Općenito iz teorije valova vjetra. Metode proračuna elemenata vjetrovalova Što je ustaljeni vjetroval
Klasifikacija morskih valova.
Plan
Predavanje broj 4. Tema. Morski valovi
UDK: 656.62.052.4:551.5 (075) Kuznetsov Yu.M. dr. sc., izv. prof.
Odjel "Navigacija"
1. Klasifikacija morskih valova.
2. Elementi valova.
3. Gledanje valova.
Kao rezultat utjecaja različitih prirodnih sila na vode oceana i mora, nastaju oscilatorna i translacijska kretanja čestica vode.
Pod morskim valovima podrazumijeva se ovaj oblik periodičkog, kontinuirano promjenjivog gibanja, u kojem čestice vode osciliraju oko svog ravnotežnog položaja.
Morski valovi se klasificiraju prema različitim kriterijima:
Podrijetlo razlikovati sljedeće vrste valova:
Vjetar, nastao pod utjecajem vjetra,
Plima, koja nastaje pod utjecajem privlačnosti Mjeseca i Sunca,
Anemobarični, nastaje odstupanjem razine površine mora od ravnotežnog položaja, što nastaje pod utjecajem vjetra i promjena atmosferskog tlaka,
Seizmički (tsunami) kao posljedica podvodnih potresa i erupcija podvodnih ili obalnih vulkana,
Brodski, nastao tijekom kretanja plovila.
Prema silama koje teže vratiti česticu vode u ravnotežni položaj:
kapilarni valovi (mreškanje),
Gravitacijski.
Prema djelovanju sile nakon nastanka vala:
Slobodno (sila prestala),
Prisilno (djelovanje sile nije prestalo.
Po varijabilnosti elemenata tijekom vremena:
Naselili (ne mijenjaju svoje elemente),
Nestalno, razvija se, blijedi (mijenjajući svoje elemente u vremenu).
Prema položaju u vodenom stupcu:
Površinski, koji nastaje na površini mora ,
Unutarnji, nastaje na dubini.
Po obrascu:
Dvodimenzionalni, koji predstavljaju duge paralelne osovine koje slijede jedna za drugom,
Trodimenzionalni, ne formiraju paralelne osovine. Duljina vrha je razmjerna valnoj duljini (valovi vjetra),
Usamljen (jednostruk), ima samo kupolasti greben bez valovite baze.
Po odnosu valne duljine i dubine mora:
Kratka (valna duljina je mnogo manja od dubine mora),
Dugo (valna duljina je puno veća od dubine mora).
Pomicanjem valnog oblika:
Translacijska, karakterizirana vidljivim kretanjem valnog profila Čestice vode gibaju se po kružnim orbitama.
Stojeći (seisha), ne krećite se u prostoru. Čestice vode kreću se samo u okomitom smjeru. Seiches nastaju kada se razina vode podigne na jednom kraju vodenog tijela i istovremeno opadne na drugom, obično nakon što vjetar prestane puhati.
U malim bazenima (u luci, zaljevu i sl.) može doći do pojave seše tijekom prolaska brodova.
Na morima i oceanima nautičari se najčešće suočavaju s valovima vjetra, koji uzrokuju prevrtanje broda, poplavu palube, smanjenje brzine, au jakoj buri uzrokuju oštećenja koja dovode do smrti broda.
Valovi vjetra dijele se u tri glavne vrste:
vjetar- to je uzbuđenje koje stvara vjetar koji puše na određenom mjestu u određenom trenutku. Sa slabljenjem ili potpunim prestankom vjetra, uzbuđenje prelazi u val.
nabreknuti- to je val koji se po inerciji širi u obliku slobodnih valova nakon slabljenja ili prestanka vjetra. Oteklina koja se širi tijekom mirovanja naziva se mrtva oteklina. Valovi valova obično su dulji od valova vjetra, blaži su i imaju gotovo simetričan oblik. Smjer valovitosti može se razlikovati od smjera vjetra, a često se valovitost širi prema vjetru ili pod pravim kutom na njega.
Surfati- To su valovi nastali valovima vjetra ili valovima u blizini obale. Šireći se iz duboke vode otvorenog mora prema obali u plitkoj vodi, valovi se transformiraju. Trodimenzionalni valovi prelaze u dvodimenzionalne, koji imaju oblik dugačkih vrhova međusobno paralelnih.Njihova visina, strmina i razorna sila se povećavaju.Sila udarca vala koji se lomi može doseći 90 t/m 2 . U zoni surfanja dolazi do momenta prevrtanja i prevrtanja koji su opasni za plovila.
Stoga je plovidba u plitkom obalnom pojasu i pristajanje ovdje vrlo teško, opasno, a ponekad i nemoguće.
Podvodna upozorenja mogu biti razbijači.
Probijač je pojava kada se valovi prevrnu i razbiju o plićake, obale, grebene i druge uzvisine dna.
Jedna vrsta vala je gužva - to je susret valova iz različitih smjerova, uslijed čega oni gube određeni smjer kretanja i nasumični su stojni valovi.
Svaki val karakteriziraju određeni elementi, kao što su:
Grb valovi - dio vala koji se nalazi iznad mirne razine.
Vertex valovi - najviša točka brijega vala.
Šuplje valovi - dio vala koji se nalazi ispod mirne razine.
Valove karakteriziraju sljedeći elementi (slika 1):
Riža. 1 Valoviti elementi
Potplat - najniža točka šupljine vala;
Visina h- vertikalna udaljenost od dna do vrha vala;
Duljina λ - horizontalni razmak između vrhova dvaju susjednih grebena;
Strmina - omjer visine vala i njegove duljine ();
Razdoblje τ - vremenski interval između prolaska dvaju susjednih vrhova kroz istu fiksnu točku;
Front - linija koja prolazi duž vrha danog vala; linija okomita na valnu frontu naziva se valna zraka;
Brzina širenja c - udaljenost koju prijeđe određena točka vala u jedinici vremena;
Smjer širenja - kut mjeren od sjevera u smjeru gibanja valova (ili pravi rumb, odakle se kreću valovi).
Na temelju hidrodinamičke teorije valova dobivene su formule koje povezuju pojedine elemente valova u dubokoj vodi (kada je dubina mora >);
S= 1,56 τ,
λ = 0,64 S 2 ,
τ = 0,64 S,
Visina vala mjeri se izravno ili se približno određuje posebnim nomogramom.
Utvrđeno je da se s dubinom valovi brzo stišavaju i šire do dubina jednakih valnoj duljini. Dakle, na dubini jednakoj polovici valne duljine visina vala je 23 puta manja nego na površini, a na dubini jednakoj valnoj duljini 535 puta.
U plovidbi treba imati na umu da veliki valovi nastaju kada dulje vrijeme puše vrlo jak vjetar stalnog smjera
(više od jednog dana), u bazenima značajne veličine i dubine, i to u obalnom pojasu, na formiranje valova, osim dubine, veliki utjecaj ima konfiguracija obalne crte i smjer vjetra u odnosu na obalu ( vjetar s obale ili s mora).
Proučavanje uzoraka valova vjetra zanimljivo je ne samo sa stajališta fundamentalne znanosti, već i sa stajališta praktičnih potreba, kao što su, na primjer, navigacija, izgradnja hidrotehničkih građevina, lučkih kompleksa i proračun tehnička oprema naftnih i plinskih polja na šelfu. Oko 80% dokazanih rezervi nafte i plina koncentrirano je na dnu oceana i mora, a izgradnja offshore platformi i offshore bušenje zahtijevaju pouzdane podatke o režimu valova vjetra. Poznavanje graničnih veličina valova u različitim vodenim područjima Svjetskog oceana također je neophodno kako bi se osigurala sigurnost plovidbe na tim mjestima.
Valovi vjetra su pojava koja se manifestira na površini bilo kojeg vodenog tijela. Razmjeri ovog fenomena za različite rezervoare bit će različiti. Leonardo da Vinci jednom je napisao: “... val teče sa svog mjesta nastanka, ali voda se ne miče sa svog mjesta. Poput valova koji se u svibnju stvaraju na poljima hodom vjetrova, valovi kao da trče poljem, dok polja ne napuštaju svoje mjesto. Ova značajka valova vjetra
194_______________________ Ch 10 Valovi u oceanu __________________________
je od ogromne praktične važnosti: kad bi se uz formu, tj. val, kretala i masa, tj. voda, tada se niti jedan brod ne bi mogao kretati protiv valova. Valovi vjetra obično se dijele u tri vrste:
Valovi vjetra koji su pod izravnim
djelovanje vjetra;
Swell valovi koji se opažaju nakon prestanka vjetra
ra ili nakon izlaska valova iz zone djelovanja vjetra;
Mješoviti val kada su valovi vjetra superponirani na valove valova
Budući da su vjetrovi nad oceanima i morima, osobito u umjerenim geografskim širinama, promjenjivi u brzini i smjeru, valovi vjetra su prostorno nehomogeni i značajno promjenjivi u vremenu. U ovom su slučaju valna polja još nehomogenija od polja vjetra, jer valovi mogu stići u jedno ili drugo područje istovremeno iz različitih (različito lociranih) generacijskih zona.
Ako pažljivo promatrate uzburkanu morsku površinu, možete zaključiti da se valovi izmjenjuju bez ikakve vidljive pravilnosti - nakon velikog vala može doći još veći, ili možda vrlo mali val; ponekad dolazi nekoliko velikih valova u nizu, a ponekad postoji područje gotovo mirne površine između valova. Velika varijabilnost konfiguracije uzburkane morske površine, osobito u slučaju mješovitih valova (a to je najčešća situacija) dala je povoda poznatom engleskom fizičaru Lordu Thomsonu da izjavi da je "...osnovni zakon valova vjetra je očigledan nedostatak bilo kakvog zakona." I doista, do danas ne možemo sa sigurnošću predvidjeti slijed izmjenjivanja pojedinih valova ni po jednom od obilježja, primjerice po visini, a da ne govorimo o drugim obilježjima, poput oblika grebena i dolina, itd.
Kada se zbroje dvije harmonijske oscilacije, čije su frekvencije dovoljno blizu, nastaje neharmonijska oscilacija, koja se naziva otkucaj, a koju karakterizira periodična promjena intenziteta s frekvencijom jednakom razlici između međusobno djelujućih oscilacija (slika 10.). 2). Nešto slično se opaža kod valova vjetra. Budući da valovi dolaze u bilo koje područje iz različitih zona i njihove frekvencije mogu biti
 |
CH. 10. Valovi u oceanu 197
Jugoistočna obala Afrike je poznata - ovdje jaki vjetrovi raspršuju velike valove, nabujaju s juga, a Sjeverna struja - sve to stvara neobično teške uvjete za kupanje. Bartolomeo Dias, čija je ekspedicija već spomenuta, u ovom dijelu oceana dva je tjedna odolijevao snažnom uzbuđenju i, prema legendi, prodao dušu vragu kako bi prošao ovo mjesto. U to vrijeme to pomogao. Dias je prošao ovim mjestom, nazvao ga Rt oluja, ali je dvije godine kasnije ondje umro. Portugalski kralj Ivan II preimenovao je Rt oluja u Rt dobre nade, budući da se iza njega krila nada da se morem stigne do Indije. Upravo uz ovaj rt vezan je nastanak legende o "Letećem Holandezu". Ovdje se promatraju pojedinačni valovi ubojice, koji nastaju kao rezultat interakcije valova i struja. Ovi valovi predstavljaju strmo uzdizanje vode, imaju vrlo strmu prednju padinu i prilično blagu dolinu. Njihova visina može premašiti 15-20 m, a često se pojavljuju u relativno mirnim morima. Valovi u ovom području predstavljaju ozbiljnu opasnost za moderne brodove. Veliku opasnost predstavljaju i valovi u tropskim uraganima i tajfunima.
Znanost o valovima nastala je i razvijala se kao jedan od odjeljaka klasične hidrodinamike i sve do 50-ih godina XX. stoljeća. praktički nije počeo opisivati tako složen poremećaj kao što su valovi vjetra na površini rezervoara. Stupanj uzbuđenja procijenjen je uglavnom na Beaufortovoj ljestvici na oko (tablica 10.3).
Početkom XX. stoljeća. prelaskom s jedrenjačke na parnu flotu nešto se smanjio broj nesreća i gubitaka brodova (bilo je 250-300 brodova godišnje, postalo je ~ 150), a pojavilo se i podcjenjivanje prirodnih sila u određivanju sigurnosti brodova. navigacija. Među brodograditeljima ranog XX. stoljeća. postojalo je mišljenje da se "sile elemenata predaju pred novim izdržljivim brodovima". Ovo mišljenje koštalo je života mnoge mornare. Morski valovi prilično su zastrašujući prirodni fenomen, a priroda ne trpi zanemarivanje i često se osvećuje ljudima, potičući tako želju ljudi da bolje i dublje razumiju njezine zakonitosti.
U tablici. Tablica 10.4 prikazuje broj izgubljenih brodova zbog oluja i drugih nepovoljnih hidrometeoroloških uvjeta, uglavnom povezanih s teškim morem, za razdoblje od 1975. do 1979. Ovaj uzorak odnosi se samo na relativno velike trgovačke brodove (više od 500 registarskih tona). Broj nesreća na manjim brodovima u istom razdoblju određen je četveroznamenkastim brojem. Postalo je jasno da
 |
CH. 10. Valovi u oceanu 199
Za mjerenje valova obično se koriste akcelerometrijski snimači valova s plutačama na principu akustičnog ehosonda i hidrostatski snimači valova. Snimači valova obično mjere prosječnu i maksimalnu visinu valova, prosječni period i valnu duljinu, frekvencijski spektar valova.
U akcelerometrijskom snimaču valova, valni elementi se određuju dvostrukom integracijom signala primljenog od akcelerometrijskog senzora. Najčešći snimači stranih valova uređeni su prema ovom principu. Princip rada hidrostatskih valnih snimača temelji se na povezanosti hidrostatskih oscilacija na određenoj dubini sa karakteristikama oscilacija valne površine.
Eholokacija se koristi pri sondiranju trenutnih vrijednosti nadmorske visine vodene površine sa slobodno plutajuće ili usidrene plutače (izravni ehosonder). Snimači valova, čiji se princip rada temelji na obrnutoj eholokaciji, provode sondiranje sučelja voda-zrak ispod vode.
Radari sa sintetičkom aperturom, visinomjeri instalirani na satelitima, omogućuju mjerenje glavnih karakteristika valova vjetra. Daljinske metode omogućuju dobivanje karakteristika valova vjetra na velikim područjima. Na temelju takvih mjerenja nastaju moderni atlasi valova vjetra. Podaci o valovima mogu se dobiti na http://www.waveclimate.com.
Kao što je povijest razvoja našeg temeljnog znanja o valovima pokazala, nužna je bliska veza između teorijskih, eksperimentalnih i terenskih studija.
Vjetar je najvažniji parametar o kojem ovise geometrijske karakteristike valova. Međutim, uz postojan i prilično dug vjetar, prosječne karakteristike valova rastu duž putanje njihovog širenja, dok su pod djelovanjem vjetra. Taj se put naziva duljinom ubrzanja vjetra ili jednostavno akceleracijom. Poteškoće u promatranju morskih valova i njihovom registriranju u prirodnim uvjetima natjerale su znanstvenike da se okrenu laboratorijskom modeliranju valova vjetra. U ranim danima proučavanja morskih valova, laboratorijsko modeliranje bilo je gotovo jedini izvor kvantitativnih karakteristika valova. Međutim, pokazalo se da je ovaj izvor vrlo ograničen - a evo i zašto. Glavna poteškoća u laboratorijskom modeliranju valova je osigurati dovoljno veliko ubrzanje valova, tj. potrebno je imati dugačke kanale. Prosječni parametri valova obično se mijenjaju s vremenom i
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
208_______________________ CH. 10. Valovi u oceanu _____________________________
u ovom slučaju svaka spektralna komponenta dostiže maksimum, zatim se smanjuje na minimum i na kraju dostiže ravnotežnu vrijednost. Taj učinak naziva se učinak prekoračenja. Identificiran je mjerenjima u prirodnim i laboratorijskim uvjetima. Prednji dio spektra nastaje kao rezultat eksponencijalnog razvoja njegovih komponenti i mehanizma nelinearne preraspodjele energije između spektralnih komponenti. Jednadžba bilance energije vjetra detaljno je razmotrena u monografijama.
Najpoznatija i najproučavanija vrsta dugih valova su plime i oseke. Plimu i oseku uzrokuju gravitacijske sile (koje stvaraju plimu) Mjeseca i Sunca. U oceanima i morima plime se manifestiraju u obliku periodičkih kolebanja razine vodene površine i strujanja. Plimna kretanja postoje iu atmosferi, a plimne deformacije u čvrstoj Zemlji, ali su ovdje manje izražene nego u oceanu.
U obalnim zonama veličina fluktuacija razine doseže 5-10 m. Maksimalne vrijednosti fluktuacija razine postižu se u zaljevu Fundy (Kanada) - 18 m. Ispred obale Rusije, najveća plima opažena je u Penžini Zaljev - 12,9 m. Brzina plimnih struja u obalnom pojasu doseže 15 km / h. U otvorenom oceanu fluktuacije u razini i brzini strujanja su mnogo manje.
Plimna sila Mjeseca je otprilike dvostruko veća od Sunčeve. Vertikalne komponente plimne sile mnogo su manje od sile gravitacije, pa je njihov učinak zanemariv. Ali horizontalna komponenta plimne sile uzrokuje značajna kretanja čestica vode, koja se manifestiraju u obliku plime i oseke.
Zajedničko djelovanje Mjeseca i Sunca dovodi do stvaranja složenih oblika fluktuacija razine. Postoje sljedeće glavne vrste plime i oseke: poludnevne, dnevne, mješovite, anomalne. U poludnevnoj plimi period osciliranja vodene površine jednak je polovici lunarnog dana. Amplituda poludnevne plime varira ovisno o Mjesečevim mijenama. Poludnevna plima najčešća je u oceanima. Razdoblje fluktuacija razine dnevne plime jednako je lunarnim danima. Amplituda dnevne plime ovisi o deklinaciji Mjeseca. Mješovite plime se dijele na nepravilne poludnevne i nepravilne dnevne. anomalne plime
CH. 10. Valovi u oceanu 209
Ima ih nekoliko varijanti, ali sve su prilično rijetke u oceanima.
Za pomorsku praksu, prognoza (ili predračun) razine plime i oseke od velike je važnosti. Predviđanje plime temelji se na harmoničkoj analizi promatranja fluktuacije razine. Izdvajajući glavne harmonijske komponente prema podacima opažanja, u budućnosti se izračunava razina. Najpotpunija harmonijska ekspanzija potencijala stvaranja plime, koju je izveo A. Dudson, sadrži više od 750 komponenti. Metode predviđanja plime i oseke detaljno su razmotrene u.
Prvu teoriju plime i oseke razvio je I. Newton i naziva se statička. U statičkoj teoriji, smatra se da ocean pokriva cijelu Zemlju, koja se smatra nedeformabilnom, a voda se smatra neviskoznom i bez inercije. S oceanom koji prekriva cijelu Zemlju, statička plima je opisana plimnim potencijalom unutar konstantnog faktora. Vodena površina oceana opisana je takozvanim "plimnim elipsoidom", čija je velika os usmjerena na uznemirujuću svjetiljku (Mjesec, Sunce) i prati ga. Zemlja se okreće oko svoje osi i unutar ovog "plimnog elipsoida". Statička teorija, unatoč slabosti osnovnih pretpostavki, ispravno opisuje osnovna svojstva plime i oseke.
Savršeniju dinamičku teoriju plime i oseke, koja već razmatra kretanje valova u oceanu, izgradio je Laplace. U dinamičkoj teoriji jednadžbe gibanja i jednadžba kontinuiteta zapisuju se u obliku Laplaceovih jednadžbi plime i oseke. Laplaceove jednadžbe plime i oseke su parcijalne diferencijalne jednadžbe napisane u sfernom koordinatnom sustavu, pa se njihovo analitičko rješenje može dobiti samo za idealne slučajeve, kao što je uski duboki kanal koji okružuje cijelu Zemlju (tzv. teorija kanalske plime). Za male vodene površine, Laplaceove jednadžbe plime i oseke mogu se napisati u Kartezijevom koordinatnom sustavu. Rezultati proračuna plime i oseke u Svjetskom oceanu prikazuju se u obliku posebnih karata na kojima je u različitim vremenima (obično lunarnim) ucrtan položaj vrha plimnog vala. Moderne karte plime i oseke izgrađene su na temelju numeričkih metoda, uzimajući u obzir podatke promatranja.
210 CH. 10 Valovi u oceanu
Teorija dugog vala temelji se na pretpostavci da dubina tekućine H je mala u usporedbi s valnom duljinom A, tj. A ^> N. Teorija dugih valova opisuje plimne pojave, valove tsunamija, kao i valove vjetra i valove koji se šire u plitkoj vodi. Dugi valovi također uključuju poplavne valove i buru promatrane na akumulacijama i rijekama.
amplituda dugog vala A mnogo manji od njihove duljine A th se može opisati pomoću linearne teorije. Ako ti uvjeti nisu ispunjeni, tada se moraju uzeti u obzir nelinearni učinci.
Tsunami doslovno znači "veliki val u luci" na japanskom. Pod tsunamijem se obično podrazumijevaju gravitacijski valovi koji nastaju u moru kao posljedica velikih, kratkotrajnih poremećaja (podvodni potresi, podvodni vulkani, podvodna klizišta, meteoriti koji padaju u vodu, krhotine stijena, eksplozije u vodi, oštre promjene meteoroloških uvjeti itd.).
Karakteristično vremensko trajanje vala tsunamija je 10–100 min; duljina - 10-1000 km; brzina širenja L™Am,m ..
ubrzanje gravitacije, ja sam dubina 
a visina tijekom iskobe može doseći desetke metara. Ovi su valovi vrlo dugi, u prvoj aproksimaciji na njih je primjenjiva teorija "plitke vode".
Po broju smrtnih slučajeva godišnje od prirodnih katastrofa na Zemlji, tsunamiji su na 5. mjestu nakon poplava, tajfuna, potresa i suša. Raspodjelu tsunamija po regijama karakterizira jaka heterogenost; najveći broj tsunamija događa se u morima Tihog oceana.
Raspodjela tsunamija u oceanima i morima karakterizirana je kako slijedi:
Tihi ocean (njegova periferija) 75%
ja Atlantski ocean 9%
Indijski ocean 3%
Sredozemno more 12%
ostala mora 1%
Kako bismo stekli predodžbu o tsunamiju, u tablici prikazujemo karakteristike najvećih tsunamija u stogodišnjem intervalu (1880-1980). 10 6.
Za klasifikaciju tsunamija, akademik S. L. Solovjev predložio je polukvantitativnu ljestvicu (temeljenu na analizi povijesnih tsunamija), koja se temelji na visini porasta razine.
katastrofalni tsunami(intenzitet 4). Prosječni porast razine na dijelu obale dugom 400 km (ili više) doseže 8 m. Valovi na nekim mjestima imaju visinu od 20-30 m. Sve strukture na obali su uništene. Takvi se tsunamiji događaju duž cijele obale Tihog oceana.
Vrlo jak tsunami(intenzitet 3). Na obali dugoj 200-400 km, voda se diže za 4-8 m, na nekim mjestima do 11 m. Takvi tsunamiji se opažaju u većini oceana.
Jaki tsunamiji(intenzitet 2). Na obali dugoj 80-200 km prosječni porast vodostaja je 2-4 m, mjestimično 3-6 m.
umjereni tsunami(intenzitet 1). Na području od 70-80 km voda se diže za 1-2 m.
Slabi tsunamiji(intenzitet 0). Uspon razine manji od 1 m.
212 CH. 10 Valovi u oceanu
Ostali tsunamiji imaju intenzitet od -1 do -5.
Što je tsunami jači, to se rjeđe pojavljuju. Tsunamiji intenziteta 4 javljaju se jednom u 10 godina, au Tihom oceanu; intenzitet 3 - jednom u 3 godine; intenzitet 2 - 1 put u 2 godine; intenzitet 1 - 1 puta godišnje; intenzitetom 0 - 4 puta godišnje.
Glavni uzroci tsunamija su potresi, eksplozije vulkanskih otoka i erupcije podvodnih vulkana, klizišta i klizišta. Razmotrimo ukratko ove razloge zasebno.
Oko 85% tsunamija uzrokovano je podvodnim potresima. To je zbog seizmičnosti mnogih oceanskih područja. Godišnje se u prosjeku dogodi 100.000 potresa, od čega je 100 katastrofalnih. U prosjeku jednom u 10 godina potres izazove tsunami u Tihom oceanu (prosječne) visine do 8 m (mjestimice i do 20-30 m) (intenzitet 4). Cunami visine 4-8 m (seizmičkog porijekla) javlja se svake 3 godine, visine 2-4 m godišnje.
Na Dalekom istoku (RF) već 10 godina postoje 3-4 tsunamija s visinom većom od 2 m. Najtragičniji tsunami u Rusiji dogodio se 4. studenog 1952. u Severo-Kurilsku. Grad je bio gotovo potpuno uništen. Potres je počeo noću, 40-ak minuta nakon što je završio, na grad se srušio vodotok koji se nakon nekoliko minuta povukao. Podmorje je bilo otkriveno nekoliko stotina metara, no nakon 20-ak minuta na grad je udario val visok preko 10 metara koji je uništio gotovo sve što mu se našlo na putu. Nakon što se odbio od brda koja okružuju grad, val se otkotrljao u nizinu, gdje je nekada bilo središte grada, i dovršio razaranje. Cunami je iznenadio stanovnike grada.
Na Zemlji postoje dvije zone izvora potresa. Jedan se nalazi u meridijalnom smjeru i prolazi duž istočne i zapadne obale Tihog oceana. Ova zona daje najveći dio tsunamija (do 80%). Druga zona izvora potresa zauzima geografsku širinu - Apenini, Alpe, Karpati, Kavkaz, Tien Shan. Unutar ove zone tsunamiji se javljaju na obalama Sredozemnog, Jadranskog, Arapskog, Crnog mora, u sjevernom dijelu Indijskog oceana. Manje od 20% svih tsunamija događa se unutar ove zone.
Mehanizam nastanka tsunamija tijekom potresa je sljedeći. Glavni razlog je brza promjena reljefa morskog dna
CH. 10 Valovi u oceanu 213
(pomak), uzrokujući odstupanja površine oceana od ravnotežnog položaja. S obzirom na nisku kompresibilnost vode, dolazi do brzog spuštanja ili porasta značajne mase vode u području kretanja. Rezultirajuće perturbacije šire se u obliku dugih gravitacijskih valova.
Za kvantitativni opis potresa koriste se intenzitet i magnituda. Intenzitet se ocjenjuje u bodovima (ljestvica od 12 stupnjeva MSK-64). (Japan ima ljestvicu od 7 stupnjeva). Točka - mjerna jedinica podrhtavanja tla, tla. Glavna karakteristika koja određuje intenzitet je reakcija tla na seizmičke valove. Energija potresa određena je magnitudom M.
Najvažniji zadatak u predviđanju tsunamija seizmičkog podrijetla je utvrđivanje znakova tsunamigenosti potresa. Sada se vjeruje da ako magnituda potresa prijeđe određenu graničnu vrijednost Mn, izvor se nalazi ispod morskog dna, tada će potres biti tsunamigenski.
Za Japan se predlažu empirijske formule koje povezuju magnitudu tsunamigenih potresa i dubinu izvora H(u kilometrima): 
Ne više od 0,1 energije oslobođene tijekom potresa pretvara se u energiju tsunamija.
Kao rezultat analize terenskih podataka utvrđena su sljedeća svojstva izvora tsunamigenih potresa. Energija se uglavnom širi duž normale na glavnu os izvora. Stupanj orijentacije ovisi o izduženosti žarišta. Središta velikih tsunamija u pravilu su jako izdužena. Njihove su osi usmjerene paralelno s najbližom obalom, depresijom ili otočnim lukom, pa je glavni izvor energije usmjeren prema moru. Omjer amplitude vala duž rasjeda i amplitude vala u smjeru okomitom na rasjed približno je jednak 1/10-1/15. Odvojena mjerenja to potvrđuju, primjerice, tsunami izazvan potresom na Aljasci 1964., čiji su valovi zabilježeni na nekoliko seizmičkih postaja u Tihom oceanu. To je omogućilo konstruiranje dovoljno detaljnog uzorka zračenja tsunamija.
Podvodni potresi ne uzrokuju samo valove tsunamija, oni mogu uzrokovati jake poremećaje vodenog sloja u epicentralnom području, što se može manifestirati kao naglo povećanje vertikalne izmjene u oceanu. Okomito
214 Poglavlje 10 Valovi u oceanu
Razmjena dovodi do transformacije polja temperature, saliniteta i boje oceana. Oslobađanje dubokih voda na površinu dovest će do stvaranja goleme anomalije površinske temperature oceana. Uklanjanje biogena u površinski sloj, koji je obično osiromašen ovim tvarima, dovodi do povećanja koncentracije fitoplanktona. Budući da je fitoplankton primarna karika u trofičkom lancu i određuje bioproduktivnost voda, moguće su pojave kao što su migracija riba, morskih životinja itd. Neposredno iznad epicentralnog područja uočavaju se jaki poremećaji vodenog sloja koji se očituju u kipućoj vodi , izbacivanje vodenih stupova i stvaranje strmih stojnih valova amplitude do 10 m. Među nautičarima ova je pojava poznata kao morski potres. Kao rezultat analize satelitskih podataka površinske temperature oceana i seizmičkih podataka, otkriveno je smanjenje površinske temperature oceana i porast koncentracije klorofila “a” koji je uslijedio nakon niza jakih podvodnih potresa u području Otok Sulawesi (Indonezija, 2000.). Niz laboratorijskih eksperimenata omogućio je utvrđivanje da oscilacije dna bazena mogu dovesti do stvaranja vertikalnih tokova koji mogu uništiti postojeću stabilnu stratifikaciju i dovesti do izlaska hladnih i nutrijentima bogatih dubokih voda na površinu, što će dovesti do stvaranja anomalije površinske temperature oceana i koncentracije klorofila.
Na zemlji postoji oko 520 aktivnih vulkana, od kojih se dvije trećine nalaze na obalama i otocima Tihog oceana. Njihove erupcije često dovode do tsunamija. Navedimo neke primjere.
Tijekom eksplozije vulkana Krakatau 26. kolovoza 1883. u Indoneziji, visina vala tsunamija dosegla je 45 m, 36.000 ljudi je umrlo. Valovi tsunamija zahvatili su cijeli svijet. Energija ove katastrofe ekvivalentna je energiji eksplozije 250-500 tisuća atomskih bombi tipa Hirošima.
Eksplozija vulkanskog otoka Tyr u Egejskom moru prije 35 stoljeća (vulkan i otok nekada su se zvali Santorini) uzrokovala je smrt minojske civilizacije. Taj je događaj vjerojatno poslužio kao prototip Atlantide. Zaposlenici projekta Soyuzmornia S. Strekalov i B. Duginov na ovaj način opisuju smrt minojske civilizacije.
“Velika Minojska civilizacija odlikovala se nenadmašnim djelima umjetnosti i umjetničkih zanata, veličanstvenim palačama. Sredinom XV stoljeća. PRIJE KRISTA e. katastrofa je pogodila Kretu. Gotovo sve palače su uništene,
Ch 10. Valovi u oceanu 215
Naselja su napustili njihovi stanovnici. Postoje dvije hipoteze smrti. Prema jednoj, uništili su je barbari - ahejski Grci, prema drugoj, uzrok je bila prirodna katastrofa. Prije otprilike 3,5 tisuća godina, vulkanski otok Santorini eksplodirao je u Egejskom moru. Kao posljedica katastrofe formirani su divovski valovi koji su pogodili otok Kretu i proširili se na Egipat, poplavivši deltu Nila. Je li bilo tako? Može li to biti pravi uzrok smrti civilizacije? Ova su pitanja odredila formulaciju sljedećeg hidrodinamičkog problema: „Katastrofalni tsunami na obali Krete iu Egiptu u 15.-14. stoljeću. PRIJE KRISTA."
U obalnom području Krete keramički proizvodi pronađeni su pod vodom na dubinama od 8 do 30 m, a građevni blokovi koji datiraju iz antičkog doba pronađeni su na dubinama od 30-35 m. Na temelju činjenice da je val oseke jednak valu plime, prvi je također imao visinu od 30-35 m. U potrazi za analogama takvog vala u približno odgovarajućem podvodnom i površinskom terenu, obratili smo se na najviše snažna prirodna katastrofa posljednjih stoljeća - eksplozija vulkana Krakatoa (krajem 19. stoljeća). Tamo je val tsunamija, prema dostupnim podacima, u izvorištu dosegao visinu od 40 m. Na temelju analogije pretpostavili smo da se potres magnitude 8,5 dogodio na području otoka Santorini na dubini od oko 300 m. . Nadalje, uzeli smo smjer osi izvora da se poklapa sa smjerom izobata u području otoka Santorini i paralelno s uzdužnim dijelom otoka Krete. Tada je, kao rezultat proračuna izvedenih prema izvornoj metodi razvijenoj u Soyuzmorniiproektu, utvrđeno da bi, u skladu s početnim podacima, jedan val solitonskog tipa tsunamija visine 44 m i duljine oko 100 km trebao nastali su; u ovom slučaju duljina uzdužne osi žarišta iznosi 220 km, a širina 50 km. Širenje takvog vala omogućuje pretpostavku sljedećeg.
Južno od izvora, val se smanjuje, au blizini sjeverne obale Krete njegova visina iznosi 31 m. Prolaskom u zaljeve otoka visina vala raste na 50 m, a nakon što se reflektira od strmim obalama i kontinentalnim padinama, pojedinačne pljuskove mogu doseći visinu od 60-100 m. Sredozemni val prolazi kroz tjesnace, slabeći zbog zaklona od strane otoka. Po izlasku iz tjesnaca Kasos uz južnu obalu Krete, visina vala je 9,3 m. Nakon prelaska Sredozemnog mora i interakcije vala s kontinentalnom padinom i šelfom u području delte Nila, njegova visina postaje 4 m.
216 Poglavlje 10. Valovi u oceanu.
(reda veličine 5,5 10-5), val se širi na udaljenosti od 73 km do ušća na stijenskoj podlozi, tj. praktički cijeli morski dio delte je podložan plavljenju. U delti Nila, tijekom povijesnog razdoblja od nekoliko tisuća godina, stopa taloženja aluvija bila je praktički konstantna i iznosila je 0,9-1,3 mm godišnje. Iznimka je drugo tisućljeće prije Krista, kada se iz nerazjašnjenih razloga nisu mogle pronaći značajnije naslage naplavina. Može se pretpostaviti da je val tsunamija koji je u tom razdoblju preplavio deltu isprao i odnio u more cijeli površinski aluvijalni sloj.
Katastrofa koja se dogodila na otoku Santorini, uz ekološke, vjerojatno je imala i ozbiljne društvene posljedice. Ogromni valovi, visoki 30-50 m, bili su sasvim sposobni uništiti minojsku civilizaciju koja je postojala na Kreti. Poplava delte Nila u razdoblju krajem 18. - početkom 19. dinastije faraona prvenstveno je bila rezultat oštrog pogoršanja ekološke situacije povezane s nestankom plodnog sloja tla, salinizacijom i stvaranjem od močvara. Društvene posljedice zbog krize poljoprivrede u delti mogle su u konačnici pridonijeti početku propadanja egipatskog kraljevstva.
Nedavno (1. 8. 1933.) vulkanska eksplozija na otoku Kharimkatan dovela je do stvaranja tsunamija, s valovima koji su dosezali 9 m (Kurilski greben).
Najdojmljiviji primjer formiranja vala tsunamija tijekom kolapsa dogodio se 10. srpnja 1958. Lavina s volumenom od 300 milijuna m u odnosu na neporemećenu razinu kada val naleti na obalu).
Tsunami visok do 15 m nastao je od komada stijene koji je pao s visine od 200 m (otok Madeira, 1930.). U Norveškoj je 1934. tsunami visok 37 m nastao padom stijene teške 3 milijuna tona s visine od 500 m.
Klizišta na padini oceanskog rova (Portoriko) u prosincu 1951. izazvala su val tsunamija. Klizišta i mutni tokovi često se uočavaju na kontinentskoj padini oceana, dok ulogu indikatora nastanka i prolaska klizišta ili mutnih tokova imaju puknuća kablova i cjevovoda.
6. listopada 1979. tsunami visok 3 m pogodio je Azurnu obalu u blizini Nice. Pažljiva seizmička analiza
CH. 10. Valovi u oceanu 217
Situacija i vremenski uvjeti omogućili su zaključak da su podvodna klizišta uzrok tsunamija. Inženjerski radovi na polici mogu izazvati stvaranje klizišta i, kao rezultat, pojavu tsunamija.
Eksplozije u vodi atomske i hidrogenske bombe mogu izazvati val poput tsunamija. Na primjer, na atolu Bikini, eksplozija Baker stvorila je valove visoke oko 28 m na udaljenosti od 300 m od epicentra. Vojska je razmatrala pitanje umjetnog stvaranja tsunamija. Ali budući da se samo mali dio energije eksplozije pretvara u energiju valova tijekom formiranja tsunamija, a usmjerenost vala tsunamija je niska, troškovi energije za stvaranje umjetnog tsunamija (snažni val koji nadire u određenom dio obale) vrlo su visoki.
U razvoju tsunamija obično se razlikuju 3 faze: 1) nastanak valova i njihovo širenje u blizini izvora; 2) širenje valova na otvorenom oceanu velike dubine; 3) transformacija, refleksija i uništavanje valova na šelfu, njihovo nalijetanje na obalu, rezonantne pojave u uvalama i na šelfu. Istraživanja ovih stadija bitno su različita.
Za rješavanje hidrodinamičkog problema proračuna valova potrebno je postaviti početne uvjete – polja pomaka i brzina u izvoru. Ti se podaci mogu dobiti izravnim mjerenjem tsunamija u oceanu ili neizravno analizom karakteristika procesa koji generiraju tsunamije. Prve registracije tsunamija u otvorenom oceanu izveli su S. L. Soloviev i dr. 1980. u blizini Južnokurilskih otoka. Postoji temeljna mogućnost određivanja parametara u izvoru na temelju rješenja obrnutog problema - na temelju nekoliko manifestacija tsunamija na obali odrediti njegove parametre u izvoru. Međutim, u pravilu postoji vrlo malo terenskih podataka za ispravno rješenje takvog inverznog problema.
Za predviđanje manifestacije tsunamija u obalnom području i rješavanje drugih inženjerskih problema potrebno je poznavati promjenu visine, perioda i smjera fronte vala uslijed loma. U tu svrhu služe dijagrami loma, koji pokazuju položaj vrhova (fronta) valova na različitim udaljenostima u isto vrijeme, ili položaje vrhova istog vala u različitim vremenima. Na istoj karti nacrtane su zrake (ortogonalne na položaj fronti). Uz pretpostavku da je protok energije između dviju ortogonala očuvan, možemo procijeniti promjenu visine vala. Sjecište zraka dovodi do neograničenog povećanja visine vala. Snaga nošena
 |
 |
 |
220 Poglavlje 10. Valovi u oceanu
Rising breaker - val se kotrlja bez loma na strmim padinama.
Valjanje mora je kretanje vodene površine gore-dolje od srednje razine. Međutim, oni se ne kreću u vodoravnom smjeru tijekom valova. To se može vidjeti promatranjem ponašanja plovka koji se njiše na valovima.
Valove karakteriziraju sljedeći elementi: najniži dio vala naziva se dno, a najviši dio naziva se vrh. Strmina padina je kut između njene padine i vodoravne ravnine. Vertikalni razmak između dna i vrha je visina vala. Može doseći 14-25 metara. Udaljenost između dva tabana ili dva vrha naziva se valna duljina. Najveća duljina je oko 250 m, iznimno su rijetki valovi do 500 m. Brzina napredovanja valova karakterizirana je njihovom brzinom, t.j. udaljenost prijeđena grebenom, obično u sekundi.
Glavni uzrok nastanka valova je . Pri malim brzinama pojavljuju se valovi – sustav malih jednolikih valova. Pojavljuju se sa svakim daškom vjetra i trenutno blijede. S vrlo jakim vjetrom koji se pretvara u oluju, valovi se mogu deformirati, dok se padina u zavjetrini ispostavlja strmijom od one u vjetru, a s vrlo jakim vjetrovima vrhovi valova se lome i formiraju bijelu pjenu - "janjad". Kad oluja prođe, morem još dugo haraju visoki valovi, ali bez oštrih vrhova. Dugi i blagi valovi nakon prestanka vjetra nazivaju se swell. Veliki val s malom strminom i valnom duljinom do 300-400 metara u odsutnosti vjetra naziva se vjetroviti val.
Transformacija valova također se događa kada se približavaju obali. Kada se približava blago nagnutoj obali, donji dio nadolazećeg vala usporava na tlu; duljina se smanjuje, a visina povećava. Vrh vala kreće se brže od dna. Val se prevrće, a njegov se vrh, padajući, raspada u male, zrakom zasićene, pjenaste mrlje. Valovi koji se lome u blizini obale formiraju valove. Uvijek je paralelna s obalom. Voda koju je val zapljusnuo na obalu polako teče natrag duž plaže.
Kad se val približi strmoj obali, svom snagom udari o stijene. U ovom slučaju, val se izbacuje u obliku prekrasne, pjenaste osovine, koja doseže visinu od 30-60 metara. Ovisno o obliku stijena i smjeru valova, okno se dijeli na dijelove. Sila udara valova doseže 30 tona po 1 m2. Ali treba napomenuti da glavnu ulogu ne igraju mehanički udari vodenih masa na stijene, već nastali mjehurići zraka i hidrauličke kapi, koji u osnovi uništavaju sastavne stijene (vidi Abrazija).
Valovi aktivno razaraju obalno kopno, zarivaju i abradiraju klastični materijal, a zatim ga raznose duž podvodne padine. U dubini obale snaga udara valova je vrlo velika. Ponekad se na određenoj udaljenosti od obale nalazi plićak u obliku podvodne pljuvačke. U tom slučaju dolazi do prevrtanja valova na plićaku i nastaje razbijač.
Oblik vala se cijelo vrijeme mijenja ostavljajući dojam trčanja. To je zbog činjenice da svaka čestica vode opisuje krugove oko ravnotežne razine jednolikim gibanjem. Sve te čestice kreću se u istom smjeru. U svakom trenutku, čestice su na različitim točkama kruga; ovo je valni sustav.
Najveći valovi vjetra uočeni su na južnoj hemisferi, gdje je ocean najprostraniji i gdje su zapadni vjetrovi najstalniji i najjači. Ovdje valovi dosežu 25 metara visine i 400 metara duljine. Brzina kretanja im je oko 20 m/s. U morima su valovi manji - čak iu velikim dosežu samo 5 m.
Za ocjenu stupnja uzburkanosti mora koristi se ljestvica od 9 stupnjeva. Može se koristiti u proučavanju bilo koje vodene površine.
Ljestvica od 9 stupnjeva za ocjenu stupnja uznemirenosti mora
| Bodovi | Znakovi stupnja uzbuđenja |
|---|---|
| 0 | Glatka površina |
| 1 | Mreškanje i mali valovi |
| 2 | Mali vrhovi valova počinju se prevrtati, ali još nema bijele pjene |
| 3 | Ponegdje se na vrhovima valova pojavljuju "janjci". |
| 4 | Svugdje se stvaraju “janjci”. |
| 5 | Pojavljuju se grebeni velike visine s kojih vjetar počinje trgati bijelu pjenu. |
| 6 | Vrhovi tvore valove olujnih valova. Pjena se počinje potpuno rastezati |
| 7 | Duge trake pjene prekrivaju padine valova i mjestimično dosežu njihovo dno. |
| 8 | Pjena potpuno prekriva padine valova, površina postaje bijela |
| 9 | Cijela površina vala prekrivena je slojem pjene, zrak je ispunjen maglicom i prskanjem, vidljivost je smanjena |
Za zaštitu lučkih objekata, vezova, obalnih područja mora od kamenih i betonskih blokova grade se lukobrani koji prigušuju energiju valova radi zaštite od valova.
Duljim djelovanjem vjetra na površinu vode nastaju valovi u kojima čestice vode izvode složeno rotacijsko-translacijsko gibanje. Tijekom valova, voda proizvodi dodatni pritisak na strukturu (koji je veći od hidrostatskog, što odgovara izračunatoj razini), koji se naziva tlak valova.
Vrsta valova i vrijednost njihovih parametara (visina h, period, valna duljina, - fig. 2.6) ovise o čimbenicima koji stvaraju valove - brzini vjetra W, trajanje njegovog djelovanja t, dubina rezervoara H i duljina ubrzanja vala D.
Riža. 2.6 Parametri valova
Visina vala određena je najnepovoljnijom kombinacijom brzine vjetra tijekom projektirane oluje i duljine ubrzanja. Duljina ubrzanja jednaka je udaljenosti u ravnoj liniji od obale do građevine, a veličina brzine vjetra u tom smjeru određena je ružom vjetrova (slika 2.7).
Riža. 2.7 Ruža vjetrova ( A) i duljina ubrzanja vala ( b)
Valovi čije se periode i visina nasumično mijenjaju od jednog do drugog vala nazivaju se nepravilnim; ako su periode i visine pojedinih valova jednaki, klasificiraju se kao pravilni.
Valno polje rezervoara podijeljeno je u zone duž duljine valnog ubrzanja (slika 2.8): ja- duboko more (),
gdje praktički dno ne utječe na parametre valova; II- plitko ( 
), kod kojih se sa smanjenjem dubine smanjuje duljina i brzina valova, a povećava strmina prednjih i blagost stražnjih padina (kada se valovi uništavaju i pretvaraju u lomne valove); III- zona surf valova koji se prevrću prilikom kretanja (); IV-
blizu obale, gdje se valovi konačno razbijaju i zatim valjaju na obalu.
Brzina vjetra određena na bilo kojoj visini smanjuje se na visinu od 10 m iznad razine vode. Proračunska vjerojatnost oluje za konstrukcije ja I II klasa - 2%, III I IV - 4%.
Zbog niske točnosti određivanja faktora formiranja valova, posebice brzine vjetra, točnost proračuna valnih elemenata je niska. Brzinu vjetra nije moguće s dovoljnom točnošću procijeniti izravnim opažanjima zbog činjenice da se tek nakon stvaranja akumulacije razvija odgovarajuća situacija, koja određuje formiranje strujanja zraka tijekom prijelaza s kopna na vodu površinski. Dobivanje izračunate visine vala s točnošću od oko 10% zahtijeva točnost od oko 5% brzine vjetra unesene u proračun, što je još uvijek nedostižno. Kao rezultat približnog određivanja visine vala dobiva se približna vrijednost valnog opterećenja.
Sustav valova formiran tijekom projektirane oluje karakteriziraju prosječne vrijednosti i , da bi se odredilo koje se izračunavaju iz zadanih W, H I D bezdimenzionalni parametri , , i dalje duž nomograma na sl. 2.9 (SNiP I-57-75) se traže ,
,
definiranje i .
Gornja ovojnica nomograma odgovara zoni duboke vode, za koju se proračuni i provode prema početnim parametrima i ;
u nedostatku stvarnih podataka, prihvaća se t= 6 sati
Nakon što je definirao i ,
njihove najmanje vrijednosti koriste se za određivanje prosječne visine i perioda vala.
Polje ispod krivulje omotnice odgovara zoni plitke vode s nagibom dna od 0,001 ili manje. Proračun i vođenje po parametrima
Riža. 2.8 Podjela akvatorija na zone po dubini:
ja- duboka voda; II- plitko; III- surfati; IV-
blizu vode; 1
– poravnanje loma prvog vala; 2
- posljednji kolaps
Riža. 2.9 Grafikoni za određivanje prosječnih vrijednosti elemenata valova vjetra u dubokoj vodi ja i plitko (s nagibom dna) II zonama
I . S nagibom dna većim od 0,001, izračun visine vala h proizvesti [SNiP 11-57-75, App. I, p. 17] uzimajući u obzir transformaciju valova. tj. promjene parametara valova zbog smanjenja dubine, uzimajući u obzir lom - zakrivljenost linije vrha vala tijekom kosog približavanja vala - i uzimajući u obzir gubitke energije.
Prosječna valna duljina u zoni duboke vode određena je formulom
(2.10)
visina vala R% pokrivenosti u sustavu valova dubokovodne zone određuje se množenjem prosječne visine vala s koeficijentom koji ovisi o čimbenicima formiranja valova i ima vrijednost jednaku ili malo manju od dolje navedene.
Vrijednost kritične dubine N kr(dubina loma vala) ovisi o mnogo čimbenika koji istovremeno djeluju. Može se uzeti N kr = (1,25-1,8)bok.
Visina vala računa se od izračunate razine, koja se na danoj oznaci razine vode u gornjem bazenu može promijeniti zbog udara vjetra za vrijednost
(2.11)
Gdje je kut između uzdužne osi rezervoara i smjera vjetra.
morski valovi
morski valovi
periodičke oscilacije površine mora ili oceana, uslijed recipročnih ili kružnih kretanja vode. Ovisno o uzrocima kretanja, valovi vjetra, plimni valovi ( plime i oseke I oseke), barična (seiches) i seizmička ( tsunami). Valovi su karakterizirani visina jednaka okomitoj udaljenosti između vrha i dna vala, dugo– vodoravni razmak između dva susjedna grebena, brzina širenja I razdoblje. Kod valova vjetra traje cca. 30 s, za barične i seizmičke - od nekoliko minuta do nekoliko sati, za plimne se mjeri u satima.
Najčešći u vodi vjetar valovi. Nastaju i razvijaju se zbog energije vjetra koja se trenjem prenosi na vodu i pritiskom strujanja zraka na padine vrhova valova. Uvijek postoje u otvorenom oceanu i mogu imati široku paletu veličina, dosežući duljinu. do 400 m, h. 12–13 m i brzinom širenja 14–15 m/s. Maks. registrirano visoko. valovi vjetra su 25-26 m, mogući su i viši valovi. U početnoj fazi razvoja, vjetroviti valovi idu u paralelne redove, koji se zatim raspadaju u zasebne vrhove. U dubokoj vodi veličina i priroda valova određena je brzinom vjetra, trajanjem njegova djelovanja i udaljenosti od zavjetrine; male dubine ograničavaju rast valova. Ako vjetar koji je izazvao uzbuđenje popusti, tada se vjetroviti valovi pretvaraju u tzv. nabreknuti. Često se opaža istodobno s valovima vjetra, ali se ne podudara uvijek s njima u smjeru i visini. 
U zoni surfanja, tzv. surf ritmovi- periodični porasti razine vode tijekom približavanja skupine visokih valova. visoko uspon može biti od 10 cm do 2 m, rijetko do 2,5 m. Seiše se obično opažaju u ograničenim vodenim tijelima (mora, zaljevi, tjesnaci, jezera) i stojeći su valovi, najčešće uzrokovani brzom promjenom atmosfere. tlaka, rjeđe iz drugih razloga (nagli dotok poplavnih voda, obilne kiše i sl.). Jednom uzrokovana deformacija razine vode dovodi do postupno prigušenih oscilacija u njoj. Istodobno, u nekim točkama razina vode ostaje konstantna - to je tzv. čvorovi stojnog vala. visoko takvi valovi su beznačajni - obično nekoliko desetaka centimetara, rijetko do 1-2 m.
Geografija. Moderna ilustrirana enciklopedija. - M.: Rosman. Pod uredništvom prof. A. P. Gorkina. 2006 .
Pogledajte što su "morski valovi" u drugim rječnicima:
Poremećaji površine mora ili oceana uzrokovani vjetrom, plimotvornim silama Mjeseca, Sunca, podvodnim potresima itd. Dijele se na vjetrovne, plimne, gravitacijske (tsunami) itd. Valovi postoje na površini vodeni okoliš ... ... Morski rječnik
Valovi na površini mora ili oceana. Zbog velike pokretljivosti čestice vode, pod utjecajem različitih vrsta sila, lako izlaze iz stanja ravnoteže i čine oscilatorna gibanja. Valove uzrokuje...
VALOVI mora- fluktuacije čestica vode oko ravnotežnog položaja, šireći se u moru. Uzrokuju ih vjetar, sile koje stvaraju plimu, promjene atmosferskog tlaka, potresi, kretanje krutih tijela u vodi itd. Glavni elementi valnog gibanja ... ... Pomorski enciklopedijski priručnik
Valovi koji nastaju i šire se duž slobodne površine tekućine ili na granici između dvije tekućine koje se ne miješaju. V. na str. nastaju pod utjecajem vanjskih utjecaja, uslijed čega površina tekućine ... ... Velika sovjetska enciklopedija
Perturbacije koje se šire konačnom brzinom u prostoru i nose energiju bez prijenosa tvari. Najčešći su elastični valovi (morski, zvučni i dr.). Elektromagnetske valove pobuđuju atomi, molekule, ... ... Marine Dictionary
Sea Waves Genre Documentary Redatelj (((Director))) Edison Film Company ... Wikipedia
VALOVI- Vidjeti valove u snu - do prepreka u poslu, naporima i borbi za uspjeh. Ako su valovi čisti, tada ćete steći nova znanja koja će vam pomoći da se bolje odlučite u životu. Prljavi valovi najavljuju pogrešku prepunu nepopravljivih ... ... Tumačenje snova Melnikov
Čađava čigra (Onychoprion fuscata) može ostati u zraku 3-10 godina, samo povremeno slijećući na vodu ... Wikipedia
Fotografija velikog vala koji se približava trgovačkom brodu. Otprilike 1940-ih Killer Waves (lutajući valovi, čudovišni valovi, bijeli val, engleski odmetnički val u ... Wikipedia
Ova stranica je rječnik. # A ... Wikipedia
knjige
- Morske priče, Guseva Galina. Morska romantika oduvijek je privlačila ljude, vječna vodena stihija u sebi krije toliko toga da poželite osvajati valove jedan po jedan. Jedinstveni dnevnik strastvenog zaljubljenika u putovanja jahtom - ...
Učitavam...