
• Ortalama yüksek su ilkbaharları (MHWS) - İlkbahar gelgitlerinin olduğu günlerdeki iki yüksek gelgitin ortalaması.
• Ortalama yüksek su neaps (MHWN) - Neap gelgit günlerinde iki yüksek gelgitin ortalaması.
• Ortalama deniz seviyesi (MSL) - Bu ortalama deniz seviyesidir. MSL uzun bir süre boyunca herhangi bir yer için sabittir.
• Ortalama düşük su neaps (MLWN) - Neap gelgit günlerindeki iki düşük gelgitin ortalaması.
• Ortalama düşük su ilkbaharları (MLWS) - İlkbahar gelgitlerinin yaşandığı günlerdeki iki düşük gelgitin ortalaması.
• En düşük astronomik gelgit (LAT) - Gerçekleşeceği tahmin edilebilen en düşük gelgit. ⓘ

Yarım ayın seyrine göre gösterim ⓘ

Gelgit bileşenleri

Gelgit bileşenleri, belirli zaman dilimlerinde gelgit değişikliklerini etkileyen çoklu etkilerin net sonucudur. Birincil bileşenler arasında Dünya'nın dönüşü, Ay ve Güneş'in Dünya'ya göre konumu, Ay'ın Dünya Ekvatoru üzerindeki yüksekliği ve batimetri yer alır. Periyotları yarım günden daha az olan değişimlere harmonik bileşenler denir. Buna karşılık, günler, aylar veya yıllar süren döngüler uzun periyotlu bileşenler olarak adlandırılır. ⓘ

Gelgit kuvvetleri tüm dünyayı etkiler, ancak katı Dünya'nın hareketi sadece santimetrelerle gerçekleşir. Buna karşılık, atmosfer çok daha akışkan ve sıkıştırılabilir olduğundan, yüzeyi dış atmosferdeki belirli bir alçak basıncın kontur seviyesi anlamında kilometrelerce hareket eder. ⓘ

Ay'ın başlıca yarı günlük bileşeni

M2 okyanus gelgitinin küresel yüzey yüksekliği (NASA)  ⓘ

Çoğu yerde en büyük bileşen, M2 gelgit bileşeni veya M₂ gelgit bileşeni olarak da bilinen ana ay yarı gündönümüdür. Periyodu yaklaşık 12 saat 25,2 dakikadır, tam olarak yarım gelgit ay günüdür, bu da bir ay zirvesini diğerinden ayıran ortalama süredir ve dolayısıyla Dünya'nın Ay'a göre bir kez dönmesi için gereken süredir. Basit gelgit saatleri bu bileşeni takip eder. Ay günü Dünya gününden daha uzundur çünkü Ay Dünya'nın döndüğü yönde yörüngede döner. Bu durum, bir saatin yelkovanının saatin akrebini 12:00'de ve sonra tekrar yaklaşık 1:05½'de (1:00'de değil) geçmesine benzer. ⓘ

Ay, Dünya'nın yörüngesinde Dünya'nın kendi ekseni etrafında döndüğü yönde döner, bu nedenle Ay'ın gökyüzünde aynı konuma dönmesi bir günden biraz daha uzun sürer - yaklaşık 24 saat 50 dakika. Bu süre zarfında bir kez tepesinden (doruk noktasından) ve bir kez de ayaklarının altından (sırasıyla 00:00 ve 12:00 saat açılarında) geçmiştir, bu nedenle birçok yerde gelgitin en güçlü olduğu dönem yukarıda bahsedilen yaklaşık 12 saat 25 dakikadır. Gelgitin en yüksek olduğu anın Ay'ın zenit ya da nadire en yakın olduğu zaman olması gerekmez, ancak zorlamanın süresi yine de gelgitler arasındaki süreyi belirler. ⓘ

Ay'ın yarattığı yerçekimi alanı Ay'dan uzaklaştıkça zayıfladığından, Dünya'nın Ay'a bakan tarafında ortalamadan biraz daha güçlü bir kuvvet uygularken, karşı tarafta biraz daha zayıf bir kuvvet uygular. Böylece Ay, iki cismi birleştiren hat boyunca Dünya'yı hafifçe "esnetme" eğilimindedir. Katı Dünya biraz deforme olur, ancak akışkan olan okyanus suyu, gelgit kuvvetine tepki olarak, özellikle yatay olarak çok daha fazla hareket etmekte serbesttir (bkz. denge gelgiti). ⓘ

Dünya döndükçe, Dünya yüzeyindeki herhangi bir noktadaki gelgit kuvvetinin büyüklüğü ve yönü sürekli değişir; okyanus asla dengeye ulaşmasa da - gelgit kuvveti sabit olsaydı akışkanın sonunda ulaşacağı duruma "yetişmesi" için asla zaman yoktur - değişen gelgit kuvveti yine de deniz yüzeyi yüksekliğinde ritmik değişikliklere neden olur. ⓘ

Her gün farklı yükseklikte iki yüksek gelgit (ve yine farklı yükseklikte iki alçak gelgit) olduğunda, bu modele karışık yarı günlük gelgit denir. ⓘ

Aralık değişimi: ilkbahar ve sonbahar

Gelgit türleri ⓘ

Yarı günlük aralık (yaklaşık yarım gün boyunca yüksek ve alçak sular arasındaki yükseklik farkı) iki haftalık bir döngü içinde değişir. Ayda yaklaşık iki kez, yeni ay ve dolunay civarında Güneş, Ay ve Dünya bir çizgi oluşturduğunda (syzygy olarak bilinen bir konfigürasyon), Güneş'ten kaynaklanan gelgit kuvveti Ay'dan kaynaklanan gelgit kuvvetini güçlendirir. Gelgitin menzili o zaman maksimuma ulaşır; buna ilkbahar gelgiti denir. Adını mevsimden almaz, ancak bu kelime gibi, doğal bir kaynakta olduğu gibi "sıçrama, patlama, yükselme" anlamından türetilmiştir. Bahar gelgitleri bazen syzygy gelgitleri olarak da adlandırılır. ⓘ

Ay ilk çeyrekte veya üçüncü çeyrekte olduğunda, Dünya'dan bakıldığında Güneş ve Ay 90° ayrılır ve Güneş'in gelgit kuvveti Ay'ın gelgit kuvvetini kısmen iptal eder. Ay döngüsünün bu noktalarında gelgitin menzili minimumdadır; buna neap gelgit ya da neaps denir. "Neap", forðganges nip (güç olmadan ileri giden) gibi "güç olmadan" anlamına gelen Anglo-Sakson bir kelimedir. Neap gelgitleri bazen karesel gelgitler olarak da adlandırılır. ⓘ

İlkbahar gelgitleri yüksek suların ortalamadan daha yüksek, alçak suların ortalamadan daha alçak olmasına, "durgun su" süresinin ortalamadan daha kısa olmasına ve gelgit akıntılarının ortalamadan daha güçlü olmasına neden olur. Gece gelgitleri daha az aşırı gelgit koşullarına neden olur. İlkbahar ve neaps arasında yaklaşık yedi günlük bir aralık vardır. ⓘ

• 

  İlkbahar gelgiti: Güneş ve Ay aynı tarafta (0°)

• 

  Neap gelgit: Güneş ve Ay 90°'de

• 

  İlkbahar gelgiti: Güneş ve Ay zıt yönlerde (180°)

• 

  Neap gelgit: Güneş ve Ay 270°'de

• 

  İlkbahar gelgiti: Güneş ve Ay aynı tarafta (döngü yeniden başlar) ⓘ

Ay mesafesi

Bangchuidao doğal alanında gelgit, Dalian, Liaoning Eyaleti, Çin ⓘ

San Francisco, Kaliforniya, ABD'deki Ocean Beach'te gelgit ⓘ

Bar Harbor, Maine, ABD'de gelgit (2014) ⓘ

Ay ile Dünya arasındaki mesafenin değişmesi de gelgit yüksekliklerini etkiler. Ay en yakın olduğu zaman, perigee'de, menzil artar ve apogee'de olduğunda menzil daralır. Yılda altı ya da sekiz kez perigee, yeni ya da dolunay ile çakışır ve en geniş gelgit aralığına sahip perigean ilkbahar gelgitlerine neden olur. Perigean ilkbahar gelgitindeki gelgit yüksekliği ile ay apojede iken oluşan ilkbahar gelgiti arasındaki fark konuma göre değişmekle birlikte bir ayak kadar daha yüksek olabilir. ⓘ

Diğer bileşenler

Bunlar arasında güneşin yerçekimi etkileri, Dünya'nın Ekvator'unun ve dönme ekseninin eğikliği (tilt), Ay yörüngesinin düzleminin eğimi ve Dünya'nın Güneş yörüngesinin eliptik şekli yer alır. ⓘ

Bileşik gelgit (ya da gelgit) iki ana dalganın sığ su etkileşiminden kaynaklanır. ⓘ

Faz ve genlik

M₂ gelgit bileşeni. Kırmızı en aşırı (en yüksek, en düşük), mavi ise en az aşırıdır. Beyaz gelgit çizgileri mavi alanlarda birleşerek gelgitin az olduğunu veya hiç olmadığını gösterir. Bu yakınsak alanların etrafındaki kavisli yaylar amfidromik noktalardır. Her biri senkronize 6 saatlik bir dönemi gösteren gelgitlerin yönünü gösterirler. Gelgit aralıkları genellikle amfidromik noktalardan uzaklaştıkça artar. Gelgit dalgaları bu noktaların etrafında, genellikle Kuzey Yarımküre'de saat yönünün tersine, Güney Yarımküre'de ise saat yönünde hareket eder. ⓘ

Çoğu yerde M₂ gelgit bileşeni baskın olduğundan, yüksek sudan sonraki saat cinsinden zamanla ifade edilen gelgitin evresi veya aşaması yararlı bir kavramdır. Gelgit evresi de derece cinsinden ölçülür ve her gelgit döngüsü 360°'dir. Sabit gelgit evresi çizgilerine kotidal çizgiler denir, bunlar topografik haritalardaki sabit yükseklikteki kontur çizgilerine benzer ve çizildiklerinde bir kotidal harita veya kotidal grafik oluştururlar. Yüksek suya kıyıdan okyanusa uzanan gelgit çizgileri boyunca aynı anda ulaşılır ve gelgit çizgileri (ve dolayısıyla gelgit evreleri) kıyı boyunca ilerler. Yarı günlük ve uzun faz bileşenleri yüksek sudan, günlük ise maksimum taşkın gelgitinden itibaren ölçülür. Bu ve bundan sonraki tartışma sadece tek bir gelgit bileşeni için tam olarak doğrudur. ⓘ

Kıyı şeridiyle çevrili dairesel bir havza şeklindeki bir okyanus için, gelgit çizgileri radyal olarak içe dönüktür ve sonunda ortak bir noktada, amfidromik noktada buluşmalıdır. Amfidromik nokta yüksek ve alçak sularla aynı anda kotidaldir ve bu da sıfır gelgit hareketiyle sağlanır. (Gelgitin Yeni Zelanda, İzlanda ve Madagaskar'da olduğu gibi bir adayı çevrelemesi nadir bir istisnadır). Gelgit hareketi genellikle kıta kıyılarından uzaklaştıkça azalır, böylece kotidal çizgileri kesen sabit genlikli konturlar (yüksek ve alçak su arasındaki mesafenin yarısı) amfidromik noktada sıfıra düşer. Yarı günlük gelgit için amfidromik nokta kabaca bir saat kadranının merkezi gibi düşünülebilir; akrep ve yelkovan, alçak su gelgit çizgisinin tam karşısında yer alan yüksek su gelgit çizgisi yönünü gösterir. Yüksek su her 12 saatte bir amfidromik nokta etrafında yükselen gelgit çizgileri yönünde ve alçalan gelgit çizgilerinden uzakta döner. Coriolis etkisinin neden olduğu bu dönüş genellikle güney yarımkürede saat yönünde, kuzey yarımkürede ise saat yönünün tersindedir. Kotidal fazın referans gelgit fazından farkı epoktur. Referans gelgit, Greenwich meridyeni olan 0° boylamında ölçülen karasız bir Dünya üzerindeki varsayımsal kurucu "denge gelgitidir". ⓘ

Kuzey Atlantik'te, gelgit çizgileri amfidromik nokta etrafında saat yönünün tersine döndüğü için, yüksek gelgit New York Limanı'nı Norfolk Limanı'ndan yaklaşık bir saat önce geçer. Hatteras Burnu'nun güneyinde gelgit kuvvetleri daha karmaşıktır ve Kuzey Atlantik gelgit çizgilerine dayanarak güvenilir bir şekilde tahmin edilemez. ⓘ

Tarihçe

Gelgit teorisinin tarihçesi

Gelgit fiziğinin araştırılması, gök mekaniğinin erken gelişiminde önemliydi ve iki günlük gelgitin varlığı Ay'ın yerçekimiyle açıklanıyordu. Daha sonra günlük gelgitler, Ay'ın ve Güneş'in kütleçekiminin etkileşimi ile daha kesin bir şekilde açıklanmıştır. ⓘ

Seleucia'lı Seleucus MÖ 150 civarında gelgitlerin Ay'dan kaynaklandığını teorileştirmiştir. Ay'ın su kütleleri üzerindeki etkisinden Batlamyus'un Tetrabiblos'unda da bahsedilmiştir. ⓘ

Bede, 725 tarihli De temporum ratione (Zamanın Hesabı) adlı eserinde yarı günlük gelgitler ve değişen gelgit yükseklikleri olgusunu Ay'a ve onun evrelerine bağlamıştır. Bede, Ay'ın her gün bir saatin 4/5'i kadar geç doğup batması gibi, gelgitlerin de her gün bir saatin 4/5'i kadar geç doğup battığına dikkat çekerek başlar. İki ay (59 gün) içinde Ay'ın Dünya'nın etrafında 57 kez döndüğünü ve 114 gelgit yaşandığını vurgulayarak devam eder. Bede daha sonra gelgitlerin yüksekliğinin ay boyunca değiştiğini gözlemler. Artan gelgitlere malinae ve azalan gelgitlere ledones adı verilir ve ay, malinae ve ledones'in dönüşümlü olarak yer aldığı yedi ya da sekiz günlük dört bölüme ayrılır. Aynı pasajda rüzgârların gelgitleri durdurma etkisine de dikkat çeker. Bede ayrıca gelgit zamanının yerden yere değiştiğini de kaydeder. Bede'nin bulunduğu yerin (Monkwearmouth) kuzeyinde gelgitler daha erken, güneyinde ise daha geçtir. Bede, gelgitin "başka [kıyılara] ulaştığında onları daha fazla sular altında bırakabilmek için bu kıyıları terk ettiğini" açıklar ve "burada gelgitin yükselişini işaret eden Ay'ın, göklerin bu çeyreğinden uzakta başka bölgelerde onun geri çekilişini işaret ettiğini" belirtir. ⓘ

Ortaçağ'ın gelgit anlayışı temel olarak Müslüman astronomların 12. yüzyıldan itibaren Latince çeviriler yoluyla erişilebilir hale gelen çalışmalarına dayanıyordu. Abu Ma'shar al-Balkhi (ö. 886 civarı), Introductorium in astronomiam adlı eserinde gelgitlere Ay'ın neden olduğunu öğretmiştir. Ebu Ma'şer, rüzgârın ve Ay'ın Güneş'e göre evrelerinin gelgitler üzerindeki etkilerini tartışmıştır. 12. yüzyılda al-Bitruji (ö. 1204 civarı) gelgitlerin göklerin genel dolaşımından kaynaklandığı fikrine katkıda bulunmuştur. ⓘ

Simon Stevin, 1608 tarihli De spiegheling der Ebbenvloet (Gelgit ve taşkın teorisi) adlı eserinde, gelgit ve taşkın hakkında hala var olan çok sayıda yanlış anlamayı ortadan kaldırmıştır. Stevin, gelgitlerden Ay'ın çekiminin sorumlu olduğu fikrini savunmuş ve gelgit, taşkın, ilkbahar gelgiti ve neap gelgiti hakkında net ifadelerle konuşarak daha fazla araştırma yapılması gerektiğini vurgulamıştır. ⓘ

Johannes Kepler de 1609 yılında doğru bir şekilde Ay'ın çekiminin gelgitlere neden olduğunu öne sürmüş ve bunu eski gözlemlere ve korelasyonlara dayandırmıştır. ⓘ

Galileo Galilei, çalışma başlığı Gelgitler Üzerine Diyalog olan 1632 tarihli İki Başlıca Dünya Sistemi Üzerine Diyalog adlı eserinde gelgitlere bir açıklama getirmiştir. Ancak ortaya çıkan teori, gelgitleri Dünya'nın Güneş etrafındaki hareketinin neden olduğu su şırıltısına bağladığı için yanlıştı. Dünya'nın hareketine mekanik bir kanıt sağlamayı umuyordu. Gelgit teorisinin değeri tartışmalıdır. Galileo, Kepler'in gelgit açıklamasını reddetmiştir. ⓘ

Isaac Newton (1642-1727) gelgitleri astronomik kütlelerin yerçekimsel çekiminin bir ürünü olarak açıklayan ilk kişidir. Gelgitlere (ve diğer birçok fenomene) ilişkin açıklaması Principia'da (1687) yayınlanmış ve gelgit üreten kuvvetlerin kaynağı olarak ay ve güneş çekimlerini açıklamak için evrensel çekim teorisini kullanmıştır. Newton ve Pierre-Simon Laplace'tan önceki diğerleri, problemi statik bir sistem perspektifinden (denge teorisi) çalışmış ve bu da tüm Dünya'yı eşit şekilde kaplayan eylemsiz bir okyanusta meydana gelecek gelgitleri tanımlayan bir yaklaşım sağlamıştır. Gelgit yaratan kuvvet (ya da buna karşılık gelen potansiyel) gelgit teorisi için hala önemlidir, ancak nihai bir sonuçtan ziyade bir ara miktar (zorlama fonksiyonu) olarak; teori aynı zamanda Dünya'nın uygulanan kuvvetlere verdiği birikmiş dinamik gelgit tepkisini de dikkate almalıdır; bu tepki okyanus derinliği, Dünya'nın dönüşü ve diğer faktörlerden etkilenir. ⓘ

1740 yılında Paris'teki Académie Royale des Sciences, gelgitler üzerine en iyi teorik makale için bir ödül verdi. Ödülü Daniel Bernoulli, Leonhard Euler, Colin Maclaurin ve Antoine Cavalleri paylaştı. ⓘ

Maclaurin, Newton'un teorisini kullanarak, deforme olan tek bir cismin gelgit kuvveti altında yeterince derin bir okyanusla kaplı pürüzsüz bir kürenin, ana ekseni deforme olan cisme doğru yönlendirilmiş prolate bir sferoid (esasen üç boyutlu bir oval) olduğunu göstermiştir. Maclaurin, Dünya'nın hareket üzerindeki dönme etkileri hakkında yazan ilk kişidir. Euler, gelgit kuvvetinin yatay bileşeninin (dikeyden daha fazla) gelgiti yönlendirdiğini fark etti. 1744 yılında Jean le Rond d'Alembert atmosfer için dönmeyi içermeyen gelgit denklemleri üzerinde çalışmıştır. ⓘ

1770 yılında James Cook'un HMS Endeavour adlı barikası Büyük Set Resifi'nde karaya oturdu. Bir sonraki gelgitte onu yeniden yüzdürme girişimleri başarısız oldu, ancak ondan sonraki gelgit onu kolaylıkla kaldırdı. Endeavour Nehri'nin ağzında tamir edilirken Cook yedi haftalık bir süre boyunca gelgitleri gözlemledi. Neap gelgitlerinde bir gün içindeki her iki gelgit de benzerdi, ancak springlerde gelgitler sabahları 7 feet (2.1 m) yükselirken akşamları 9 feet (2.7 m) yükseliyordu. ⓘ

Pierre-Simon Laplace, okyanusun yatay akışını yüzey yüksekliğiyle ilişkilendiren kısmi diferansiyel denklemler sistemini formüle ederek su gelgitleri için ilk büyük dinamik teoriyi oluşturmuştur. Laplace gelgit denklemleri bugün hala kullanılmaktadır. William Thomson, 1. Baron Kelvin, Laplace'ın denklemlerini vortisite açısından yeniden yazarak Kelvin dalgaları olarak bilinen gelgit kaynaklı kıyıya sıkışmış dalgaları tanımlayan çözümlere izin verdi. ⓘ

Kelvin ve Henri Poincaré de dahil olmak üzere diğerleri Laplace'ın teorisini daha da geliştirmiştir. Arthur Thomas Doodson, bu gelişmelere ve E W Brown'ın Ay'ın hareketlerini tanımlayan Ay teorisine dayanarak, gelgit üreten potansiyelin harmonik formdaki ilk modern gelişimini geliştirdi ve 1921'de yayınladı: Doodson 388 gelgit frekansını ayırt etmiştir. Onun yöntemlerinden bazıları halen kullanılmaktadır. ⓘ

Gelgit gözleminin tarihçesi

Brouscon's Almanach of 1546: Biscay Körfezi'ndeki (solda) ve Brittany'den Dover'a kadar olan kıyılardaki (sağda) yüksek suların pusula yönleri. ⓘ

Brouscon'un 1546 Almanağı: "Ayın yaşına göre" gelgit diyagramları. ⓘ

Antik çağlardan itibaren gelgit gözlemi ve tartışması, önce günlük tekerrürü, ardından da gelgitin Güneş ve Ay ile ilişkisini işaretleyerek karmaşıklaşmıştır. Pytheas MÖ 325 civarında Britanya Adalarına seyahat etmiş ve ilkbahar gelgitlerini ayın evresiyle ilişkilendiren ilk kişi olarak görünmektedir. ⓘ

MÖ 2. yüzyılda Helenistik astronom Seleukos, güneş merkezli teorisini desteklemek için gelgit olgusunu doğru bir şekilde tanımlamıştır. Gelgitlere Ay'ın neden olduğunu doğru bir şekilde teorize etmiş, ancak etkileşime pneuma'nın aracılık ettiğine inanmıştır. Gelgitlerin dünyanın farklı bölgelerinde zaman ve güç bakımından değişiklik gösterdiğini belirtmiştir. Strabon'a göre (1.1.9), gelgitleri Ay'ın çekim gücüne bağlayan ilk kişi Seleukos'tur ve gelgitlerin yüksekliği Ay'ın Güneş'e göre konumuna bağlıdır. ⓘ

Yaşlı Plinius'un Naturalis Historia'sı birçok gelgit gözlemini bir araya getirir, örneğin ilkbahar gelgitleri yeni ay ve dolunaydan birkaç gün sonra (ya da önce) ve ekinokslar civarında en yüksek seviyededir, ancak Plinius bugün hayali olarak kabul edilen birçok ilişkiyi not etmiştir. Strabon Coğrafya adlı eserinde, Basra Körfezi'ndeki gelgitlerin, Ay'ın Ekvator düzleminden en uzak olduğu zamanlarda en büyük aralığa sahip olduğunu anlatmıştır. Tüm bunlar Akdeniz havzasındaki gelgitlerin nispeten küçük genliğine rağmen gerçekleşmiştir. (Euripus Boğazı ve Messina Boğazı'ndan geçen güçlü akıntılar Aristoteles'i şaşırtmıştı). Philostratus, Tyana'lı Apollonius'un Hayatı'nın Beşinci Kitabı'nda gelgit konusunu ele almıştır. Philostratus aydan bahseder ama gelgitleri "ruhlara" atfeder. MS 730 civarında Avrupa'da Saygıdeğer Bede, Britanya Adalarının bir kıyısında yükselen gelgitin diğer kıyısında alçalmayla nasıl çakıştığını ve Northumbrian kıyısı boyunca yüksek suyun zaman ilerlemesini tarif etmiştir. ⓘ

Çin'deki ilk gelgit tablosu MS 1056 yılında, öncelikle Qiantang Nehri'ndeki ünlü gelgit deliğini görmek isteyen ziyaretçiler için kaydedilmiştir. Bilinen ilk İngiliz gelgit tablosunun, 1213 yılında St Albans Başrahibi olarak ölen John Wallingford'un, her gün 48 dakika sonra ve Thames Nehri'nin ağzında Londra'nın nehir yukarısına göre üç saat daha erken meydana gelen yüksek suya dayanan tablosu olduğu düşünülmektedir. ⓘ

1614 yılında Claude d'Abbeville "Histoire de la mission de pères capucins en l'Isle de Maragnan et terres circonvoisines" adlı eserini yayınlamış ve burada Tupinambá halkının Ay ile gelgitler arasındaki ilişkiyi Avrupa'dan önce zaten anladığını ortaya koymuştur. ⓘ

William Thomson (Lord Kelvin) 1867'den başlayarak gelgit kayıtlarının ilk sistematik harmonik analizine öncülük etti. Ana sonuç, altı harmonik zaman fonksiyonunu bir araya getirmek için bir makara sistemi kullanan gelgit tahmin makinesinin inşa edilmesiydi. Bu makine, faz ve genlikleri ayarlamak için dişli ve zincirlerin sıfırlanmasıyla "programlanmıştır". Benzer makineler 1960'lara kadar kullanıldı. ⓘ

Bilinen ilk deniz seviyesi kaydı 1831 yılında Thames Halici'ndeki Donanma Rıhtımı'nda yapılmıştır. Birçok büyük limanda 1850 yılına kadar otomatik gelgit ölçer istasyonları vardı. ⓘ

John Lubbock, 1840 yılında Büyük Britanya, İrlanda ve komşu kıyılar için eş gelgit çizgilerini haritalayan ilk kişilerden biriydi. William Whewell bu çalışmayı genişleterek 1836'da neredeyse küresel bir haritayla sonlandırdı. Bu haritaları tutarlı hale getirmek için, eş-gelgit çizgilerinin okyanus ortasında buluştuğu yerde gelgitin yükselmediği veya alçalmadığı bir bölgenin varlığını varsaydı. Günümüzde bilindiği şekliyle böyle bir amfidromik noktanın varlığı, 1840 yılında Kaptan William Hewett, RN tarafından Kuzey Denizi'nde yapılan dikkatli sondajlar sonucunda doğrulanmıştır. ⓘ

Fizik

Güçler

Büyük bir cismin (Ay, bundan böyle) geniş bir cismin (Dünya, bundan böyle) üzerinde veya içinde bulunan küçük bir parçacık üzerinde ürettiği gelgit kuvveti, Ay'ın parçacık üzerinde uyguladığı çekim kuvveti ile parçacık Dünya'nın kütle merkezinde bulunsaydı ona uygulanacak olan çekim kuvveti arasındaki vektörel farktır. ⓘ

Bir gök cisminin Dünya'ya uyguladığı çekim kuvveti Dünya'ya olan uzaklığının karesi ile ters orantılı olarak değişirken, maksimum gelgit kuvveti yaklaşık olarak bu uzaklığın küpü ile ters orantılı olarak değişir. Eğer her bir cismin neden olduğu gelgit kuvveti tam yerçekimi kuvvetine eşit olsaydı (ki sadece okyanusların değil tüm Dünya'nın bu cisimlere doğru serbest düşüşü nedeniyle durum böyle değildir) farklı bir gelgit kuvveti modeli gözlemlenirdi, örneğin Güneş'in Ay'dan çok daha güçlü bir etkisi olurdu: Güneş'in Dünya üzerindeki çekim kuvveti Ay'ınkinden ortalama 179 kat daha güçlüdür, ancak Güneş Dünya'dan ortalama 389 kat daha uzakta olduğu için alan eğimi daha zayıftır. Gelgit kuvveti şununla orantılıdır ⓘ

${\text{tidal force}}\propto {\frac {M}{d^{3}}}\propto \rho \left({\frac {r}{d}}\right)^{3}$ ⓘ

Burada M gök cisminin kütlesi, d uzaklığı, ρ ortalama yoğunluğu ve r yarıçapıdır. r/d oranı cismin gökyüzünde yaptığı açı ile ilgilidir. Güneş ve Ay gökyüzünde hemen hemen aynı çapa sahip olduklarından, Güneş'in gelgit kuvveti Ay'ınkinden daha azdır, çünkü ortalama yoğunluğu çok daha azdır ve Ay'ınkinden sadece %46 daha büyüktür. Daha kesin bir ifadeyle, Ay'ın gelgit ivmesi (Ay-Dünya ekseni boyunca, Dünya yüzeyinde) yaklaşık 1,1 × 10-7 g iken, Güneş'in gelgit ivmesi (Güneş-Dünya ekseni boyunca, Dünya yüzeyinde) yaklaşık 0,52 × 10-7 g'dir; burada g, Dünya yüzeyindeki yerçekimi ivmesidir. Diğer gezegenlerin etkileri Dünya'dan uzaklıkları değiştikçe değişir. Venüs Dünya'ya en yakın olduğu zaman, etkisi Güneş etkisinin 0,000113 katıdır. Diğer zamanlarda, Jüpiter veya Mars en fazla etkiye sahip olabilir. ⓘ

Dünya yüzeyindeki Ay yerçekimi diferansiyel alanı gelgit üreten kuvvet olarak bilinir. Bu, gelgit hareketini yönlendiren birincil mekanizmadır ve iki günlük yüksek suları açıklayan iki eşpotansiyel gelgit şişkinliğini açıklar. ⓘ

Okyanus yüzeyi, jeoid olarak adlandırılan ve dünyanın uyguladığı yerçekimi kuvvetinin yanı sıra dönmeye bağlı merkezkaç kuvvetini de dikkate alan bir yüzeyle yaklaşık olarak hesaplanır. Şimdi Ay ve Güneş gibi büyük dış cisimlerin etkisini düşünün. Bu cisimler, uzaklıkla azalan ve okyanus yüzeyinin jeoidden sapmasına neden olan güçlü yerçekimi alanlarına sahiptir. Bir tarafta Ay'a doğru, diğer tarafta ise Ay'dan uzaklaşan yeni bir denge okyanus yüzeyi oluştururlar. Dünyanın bu şekle göre dönüşü günlük gelgit döngüsüne neden olur. Okyanus yüzeyi sürekli değişen bu denge şekline doğru eğilim gösterir ve hiçbir zaman tam olarak ulaşamaz. Okyanus yüzeyi bu şekille aynı hizada olmadığında, yüzey sanki eğimliymiş gibi görünür ve su aşağı eğim yönünde hızlanır. ⓘ

Denge

Denge gelgiti, karasız bir Dünya varsayımına göre idealize edilmiş gelgittir. Okyanusta, çeken cisme (Ay ya da Güneş) doğru uzayan bir gelgit şişkinliği yaratacaktır. Bu gelgit, cisme en yakın ya da en uzaktaki dikey çekimden kaynaklanmaz, ki bu çok zayıftır; bunun yerine, cisimden yaklaşık 45 derece uzakta en güçlü olan teğet ya da "çekici" gelgit kuvvetinden kaynaklanır ve yatay bir gelgit akıntısına neden olur. ⓘ

Laplace'ın gelgit denklemleri

Okyanus derinlikleri yatay boyutlarından çok daha küçüktür. Bu nedenle, gelgit zorlamasına verilen tepki, aşağıdaki özellikleri içeren Laplace gelgit denklemleri kullanılarak modellenebilir:

• Dikey (veya radyal) hız ihmal edilebilir düzeydedir ve dikey kayma yoktur - bu bir tabaka akışıdır.
• Zorlama sadece yataydır (teğetsel).
• Coriolis etkisi, akış yönüne yanal olarak etki eden ve hız ile orantılı bir eylemsizlik kuvveti (hayali) olarak görünür.
• Yüzey yüksekliğinin değişim oranı, hızın negatif sapmasının derinlikle çarpımıyla orantılıdır. Yatay hız okyanusu bir tabaka olarak gerdikçe veya sıkıştırdıkça, hacim sırasıyla incelir veya kalınlaşır. ⓘ

Sınır koşulları kıyı şeridi boyunca akış olmamasını ve dipte serbest kaymayı gerektirir. ⓘ

Coriolis etkisi (eylemsizlik kuvveti) Ekvator'a doğru hareket eden akışları batıya, Ekvator'dan uzaklaşan akışları ise doğuya yönlendirerek kıyıya sıkışmış dalgalara izin verir. Son olarak, viskozitenin bir benzeri olan bir dağılma terimi eklenebilir. ⓘ

Genlik ve döngü süresi

Ay'ın neden olduğu okyanus gelgitlerinin teorik genliği en yüksek noktada yaklaşık 54 santimetredir (21 inç); bu da okyanusun eşit bir derinliğe sahip olması, kara parçalarının olmaması ve Dünya'nın Ay'ın yörüngesine uygun olarak dönmesi durumunda ulaşılacak genliğe karşılık gelir. Güneş de benzer şekilde, teorik genliği yaklaşık 25 santimetre (9,8 inç) (Ay'ınkinin %46'sı) olan ve döngü süresi 12 saat olan gelgitlere neden olur. İlkbahar gelgitinde bu iki etki birbirine eklenerek 79 santimetre (31 inç) teorik seviyeye ulaşırken, neap gelgitinde teorik seviye 29 santimetreye (11 inç) düşer. Dünya'nın Güneş etrafındaki ve Ay'ın Dünya etrafındaki yörüngeleri eliptik olduğundan, gelgit genlikleri değişen Dünya-Güneş ve Dünya-Ay mesafelerinin bir sonucu olarak bir miktar değişir. Bu da gelgit kuvvetinde ve teorik genlikte Ay için yaklaşık ±%18 ve Güneş için ±%5'lik bir değişime neden olur. Eğer Güneş ve Ay en yakın konumlarında ve yeni ayda aynı hizada olsalardı, teorik genlik 93 santimetreye (37 inç) ulaşacaktı. ⓘ

Gerçek genlikler, sadece derinlik değişimleri ve kıtasal engeller nedeniyle değil, aynı zamanda okyanus boyunca dalga yayılımının dönme periyodu ile aynı büyüklükte doğal bir periyoda sahip olması nedeniyle de önemli ölçüde farklılık gösterir: kara kütleleri olmasaydı, uzun dalga boylu bir yüzey dalgasının Ekvator boyunca Dünya'nın yarısına kadar yayılması yaklaşık 30 saat sürerdi (karşılaştırıldığında, Dünya'nın litosferinin yaklaşık 57 dakikalık doğal bir periyodu vardır). Okyanusun dibini yükselten ve alçaltan Dünya gelgitleri ve gelgitin kendi yerçekimsel öz çekimi hem önemlidir hem de okyanusun gelgit kuvvetlerine tepkisini daha da karmaşık hale getirir. ⓘ

Dağılma

Dünya'nın gelgit salınımları ortalama 3,75 terawatt'lık bir dağılmaya yol açmaktadır. Bu dağılmanın yaklaşık %98'i deniz gelgit hareketinden kaynaklanmaktadır. Dağılma, havza ölçeğindeki gelgit akışlarının türbülanslı dağılma yaşayan daha küçük ölçekli akışları yönlendirmesiyle ortaya çıkar. Bu gelgit sürüklemesi, Ay'ın yörüngesine kademeli olarak açısal momentum aktaran bir tork yaratır ve Dünya-Ay ayrılığında kademeli bir artışa neden olur. Dünya üzerindeki eşit ve zıt tork buna bağlı olarak dönme hızını azaltır. Böylece, jeolojik zaman içinde, Ay Dünya'dan yılda yaklaşık 3,8 santimetre (1,5 inç) uzaklaşarak karasal günü uzatır. Gün uzunluğu son 600 milyon yılda yaklaşık 2 saat artmıştır. Yavaşlama hızının sabit olduğu varsayılırsa (kaba bir yaklaşımla), bu 70 milyon yıl önce gün uzunluğunun yılda yaklaşık 4 gün daha fazla olacak şekilde %1 oranında daha kısa olduğu anlamına gelir. ⓘ

Batimetri

Gorey, Jersey limanı gelgit sırasında kurur. ⓘ

Kıyı şeridinin ve okyanus tabanının şekli gelgitin yayılma şeklini değiştirir, bu nedenle Ay'ın gökyüzündeki konumundan yüksek su zamanını tahmin eden basit, genel bir kural yoktur. Sualtı batimetrisi ve kıyı şeridi şekli gibi kıyı özellikleri, bireysel konum özelliklerinin gelgit tahminini etkilediği anlamına gelir; gerçek yüksek su zamanı ve yüksekliği, kıyı morfolojisinin gelgit akışı üzerindeki etkileri nedeniyle model tahminlerinden farklı olabilir. Bununla birlikte, belirli bir konum için, ay yüksekliği ile yüksek veya alçak gelgit zamanı (lunitidal aralık) arasındaki ilişki, aynı kıyıdaki diğer noktalara göre yüksek veya alçak gelgit zamanı gibi nispeten sabit ve tahmin edilebilirdir. Örneğin, ABD'nin Virginia eyaletindeki Norfolk kentinde gelgit tahmin edilebileceği gibi Ay tam tepeden geçmeden yaklaşık iki buçuk saat önce gerçekleşir. ⓘ

Kara kütleleri ve okyanus havzaları, suyun dünya üzerinde serbestçe hareket etmesine karşı bariyer görevi görür ve bunların çeşitli şekil ve büyüklükleri gelgit frekanslarının boyutunu etkiler. Sonuç olarak, gelgit modelleri değişiklik gösterir. Örneğin, ABD'de Doğu kıyısı, Avrupa'nın Atlantik kıyıları gibi ağırlıklı olarak yarı günlük gelgitlere sahipken, Batı kıyısı ağırlıklı olarak karışık gelgitlere sahiptir. İnsanların peyzajda yaptığı değişiklikler de yerel gelgitleri önemli ölçüde değiştirebilir. ⓘ

• Akarsu ağızlarında delta oluşumu engellenir.
• Akarsu vadilerinin ağızlarının tıkanması önlenir.
• Kıyı kirlenmesi önlenir.
• Haliçler oluşur. Deniz yükseldiği zaman akarsuların ağız kısımlarına sokulur ve haliç şekli meydana gelir. Bu çeşit kıyılara haliç tipi kıyılar denir.
• Watt kıyıları oluşur. Deniz alçalınca ortaya çıkan, deniz yükselince ortadan kalkan bu kıyılara watt kıyıları denir.
• Deniz, belli aralıklarla alçalıp yükselince kıyı çizgisi değişir.
• Türkiye’nin çevresindeki denizler iç deniz olduğu için gelgit genliği azdır. Bu nedenle, Türkiye kıyılarında gelgitin etkisi hissedilmez. ⓘ

Gözlem ve tahmin

Zamanlama

Aynı gelgit zorlaması, kıyı yönelimi, kıta sahanlığı marjı, su kütlesi boyutları gibi birçok faktöre bağlı olarak farklı sonuçlar doğurur. ⓘ

Ay ve Güneş'ten kaynaklanan gelgit kuvvetleri, eş gelgit haritalarında gösterilen yolları izleyerek okyanusun her yerinde dolaşan çok uzun dalgalar oluşturur. Dalganın tepesinin bir limana ulaştığı zaman, limandaki yüksek su zamanını verir. Dalganın okyanusu dolaşması için geçen süre aynı zamanda Ay'ın evreleri ile bunların gelgit üzerindeki etkileri arasında bir gecikme olduğu anlamına gelir. Örneğin Kuzey Denizi'nde ilkbahar ve sonbahar ayları yeni/dolunay ve ilk/üçüncü çeyrek aydan iki gün geriden gelir. Buna gelgitin yaşı denir. ⓘ

Okyanus batimetrisi, belirli bir kıyı noktasında gelgitin tam zamanını ve yüksekliğini büyük ölçüde etkiler. Bazı uç durumlar vardır; Kanada'nın doğu kıyısındaki Fundy Körfezi'nin şekli, batimetrisi ve kıta sahanlığından uzaklığı nedeniyle dünyanın en yüksek gelgitlerine sahip olduğu söylenir. Kasım 1998'de Fundy Körfezi'ndeki Burntcoat Head'de yapılan ölçümlerde maksimum 16,3 metre (53 ft) ve tahmin edilen en yüksek 17 metre (56 ft) kaydedilmiştir. Mart 2002'de kuzey Quebec'teki Ungava Körfezi, Leaf Basin'de yapılan benzer ölçümler de benzer değerler vermiştir (ölçüm hataları hariç), maksimum aralık 16,2 metre (53 ft) ve tahmin edilen en yüksek uç 16,8 metredir (55 ft). Ungava Körfezi ve Fundy Körfezi kıta sahanlığı kenarından benzer mesafelerde yer almaktadır, ancak Ungava Körfezi her yıl sadece yaklaşık dört ay boyunca buzdan arındırılmışken Fundy Körfezi nadiren donmaktadır. ⓘ

Birleşik Krallık'taki Southampton, M₂ ve M₄ gelgit bileşenleri arasındaki etkileşimden kaynaklanan çift yüksek suya sahiptir (Ana ayın sığ su gelgitleri). Portland'da da aynı sebepten dolayı çift alçak su vardır. M₄ gelgiti Birleşik Krallık'ın tüm güney kıyısı boyunca bulunur, ancak etkisi en çok Wight Adası ile Portland arasında fark edilir çünkü M₂ gelgiti bu bölgede en düşük seviyededir. ⓘ

Akdeniz ve Baltık Denizi'nin salınım modları herhangi bir önemli astronomik zorlama dönemiyle çakışmadığından, en büyük gelgitler Atlantik Okyanusu ile olan dar bağlantılarına yakındır. Meksika Körfezi ve Japon Denizi'nde de aynı nedenle son derece küçük gelgitler meydana gelmektedir. Başka yerlerde, Avustralya'nın güney kıyılarında olduğu gibi, düşük gelgitler yakındaki bir amfidromun varlığına bağlı olabilir. ⓘ

• 

  Suların çekildiğinde gelgit hattı gözlenebilen kaya.

• 

  Fundy Körfezi, suların yükseldiği zaman

• 

  Fundy Körfezi, suların çekildiği zaman

• 

  New Jersey Gorey Limanı. ⓘ

Bilinen en büyük gelgit Kanada'daki Fundy Körfezi içinde oluşur; burada 21 metre yüksekliğe kadar kabarmalar gözlenmiştir. Fundy Körfezi'nde denizin altı saatlik yükselişi sırasında kara, 100 milyar ton su ile dolar. Bu miktar dünyadaki tüm nehirlerin toplam su miktarına yakındır. ⓘ

Analiz

Düzenli bir su seviyesi tablosu ⓘ

Isaac Newton'un yerçekimi teorisi ilk olarak neden günde bir değil de genellikle iki gelgit yaşandığının açıklanmasını sağlamış ve gelgit kuvvetleri ve davranışının ayrıntılı bir şekilde anlaşılması için umut vermiştir. Gelgitler, anlık astronomik zorlamaların yeterince ayrıntılı bir bilgisiyle tahmin edilebilir gibi görünse de, belirli bir konumdaki gerçek gelgit, su kütlesi tarafından günler boyunca biriktirilen astronomik güçler tarafından belirlenir. Buna ek olarak, doğru sonuçlar için tüm okyanus havzalarının şekli, batimetrisi ve kıyı şeridinin şekli hakkında detaylı bilgi sahibi olunması gerekmektedir. ⓘ

Gelgitlerin analizine yönelik mevcut prosedür, 1860'larda William Thomson tarafından ortaya konan harmonik analiz yöntemini takip etmektedir. Bu yöntem, Güneş ve Ay'ın hareketlerine ilişkin astronomik teorilerin çok sayıda bileşen frekansı belirlediği ve her frekansta gelgit hareketi üretme eğiliminde olan bir kuvvet bileşeni olduğu, ancak Dünya üzerindeki her bir ilgi alanında gelgitlerin her frekansta o bölgeye özgü bir genlik ve faz ile tepki verdiği ilkesine dayanmaktadır. Bu nedenle, ilgilenilen her yerde gelgit yükseklikleri, gelgit üreten her önemli frekanstaki tepkinin analiz yoluyla ayırt edilmesini ve pratik gelgit tahminini mümkün kılmak için astronomik gelgit kuvvetlerinin bilinen en güçlü bileşenlerinin yeterli sayıda gelgit sabitlerinin çıkarılmasını sağlayacak kadar uzun bir süre boyunca (daha önce çalışılmamış yeni bir liman söz konusu olduğunda genellikle bir yıldan fazla) ölçülür. Gelgit yüksekliklerinin, her bir bileşen için sabit bir genlik ve faz gecikmesi ile gelgit kuvvetini takip etmesi beklenmektedir. Astronomik frekanslar ve fazlar kesin olarak hesaplanabildiğinden, astronomik gelgit üreten kuvvetlerin harmonik bileşenlerine verilen tepki bulunduktan sonra diğer zamanlardaki gelgit yüksekliği tahmin edilebilir. ⓘ

Gelgitlerdeki ana modeller şunlardır

• günde iki kez varyasyon
• bir günün birinci ve ikinci gelgiti arasındaki fark
• bahar-nöbet döngüsü
• yıllık değişim

En Yüksek Astronomik Gelgit, hem Güneş'in hem de Ay'ın Dünya'ya en yakın olduğu perigean ilkbahar gelgitidir. ⓘ

Periyodik olarak değişen bir fonksiyonla karşılaşıldığında, standart yaklaşım, belirli bir temel döngünün frekansının sıfır, bir, iki, üç, vb. katları olan frekanslara sahip sinüzoidal fonksiyonları temel küme olarak kullanan bir analiz biçimi olan Fourier serilerini kullanmaktır. Bu katlar temel frekansın harmonikleri olarak adlandırılır ve süreç harmonik analiz olarak adlandırılır. Sinüzoidal fonksiyonların temel seti modellenen davranışa uygunsa, nispeten az sayıda harmonik terimin eklenmesi gerekir. Yörünge yolları neredeyse daireseldir, bu nedenle sinüzoidal değişimler gelgitler için uygundur. ⓘ

Gelgit yüksekliklerinin analizi için, Fourier serisi yaklaşımı pratikte tek bir frekans ve harmoniklerinin kullanımından daha ayrıntılı hale getirilmelidir. Gelgit desenleri, (ay teorisinde olduğu gibi) Dünya'nın, Ay'ın ve yörüngelerinin şeklini ve konumunu tanımlayan açıların hareketlerinin birçok farklı kombinasyonuna karşılık gelen birçok temel frekansa sahip birçok sinüzoide ayrıştırılır. ⓘ

O halde gelgitler için harmonik analiz tek bir frekansın harmonikleri ile sınırlı değildir. Başka bir deyişle, harmoniler, daha basit Fourier serisi yaklaşımının sadece temel frekansının değil, birçok temel frekansın katlarıdır. Sadece bir temel frekansa ve onun (tam sayı) katlarına sahip bir Fourier serisi olarak temsil edilmeleri çok sayıda terim gerektirecek ve geçerli olacağı zaman aralığında ciddi şekilde sınırlı olacaktır. ⓘ

Gelgit yüksekliğinin harmonik analizle incelenmesi Laplace, William Thomson (Lord Kelvin) ve George Darwin tarafından başlatılmıştır. A.T. Doodson, ortaya çıkan yüzlerce terimi düzenlemek için Doodson Sayı gösterimini tanıtarak çalışmalarını genişletti. Bu yaklaşım o zamandan beri uluslararası standart olmuştur ve karmaşıklıklar şu şekilde ortaya çıkmaktadır: gelgit yükseltme kuvveti kavramsal olarak birkaç terimin toplamı ile verilmektedir. Her bir terim şu şekildedir

$A_{o}\cos \,(\omega t+p)$

nerede

• A_o genliktir.
• ω açısal frekanstır, genellikle saat başına derece cinsinden verilir ve t saat cinsinden ölçülür.
• p t = 0 zamanındaki astronomik duruma göre faz kaymasıdır. ⓘ

Ay için bir terim ve Güneş için ikinci bir terim vardır. Faz kayması p Ay terimi için birinci harmonik terimine lunitidal aralık veya yüksek su aralığı denir. ⓘ

Bir sonraki iyileştirme, yörüngelerin eliptik şekli nedeniyle harmonik terimlere uyum sağlamaktır. Bunu yapmak için, genlik değeri sabit değil, ortalama genlik civarında zamanla değişen bir değer olarak alınır A_o. Bunu yapmak için A_o ile yukarıdaki denklemde A(t) burada A, Batlamyus teorisinin döngüleri ve episikllerine benzer şekilde başka bir sinüzoiddir. Bu da şunu verir:

$A(t)=A_{o}{\bigl (}1+A_{a}\cos \,(\omega _{a}t+p_{a}){\bigr )}$ ⓘ

yani ortalama bir değer A_o büyüklüğü etrafında sinüzoidal bir varyasyon ile A_a, frekans ile ω_a ve faz p_a. Bunu orijinal denklemde A_o yerine koyduğunuzda iki kosinüs faktörünün çarpımı elde edilir:

$A_{o}{\bigl (}1+A_{a}\cos \,(\omega _{a}t+p_{a}){\bigr )}\cos \,(\omega t+p)$ ⓘ

Verilen herhangi bir x ve y

$\cos x\cos y={\textstyle {\frac {1}{2}}}\cos \,(x+y)+{\textstyle {\frac {1}{2}}}\cos \,(x-y)$

Her biri kendi frekansına sahip iki kosinüs teriminin çarpımını içeren bir bileşik terimin, orijinal frekansta ve ayrıca çarpım teriminin iki frekansının toplamı ve farkı olan frekanslarda eklenecek üç basit kosinüs terimi ile aynı olduğu açıktır. (İki değil üç terim, çünkü tüm ifade $(1+\cos x)\cos y$.) Ayrıca bir yerdeki gelgit kuvvetinin Ay'ın (ya da Güneş'in) Ekvator düzleminin üstünde ya da altında olmasına da bağlı olduğunu ve bu özelliklerin de bir gün ve bir ay ile ölçülemeyen kendi periyotları olduğunu göz önünde bulundurursak birçok kombinasyonun ortaya çıkacağı açıktır. Temel astronomik frekansların dikkatli bir şekilde seçilmesiyle, Doodson Sayısı her bir basit kosinüs teriminin frekansını oluşturmak için belirli ekleme ve farkları açıklar. ⓘ

Gelgit tahmini kurucu parçaların toplanması. Gelgit katsayıları Gelgit Teorisi sayfasında tanımlanmıştır. ⓘ

Astronomik gelgitlerin hava etkilerini içermediğini unutmayın. Ayrıca, ölçüm zamanında geçerli olan koşullardan farklı yerel koşullardaki değişiklikler (kum setlerinin hareketi, liman ağızlarının taranması, vb.) gelgitin gerçek zamanlamasını ve büyüklüğünü etkiler. Bir yer için "en yüksek astronomik gelgit" değerini veren kuruluşlar, analitik belirsizliklere, en yakın ölçüm noktasından uzaklığa, son gözlem zamanından bu yana meydana gelen değişikliklere, zemin çökmesine vb. karşı bir güvenlik faktörü olarak, bir mühendislik çalışmasının taşması durumunda sorumluluğu önlemek için rakamı abartabilir. Gözlenen gelgitten astronomik gelgiti çıkararak bir "hava dalgalanmasının" boyutunu değerlendirirken özel dikkat gösterilmesi gerekir. ⓘ

On dokuz yıllık bir dönem (ABD'de Ulusal Gelgit Datum Dönemi) boyunca dikkatli Fourier veri analizi, gelgit harmonik bileşenleri olarak adlandırılan frekansları kullanır. On dokuz yıl tercih edilmiştir çünkü Dünya, Ay ve Güneş'in göreceli konumları 19 yıllık Metonik döngüde neredeyse tam olarak tekrar eder, bu da 18.613 yıllık ay düğümü gelgit bileşenini içerecek kadar uzundur. Bu analiz sadece zorlama periyodu bilgisi kullanılarak yapılabilir, ancak matematiksel türevin ayrıntılı olarak anlaşılması gerekmez, bu da yararlı gelgit tablolarının yüzyıllardır oluşturulduğu anlamına gelir. Elde edilen genlikler ve fazlar daha sonra beklenen gelgitleri tahmin etmek için kullanılabilir. Bunlar genellikle 12 saate yakın bileşenler (yarı günlük bileşenler) tarafından domine edilir, ancak 24 saate yakın (günlük) önemli bileşenler de vardır. Daha uzun vadeli bileşenler 14 günlük veya iki haftalık, aylık ve altı aylıktır. Kıyı şeridinde yarı günlük gelgitler hakimdir, ancak Güney Çin Denizi ve Meksika Körfezi gibi bazı bölgeler esas olarak günlüktür. Yarı günlük alanlarda, ana bileşenler M₂ (ay) ve S₂ (güneş) periyotları biraz farklılık gösterir, böylece göreceli fazlar ve dolayısıyla birleşik gelgitin genliği iki haftada bir (14 günlük periyot) değişir. ⓘ

Yukarıdaki M₂ grafiğinde, her bir kotidal çizgi komşularından bir saat farklıdır ve daha kalın çizgiler Greenwich'teki denge ile aynı fazdaki gelgitleri göstermektedir. Çizgiler kuzey yarımkürede saat yönünün tersine amfidromik noktalar etrafında döner, böylece Baja California Yarımadası'ndan Alaska'ya ve Fransa'dan İrlanda'ya M₂ gelgiti kuzeye doğru yayılır. Güney yarımkürede bu yön saat yönündedir. Öte yandan, M₂ gelgiti Yeni Zelanda çevresinde saat yönünün tersine yayılır, ancak bunun nedeni adaların bir baraj görevi görmesi ve gelgitlerin adaların karşı taraflarında farklı yüksekliklere sahip olmasına izin vermesidir. (Gelgitler teoride öngörüldüğü gibi doğu yakasında kuzeye, batı yakasında ise güneye doğru yayılır). ⓘ

Bunun istisnası, gelgit akıntılarının periyodik olarak yüksek su ile alçak suyu birbirine bağladığı Cook Boğazı'dır. Bunun nedeni, amfidromların 180° çevresindeki kotidal çizgilerin zıt fazda olmasıdır, örneğin Cook Boğazı'nın her iki ucundaki alçak suyun karşısında yüksek su. Her gelgit bileşeninin farklı bir genlik, faz ve amfidromik nokta modeli vardır, bu nedenle M₂ modelleri diğer gelgit bileşenleri için kullanılamaz. ⓘ

Örnek hesaplama

Bridgeport, Connecticut, ABD'de 50 saatlik bir süre boyunca gelgitler. ⓘ

Bridgeport, Connecticut, ABD'de 30 günlük bir süre boyunca gelgitler. ⓘ

Bridgeport, Connecticut, ABD'de 400 günlük bir dönem boyunca gelgitler. ⓘ

Cook Boğazı'ndaki gelgit modelleri. Güney tarafında (Nelson) ayda iki bahar gelgiti yaşanırken, kuzey tarafında (Wellington ve Napier) sadece bir gelgit yaşanmaktadır. ⓘ

Ay, Dünya etrafındaki yörüngesinde hareket ettiğinden ve Dünya'nın dönüşüyle aynı anlamda hareket ettiğinden, Dünya üzerindeki bir noktanın bunu yakalamak için biraz daha fazla dönmesi gerekir, böylece yarı günlük gelgitler arasındaki süre on iki değil, 12.4206 saattir - yirmi beş dakikadan biraz fazla fazladan. İki tepe noktası eşit değildir. Günde iki yüksek gelgit maksimum yükseklikleri değişir: düşük yüksek (üç fitin biraz altında), yüksek yüksek (üç fitin biraz üzerinde) ve tekrar düşük yüksek. Aynı şekilde alçak gelgitler için de. ⓘ

Dünya, Ay ve Güneş aynı hizada olduğunda (Güneş-Dünya-Ay veya Güneş-Ay-Dünya) iki ana etki birleşerek ilkbahar gelgitlerini üretir; Ay-Dünya-Güneş açısı doksan dereceye yakın olduğunda olduğu gibi iki güç birbirine zıt olduğunda ise neap gelgitleri ortaya çıkar. Ay kendi yörüngesi etrafında hareket ettikçe Ekvator'un kuzeyinden güneyine doğru değişir. Gelgit yüksekliklerindeki değişim, aynı olana kadar küçülür (Ay ekinoksunda Ay Ekvator'un üzerindedir), sonra yeniden gelişir, ancak diğer kutuplulukla, maksimum farka kadar artar ve sonra tekrar azalır. ⓘ

Güncel

Gelgitin akım veya akış üzerindeki etkisini analiz etmek çok daha zordur ve veri toplamak çok daha zordur. Gelgit yüksekliği skaler bir niceliktir ve geniş bir bölgede düzgün bir şekilde değişir. Akıntı ise büyüklüğü ve yönü olan vektörel bir niceliktir ve her ikisi de yerel batimetri nedeniyle derinlikle ve kısa mesafelerde önemli ölçüde değişebilir. Ayrıca, bir su kanalının merkezi en kullanışlı ölçüm alanı olmasına rağmen, akıntı ölçüm ekipmanı su yollarını engellediğinde denizciler buna itiraz eder. Kavisli bir kanalda ilerleyen bir akıntı, yönü kanal boyunca sürekli değişse de benzer büyüklüğe sahip olabilir. Şaşırtıcı bir şekilde, taşkın ve gelgit akışları genellikle zıt yönlerde değildir. Akış yönü yukarı akış kanalının şekli tarafından belirlenir, aşağı akış kanalının şekli tarafından değil. Benzer şekilde, girdaplar yalnızca bir akış yönünde oluşabilir. ⓘ

Bununla birlikte, gelgit akıntısı analizi gelgit yükseklikleri analizine benzer: basit durumda, belirli bir konumda taşkın akışı çoğunlukla bir yönde ve gelgit akışı başka bir yöndedir. Taşkın hızlarına pozitif işaret, gelgit hızlarına ise negatif işaret verilir. Analiz, bunlar gelgit yükseklikleriymiş gibi devam eder. ⓘ

Daha karmaşık durumlarda, ana gelgit ve taşkın akışları baskın değildir. Bunun yerine, akış yönü ve büyüklüğü gelgit ve taşkın çizgileri yerine gelgit döngüsü boyunca (kutupsal bir grafik üzerinde) bir elips izler. Bu durumda analiz, birincil ve ikincil yönler dik açılı olacak şekilde yön çiftleri boyunca ilerleyebilir. Bir alternatif de gelgit akışlarını karmaşık sayılar olarak ele almaktır, çünkü her değerin hem bir büyüklüğü hem de bir yönü vardır. ⓘ

Gelgit akış bilgileri en yaygın olarak denizcilik haritalarında görülür ve ilkbahar ve neap gelgitleri için ayrı tablolarla birlikte saatlik aralıklarla akış hızları ve yönleri tablosu olarak sunulur. Zamanlama, çok uzakta olsa da gelgit davranışının benzer olduğu bazı limanlardaki yüksek suya göredir. ⓘ

Gelgit yüksekliği tahminlerinde olduğu gibi, sadece astronomik faktörlere dayanan gelgit akışı tahminleri, sonucu tamamen değiştirebilecek hava koşullarını içermez. ⓘ

Yeni Zelanda'nın iki ana adası arasındaki Cook Boğazı'ndaki gelgit akışı özellikle ilginçtir, çünkü boğazın her iki tarafındaki gelgitler neredeyse tam olarak faz dışıdır, böylece bir tarafın yüksek suyu diğerinin alçak suyuyla eşzamanlıdır. Boğazın merkezinde neredeyse sıfır gelgit yüksekliği değişikliği ile güçlü akıntılar ortaya çıkar. Yine de, gelgit dalgası normalde altı saat boyunca bir yönde ve altı saat boyunca ters yönde akmasına rağmen, belirli bir dalgalanma, ters dalgalanmanın zayıflamasıyla sekiz veya on saat sürebilir. Özellikle sert hava koşullarında, ters dalgalanma tamamen aşılabilir ve böylece akış üç ya da daha fazla dalgalanma dönemi boyunca aynı yönde devam edebilir. ⓘ

Cook Boğazı'nın akıntı düzeniyle ilgili bir diğer komplikasyon da güney yakasındaki (örneğin Nelson'daki) gelgitin (ülkenin batı yakasında olduğu gibi) iki haftada bir görülen ilkbahar-ikindi gelgit döngüsünü takip etmesi, ancak kuzey yakasındaki gelgit düzeninin doğu yakasında olduğu gibi ayda sadece bir döngüye sahip olmasıdır: Wellington ve Napier. ⓘ

Cook Boğazı'nın gelgit grafiği, Kasım 2007'ye kadar yüksek su ve alçak su yüksekliğini ve zamanını ayrı ayrı göstermektedir; bunlar ölçülen değerler değildir, bunun yerine yıllar önceki ölçümlerden elde edilen gelgit parametrelerinden hesaplanmıştır. Cook Boğazı'nın deniz haritasında gelgit akıntısı bilgileri yer almaktadır. Örneğin 41°13-9'S 174°29-6'E (Terawhiti Burnu'nun kuzey batısı) için Ocak 1979 baskısı zamanlamaları Westport'a yönlendirirken Ocak 2004 baskısı Wellington'a yönlendirmektedir. Cook Boğazı'nın ortasındaki Terawhiti Burnu yakınlarında gelgit yüksekliği değişimi neredeyse sıfırdır, gelgit akıntısı ise özellikle meşhur Karori Rip'i yakınlarında maksimuma ulaşır. Hava etkilerinin yanı sıra, Cook Boğazı'ndaki gerçek akıntılar boğazın iki ucu arasındaki gelgit yüksekliği farklarından etkilenir ve görüldüğü gibi, boğazın Nelson yakınlarındaki kuzey batı ucundaki iki bahar gelgitinden yalnızca birinin güney doğu ucunda (Wellington) bir karşılığı vardır, bu nedenle ortaya çıkan davranış hiçbir referans limanı takip etmez. ⓘ

Güç üretimi

Gelgit hareketlerinin enerjiye dönüştürülme fikri 11. yüzyıla kadar dayanır. O zamanlar, değirmenciler tahıl öğütürken gelgit hareketlerinden faydalanırlardı, şimdi ise; gelgit hareketlerinden doğan enerji, gelişmiş makineler vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Diğer bir deyişle Gel-git ve akıntı enerjisi, gelgit veya okyanus akıntısı nedeniyle yer değiştiren su kütlelerinin sahip olduğu kinetik veya potansiyel enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesidir. Bilim adamları bu güçten yararlanarak suyun yükselmesiyle gelen akıntıdan ve yine alçalmasından meydana gelen ters yöndeki akıntıdan yararlanmışlar ve çok büyük kapasiteli elektrik jeneratörleri kurmuşlardır. ⓘ

Okyanuslarda henüz kullanılmamış ve maliyetli bir enerji türü olan gelgit enerjisi ile suyun kabarması ve inmesi şeklinde gelişen gelgit hareketi süresince suyun hareket enerjisinin kullanılması mümkündür. Gelgit enerjisinin %8-25'i faydalı hale dönüştürülebilir. Gelgit enerjisinden yararlanmak için sahillerin okyanusa açık olması gerekmektedir. Bu nedenle, gelgit enerjisi Türkiye açısından uygun olmamaktadır. Gelgit hareketlerinden elektrik üretmek için, alçalan ve yükselen gelgit arasındaki farkın en az beş metre olması gerekmektedir. Yeryüzünde bu büyüklükte gelgitlerin bulunduğu yaklaşık kırk bölge vardır. ⓘ

Körfezler, gelgit enerjisi üretmek için en ideal bölgeleri teşkil etmektedir. Mühendisler gelgitlerden enerji elde etmek için bir halice veya körfeze boydan boya baraj veya barikat kurarak gelgitleri sıkıştırmış ve gelgit barajın diğer tarafında yeterli su seviye farkını ürettiğinde geçitler açılmış, su türbinlere doğru akmış ve türbinler elektrik jeneratörleri vasıtasıyla elektrik üretmiştir. ⓘ

Rance Nehri, gelgit barajı. Bu gelgit barajı, dünyanın en devasa gelgit barajıdır ⓘ

Bir diğer gelgit teknolojisi olarak da gelgit çitleri tasarlanmıştır. Gelgit çitleri, dev turnikeleri andırmaktadır. Bu turnikeler gelgitler olduğunda dönerek enerji üretmektedir. Henüz dünyanın hiçbir yerinde gelişmiş gelgit çitleri yoktur. Ancak Filipinler'de bu teknoloji için planlar yapılmaktadır. ⓘ

Gelgit enerjisinden yararlanmak için tasarlanan bir diğer yöntem ise; suyun altına yerleştirilecek gelgit türbinleridir. Avrupa Birliği yetkilileri Avrupa’da bu iş için uygun 106 bölge tespit etmişlerdir. Ayrıca Filipinler, Endonezya, Çin ve Japonya’da gelecekte geliştirilebilecek su altı türbini alanlarına sahiptirler. Gelgit enerjisinden, Rusya ve Fransa gibi ülkelerde, 400 kilo watt’tan 240 milyon watt’a varan kapasitelerde yararlanmak istemişlerdir. Hesaplamalara göre yeryüzündeki okyanuslardaki gelgit hareketleri her gün devamlı olarak 3 bin milyar kilo watt enerjinin yüzde 2’sinin ( toplam 60 milyar watt ) elektrik enerjisine dönüştürülebileceği tahmin edilmektedir. ⓘ

Gelgit enerjisi savunucuları, rüzgar enerjisi sistemlerinin aksine, hava durumu etkileri dışında üretim seviyelerinin güvenilir bir şekilde tahmin edilebileceğine dikkat çekmektedir. Gelgit döngüsünün büyük bölümünde bir miktar üretim mümkün olsa da, pratikte türbinler daha düşük çalışma oranlarında verimlilik kaybeder. Bir akıştan elde edilebilecek güç, akış hızının küpü ile orantılı olduğundan, yüksek güç üretiminin mümkün olduğu zamanlar kısadır. ⓘ

Navigasyon

Gelgit verilerinin ABD sivil ve denizcilik kullanımları ⓘ

Gelgit akıntıları seyrüsefer için önemlidir ve bu akıntılara uyum sağlanmadığı takdirde önemli konum hataları meydana gelir. Gelgit yükseklikleri de önemlidir; örneğin birçok nehir ve limanın girişinde, önemli su çekimine sahip teknelerin gelgitte girmesini engelleyen sığ bir "bar" bulunur. ⓘ

Otomatik navigasyonun ortaya çıkmasına kadar, gelgit etkilerinin hesaplanmasında yetkinlik deniz subayları için önemliydi. Bir zamanlar Kraliyet Donanması'nda teğmenler için verilen sınav sertifikasında, subay adayının "gelgitlerini değiştirebildiği" belirtilirdi. ⓘ

Gelgit akış zamanları ve hızları gelgit haritalarında veya gelgit akış atlasında görünür. Gelgit haritaları setler halinde gelir. Her bir çizelge bir yüksek su ile diğeri arasındaki tek bir saati kapsar (kalan 24 dakikayı göz ardı ederler) ve o saat için ortalama gelgit akışını gösterir. Gelgit haritasındaki bir ok, ilkbahar ve neap gelgitleri için yönü ve ortalama akış hızını (genellikle knot cinsinden) gösterir. Eğer bir gelgit haritası mevcut değilse, çoğu deniz haritasında, harita üzerindeki belirli noktaları gelgit akış yönü ve hızını veren bir tablo ile ilişkilendiren "gelgit elmasları" bulunur. ⓘ

Gelgitin seyir üzerindeki etkilerini ortadan kaldırmak için standart prosedür (1) seyir mesafesi ve yönünden bir "ölü hesaplama" konumu (veya DR) hesaplamak, (2) haritayı işaretlemek (artı işareti gibi dikey bir çarpı ile) ve (3) DR'den gelgit yönünde bir çizgi çizmektir. Gelgitin tekneyi bu çizgi boyunca hareket ettirdiği mesafe gelgit hızı ile hesaplanır ve bu da bir "tahmini konum" veya EP (geleneksel olarak üçgen içinde bir nokta ile işaretlenir) verir. ⓘ

Gelgit Göstergesi, Delaware Nehri, Delaware c. 1897. Şekilde gösterilen zamanda gelgit ortalama alçak suyun 1+1⁄4 feet üzerindedir ve okun gösterdiği gibi hala düşmektedir. Gösterge makaralar, kablolar ve şamandıradan oluşan bir sistemle çalışmaktadır. (Report Of The Superintendent Of The Coast & Geodetic Survey Showing The Progress Of The Work During the Fiscal Year Ending With June 1897 (s. 483)) ⓘ

Deniz haritaları, "sondajlar" ve batık yüzeyin şeklini tasvir etmek için batimetrik kontur çizgilerinin kullanımı ile belirli konumlarda suyun "haritalanmış derinliğini" gösterir. Bu derinlikler, tipik olarak mümkün olan en düşük astronomik gelgitteki su seviyesi olan bir "harita datumuna" göredir (diğer datumlar yaygın olarak kullanılsa da, özellikle tarihsel olarak ve gelgitler meteorolojik nedenlerle daha düşük veya daha yüksek olabilir) ve bu nedenle gelgit döngüsü sırasında mümkün olan minimum su derinliğidir. En düşük astronomik gelgitte açıkta kalan deniz tabanının yükseklikleri olan "kuruma yükseklikleri" de haritada gösterilebilir. ⓘ

Gelgit tabloları her günün yüksek ve alçak su yüksekliklerini ve saatlerini listeler. Gerçek su derinliğini hesaplamak için, yayınlanan gelgit yüksekliğine grafikteki derinliği ekleyin. Diğer zamanlar için derinlik, büyük limanlar için yayınlanan gelgit eğrilerinden elde edilebilir. Doğru bir eğri mevcut değilse onikide bir kuralı yeterli olabilir. Bu yaklaĢım, alçak ve yüksek su arasındaki altı saatte derinlikteki artıĢın Ģu Ģekilde olduğunu varsayar: birinci saat - 1/12, ikinci - 2/12, üçüncü - 3/12, dördüncü - 3/12, beĢinci - 2/12, altıncı - 1/12. ⓘ

Biyolojik yönler

Gelgit ekolojisi

Alçak suda görülen ve tipik gelgit zonlaşması sergileyen bir kaya. ⓘ

İntertidal ekoloji, bir kıyı boyunca alçak ve yüksek su hatları arasındaki ekosistemlerin incelenmesidir. Alçak suda gelgit arası bölge açıkta (veya batık) iken, yüksek suda su altındadır (veya batık). Bu nedenle gelgit ekologları, gelgit organizmaları ile çevreleri arasındaki ve farklı türler arasındaki etkileşimleri inceler. En önemli etkileşimler, gelgit topluluğunun türüne göre değişebilir. En geniş sınıflandırmalar substratlara dayanmaktadır - kayalık kıyı veya yumuşak dip. ⓘ

İntertidal organizmalar oldukça değişken ve genellikle düşmanca bir ortamla karşılaşırlar ve bu koşullarla başa çıkmak ve hatta bu koşullardan yararlanmak için adapte olmuşlardır. Kolayca görülebilen bir özellik, topluluğun alçak suyun üzerindeki her yükseklikte belirli türlerden oluşan farklı yatay bantlara ayrıldığı dikey zonasyondur. Bir türün kuruma ile başa çıkma kabiliyeti üst sınırını belirlerken, diğer türlerle rekabet alt sınırını belirler. ⓘ

İnsanlar gelgit bölgelerini yiyecek ve rekreasyon için kullanmaktadır. Aşırı sömürü gelgitlere doğrudan zarar verebilir. İstilacı türlerin getirilmesi ve iklim değişikliği gibi diğer antropojenik eylemlerin büyük olumsuz etkileri vardır. Deniz Koruma Alanları, toplumların bu alanları korumak ve bilimsel araştırmalara yardımcı olmak için başvurabilecekleri bir seçenektir. ⓘ

Biyolojik ritimler

Yaklaşık 12 saatlik ve iki haftalık gelgit döngüsünün gelgit ve deniz organizmaları üzerinde büyük etkileri vardır. Bu nedenle biyolojik ritimleri bu periyotların kabaca katları şeklinde gerçekleşme eğilimindedir. Omurgalılar gibi diğer birçok hayvan da benzer gelgit ritimleri gösterir. Örnekler arasında gebelik ve yumurtadan çıkma sayılabilir. İnsanlarda adet döngüsü kabaca bir ay sürer, bu da gelgit döneminin eşit bir katıdır. Bu tür paralellikler en azından tüm hayvanların bir deniz atasından ortak olarak türediğine işaret eder. ⓘ

Diğer gelgitler

Tabakalı okyanustaki salınımlı gelgit akıntıları düzensiz dip topografyası üzerinde akarken, gelgit frekanslarına sahip iç dalgalar üretirler. Bu tür dalgalar iç gelgit olarak adlandırılır. ⓘ

Açık sulardaki sığ alanlarda, sürekli değişen yönlerde akan ve böylece akış yönü (akış değil) 12+1⁄2 saatte tam bir dönüşü tamamlayan (örneğin, Nantucket Sığlıkları) dönel gelgit akıntıları yaşanabilir. ⓘ

Okyanus gelgitlerine ek olarak, büyük göller küçük gelgitler yaşayabilir ve hatta gezegenler atmosferik gelgitler ve Dünya gelgitleri yaşayabilir. Bunlar süreklilik arz eden mekanik olaylardır. İlk ikisi akışkanlar içinde gerçekleşir. Üçüncüsü ise Dünya'nın yarı-sıvı iç kısmını çevreleyen ince katı kabuğunu etkiler (çeşitli değişikliklerle). ⓘ

Göl gelgitleri

Superior ve Erie gibi büyük göllerde 1 ila 4 cm'lik (0,39 ila 1,6 inç) gelgitler yaşanabilir, ancak bunlar deniz kayması gibi meteorolojik kaynaklı olaylarla maskelenebilir. Michigan Gölü'ndeki gelgit 1,3 ila 3,8 cm (0,5 ila 1,5 inç) veya 4,4 cm (1+3⁄4 inç) olarak tanımlanmaktadır. Bu o kadar küçüktür ki diğer büyük etkiler gelgiti tamamen maskelemektedir ve bu nedenle bu göller gelgitsiz olarak kabul edilir. ⓘ

Atmosferik gelgitler

Atmosferik gelgitler yer seviyesinde ve havacılık irtifalarında ihmal edilebilir düzeydedir ve havanın çok daha önemli etkileri tarafından maskelenir. Atmosferik gelgitler hem yerçekimsel hem de termal kökenlidir ve yaklaşık 80 ila 120 kilometre (50 ila 75 mil) arasında baskın dinamiklerdir; bu mesafenin üzerinde moleküler yoğunluk akışkan davranışını desteklemek için çok düşük hale gelir. ⓘ

Dünya gelgitleri

Dünya gelgitleri veya karasal gelgitler, çok ince bir kabuğa sahip sıvı bir jiroskopa benzer şekilde hareket eden Dünya kütlesinin tamamını etkiler. Dünya'nın kabuğu Ay'ın ve Güneş'in çekimine, okyanus gelgitlerine ve atmosferik yüklemeye tepki olarak kayar (içeri/dışarı, doğu/batı, kuzey/güney). Çoğu insan faaliyeti için ihmal edilebilir olsa da, karasal gelgitlerin yarı günlük genliği Ekvator'da yaklaşık 55 santimetreye (22 inç) ulaşabilir - Güneş nedeniyle 15 santimetre (5,9 inç) - bu da GPS kalibrasyonu ve VLBI ölçümlerinde önemlidir. Hassas astronomik açısal ölçümler, her ikisi de Dünya gelgitlerinden etkilenen Dünya'nın dönüş hızı ve kutup hareketinin bilinmesini gerektirir. Yarı günlük M₂ Dünya gelgitleri yaklaşık iki saatlik bir gecikmeyle Ay ile neredeyse aynı fazdadır. ⓘ

Galaktik gelgitler

Galaktik gelgitler, galaksilerin içlerindeki yıldızlara ve yörüngelerindeki uydu galaksilere uyguladıkları gelgit kuvvetleridir. Galaktik gelgitin Güneş Sistemi'nin Oort bulutu üzerindeki etkilerinin uzun periyotlu kuyruklu yıldızların yüzde 90'ına neden olduğuna inanılmaktadır. ⓘ

Yanılgılar

Depremlerden sonra meydana gelen büyük dalgalar olan tsunamiler bazen gelgit dalgaları olarak adlandırılır, ancak bu isim gelgitle herhangi bir nedensel bağlantıdan ziyade gelgite benzerliklerinden dolayı verilir. Gelgitle ilgisi olmayan ancak gelgit kelimesinin kullanıldığı diğer fenomenler ise rip gelgiti, fırtına gelgiti, kasırga gelgiti ve siyah ya da kırmızı gelgitlerdir. Bu kullanımların çoğu tarihseldir ve gelgitin "zamanın bir bölümü, bir mevsim" ve "bir akıntı, akıntı veya sel" olarak önceki anlamına atıfta bulunur. ⓘ