Begeistring Er den oscillerende bevegelsen til vann. Det oppfattes av observatøren som bevegelsen av bølger langs overflaten av vannet. Faktisk svinger vannoverflaten opp og ned fra gjennomsnittsnivået til likevektsposisjonen. Bølgeformen under spenning endres hele tiden på grunn av bevegelse av partikler i lukkede, nesten sirkulære baner.

Hver bølge er en jevn forbindelse av høyder og forsenkninger. Hoveddelene av bølgen er: emblem- det meste høy del;såle - laveste del; skråningen - profilen mellom toppen og bunnen av bølgen. Linjen langs toppen av bølgen kalles ved fronten av bølgen(Figur 1).

Ris. 1. Hoveddelene av bølgen

Hovedkarakteristikkene til bølger er høyde - forskjellen i nivåene til toppen og bunnen av bølgen; lengde - den korteste avstanden mellom tilstøtende topper eller bølgedaler; bratthet - vinkelen mellom bølgens helning og horisontalplanet (fig. 1).

Ris. 1. Hovedkarakteristikkene til bølgen

Bølger har veldig høy kinetisk energi. Jo høyere bølgen er, jo mer inneholder den kinetisk energi(proporsjonal med kvadratet av økningen i høyden).

Under påvirkning av Coriolis-styrken dukker det opp en vannvegg til høyre nedstrøms langt fra fastlandet, og det skapes en forsenkning nær land.

Av opprinnelse bølger er delt inn som følger:

  • friksjonsbølger;
  • bariske bølger;
  • seismiske bølger eller tsunamier;
  • seiches;
  • tide bølger.

Friksjonsbølger

Friksjonsbølger kan i sin tur være vind(fig. 2) eller dyp. Vindbølger forårsaket av vindbølger, friksjon ved grensen mellom luft og vann. Høyden på vindbølger overstiger ikke 4 m, men under sterke og langvarige stormer øker den til 10-15 m og mer. De høyeste bølgene - opptil 25 m - observeres i stripen vestlig vind Sørlige halvkule.

Ris. 2. Vindbølger og surfebølger

Pyramidale, høye og bratte vindbølger er navngitt folkemengden. Disse bølgene er iboende i de sentrale områdene av sykloner. Når vinden stilner, får spenningen karakter hovne opp, dvs. spenning ved treghet.

Den primære formen for vindbølger er krusninger. Det oppstår når vindhastigheten er mindre enn 1 m/s, og ved en hastighet større enn 1 m/s, dannes først små, og deretter større bølger.

En bølge nær kysten, hovedsakelig på grunt vann, basert på translasjonsbevegelser, ble kalt surfe(se fig. 2).

Dype bølger oppstår på grensen av to lag vann med ulike egenskaper... De oppstår ofte i sund med to strømningsnivåer, nær elvemunninger, ved kanten av smeltende is. Disse bølgene rører i sjøvannet og er svært farlige for sjømenn.

Barisk bølge

Bariske bølger oppstår på grunn av den raske endringen atmosfærisk trykk på steder hvor sykloner oppstår, spesielt tropiske. Vanligvis er disse bølgene ensomme og forårsaker ikke mye skade. Unntaket er når de faller sammen med høyvann. Antillene, Florida-halvøya, kysten av Kina, India og Japan er oftest utsatt for slike katastrofer.

Flodbølge

Seismiske bølger oppstå under påvirkning av etterskjelv og kystjordskjelv. Den er veldig lang og kort inn åpent hav bølger, men kraften til deres forplantning er stor nok. De beveger seg i veldig høy hastighet. Ved kysten avtar lengden, og høyden øker kraftig (i gjennomsnitt fra 10 til 50 m). Utseendet deres medfører menneskelige skader. Først trekker morsen seg tilbake flere kilometer fra kysten, får styrke for dyttet, og vinker deretter med stor fart sprut på land med et intervall på 15-20 minutter (fig. 3).

Ris. 3. Tsunami-transformasjon

Japanerne kalte seismiske bølger flodbølge og begrepet brukes over hele verden.

Det seismiske beltet i Stillehavet er hovedregionen for tsunamidannelse.

Seiches

Seiches Er stående bølger som oppstår i bukter og innlandshav. De oppstår ved treghet etter opphør av virkningen av ytre krefter - vind, seismiske sjokk, brå endringer, intens nedbør, etc. I dette tilfellet stiger vannet på ett sted, og på et annet - faller.

Tidevannsbølge

Tide bølger- dette er bevegelser utført under påvirkning av tidevannskreftene til Månen og Solen. Tilbakemelding sjøvann ved høyvann - lavvann. Stripen drenert ved lavvann kalles tørking.

Det er et nært forhold mellom høyden på flo og fjære og månens faser. Ny- og fullmåne har det høyeste fjærevannet og det laveste fjærevannet. De heter syzygy. På dette tidspunktet er måne- og soltidevannet, som kommer samtidig, lagt over hverandre. I intervallene mellom dem, på den første og siste torsdagen i månefasen, observeres de laveste, kvadratur hetetokter.

Som allerede nevnt i den andre delen, i det åpne hav, er tidevannshøyden ikke høy - 1,0-2,0 m, mens den ved den robuste kysten øker kraftig. Tidevannet når sin maksimale verdi på Atlanterhavskysten Nord Amerika, i Fundybukta (opptil 18 m). I Russland ble den maksimale tidevannsverdien - 12,9 m - registrert i Shelikhov-bukten (Okhotskhavet). I innlandshavet er tidevannet knapt merkbart, for eksempel i Østersjøen nær St. Petersburg er tidevannet 4,8 cm, men langs noen elver kan tidevannet spores i hundrevis og til og med tusenvis av kilometer fra munningen, for eksempel , i Amazonas - opptil 1400 cm.

Den bratte flodbølgen som stiger oppover elven kalles bor. På Amazonas når furuskogen en høyde på 5 m og kjennes i en avstand på 1400 km fra elvemunningen.

Selv med en rolig overflate oppstår bølger i havvannsøylen. Disse er de såkalte indre bølger - sakte, men svært betydelig i omfang, noen ganger når hundrevis av meter. De oppstår som et resultat av ytre handling på en vertikalt heterogen vannmasse. I tillegg, siden temperaturen, saltinnholdet og tettheten til havvannet endres med dybden ikke gradvis, men brått fra ett lag til et annet, oppstår spesifikke indre bølger ved grensen mellom disse lagene.

Sjøstrømmer

Sjøstrømmer Er horisontale translasjonsbevegelser vannmasser i hav og hav, preget av en viss retning og hastighet. De når flere tusen kilometer i lengde, titalls til hundrevis av kilometer i bredden, hundrevis av meter i dybden. Når det gjelder fysiske og kjemiske egenskaper, er vannet i havstrømmene forskjellig fra de rundt dem.

Av eksistens varighet (bærekraft) havstrømmer er delt inn som følger:

  • fast som passerer i de samme områdene av havet, har én generell retning, mer eller mindre konstant hastighet og stabil fysisk-kjemiske egenskaper transporterte vannmasser (nord- og sør-passatvinder, Golfstrømmen, etc.);
  • periodisk, der retningen, hastigheten, temperaturen er underlagt periodiske lover. De forekommer med jevne mellomrom i en viss rekkefølge (sommer- og vintermonsunstrømmer i den nordlige delen indiske hav, tidevannsstrømmer);
  • midlertidig oftest forårsaket av vind.

Av temperaturindikator sjøstrømmer er:

  • varm som har en temperatur høyere enn det omkringliggende vannet (for eksempel Murmansk-strømmen med en temperatur på 2-3 ° C blant vannet O ° C); de har en retning fra ekvator til polene;
  • kald hvis temperatur er lavere omkringliggende vann(for eksempel kanaristrømmen med en temperatur på 15-16 ° C blant vann med en temperatur på omtrent 20 ° C); disse strømmene ledes fra polene til ekvator;
  • nøytral som har en temperatur nær miljø(for eksempel ekvatorialstrømmer).

Ved dybden av plassering i vannsøylen skilles strømmer ut:

  • overfladisk(opptil 200 m dybde);
  • undergrunnen har en retning motsatt av overflaten;
  • dyp hvis bevegelse er veldig langsom - i størrelsesorden flere centimeter eller de første titallene centimeter per sekund;
  • bunn regulerer utvekslingen av vann mellom polare - subpolare og ekvatorial-tropiske breddegrader.

Av opprinnelse følgende trender skilles ut:

  • friksjonsmessig, som kan være drift eller vind. Drift oppstår under påvirkning konstante vinder og vindparker er skapt av sesongmessige vinder;
  • gradient-tyngdekraft, blant hvilke det er lager som følge av skråstilling på overflaten forårsaket av overflødig vann fra havet og kraftig nedbør, og kompenserende som oppstår på grunn av utstrømning av vann, knappe nedbør;
  • inert som observeres etter opphør av virkningen av faktorene som provoserer dem (for eksempel, tidevannsstrømmer).

Systemet med havstrømmer skyldes generell sirkulasjon stemning.

Hvis vi forestiller oss et hypotetisk hav som kontinuerlig strekker seg fra Nordpolen til Sydpolen, og legger på det et generalisert mønster av atmosfæriske vinder, så får vi, tatt i betraktning den avbøyende Coriolis-kraften, seks lukkede ringer -
gyrer av havstrømmer: Nord- og Sør-ekvatorial, Nord- og Sør-subtropisk, Subarktisk og Subantarktisk (fig. 4).

Ris. 4. Sykluser av havstrømmer

Avvik fra den ideelle ordningen er forårsaket av tilstedeværelsen av kontinenter og særegenhetene ved deres fordeling over jordoverflaten Jord. Imidlertid, som i det ideelle diagrammet, er det i virkeligheten observert på havoverflaten soneendring stor - flere tusen kilometer lang - ikke helt innelukket sirkulasjonssystemer: den er ekvatorial antisyklon; tropiske sykloniske, nordlige og sørlige; subtropiske antisykloniske, nordlige og sørlige; Antarktis sirkumpolar; høy breddegrad syklonisk; arktisk antisyklonsystem.

På den nordlige halvkule beveger de seg med klokken, på den sørlige halvkule - mot klokken. Rettet fra vest til øst ekvatoriale motstrømmer.

I tempererte subpolare breddegrader Nordlige halvkule finnes små strømringer rundt bariske minima. Bevegelsen av vann i dem er rettet mot klokken, og på den sørlige halvkule - fra vest til øst rundt Antarktis.

Sonestrømmer sirkulasjonssystemer de spores ganske godt til en dybde på 200 m. Med dybden endrer de retning, svekkes og blir til svake virvler. I stedet forsterkes meridionalstrømmene på dypet.

De dypeste og kraftigste strømmene på overflaten spiller sentral rolle i verdenshavets globale sirkulasjon. De mest stabile overflatestrømmene er nord- og sør-passatvindene i Stillehavet og Atlanterhavet og passatvindene fra Sør-Indiahavet. De har en retning fra øst til vest. Tropiske breddegrader er preget av varme avrenningsstrømmer, for eksempel Golfstrømmen, Kuroshio, Brazilian, etc.

Under påvirkning av konstante vestavinder inn tempererte breddegrader det er varme Nord-Atlanteren og Nord

Stillehavsstrømmene på den nordlige halvkule og den kalde (nøytrale) strømmen til vestlige vindene i sør. Sistnevnte danner en ring i tre hav rundt Antarktis. Kalde kompenserende strømmer lukker de store gyrene på den nordlige halvkule: langs de vestlige breddene i tropiske breddegrader- California, Kanariøyene og i Sør - Peruansk, Bengal, Vest-Australsk.

De mest kjente strømmene er også den varme norske strømmen i Arktis, den kalde Labrador-strømmen i Atlanterhavet, den varme Alaskan og kalde Kuril-Kamchatka-strømmen i Stillehavet.

Monsunsirkulasjon i det nordlige Indiahavet genererer sesongbaserte vindstrømmer: vinter - fra øst til vest og sommer - fra vest til øst.

I Polhavet skjer bevegelsesretningen til vann og is fra øst til vest (transatlantisk strøm). Årsakene er den rikelige avrenningen fra elvene i Sibir, roterende sykloniske bevegelser (mot klokken) over Barents- og Karahavet.

I tillegg til sirkulerende makrosystemer, er det virvler i åpne hav. Deres størrelse er 100-150 km, og bevegelseshastigheten til vannmasser rundt sentrum er 10-20 cm / s. Disse mesosystemene kalles synoptiske virvler. Det antas at de inneholder minst 90% av den kinetiske energien til havet. Virvler observeres ikke bare i det åpne hav, men også i havstrømmer som Golfstrømmen. Her kretser de med mer mer fart enn i det åpne hav, er deres ringsystem bedre uttrykt, og det er derfor de kalles ringer.

For klimaet og jordens natur, spesielt kystområder, er betydningen av havstrømmer stor. Varme og kalde strømmer opprettholder temperaturforskjellen mellom den vestlige og østlige kysten av kontinentene, og forstyrrer sonefordelingen. Så den ikke-frysende havnen i Murmansk ligger utenfor polarsirkelen, og videre øst kyst Nord-Amerika fryser over St. Lawrence (48 ° N). Varme strømmer bidrar til nedbør, kalde strømmer, tvert imot, reduserer muligheten for nedbør. Derfor vasket territoriene varme strømmer ha fuktig klima, og kald - tørr. Ved hjelp av havstrømmer gjennomføres migrasjon av planter og dyr, overføring av næringsstoffer og gassutveksling. Det tas også hensyn til strømmer ved seiling.

Vannbølger er først og fremst forårsaket av vinden. På en dam, speilglat i rolig vær, dukker det opp krusninger i vinden, bølger dukker opp på innsjøen. Det er steder i havet hvor høyden på vindbølger når 30-40 m. Dette forklares med at i en grunn dam demper en tett bunn vannsvingninger. Og bare i havområdene kan vinden alvorlig agitere vannoverflaten.

Imidlertid til og med store bølger er ikke alltid skummelt. Vannet i bølgen renner tross alt ikke i vindens retning, men beveger seg bare opp og ned. Mer presist beveger den seg i en liten sirkel inne i bølgen. Bare med sterk vind løper toppen av bølgene, plukket opp av vinden, ut av resten av bølgen, og forårsaker kollaps - så dukker det opp hvite lam på bølgene.


Det ser ut til at bølgen renner over havet. Faktisk beveger vannet inne i bølgen seg i en liten sirkel. Ved kysten berører bølgen bunnen med sin nedre del, og den pene sirkelen kollapser.

Bølgen kan forårsake alvorlig skade høyt skip, spesielt en seilbåt, hvis mastehøyde er mye høyere enn høyden på sidene. Et slikt skip er som en mann som blir dyttet under kneet. Flåten er en annen sak. Den stikker ganske mye over vannet, og å velte den er som å snu en madrass som ligger på gulvet.

Når havbølgen nærmer seg kysten, hvor dybden gradvis avtar, bremses dens nedre del mot bunnen. I dette tilfellet stiger bølgen opp, og kollapser vises selv på de mest beskjedne bølgene. Dens øvre del faller på kysten og går umiddelbart tilbake langs bunnen og fortsetter sin sirkulære bevegelse. Derfor er det så vanskelig å komme i land selv med lette bølger.


Bølger nær kysten kan bli ødeleggende.

Ved bratte steinete kyster avtar ikke bølgen gradvis mot bunnen, men bringer umiddelbart ned all sin kraft til land. Derfor kalles sannsynligvis bølgene nær kysten surfe.
Hvis overflaten av innsjøen kan være jevn, er havet nesten konstant dekket av bølger. Poenget er at i stort hav det er alltid et sted hvor vindbølger dannes. Og land er sjelden funnet i stand til å stoppe disse bølgene. De høyeste vindbølgene på planeten forekommer på 40-50-tallets breddegrader på den sørlige halvkule. Det blåser konstant vestlig vind og det er nesten ikke land, bremsende bølger.


En slik storm er forårsaket av vindbølger (et fragment av maleriet av IK Aivazovsky "Wave").

Et jordskjelv eller vulkanutbrudd ryster ikke havoverflaten like ofte som vinden, men uforlignelig sterkere. Noen ganger skaper dette kraftige bølger som forplanter seg med en hastighet på hundrevis av meter per sekund. De kan løpe rundt Stillehavet, og noen ganger hele jorden rundt dem, før de begynner å falme. De kalles tsunamier. Høyden på tsunamien i det åpne hav er bare 1-2 m. Men bølgelengden (avstanden mellom toppene) er stor. Derfor viser det seg at hver bølge bærer en enorm vannmasse som beveger seg i kolossal hastighet. Når en slik bølge nærmer seg kysten, vokser den noen ganger opp til 50 m. Få ting kan motstå en tsunami på kysten. Menneskeheten har ennå ikke funnet på noe bedre enn å evakuere kystbeboere i innlandet.

Elementene havbølger som oppstår under påvirkning av vind i hav og hav, avhenge Ikke bare fra vindens styrke, men også fra virkningsvarighet, akselerasjonslengde og bunntopografi. Derfor kan vinden av samme kraft under forskjellige spesifikke forhold forårsake forskjellige bølger. De observerte maksimale bølgehøydene i havene er mye høyere enn i havet.

Vindbølger ca 18 m høy ble observert i Atlanterhavet med en vind på 10-11 poeng og ca 21 m med en vind på 12 poeng.

En bølgehøyde på 21 m ble observert i Stillehavet under en langvarig orkanstorm.

I det antarktiske farvannet fra det dieselelektriske skipet «Ob» i 1958 ble bølgehøyden på 24,5 m målt instrumentelt.

Den høyeste vindbølgen - 34 m - ble registrert i Stillehavet.

Men slike høye vindbølger er ganske sjeldne. Så for forekomsten av en bølge med en høyde på 23 m, er det nødvendig at vinden med en hastighet på minst 27 m / s virker, uten å endre hastigheten og retningen vesentlig, i 2 dager i en avstand på 1200 nautisk mil(2200 km).

Den avgjørende innflytelsen på havets ruhet utøves av:

    begrenset vannareal og graden av disseksjon av havet i separate bassenger, noe som forhindrer vekst og forplantning av vindbølger;

    bunnavlastning;

    muligheten for penetrering i et gitt hav av bølger fra nabohav eller hav;

    utvikling av isdekke i havet;

    intensitet, stabilitet og retning av stormvind, som er assosiert med karakteren av syklonisk aktivitet over havet.

Hyppigheten av forekomst av bølger med en høyde på 6 m og mer er 17-20% i de mest turbulente, stormfulle områdene av havene. V tropiske soner frekvensen av slike bølger er ikke mer enn 3-5%. På havet er bølger med en høyde på 6 m og mer ganske sjeldne. Men i Nord-, Norsk-, Bering- og Okhotskhavet er den gjennomsnittlige langtidsfrekvensen for forekomst av bølger med en høyde på 6 m og mer omtrent 8 %.

Den høyeste observerte høyden på vindbølger i Svartehavet var 9 m.

Vannområdet i Sørishavet er spesielt utmerket. Sør for 40 o S frekvensen av forekomst av bølger med en høyde på mer enn 3 m i alle årstider er ikke mindre enn 40%. den berømte "brølende førtitallet" breddegrader .

Maksimal stormbølger kan nå en lengde på omtrent 400 m og spres derfor til betydelige dyp. Hvis vi aksepterer i henhold til trooidale bølgeteori at bølgehøyden avtar eksponentielt med dybden, er det lett å regne ut at med en bølgehøyde på overflaten på 15 m på 150 m dybde vil bølgehøyden være 0,7 m , på en dybde på 100 m - 1,9 m, og på en dybde på 30 m - 7 m.

Den geografiske fordelingen av bølger i forskjellige regioner av verdenshavet etter årstider (måneder) er gitt i spesielle håndbøker.

2. Tidevann i havene

Tidevann er havets hjerteslag, pulsen følt over hele verden.

Albert Defant

tysk oseanograf

2.1. Konseptet med tidevann

Tidevann (tidevannssvingninger i nivå) i havene kalt de dynamiske og fysisk-kjemiske prosessene i vannet i hav og hav, forårsaket av tidevannskreftene til Månen og Solen.

Tidevann observeres ikke bare i det vannaktige skallet på jorden. Tidevannsdeformasjoner av jordens faste stoffer og tidevannssvingninger i atmosfærisk trykk er etablert. Tidevannets virkning påvirker endringer i enkelte egenskaper ved de høye lagene i atmosfæren og de dype lagene i havene. Elektromagnetiske fenomener er også assosiert med tidevann i atmosfæren og hydrosfæren.

Tidevannets historie begynner på det tidligste stadiet i universets utvikling. Siden den gjensidige tiltrekningen av kropper i rommet er universets lov, må tidevannet ha virket på andre planeter allerede før jorden ble dannet, fordi tidevannskreftene oppsto allerede da i klynger av stjerner.

På jorden eksisterte tidevann lenge før hav dukket opp. Og selv før Månen ble dannet, som delvis styrer dem. Solens tyngdekraft genererte enorme tidevann på jordoverflaten på den tiden da den var en smeltet masse. Ifølge en teori er til og med dannelsen av månen assosiert med separasjonen fra jorden som et resultat av en sterk tidevann av en del av den smeltede massen.

I begynnelsen av sin romreise var månen mye nærmere jorden enn den er nå. Og i en tid da terrestriske damper, kondensert til fuktighet, dannet hav, nådde tidevannet generert av månen enorme høyder. De treffer øyene - kontinenter, endrer form og vasker ut salt og andre kjemikalier som nå finnes i sjøvann fra de faste jordbergartene.

Etter hvert som månen beveget seg bort fra jorden, ble tidevannet svekket og ble til slutt slik vi ser dem i dag. Men allerede nå opplever de merkbare svingninger. Med noen få århundrer gjentas posisjonen til Månen, Jorden og Solen i forhold til hverandre, noe som fører til lange tidevannssykluser: ca 550 e.Kr. NS. tidevannet var minimalt, toppet i 1400, og neste minimum er forventet rundt 2400.

I disse dager, mens månen stadig trekker seg tilbake fra jorden, fortsetter tidevannet å avta umerkelig. Samtidig bremses tidevannsfriksjonen rotasjon av jorden, som et resultat av at jordens dag forlenges med en brøkdel av et sekund for hvert århundre. Dette vil fortsette i fremtiden, og etter mange millioner år vil månevannet forsvinne helt.

I tillegg til de kosmiske tiltrekningskreftene mellom Jorden, Månen og Solen, har de fysiske og geografiske forholdene til havet eller havet, kystens konturer, størrelsen, dybden, tilstedeværelsen av øyer, etc. betydelig innvirkning på tidevannets størrelse og natur. Hvis havet dekket jorden fullstendig med et lag med samme dybde, ville tidevannet på samme breddegrad være det samme og ville bare avhenge av tidevannskreftene til Månen og Solen. Imidlertid varierer tidevannsnivåsvingninger på samme breddegrad innenfor svært vide grenser. I noen områder, som for eksempel i Fundy-bukten (Canada), når fluktuasjonene i tidevannsnivået 16 m, ifølge de beregnede - 18 m, og i andre - Østersjøen, som ligger på samme breddegrad, er de praktisk talt fraværende.

Tidevannsfenomener er bølgebevegelse. Under påvirkning av en periodisk tidevannskraft oppstår en kompleks bølge i havet, som har en periode som tilsvarer perioden for kraften, men forskjellig fra den i amplitude og fase. Vannpartikler i en flodbølge beveger seg i elliptiske baner med en akse som er veldig sterkt langstrakt horisontalt. Observatøren oppfatter bevegelsen av partikler langs deres baner som periodiske svingninger av nivå og strømmer.

I motsetning til andre typer bølger i havene, er tidevannsbølger regelmessige og ekstremt uttalte. V kystområder tidevannssvingninger på 5-6 m er ikke uvanlige. Sterke tidevannsstrømmer er også observert nær kysten. I trange områder når de hastigheter på 5-10 og til og med 12 miles per time. Med avstand fra kysten avtar tidevannssvingninger i nivå og strøm. Uavhengig av dette har de fortsatt en betydelig innvirkning på tilstanden til vannet i hele verdenshavet, siden lange flodbølger dekker hele vannsøylen.

Hva bestemmer høyden på bølgen? Bølgehøyden avhenger av styrken, varigheten og lengden på vindavgangen. Jo mer vinden tar av, jo høyere er den. Som regel overstiger ikke bølgene fire meter. I områder hvor orkaner er hyppige, kan de nå 25 meter i høyden: slike bølger kan sees mellom New Zealand, Kapp Horn (ekstremt punkt Sør Amerika) og Antarktis (det sørlige polare kontinentet).

Hva skjer med gjenstander på bølgene? En flytende gjenstand (for eksempel en ball) "danser" på bølgene, det vil si at den beveger seg opp og ned, forblir på plass. Dette er fordi bølgen beveger seg i en sirkel – opp, fremover, ned og tilbake igjen. Objektet utfører de samme bevegelsene: det forblir på plass, siden bare bølger beveger seg langs overflaten av vannet, mens vannet i seg selv er ubevegelig.

Hva skjer når bølger "møtes"? Bølgenes bevegelse danner rader med rygger og såler. Bølger av forskjellige topper krysser hverandre. Hvis toppen av den ene går over toppen av den andre, overlapper de hverandre og bølgehøyden nesten dobles. Hvis toppen løper opp til bunnen av bølgen, avtar den følgelig.

Hva er svelle? Etter stormen stilner vinden, men det rasende havet blir ikke umiddelbart jevnt. Korte og bratte bølger ruller over lange og jevne bølger med runde topper. Slike vindbølger kalles svelle. Den kan stå på sjøen etter en storm i flere dager, til og med uker, og spre seg til havområder langt fra opprinnelsesstedet.

Hvor fort svulmen sprer seg? Bølgelengden til havdønningen er fra 250 til 900 meter. I åpent hav sprer den seg med en hastighet på 70 kilometer i timen eller mer og kan uten å svekkes overvinne store avstander. Passasjerene på skipet er overrasket over å se en dønning plutselig dukke opp i rolige havområder.

Hva er surf? Når bølgene når grunt vann, bremser de ned på havbunnen, og blir kortere, men brattere og høyere. Til slutt krasjer de på stranden. Dette som går på grunn av havbølger kalles surf. Spesielt kraftige surfebølger er der stormvindbølger løper oppover kysten.

Hvilke surfer finnes? Det er to typer surfe: i ett tilfelle bryter bølgene på stranden, og i det andre - på steinene. Strandsurfing forekommer på grunne kyster, steinete surfing når bølger slår mot steinete kyster. Vannet i strandsurfingen vasker kysten, og bølgene til steinet bryter av steinbiter fra steinene, som et resultat av at det dannes grotter i dem. De kalles grotter.

Hvorfor det oppstår kysterosjon? Kysterosjon er ødeleggelsen av jorda som over tid endrer kystlinjen. Slike endringer forårsakes først og fremst av surfe på havet. Siden de bratte breddene er sammensatt av myke sedimentære avsetninger (sedimenter), ødelegger havbølgene dem spesielt sterkt. Forskere kaller kysterosjon slitasje.

Hva er havruhet? Bevegelsen av bølgene forårsaket av vinden kalles havets ruhet. Det er om vindbølger, dønninger og surf. Vindbølger kommer ikke fra andre deler av havet, men oppstår når vinden påvirker vannoverflaten direkte. Havets spenning avhenger først og fremst av vindens styrke.

Hva er vindstyrke? Vind har en sterk effekt på havet, dets bølger og strømmer. I dette tilfellet er vindens styrke av stor betydning - dette er navnet på hastigheten for å bestemme hvilken Beaufort-skala som brukes. Denne tolvpunktsskalaen ble laget i 1806 av den britiske admiralen Francis Beaufort (1774-1854). Ifølge henne betyr 0 rolig, 12 - orkan.

Hva er sjøskum? Sjøskum oppstår når en bølge bryter. Skvett det sterk vind blåser av bølgetoppen, også kalt sjøskum. Skum oppstår også når bølger faller når vannet forsvinner.

Oscillasjoner som forplanter seg gjennom rommet over tid kalles bølger. Bølgeprosessen er ikke ledsaget av masseoverføring, men kun av energioverføring. Det vil si at vertikalt vibrerende vannpartikler ikke beveger seg horisontalt, bare en endring i energien deres.

Bølger er forskjellige - på overflaten av en væske, lyd, elektromagnetisk. Men foreløpig skal vi fokusere på bølgene som oppstår i åpent hav. Som det fremgår av definisjonen, oppstår bølger når noen av de genererte vibrasjonene begynner å forplante seg i rommet. Og for at nettopp disse vibrasjonene skal oppstå, er virkningen av en ytre kraft nødvendig. Avhengig av hvilken ytre kraft som er årsaken til svingningene (og derfor bølgene), skilles friksjonsbølger, bariske bølger, seismikk, stående og flodbølger.

Friksjonsbølger inkluderer vindbølger og interne. Vindbølger oppstår ved luft-vann-grensesnittet. Når vinden blåser, virker luftlag med jevne mellomrom på overflaten av vannet og får det til å vibrere. Svingninger sprer seg i verdensrommet og bølger går over havet. Vanligvis er høyden deres ikke mer enn fire meter, men i tilfelle stormvind øker den til femten meter og mer. Høyeste høyde bølger kan nå i den vestlige vinden på den sørlige halvkule - opptil 25 meter.

Utseendet til bølger på havoverflaten er innledet av krusninger. Det oppstår når vindhastigheten er mindre enn én meter per sekund. Når hastigheten øker, øker størrelsen på bølgene. Høye og bratte vindbølger bærer det figurative navnet på en forelskelse. Når vinden stilner, fortsetter spenningen en stund ved treghet, i dette tilfellet sier de at det er en dønning på havet. En bølge som går gjennom grunt vann til kysten kalles surf. Betydelige vannmasser er involvert i denne prosessen, selv når bølgehøyden ikke er særlig høy. Når det kommer inn i det kystnære grunne vannet vil vannpartikler pga av stor betydning energier begynner å bevege seg horisontalt, frem og tilbake, og bærer steiner og sand med seg. Alle som har svømt i sjøen vet hvordan disse steinene blir slått på beina. En sterk nok surf er i stand til å dra store steinblokker.

Interne bølger

Interne bølger (under vann) oppstår under havoverflaten, på grensen til to vannlag med forskjellige egenskaper. Kaptein Nemo var ikke helt nøyaktig og for idealiserte havet da han hevdet at fred hersker i det. Havvannsøylen er heterogen, den består av forskjellige lag. Deres fysiske egenskaper (temperatur, saltholdighet, tetthet) varierer fra lag til lag ujevnt, og interne bølger dannes ved grensen mellom dem. De ble først oppdaget av den norske polfareren, doktor i zoologi, grunnlegger av fysisk oseanografi Fridtjof Wedel-Jarlsberg Nansen (1861 - 1930). Mens han seilte på Fram til Nordpolen, observerte Nansen periodiske endringer i temperatur og saltholdighet i havvannet i Polhavet på samme dyp.

Slike bølger kan oppstå nær elvemunninger, i sund med tolagsstrømmer, ved kanten av smeltende is. Høyden på indre bølger kan være titalls ganger høyere enn høyden på bølger på overflaten, men de er dårligere i hastighet enn overflatebølger. Disse bølgene medfører fare ubåter, erodere havneanlegg (bølgebrytere, landingsplasser, kaier), er i stand til å forsvinne lydbølger... Slike bølger er godt synlige fra satellitten (bildet). De er vanligvis små, men i Luzonstredet, mellom Filippinene og Taiwan, når de 170 meter i høyden. Dette er på grunn av særegenhetene vann renner og bunntopografi.

Bariske bølger oppstår på grunn av den raske endringen i atmosfærisk trykk på stedene der sykloner passerer. Dette er enkeltbølger som kan reise hundrevis eller til og med tusenvis av kilometer fra opprinnelsesstedet og plutselig skynde seg til kysten og vaske bort alt i veien. Så i september 1935 traff en ni meter høy barisk bølge Florida-kysten og fraktet bort 400 menneskeliv... Dannelsen av slike bølger er ikke uvanlig på kysten av India, Kina og Japan.

Seismiske bølger skyldes aktive prosesser i jordens tarm - jordskjelv, utbrudd av undervannsvulkaner, dannelse av sprekker og feil i jordskorpe på havbunnen. Som et resultat dannes det spesifikke bølger, lavt i det åpne hav og vokser til kolossale størrelser når de nærmer seg kysten - flodbølge... Vanligvis er forløperen til utseendet til en slik unormal bølge en skarp retrett av havet i flere kilometer fra kysten. Dette er et faresignal - havet vil komme tilbake i form av et galt skummende monster, bringe døden og ødeleggelse. Imidlertid er det en egen artikkel om en href = "/ tcunami"> tsunami på siden vår, og vi vil bli glade hvis du refererer til den.

Tide bølger

Som et resultat av virkningen av gravitasjonskrefter på vannlevende skall Fra siden av solen og månen dannes det tidevannsbølger på jorden. Disse bølgene er oftest små, i det åpne havet er høyden opptil to meter. Ved kysten øker det. Høyden på tidevannet når sin maksimale verdi med Atlanterhavskysten Nord-Amerika - opptil 18 meter. I Okhotskhavet vårt - nesten 13 meter. Det meste sterk innvirkning observert på ny og fullmåne, når gravitasjonsattraksjonene til solen og månen legger seg opp. På dette tidspunktet blir tidevannet så høyt som mulig, og fjærevannet er lavt.

I innlandshavet er flodbølgen helt ubetydelig, så i Østersjøen nær St. Petersburg høyden er fem centimeter. Men i noen elver er bevegelsen et fantastisk bilde. For eksempel i Amazonas (bildet), når flodbølgen beveger seg mot strømmen og høyden når fem meter. Dette fenomenet merkes i en avstand på 1400 kilometer fra munnen.

Stående bølger (seiches) vises som et resultat av interferens (tillegg) av bølger som oppstår under påvirkning av ytre krefter (vind, barisk) og bølger som reflekteres fra kystkanter eller undervannshindringer av tilstrekkelig lengde.

Seiches

Slike bølger vokser i høyden, veksler mellom en kam og en bunn, og forblir på plass, stiger og faller. De kan enkelt modelleres i et bad ved å gjøre vertikale oscillerende bevegelser på overflaten av vannet, for eksempel ved å periodisk senke dekselet fra badekaravløpet ned i vannet. Etter en stund vil det etableres spisse sjakter, riktig fordelt i tid og rom, stående på ett sted. Dette er gjenstanden for vår forskning.

Seiches dukker opp på uventede steder der det ser ut til at det ikke er noen reflekterte bølger, siden hindringer ikke er synlige, de er plassert under overflaten av vannet. De kan være årsaken til skips død. Spesielt eksisterer en slik versjon for et område med mystisk og forferdelig Bermuda-triangelet, som en av de mulige forklaringene på at skipene forsvant. Dette stedet anses generelt som vanskelig å navigere pga ulike faktorer- tilstedeværelsen av grunne avsatser, sammenløpet av flere havstrømmer med forskjellige temperaturer vann, vanskelig bunntopografi. Her blir kontinentalsokkelen først gradvis dypere, for så å plutselig gå til et anstendig dyp. Regionens undervannstopografi påvirker utdanning stående bølge... Den forekommer i klart rolig vær og er derfor dobbelt lumsk. Et moderne fartøy med flere tonn, løftet av en slik bølge, vil dele seg i stykker under påvirkning av sin egen tyngdekraft og forsvinne fra overflaten i løpet av få minutter.

Sjøbølger er en av de mest fascinerende naturfenomener... Deres endeløse variasjon og evige bevegelse beroliger, gir energi. Det er ikke uten grunn at folkene i gamle sivilisasjoner kjente til de helbredende egenskapene til thalassoterapi (sjøterapi). Saltsammensetningen i menneskeblod er nær sammensetningen av sjøvann, dette elementet er i slekt med oss, og i raslingen fra brenningene på kysten kan man forestille seg hvordan et stort og snill hjerte slår.

Venner! Vi brukte mye krefter på å lage prosjektet. Når du kopierer materialet, vennligst lenke til originalen!