Kujaa na kupwa kwa maji — ufafanuzi

Bamvua, maji mafu na mdundo wa kila wiki mbili

Uvutano wa mwezi hunyoosha bahari kuwa matuta mawili — moja kuelekea mwezi, moja upande wa pili — na Dunia inayozunguka huipitisha kila pwani katikati yao. Ndiyo sababu maeneo mengi huona maji kujaa mara mbili na maji kupwa mara mbili katika siku ya mwezi ya takriban saa 24 na dakika 50 (mawimbi ya kila siku hufika ~dakika 50 baada ya yale ya jana). Jua huinua jozi yake ya matuta, madogo zaidi, na mifumo hiyo miwili hupigana: mwezi na jua vinapopanga mstari mmoja — mara tu baada ya mwezi mwandamo na mwezi kamili — matuta yao hujipanga pamoja na mawanda hufikia kilele kwenye bamvua (neno la Kiingereza "spring tides" halihusiani na majira; fikiria maji yanayochupa juu). Vinapokaa kwa pembe ya nyuzi tisini, kwenye robo za mwezi, hughairi kwa kiasi: maji mafu, maji legevu zaidi ya wiki hizo mbili.

Kisha jiografia huchanganya kila kitu. Pwani za mawimbi mawili kwa siku (semidiurnal — mawimbi mawili yanayokaribiana kwa ukubwa, mtindo wa Atlantiki) ni mfano wa kitabu. Sehemu za Ghuba ya Meksiko na Asia ya Kusini-Mashariki hupata wimbi moja kwa siku (diurnal), na sehemu kubwa ya Pasifiki ina mtindo 'mchanganyiko' — mawimbi mawili ya ukubwa tofauti kabisa. Umbo la mahali huamua tamthilia ya mahali: ghuba zenye umbo la funeli huongeza mawanda (Bristol Channel na Ghuba ya Fundy huzidi 12–15 m kwenye bamvua kubwa), wakati bahari zilizozingirwa kama Mediterania huona 30 cm tu.

Kusoma vimo: kila kitu hutegemea rejeo la chati

Namba za jedwali la mawimbi zina maana tu zinapopimwa kutoka sifuri, na sifuri hiyo ni rejeo la chati — Lowest Astronomical Tide kwenye chati nyingi za dunia, Mean Lower Low Water nchini Marekani (habari kamili ipo katika GPS na chati ya bahari). Hesabu ya kazi ni mstari mmoja: kina cha sasa ≈ kina cha chati + kimo cha wimbi. Jabali linalokauka lenye alama 1.8 m (namba zenye mstari chini hukauka juu ya rejeo) hufunikwa na maji ya 2 m wakati jedwali linasema wimbi limesimama kwenye 3.8 m.

Kwa saa zilizo kati ya maji kujaa na maji kupwa, mabaharia hukadiria kwa kanuni ya sehemu kumi na mbili: katika saa sita za wimbi (lenye mwendo wa karibu sinusoidi), maji husogea 1, 2, 3, 3, 2, 1 kati ya sehemu kumi na mbili za mawanda yake, saa kwa saa — karibu hakuna kitu saa ya kwanza, nusu ya mawanda katika saa mbili za katikati. Ni kadirio lenye vighairi vya kweli (bandari kadhaa zina maji kujaa mara mbili na vipindi virefu ambapo kimo hakibadiliki), lakini hubadilisha jedwali la mawimbi kuwa kadirio la kina linaloendelea bila elektroniki hata kidogo. Ukurasa huu haubeba mlisho wa mawimbi wa moja kwa moja kwa makusudi — utabiri ni kazi ya vyanzo rasmi (ofisi za kitaifa za haidrografia kama UKHO na NOAA huzitoa) na ya eneo lako, sio ya wijeti ya kawaida ya dunia nzima.

Mikondo ya mawimbi, mikondo ya bahari na zawadi ya maji tulivu

Kupanda na kushuka kwa wima husukuma mtiririko wa mlalo: mikondo ya mawimbi, inayojaa upande mmoja, kupwa upande mwingine, na kugeuka kufuata mdundo wa wimbi — tofauti na mikondo ya bahari (ya aina ya Gulf Stream), inayotiririka bila kujali. Mikondo ya mawimbi huongeza kasi kila mahali bahari inaposongwa — rasi, njia nyembamba, mianya ya matumbawe — na kasi yake huendana na mawanda ya wimbi. Kwa hivyo njia inayotiririka kwa mafundo 2 wakati wa maji mafu inaweza kutiririka kwa 5 wakati wa bamvua. Hiyo ni tofauti kati ya usumbufu mdogo na ukanda unaosogeza kwa mzamiaji au mashua ndogo.

Maji tulivu ni kituo wakati mkondo unabadilisha mwelekeo, na ni zawadi inayoweza kupangwa zaidi katika ratiba ya bahari: waelekezi wa kuzamia kwenye maeneo yenye mikondo mikali (fikiria vilele vya Komodo au mabaki ya meli yenye mikondo ya bamvua kama Yongala katika mwongozo wetu wa maeneo ya kuzamia) hupanga siku nzima kuizunguka. Mtego ni kudhani maji tulivu hutokea sawia na maji kujaa na maji kupwa. Mahali mengi mkondo huendelea kutiririka muda mrefu baada ya kimo kubadilika, hata kwa saa kadhaa katika njia fulani. Atlasi za mikondo ya mawimbi za eneo hilo na waendeshaji wa kuzamia wanajua tofauti hiyo ya muda; jedwali la mawimbi peke yake halijui.

Mambo mawili ya usalama yanafunga somo. Upepo unaopiga kinyume na mkondo hurundika maji kuwa mawimbi mafupi, ya materemko na hatari — mawimbi ya mchafuko (overfalls) yanayojulikana kwenye rasi. Na kwenye pwani yoyote, bamvua inayoingia husonga kwa kasi zaidi katikati ya kujaa (sehemu hizo za katikati): njia ya fungu la mchanga iliyochukua dakika ishirini bila maji ukienda inaweza kuwa na maji hadi mapaja ukirudi.