Transcript 2. Ветровые волны

По морю все врем бегут волны.
Порой плавные и ласковые , а
порой высокие и мощные , они
неистово бьются о берег. Кроме
волн, порождаемых
землетрясениями и извержениями
вулканов, почти все остальные
колебания поверхности воды
возникают под влиянием ветра ,
дующего над морем. Волны
далекого шторма могут проделать
путь в сотни километров, прежде
чем достигнут берега.
Высота большинства волн от
гребня до подошвы между
соседними волнами не
превышает трёх метров, но во
время шторма они могут быть и
значительно выше. Самая крупная
из всех когда-либо описанных волн
имела высоту около 34м.

. Ветер , дующий вдоль поверхности воды,
заставляет её подниматься вверх возникает
гребень волны; потом вода опускается,
образуя подошву волны. Высота волны
измеряется от подошвы до гребня по
вертикали. Длина волны- это расстояние
между двумя соседними гребнями. Таким
образом в волне частицы воды описывают
замкнутые или полузамкнутые подобия
кругов. Это способствует интенсивному
перемешиванию поверхностных слоёв воды.
х вПри резком изменении
атмосферного давления над
какой-либо частью моря
происходит наклон водной
поверхности, и тогда образуются
барические волны. При
выравнивании поверхности
появляются стоячие волны, или
сейши, -колебания уровня воды с
амплитудой от нескольких
миллиметров до нескольких
метров ( в Женевском озере,
например, до 2 м с периодом
более часа). Такое колебание
массы воды происходит без
распространения
поверхностныолн.
Самые мелкие ветровые волны рябь. Возникают они в тихую
погоду, при штиле, когда
неожиданно налетает порыв
ветра. При очень сильном ветре,
переходящем в шторм ( скорость
его достигает 20м/с и более ),
гребни волны срываются и
образуется белая пена –
«барашки». Когда шторм
кончается, по морю ещё долго
ходят высокие волны, но уже без
острых гребней. Длинные и
пологие волны после
прекращения ветра – зыбь.
Крупную зыбь с малой крутизной
длинной волны до 300-400м при
полном отсутствии ветра называют
мёртвой зыбью.
В зависимости от формы берега приближающаяся
к нему волна ведёт себя по-разному. У пологого
берега нижняя часть набегающей волны
тормозиться о грунт; длина её уменьшается , а
высота –увеличивается . Верхняя часть волны движется
быстрее нижней. Волна опрокидывается , и гребень
её , падая, рассыпается на мелкие, насыщенные
воздухом, пенистые брызги. Волны, разрушаясь у
берега, образуют прибой. Если волна разбивается в
некотором отдалении от берега, на отмели,
происходит частичное опрокидывание гребня с
образованием
пены - возникает бурун. Когда волна подходит к
обрывистому берегу, около
большие глубины , она со всей силой ударяется о
скалы. В таком случае волна сбрасывается вверх в
виде красивого, насыщенного воздушными
пузырьками, водяного вала, достигающего высоты
30-60м . В зависимости от формы скал и
направления волн вал разбивается на части в виде
фонтанов, мощных струй, водяных столбов и т. п.
Сила удара волн доходит до 30-38т на 1м(2). Волна
способна поднимать на несколько метров обломки
скал весом 5-10т , а более мелкие – до 20м над
уровнем моря. Прибой при сильных штормах
передвигает глыбы весом до 100т.
Хотя нам кажется, что вода
вместе с волнами бежит
вперёд, в действительности
материальные частицы лишь
поднимаются и опускаются,
описывая при этом
окружность. Чёрная точка на
диаграмме внизу, показывает
путь, проделываемый каждой
отдельной частицей воды. Как
видно, вначале она
поднимается на гребень
надвигающейся волны, а
потом соскальзывает к
подошве, совершая полный
круг. Точно так же утки не
перемещаются вперёд с
бегущими волнами, а просто
покачиваются.
Может быть, вам приходилось наблюдать, когда
порыв ветра набегают на хлебную ниву, по её
поверхности бегут волны. При этом верхние части
стеблей совершают движения по замкнутой
орбите, близкой к окружности . При волнении
поверхности воды происходит то же самое. В
верхней части орбиты частица воды движется в
направлении движения волны, а в нижней- в
обратном направлении, так что частица вновь
возвращается в своё прежнее положение.
Испытывающий давление ветра наветренный
склон волны всегда более пологий, а
подветренный- крутой. Высота волны - это
расстояние от самой низкой точки ложбины до
гребня, длина – расстояние между соседними
гребнями. Наибольшая длина волны около 250м,
крайне редко – до 500м. Расстояние, проходимое
волной в единицу времени, называется её
скоростью. Высота волн в океане до 14-20м, при
землетрясении на дне моря цунами – до 50м.

Для защиты от волн портовых сооружений, рейдовых причалов,
береговых участков моря строят из камня или бетонных глыб
волноломы, гасящие энергию волн. В то же время существуют
проекты ( некоторые из них реализованы ) использования силы
морских волн для получения электроэнергии.
Для моряков и других путешественников
море всегда таило множество
опасностей. В центре океана сильные
волны порождали огромные волны. Они
уносили корабли от намеченного курса
или разбивали их о скалы и морские
берега . Водяные смерчи, приливные
волны, айсберги, цунами и паковые льдывот опасности, которые могут приводить к
огромным жертвам. Сильное извержение
вулкана Кракатау в августе 1883г
породило в море гигантские волныцунами. Они покатились по направлению к
побережьям по пути ,вовлекая в себя все
большие массы воды. Волны выросли до
высоты более 50м и ринулись на берега,
разрушив 300 населённых пунктов и унеся в
море 36тыс человек.