Lăng trụ thủy triều

Lăng trụ thủy triều là thể tích nước trong một cửa sông hoặc vịnh hẹp giữa thủy triều cao trung bình và thủy triều thấp, hoặc thể tích nước rời khỏi cửa sông khi thủy triều xuống.
Thể tích lăng trụ liên triều có thể được biểu thị bằng mối quan hệ: P = HA, trong đó H là phạm vi thủy triều trung bình và A là diện tích bề mặt trung bình của lưu vực. Nó cũng có thể được coi là khối lượng của thủy triều đến cộng (+) với lưu lượng sông. Mô hình lăng trụ triều đơn giản tuyên bố mối quan hệ của sông xả và sự chảy vào đại dương nước như Lăng trụ = Khối lượng của nước biển đi vào một cửa sông trên triều + Khối lượng xả sông trộn với nước biển; tuy nhiên, có một số tranh cãi về việc liệu các mô hình lăng trụ truyền thống có chính xác hay không. Kích thước của lăng trụ thủy triều cửa sông phụ thuộc vào lưu vực của cửa sông đó, phạm vi thủy triều và các lực ma sát khác.

Các ứng dụng của lăng trụ thủy triều

Tính toán của lăng trụ thủy triều rất hữu ích trong việc xác định thời gian cư trú của nước (và các chất ô nhiễm) trong một cửa sông. Nếu được biết có bao nhiêu nước được xuất khẩu so với lượng nước cửa sông còn lại, có thể xác định được các chất ô nhiễm tồn tại trong cửa sông đó là bao lâu. Nếu lăng trụ thủy triều tạo thành một tỷ lệ lớn nước trong một cửa sông khi thủy triều lên, thì khi thủy triều rút, nó sẽ mang theo phần lớn nước (điều này xảy ra ở các cửa sông cạn) và bất kỳ chất ô nhiễm hoặc trầm tích nào lơ lửng trong nước đó. Điều này có nghĩa là cửa sông có thời gian xả nước tốt hoặc thời gian cư trú của nước ở cửa sông đó thấp. Ngược lại, ở các cửa sông sâu hơn, lượng nước chịu ảnh hưởng của thủy triều tạo thành một tỷ lệ nhỏ hơn trong tổng lượng nước. Sự khác biệt giữa thủy triều cao và thủy triều thấp không lớn như ở các cửa sông nông hơn tạo ra lăng trụ thủy triều nhỏ hơn và thời gian cư trú lâu hơn.
Kích thước của một vịnh hẹp hoặc cửa sông được xác định, theo O'Brien  bởi lăng trụ thủy triều. Độ lớn của lăng trụ thủy triều có thể được tính bằng cách nhân diện tích của cửa sông với phạm vi thủy triều của cửa sông đó. Trong thủy triều mùa xuân hoặc mùa thu, khi mực nước biển tương đối cao và lũ lụt các khu vực rào cản thường ở trên mức ngập triều, diện tích mặt cắt ngang ở lối vào cửa sông tăng lên khi lăng trụ thủy triều tăng. Vì lăng trụ thủy triều phần lớn là một chức năng của khu vực nước mở và phạm vi thủy triều, nó có thể được thay đổi bằng cách thay đổi diện tích lưu vực của cửa sông và cửa vào như trong nạo vét; tuy nhiên, nếu cửa sông hoặc cửa vào được nạo vét hoặc thay đổi kích thước, kênh sẽ lấp đầy phù sa cho đến khi nó trở về trạng thái cân bằng lăng trụ thủy triều.

Vận chuyển cát

Ngoài ra, có mối tương quan giữa lăng trụ thủy triều và lượng trầm tích lắng đọng và xuất khẩu ở một cửa sông hoặc cửa vào. Mối quan hệ Walton và Adams  cho thấy mối quan hệ mạnh mẽ giữa cường độ của lăng trụ thủy triều và khối lượng cát trong đồng bằng châu thổ thống trị ebb. Lăng trụ thủy triều càng lớn, lượng cát được lắng đọng trong đồng bằng châu thổ ở các cửa sông do lượng triều xuống càng lớn. Vịnh hẹp có lăng trụ thủy triều nhỏ có quá ít năng lượng để loại bỏ cát lắng đọng từ các bờ liền kề. Các vịnh hẹp với lăng trụ thủy triều lớn có thể làm xói mòn cát và đọng lại ở vùng đồng bằng thủy triều ở vùng nước sâu hơn (Hội đồng nghiên cứu quốc gia). Kích thước của đồng bằng thủy triều xuống tỷ lệ thuận với lăng trụ thủy triều. Nếu lăng trụ thủy triều tăng, có sự gia tăng các đồng bằng châu thổ và bãi cạn được hình thành do vận chuyển cát trong khi thủy triều xuống.

Mô hình lăng trụ thủy triều và các giả định

Có những giả định đi cùng với các mô hình lăng trụ thủy triều. Đầu tiên là chúng được áp dụng cho các cửa sông nhỏ hơn (rộng dưới vài km) và thứ hai là các cửa sông được trộn lẫn bên trong. Ngoài ra, người ta cho rằng nước chảy vào cửa sông có độ mặn đại dương trộn với dòng chảy của dòng sông trong lành, và nước hỗn hợp sẽ được đổ ra biển khi thủy triều xuống. Các nhà nghiên cứu  cung cấp một mô hình cho lý thuyết lăng trụ thủy triều đơn giản trong đó cửa sông được biểu thị bằng một dòng chảy với lưu lượng là lưu lượng dòng sông ở độ mặn bằng 0, trong cửa sông, lưu lượng sông trộn với thể tích của thủy triều trong (Vp) từ đại dương ở độ mặn đại dương (So) và nước VR + VP hỗn hợp chảy ra khi thủy triều xuống.