Entuziasm este mișcarea oscilatorie a apei. Este percepută de observator ca mișcarea valurilor la suprafața apei. De fapt, suprafața apei oscilează în sus și în jos față de nivelul mediu al poziției de echilibru. Forma undelor în timpul valurilor se schimbă constant datorită mișcării particulelor pe orbite închise, aproape circulare.

Fiecare val este o combinație lină de înălțimi și depresiuni. Principalele părți ale valului sunt: creasta- cel mai parte înaltă;unic - partea cea mai de jos; panta - profil între creasta și jgheabul unui val. Linia de-a lungul crestei valului se numeste frontul de val(Fig. 1).

Orez. 1. Părți principale ale valului

Principalele caracteristici ale valurilor sunt inaltime - diferența dintre nivelurile crestei și fundului valului; lungime - cea mai scurtă distanță dintre crestele valurilor sau jgheaburi adiacente; abruptie - unghiul dintre panta undei și planul orizontal (Fig. 1).

Orez. 1. Principalele caracteristici ale valului

Undele au energie cinetică foarte mare. Cu cât valul este mai mare, cu atât conține mai mult energie kinetică(proporțional cu pătratul creșterii în înălțime).

Sub influența forței Coriolis, pe partea dreaptă a curentului, departe de continent, se creează o depresiune în apropierea pământului.

De origine undele sunt împărțite după cum urmează:

  • unde de frecare;
  • unde de presiune;
  • unde seismice sau tsunami;
  • seiches;
  • valuri de maree.

Unde de frecare

Undele de frecare, la rândul lor, pot fi vânt(Fig. 2) sau adânc. Valuri de vânt apar ca urmare a valurilor de vânt și a frecării la limita aerului și apei. Înălțimea valurilor de vânt nu depășește 4 m, dar în timpul furtunilor puternice și prelungite crește la 10-15 m și mai mult. Cele mai înalte valuri - până la 25 m - se observă în fâșie vânturi de vest Emisfera sudica.

Orez. 2. Valuri de vânt și valuri de surf

Se numesc valuri de vânt piramidale, înalte și abrupte înghesuială. Aceste valuri sunt inerente regiunilor centrale ale ciclonilor. Când vântul se potolește, entuziasmul capătă un caracter umfla, adică perturbări datorate inerției.

Forma principală a valurilor vântului este clipoci Are loc la o viteză a vântului mai mică de 1 m/s, iar la o viteză mai mare de 1 m/s se formează mai întâi valuri mici și apoi mai mari.

Se numește un val lângă coastă, în principal în ape puțin adânci, bazat pe mișcări înainte surf(vezi fig. 2).

Valuri adânci iau naștere la limita a două straturi de apă cu proprietăți diferite. Ele apar adesea în strâmtori cu două niveluri de curent, în apropierea gurilor de râu, la marginea topirii gheții. Aceste valuri amestecă apa mării și sunt foarte periculoase pentru marinari.

Val de presiune

Unde de presiune apar din cauza schimbării rapide presiune atmosfericăîn locurile de origine a ciclonilor, în special cele tropicale. De obicei, aceste valuri sunt simple și nu provoacă prea mult rău. Excepția este atunci când coincid cu marea înaltă. Antilele, Peninsula Florida și coastele Chinei, Indiei și Japoniei sunt cel mai adesea expuse unor astfel de dezastre.

Tsunami

Unde seismice apar sub influența cutremurelor subacvatice și a cutremurelor de coastă. Este foarte lung și scăzut ocean deschis unde, dar forța de propagare a acestora este destul de mare. Se deplasează cu viteză foarte mare. De-a lungul coastelor, lungimea lor scade, iar înălțimea lor crește brusc (în medie de la 10 la 50 m). Apariția lor implică victime umane. Mai întâi, apa mării se retrage la câțiva kilometri de țărm, câștigând putere pentru a împinge, iar apoi valurile viteza enorma stropiți pe mal la intervale de 15-20 de minute (Fig. 3).

Orez. 3. Transformare tsunami

Japonezii au numit unde seismice tsunami, iar acest termen este folosit în toată lumea.

Centura seismică a Oceanului Pacific este principala zonă pentru generarea de tsunami.

Seiches

Seiches sunt valuri stătătoare care apar în golfuri și mările interioare. Ele apar prin inerție după încetarea forțelor externe - vânt, șocuri seismice, schimbări bruște, precipitații intense etc. În acest caz, într-un loc apa urcă și în altul coboară.

Valul mare

Valuri de maree- sunt mișcări efectuate sub influența forțelor de maree ale Lunii și Soarelui. Reacție apa de mare la maree înaltă - reflux. Fâșia care se scurge în timpul valului scăzut se numește uscare.

Există o strânsă legătură între înălțimea mareelor ​​și fazele lunii. Luna nouă și plină au cele mai mari maree și cele mai joase. Sunt chemați Sizigie.În acest moment, mareele lunare și solare, care au loc simultan, se suprapun. În intervalele dintre ele, în prima și ultima zi de joi a fazelor Lunii, cea mai joasă, cuadratura mareele

După cum sa menționat deja în a doua secțiune, în oceanul deschis, înălțimea mareei este scăzută - 1,0-2,0 m, dar în apropierea coastelor disecate crește brusc. Marea atinge maximul pe coasta Atlanticului America de Nord, în Golful Fundy (până la 18 m). În Rusia, marea maximă - 12,9 m - a fost înregistrată în Golful Shelikhov (Marea Okhotsk). În mările interioare, mareele sunt puțin vizibile, de exemplu, în Marea Baltică, lângă Sankt Petersburg, marea este de 4,8 cm, dar în unele râuri mareea poate fi urmărită la sute și chiar mii de kilometri de la vărsare, de exemplu, în Amazon - până la 1400 cm.

Un val abrupt de maree care se ridică pe un râu se numește borÎn Amazon, borul atinge o înălțime de 5 m și se simte la o distanță de 1400 km de gura de vărsare a râului.

Chiar și cu o suprafață calmă, apar perturbări în grosimea apelor oceanului. Acestea sunt așa-numitele unde interne - lent, dar foarte semnificativ în anvergură, ajungând uneori la sute de metri. Ele apar ca urmare a influenței externe asupra unei mase de apă eterogene pe verticală. În plus, deoarece temperatura, salinitatea și densitatea apei oceanului nu se modifică treptat odată cu adâncimea, ci brusc de la un strat la altul, la limita dintre aceste straturi apar unde interne specifice.

Curenții marini

Curenții marini- acestea sunt orizontale mișcări de translație mase de apă din oceane și mări, caracterizate printr-o anumită direcție și viteză. Ele ating câteva mii de kilometri în lungime, zeci până la sute de kilometri în lățime și sute de metri în adâncime. Din punct de vedere al proprietăților fizice și chimice, apele curenților marini sunt diferite de cele din jurul lor.

De durata de existență (durabilitate) Curenții marini sunt împărțiți după cum urmează:

  • permanent, care trec în aceleași zone ale oceanului, au aceeași direcție generală, viteză mai mult sau mai puțin constantă și stabilă caracteristici fizico-chimice mase de apă transportabile (aliize de nord și de sud, Gulf Stream etc.);
  • periodic, în care direcția, viteza, temperatura sunt supuse unor modele periodice. Ele apar la intervale regulate într-o anumită secvență (curenții musonici de vară și iarnă în partea de nord Oceanul Indian, curenții de maree);
  • temporar, cel mai adesea cauzate de vânt.

De semn de temperatură curenții marini sunt:

  • cald care au o temperatură mai mare decât apa din jur (de exemplu, Curentul Murmansk cu o temperatură de 2-3 ° C între apele O ° C); au o direcție de la ecuator la poli;
  • rece, a cărui temperatură este mai scăzută apa din jur(de exemplu, Curentul Canarelor cu o temperatură de 15-16 °C printre ape cu o temperatură de aproximativ 20 °C); acești curenți sunt direcționați de la poli către ecuator;
  • neutru, care au o temperatură apropiată de mediu inconjurator(de exemplu, curenții ecuatoriali).

Pe baza adâncimii locației lor în coloana de apă, curenții se disting:

  • superficial(până la 200 m adâncime);
  • subteran, având o direcție opusă suprafeței;
  • adânc, a cărui mișcare este foarte lentă - de ordinul mai multor centimetri sau câteva zeci de centimetri pe secundă;
  • fund reglarea schimbului de apă între latitudinile polar – subpolar și ecuatorial-tropical.

De origine Se disting următorii curenți:

  • frecare, care poate fi derivă sau vânt. Cele în derivă apar sub influență vânturi constante, iar cele eoliene sunt create de vânturile sezoniere;
  • gradient-gravitațional, printre care se numără stoc, format ca urmare a înclinării suprafeței cauzată de excesul de apă din cauza afluxului acesteia dinspre ocean și a ploilor abundente și compensatorie, care apar din cauza scurgerii de apă, precipitații slabe;
  • inert, care se observă după încetarea acțiunii factorilor care îi excită (de exemplu, curenții de maree).

Sistemul de curent oceanic este determinat de circulatie generala atmosfera.

Dacă ne imaginăm un ocean ipotetic care se extinde continuu de la Polul Nord la Polul Sud și îi suprapunem o schemă generalizată a vânturilor atmosferice, atunci, ținând cont de forța Coriolis de deviere, obținem șase inele închise -
gire de curenți marini: ecuatoriale nordice și sudice, subtropicale nordice și sudice, subarctice și subantarctice (Fig. 4).

Orez. 4. Cicluri ale curenților marini

Abaterile de la schema ideală sunt cauzate de prezența continentelor și de particularitățile distribuției lor suprafața pământului Pământ. Cu toate acestea, ca și în diagrama ideală, în realitate există schimbare zonală mare - câteva mii de kilometri lungime - nu complet închis sisteme de circulatie: este anticiclonic ecuatorial; ciclonic tropical, nordic și sudic; anticiclonic subtropical, nordic și sudic; circumpolar antarctic; ciclonic la latitudine mare; Sistem anticiclonic arctic.

În emisfera nordică se mișcă în sensul acelor de ceasornic, în emisfera sudică se mișcă în sens invers acelor de ceasornic. Dirijată de la vest la est contracurenți ecuatoriali între eoliene comerciale.

În latitudinile subpolare temperate Emisfera nordică exista inele mici de curentîn jurul minimelor barice. Mișcarea apei în ele este direcționată în sens invers acelor de ceasornic, iar în emisfera sudică - de la vest la est în jurul Antarcticii.

Curenți în zonal sisteme de circulatie pot fi urmărite destul de bine până la o adâncime de 200 m Odată cu adâncimea, ele își schimbă direcția, se slăbesc și se transformă în vârtejuri slabe. În schimb, curenții meridionali se intensifică la adâncime.

Cei mai puternici și profundi curenți de suprafață joacă rol vitalîn circulaţia globală a Oceanului Mondial. Cei mai stabili curenți de suprafață sunt alizeele de nord și de sud ale Oceanului Pacific și Atlantic și alizeele de sud ale Oceanului Indian. Au o direcție de la est la vest. Latitudinile tropicale sunt caracterizate de curenți caldi de deșeuri, de exemplu Gulf Stream, Kuroshio, Brazilian etc.

Sub influența vântului constant de vest în latitudini temperate există Atlantic de Nord cald și Nord-

Curentul Pacificului în emisfera nordică și curentul rece (neutru) al vânturilor vestice în emisfera sudică. Acesta din urmă formează un inel în cele trei oceane din jurul Antarcticii. Curenții reci de compensare închid girurile mari din emisfera nordică: de-a lungul țărmurilor vestice în latitudini tropicale- California, Canare, iar în sud - Peruan, Bengal, Australia de Vest.

Cei mai faimoși curenți sunt și Curentul cald norvegian din Arctica, Curentul rece Labrador din Atlantic, Curentul cald din Alaska și Curentul rece Kuril-Kamchatka din Oceanul Pacific.

Circulația musonică în nordul Oceanului Indian generează curenți de vânt sezonieri: iarnă - de la est la vest și vara - de la vest la est.

În Oceanul Arctic, direcția de mișcare a apei și a gheții are loc de la est la vest (Curentul Transatlantic). Motivele sale sunt debitul abundent al râurilor din Siberia, mișcarea ciclonică de rotație (în sens invers acelor de ceasornic) peste mările Barents și Kara.

Pe lângă macrosistemele de circulație, există vârtejuri ale oceanului deschis. Dimensiunea lor este de 100-150 km, iar viteza de deplasare a maselor de apă în jurul centrului este de 10-20 cm/s. Aceste mezosisteme sunt numite vârtejuri sinoptice. Se crede că acestea conțin cel puțin 90% din energia cinetică a oceanului. Vârtejurile sunt observate nu numai în oceanul deschis, ci și în curenții marini, cum ar fi Gulf Stream. Aici se învârt cu mai mult viteza mai mare decât în ​​oceanul deschis, sistemul lor de inele este mai bine exprimat, motiv pentru care sunt numite inele.

Pentru clima și natura Pământului, în special zonele de coastă, importanța curenților marini este mare. Curenții caldi și reci mențin diferența de temperatură între coastele de vest și de est ale continentelor, perturbând distribuția sa zonală. Astfel, portul fără gheață Murmansk este situat dincolo de Cercul Arctic și mai departe coasta de est America de Nord îngheață Golful St. Lawrence (48° N). Curenții caldi favorizează precipitațiile, în timp ce curenții reci, dimpotrivă, reduc posibilitatea precipitațiilor. Prin urmare, teritoriile spălate de curenti caldi, avea climat umed, iar când este rece este uscat. Cu ajutorul curenților marini, se realizează migrarea plantelor și animalelor, transferul de nutrienți și schimbul de gaze. Curenții sunt, de asemenea, luați în considerare la navigație.

Valurile pe apă sunt cauzate în principal de vânt. Pe un iaz, neted ca oglinda pe vreme linistita, cand bate vantul, pe lac apar valuri; Există locuri în ocean unde înălțimea valurilor de vânt atinge 30-40 m Acest lucru se explică prin faptul că, într-un iaz de mică adâncime, fundul apropiat atenuează vibrațiile apei. Și numai în marile întinderi ale oceanului vântul poate perturba serios suprafața apei.

Cu toate acestea, chiar și valuri uriase nu întotdeauna înfricoșător. La urma urmei, apa dintr-un val nu curge în direcția vântului, ci doar se mișcă în sus și în jos. Mai exact, se mișcă într-un cerc mic în interiorul valului. Numai în vânturi puternice, vârfurile valurilor, preluate de vânt, se deplasează înaintea restului valului, provocând colaps - apoi pe valuri apar calotele albe.


Ni se pare că un val trece peste mare. De fapt, apa din interiorul valului se mișcă într-un cerc mic. Aproape de țărm, partea inferioară a valului atinge fundul, iar cercul îngrijit este distrus.

Valul poate provoca vătămări grave Vapor înalt, mai ales o barca cu pânze a cărei înălțime a catargului este mult mai mare decât înălțimea lateralelor. O astfel de navă este ca un om împins sub genunchi. Pluta este o altă chestiune. Iese destul de mult deasupra apei, iar răsturnarea lui este ca și cum ai răsturna o saltea întinsă pe podea.

Când un val de mare se apropie de țărm, unde adâncimea scade treptat, partea inferioară a acestuia este încetinită de fund. În același timp, valul se ridică în sus, iar prăbușirile apar chiar și pe cele mai modeste valuri. Partea sa superioară se prăbușește pe țărm și se întoarce imediat de-a lungul fundului, continuându-și mișcarea circulară. De aceea este atât de dificil să mergi la țărm chiar și cu valuri ușoare.


Valurile din apropierea țărmului pot deveni distructive.

Pe țărmurile stâncoase abrupte, valul nu încetinește treptat pe fund, ci își doboară imediat toată puterea pe țărm. De aceea, probabil, valurile de lângă țărm se numesc surf.
În timp ce suprafața lacului poate fi netedă, oceanul este acoperit cu valuri aproape constant. Ideea este că în ocean imens Există întotdeauna un loc unde se formează valuri de vânt. Și este rar să găsești pământ care să poată opri aceste valuri. Cele mai mari valuri de vânt de pe planetă au loc la 40-50 de latitudini ale emisferei sudice. E o lovitură constantă acolo vânturi de vestși aproape că nu există pământ care să încetinească valurile.


O astfel de furtună este cauzată de valurile vântului (fragment din pictura lui I.K. Aivazovsky „Val”).

Un cutremur sau o erupție vulcanică zguduie suprafața mării nu la fel de des ca vântul, ci mult mai puternic. Uneori, acest lucru creează valuri puternice care se deplasează cu viteze de sute de metri pe secundă. Ei pot călători în jurul Oceanului Pacific și, uneori, a întregului Pământ, înainte de a începe să se estompeze. Se numesc tsunami. Înălțimea unui tsunami în oceanul deschis este de numai 1-2 m, dar lungimea de undă (distanța dintre creste) este mare. Prin urmare, se dovedește că fiecare val poartă o masă uriașă de apă care se mișcă cu o viteză colosală. Când un astfel de val se apropie de țărm, uneori crește până la 50 de metri. Omenirea încă nu a venit cu nimic mai bun decât evacuarea locuitorilor din zonele de coastă în interiorul continentului.

Elemente valurile marii , apărute sub influența vântului în oceane și mări, depinde Nu numai din forța vântului, dar si din durata acțiunii sale, lungimea accelerației și topografia inferioară. Prin urmare, vântul de aceeași putere în condiții specifice diferite poate provoca valuri diferite. Înălțimile maxime ale valurilor observate în oceane sunt semnificativ mai mari decât în ​​mări.

Valuri de vânt aproximativ 18 m înălțime au fost observate în Oceanul Atlantic cu forța vântului 10-11 și aproximativ 21 m cu forta vantului 12.

O înălțime a valurilor de 21 m a fost observată în Oceanul Pacific în timpul unei furtuni prelungite cu forță uragană.

În apele antarctice, o înălțime a valurilor de 24,5 m a fost măsurată instrumental de la nava diesel-electrică Ob ​​în 1958.

Cel mai mare val de vânt - 34 m - a fost înregistrat în Oceanul Pacific.

Dar astfel de valuri de vânt puternic sunt destul de rare. Astfel, pentru a se produce un val cu inaltimea de 23 m este necesar ca vantul sa actioneze cu o viteza de minim 27 m/sec, fara a-si schimba semnificativ viteza si directia, timp de 2 zile la o distanta de 1200. mile nautice(2200 km).

Influența decisivă asupra rugozității mării este exercitată de:

    zonă limitată de apă și gradul de dezmembrare a mării în bazine separate, ceea ce împiedică creșterea și răspândirea valurilor de vânt;

    relief de jos;

    posibilitatea pătrunderii valurilor din mările sau oceanele învecinate într-o mare dată;

    dezvoltarea stratului de gheață;

    intensitatea, stabilitatea și direcția vântului furtunilor, care este asociată cu natura activității ciclonice peste mare.

Frecvența valurilor cu o înălțime de 6 m sau mai mult este de 17-20% în zonele cele mai turbulente și furtunoase ale oceanelor. ÎN zone tropicale Repetabilitatea unor astfel de unde nu este mai mare de 3-5%. Pe mări, valurile de 6 m sau mai mult sunt destul de rare. Dar în mările de Nord, Norvegiei, Bering și Ohotsk, frecvența medie pe termen lung a valurilor cu o înălțime de 6 m sau mai mult este de aproximativ 8%.

Cea mai mare înălțime observată a valurilor de vânt în Marea Neagră a fost de 9 m.

Apele Oceanului de Sud se remarcă în special. La sud de 40 o S. Frecvența valurilor cu o înălțime mai mare de 3 m în toate anotimpurile anului nu este mai mică de 40%. Acest latitudini celebre „furioase patruzeci”. .

Valurile maxime de furtună pot atinge o lungime de aproximativ 400 m și, prin urmare, se extind la adâncimi semnificative. Dacă acceptăm, conform teoriei undelor trohoidale, că înălțimea undei scade exponențial odată cu adâncimea, este ușor de calculat că la o înălțime a valului pe suprafața de 15 m la o adâncime de 150 m înălțimea valului va fi de 0,7 m. , la adâncimea de 100 m - 1,9 m, iar la adâncimea de 30 m – 7 m.

Distribuția geografică a valurilor în diferite zone ale Oceanului Mondial pe sezon (lună) este dată în manuale speciale.

2. Mareele în Oceanul Mondial

Mareele sunt bătăile inimii oceanului, un puls simțit în întreaga lume.

Albert Defant

oceanograf german

2.1. Conceptul de maree

Marea (fluctuațiile nivelului mareelor) în Oceanul Mondial sunt procesele dinamice și fizico-chimice din apele mărilor și oceanelor cauzate de forțele de maree ale Lunii și Soarelui.

Mareele sunt observate nu numai în învelișul de apă al Pământului. Au fost stabilite deformațiile de maree ale corpului solid al Pământului și fluctuațiile de maree ale presiunii atmosferice. Acțiunea mareelor ​​afectează modificări ale unor caracteristici ale straturilor înalte ale atmosferei și ale straturilor profunde ale oceanelor. Fenomenele electromagnetice sunt, de asemenea, asociate cu mareele din atmosferă și hidrosferă.

Istoria mareelor ​​începe în cea mai timpurie etapă a dezvoltării Universului. Întrucât atracția reciprocă a corpurilor în spațiu este legea Universului, mareele trebuie să fi acționat asupra altor planete chiar înainte de formarea Pământului, deoarece forțele de maree au apărut chiar și atunci în grupuri de stele.

Pe Pământ, mareele au existat cu mult înainte ca oceanele să existe. Și chiar înainte de formarea Lunii, care le controlează parțial. Gravitația Soarelui a generat maree uriașe pe suprafața Pământului în vremurile când era o masă topită. Potrivit unei teorii, chiar și formarea Lunii este asociată cu separarea unei părți din masa topită de Pământ, ca urmare a unei maree puternice.

La începutul călătoriei sale în spațiu, Luna era mult mai aproape de Pământ decât este acum. Și într-un moment în care evaporarea pământului, condensată în umiditate, a format oceane, mareele generate de Lună au atins înălțimi enorme. Au căzut pe insule - continente, schimbându-și contururile și spălând sarea și alte substanțe chimice din rocile de pământ solide, care acum sunt conținute în apa de mare.

Pe măsură ce Luna s-a îndepărtat de Pământ, mareele s-au slăbit și în cele din urmă au devenit ceea ce vedem astăzi. Dar chiar și acum se confruntă cu fluctuații vizibile. La fiecare câteva secole poziția Lunii, Pământului și Soarelui unul față de celălalt se repetă, provocând cicluri lungi de maree: în jurul anului 550 d.Hr. e. Mareele au fost minime, atingând vârful în 1400, iar următoarea minimă se așteaptă în jurul orelor 2400.

Astăzi, pe măsură ce Luna se îndepărtează constant de Pământ, mareele continuă să slăbească subtil. În același timp, frecarea mareelor ​​încetinește Rotația Pământului, drept urmare, cu fiecare secol, ziua pământului se prelungește cu o fracțiune de secundă. Acest lucru va continua și, după multe milioane de ani, mareele lunare vor dispărea cu totul.

Pe lângă forțele cosmice de atracție dintre Pământ, Lună și Soare, condițiile fizico-geografice ale mării sau oceanului, contururile coastelor, dimensiunile, adâncimile, prezența insulelor etc., au o importanță semnificativă. influența asupra mărimii și naturii mareelor. Dacă oceanul ar acoperi complet Pământul cu un strat de adâncime egală, mareele de la aceeași latitudine ar fi aceleași și ar depinde doar de forțele de maree ale Lunii și ale Soarelui. Cu toate acestea, fluctuațiile nivelului mareelor ​​la aceeași latitudine variază în limite foarte largi. În unele zone, precum Golful Fundy (Canada), fluctuațiile nivelului mareelor ​​ajung la 16 m, conform calculelor - 18 m, în timp ce în altele - Marea Baltică, situată la aceeași latitudine, sunt practic absente.

Fenomenele mareelor ​​sunt mișcarea valurilor. Sub influența unei forțe periodice de maree, în ocean ia naștere un val complex, având o perioadă corespunzătoare perioadei forței, dar cu o amplitudine și o fază diferite. Particulele de apă dintr-un val de maree se mișcă pe orbite care au forma unei elipse, cu axa foarte alungită pe orizontală. Observatorul percepe mișcarea particulelor de-a lungul orbitelor lor ca fluctuații periodice ale nivelului și ale curenților.

Spre deosebire de alte tipuri de valuri din Oceanul Mondial, valurile de maree sunt regulate și extrem de pronunțate. ÎN zone de coastă Fluctuațiile mareelor ​​de 5-6 m nu sunt neobișnuite. Curenții de maree puternici sunt observați și în apropierea coastei. În zonele înguste ating viteze de 5-10 și chiar 12 mile pe oră. Fluctuațiile mareelor ​​de nivel și curent scad odată cu distanța față de coastă. Indiferent de acest lucru, ele încă au un impact semnificativ asupra stării apelor întregului Ocean Mondial, deoarece valurile lungi de maree acoperă întreaga coloană de apă.

De ce depinde înălțimea valului?? Înălțimea valului depinde de puterea, durata și lungimea vântului. Cu cât vântul este mai mare, cu atât este mai mare. De regulă, valurile nu depășesc patru metri. În zonele în care apar adesea uraganele, acestea pot atinge o înălțime de 25 de metri: astfel de valuri pot fi văzute între Noua Zeelandă, Capul Horn (punct extrem America de Sud) și Antarctica (continentul polar sudic).

Ce se întâmplă cu obiectele pe valuri? Un obiect plutitor (de exemplu, o minge) „dansează” pe valuri, adică se mișcă în sus și în jos în timp ce rămâne pe loc. Acest lucru se întâmplă deoarece valul se mișcă într-un cerc - în sus, înainte, în jos și înapoi. Obiectul efectuează aceleași mișcări: rămâne pe loc, deoarece doar valurile se mișcă pe suprafața apei, în timp ce apa însăși este nemișcată.

Ce se întâmplă când valurile „se întâlnesc”? Mișcarea valurilor creează șiruri de creste și jgheaburi. Se intersectează valuri de diferite creste. Dacă creasta unuia intră în creasta celui de-al doilea, acestea se suprapun și înălțimea valului aproape se dublează. Dacă creasta intră în partea de jos a valului, atunci, în consecință, scade.

Ce este umflarea? După furtună, vântul se potolește, dar marea furioasă nu devine imediat netedă. Valurile scurte și abrupte se rotesc peste valuri lungi și netede, cu creste rotunde. Astfel de valuri de vânt se numesc swells. Poate rămâne pe mare după o furtună câteva zile, chiar săptămâni, și se poate răspândi în zonele maritime departe de locul de origine.

Cât de repede se răspândește valurile mării?? Lungimea de undă a valului mării este de la 250 la 900 de metri. În larg, se răspândește cu o viteză de 70 de kilometri pe oră sau mai mult și poate parcurge distanțe enorme fără a slăbi. Pasagerii navei sunt surprinși de vederea unei umflături bruște în zonele maritime fără vânt.

Ce este surf-ul? Când valurile ajung în zone puțin adânci, ele încetinesc pe fundul mării, devenind mai scurte, dar mai abrupte și mai înalte. În cele din urmă, se prăbușesc pe plajă. Această înșurubare a valurilor mării se numește surf. Valurile care se sparg sunt deosebit de puternice acolo unde valuri de vânt de furtună se năpustesc la țărm.

Ce tipuri de surf există?? Există două tipuri de surf: într-un caz, valurile se sparg pe plajă, iar în celălalt, pe stânci. Surf-ul pe plajă are loc pe coastele puțin adânci, în timp ce surf-ul pe stâncă are loc atunci când valurile se prăbușesc pe țărmurile stâncoase. Apele surfului de pe plajă spală țărmurile, iar valurile stâncoase desprind bucăți de pietre din stânci, în urma cărora se formează peșteri în ele. Se numesc grote.

De ce are loc eroziunea litorală?? Eroziunea litorală este distrugerea solului care determină schimbarea liniei de coastă în timp. Astfel de schimbări sunt cauzate în primul rând de surful mării. Deoarece țărmurile abrupte constau din depozite sedimentare moi (sedimente), surfurile mării le distrug deosebit de puternic. Oamenii de știință numesc eroziunea de coastă abraziune.

Ce este marea agitată? Mișcarea valurilor cauzată de vânt se numește mări agitată. Este despre despre valuri de vânt, swell și surf. Valurile vântului nu vin din alte părți ale mării, ci apar din impactul direct al vântului asupra suprafeței apei. Asperitatea mării depinde în primul rând de puterea vântului.

Ce este energia eoliană? Vânturile au o influență puternică asupra mării, a valurilor și a curenților acesteia. Forța vântului este de mare importanță - acesta este numele vitezei sale, care este determinată folosind scara Beaufort. Această scară de douăsprezece puncte a fost creată în 1806 de amiralul britanic Francis Beaufort (1774-1854). Potrivit acesteia, 0 înseamnă calm, 12 înseamnă uragan.

Ce este spuma de mare? Spuma de mare apare atunci când se sparge un val. stropește asta vânt puternic suflă departe de creasta valului, numită și spumă de mare. Spuma apare și atunci când valurile cad și apa se disipă.

Oscilațiile care se propagă prin spațiu în timp se numesc unde. Procesul valurilor nu este însoțit de transfer de masă, ci doar de transfer de energie. Adică, particulele de apă care oscilează vertical nu se mișcă orizontal, ci doar energia lor se schimbă

Undele pot fi diferite - pe suprafața unui lichid, sunet, electromagnetic. Dar acum ne vom concentra asupra valurilor care se ridică în mare. După cum este clar din definiție, undele apar atunci când anumite vibrații generate încep să se propage în spațiu. Și pentru ca aceste vibrații să apară, este necesară acțiunea unei forțe externe. În funcție de ce forță externă provoacă apariția oscilațiilor (și deci a valurilor), se disting undele de frecare, undele de presiune, undele seismice, stătătoare și de maree.

Undele de frecare includ valurile vântului și cele interne. Valurile vântului apar la interfața aer-apă. Când bate vântul, straturile de aer impactează periodic suprafața apei și o fac să oscileze. Vibrațiile se răspândesc în spațiu și valurile străbat marea. De obicei, înălțimea lor nu depășește patru metri, dar în cazul vântului furtunoasă crește la cincisprezece metri și mai mult. Cea mai mare înălțime valurile pot ajunge până la 25 de metri în zona vântului de vest a emisferei sudice.

Apariția valurilor la suprafața mării este precedată de ondulații. Apare atunci când viteza vântului este mai mică de un metru pe secundă. Pe măsură ce viteza crește, mărimea undelor crește. Valurile de vânt înalte și abrupte au numele figurat de zdrobire. Când vântul se potolește, valurile continuă o perioadă de timp din cauza inerției, în acest caz se spune că în mare este swell. Un val care călătorește prin apă puțin adâncă până la țărm se numește surf. În acest proces sunt implicate mase semnificative de apă, chiar și atunci când înălțimea valurilor nu este foarte mare. Când ajunge în apele de coastă puțin adânci, particulele de apă din cauza de mare importanta energie, începeți să vă mișcați orizontal, înainte și înapoi, purtând cu ele pietre și nisip. Oricine a înotat în mare știe cum îți lovesc aceste pietricele picioarele. Surf-ul este suficient de puternic pentru a trage bolovani uriași.

Unde interne

Undele interne (subacvatice) apar sub suprafața mării, la limita a două straturi de apă cu proprietăți diferite. Căpitanul Nemo nu a fost pe deplin exact și a idealizat prea mult oceanul când a susținut că pacea domnește în el. Coloana de apă a oceanului este eterogenă; este formată din diferite straturi. Caracteristicile lor fizice (temperatura, salinitatea, densitatea) se modifică neuniform de la strat la strat, iar undele interne se formează la limita dintre ele. Ele au fost descoperite pentru prima dată de exploratorul polar norvegian, doctor în zoologie, fondatorul oceanografiei fizice Fridtjof Wedel-Jarlsberg Nansen (1861 - 1930). În timp ce naviga pe nava „Fram” către Polul Nord, Nansen a observat schimbări periodice ale temperaturii și salinității apei de mare la aceeași adâncime în Oceanul Arctic.

Astfel de valuri pot apărea în apropierea gurilor de râu, în strâmtori cu curenți cu două straturi și la marginea topirii gheții. Înălțimea undelor interne poate fi de zeci de ori mai mare decât înălțimea undelor de la suprafață, dar acestea sunt inferioare ca viteză undelor de suprafață. Aceste valuri sunt periculoase submarine, erodează instalațiile portuare (diguri, debarcaderi, dane), sunt capabile să se disperseze unde sonore. Astfel de valuri sunt clar vizibile de pe un satelit (în imagine). De obicei sunt mici, dar în strâmtoarea Luzon, între Filipine și Taiwan, ating o înălțime de 170 de metri. Acest lucru se explică prin caracteristici apa curgeși topografia de jos.

Unde de presiune apar din cauza schimbărilor rapide ale presiunii atmosferice în locurile unde trec ciclonii. Acestea sunt valuri unice care pot parcurge sute sau chiar mii de kilometri de la punctul lor de origine și se repezi brusc pe țărm, spălând totul în cale. Așadar, în septembrie 1935, un val de presiune de nouă metri înălțime a lovit coasta Floridei și a luat 400 de vieți umane. Formarea unor astfel de valuri nu este neobișnuită pe coastele Indiei, Chinei și Japoniei.

Unde seismice apar ca urmare procese activeîn intestinele Pământului - cutremure, erupții de vulcani subacvatici, formarea de fisuri și defecte în Scoarta terestra pe fundul oceanului. Ca urmare, se formează valuri specifice, joase în oceanul deschis și crescând la dimensiuni colosale când se apropie de țărm - tsunami. De obicei, vestigitorul apariției unui astfel de val anormal este o retragere bruscă a mării la câțiva kilometri de coastă. Acesta este un semnal de pericol - marea se va întoarce sub forma unui monstru înnebunit în spumă, aducător de moarteși distrugerea. Cu toate acestea, există un articol separat despre tsunami pe site-ul nostru și ne vom bucura dacă vă referiți la el.

Valuri mare

Ca urmare a acţiunii forţelor gravitaţionale asupra coajă de apă Undele de maree se formează din direcția Pământului față de Soare și Lună. Aceste valuri sunt cel mai adesea mici, în oceanul deschis înălțimea lor este de până la doi metri. Crește lângă coastă. Marea atinge înălțimea maximă la coasta atlantică America de Nord - până la 18 metri. În Marea noastră Okhotsk - aproape 13 metri. Cel mai impact puternic observat în timpul lunii noi și lunii pline, când atracțiile gravitaționale ale Soarelui și Lunii se adună. În acest moment, mareele sunt la maxim, iar mareele sunt la cel mai scăzut nivel.

În mările interioare valul este complet nesemnificativ, deci în Marea Baltică St.Petersburgînălțimea sa este de cinci centimetri. Dar în unele râuri mișcarea sa prezintă o imagine minunată. De exemplu, în Amazon (foto), când un val se mișcă împotriva curentului și înălțimea sa atinge cinci metri. Acest fenomen se simte la o distanta de 1.400 de kilometri de gura.

Undele stătătoare (seiches) apar ca urmare a interferenței (adăugării) undelor apărute sub influența forțelor externe (vânt, presiune) și a valurilor reflectate de marginile de mal sau obstacole subacvatice de lungime suficientă.

Seiches

Astfel de valuri cresc în înălțime, alternând între creste și jgheaburi, și rămân pe loc, urcând și coborând. Ele pot fi simulate cu ușurință într-o cadă dacă efectuați mișcări oscilatorii verticale pe suprafața apei, de exemplu, coborând periodic capacul din orificiul de scurgere al căzii în apă. După ceva timp, se vor stabili arbori ascuțiți distribuiti corect în timp și spațiu, stând într-un singur loc. Acesta este obiectul cercetării noastre.

Seiches apar în locuri neașteptate, unde par să nu existe valuri reflectate, deoarece obstacolele nu sunt vizibile, ele sunt situate sub suprafața apei. Ele pot provoca moartea navelor maritime. În special, o astfel de versiune există pentru regiunea misterioasă și teribilă Triunghiul Bermudelor, ca una dintre posibilele explicații ale dispariției navelor. Acest loc este în general considerat dificil de navigat din cauza diverși factori- prezenţa marginilor de mică adâncime, confluenţa mai multor curenţi marini cu temperaturi diferite apă, topografie complexă de fund. Aici platforma continentală se adâncește mai întâi treptat, apoi ajunge brusc la o adâncime decentă. Topografia subacvatică a regiunii influențează educația val în picioare. Apare pe vreme senină, fără vânt și, prin urmare, este de două ori insidios. O navă modernă de mai multe tone ridicată de un astfel de val se va împărți în bucăți sub influența propriei gravitații și va dispărea de la suprafață în câteva minute.

Valurile mării sunt unul dintre cele mai fascinante fenomene naturale. Varietatea lor nesfârșită și mișcarea veșnică calmează și energizează. Nu degeaba popoarele civilizațiilor antice erau conștiente de proprietățile vindecătoare ale talasoterapiei (vindecarea mării). Compoziția de sare a sângelui uman este apropiată de compoziția apei de mare, acest element este înrudit cu noi, iar în foșnetul surfului de pe mal se simte bătăile unei inimi mari și blânde.

Prieteni! Am depus mult efort pentru a crea proiectul. Când copiați material, vă rugăm să furnizați un link către original!