Що ми знаємо про хвилі моря. Чому на морі виникають хвилі Чому сильні хвилі на морі

Розкажемо про чорноморські хвилі. Часта повторюваність сильних вітрів, значні розміри моря, великі глибини, слабка порізаність берегової лінії сприяють розвитку хвилювання. Найбільші висоти хвиль у Чорному морі – 14 метрів. Довжина таких хвиль становить 200 метрів. На підходах до Сочі максимальна висота хвиль дорівнює 6 метрів, довжина 120 метрів.
Можна оцінювати хвилювання як по елементам хвиль (висоти, довжині, періоду), а й у ступеня.

Оцінка ступеня хвилювання провадиться за спеціальною шкалою. Так, наприклад, за цією шкалою 1 бал – висота хвиль не перевищує 25 сантиметрів, 2 бали – висота хвиль 25-75 сантиметрів, 3 бали – 0,75-1,25 метра, 4 бали – 1,25-2 метри. Усього шкала має 9 балів. Можна описати стан поверхні моря при вітровому хвилюванні: 1 бал - поява брижів при поривах вітру, 2 бали - на гребенях хвиль з'являється прозора склоподібна піна, 3 бали - на гребенях хвиль з'являються окремі білі «баранчики», 4 бали - все море вкрите «баранчиками» " і т.д.

Шкала сили вітру (де наводиться відповідність балів та метрів за секунду) має 12 балів. Сила шторму визначається силою вітру. Тому вираз «шторм 10 балів» буде правильним, а вираз «10 балів хвилювання» – неправильним. На Чорному морі повторюваність сильних хвилювань невисока. Протягом самого "штормового" року хвилювання 6-9 балів не спостерігається більше ніж 17 днів.

Відмінна риса чорноморських хвиль — їхня «стійкість». Це так званий зиб, що має більший період коливань, ніж вітрова хвиля. Зиб – це хвилі, що спостерігаються при слабкому вітрі або без вітру («мертва хитка»). Проте походження цих хвиль пов'язані з діяльністю вітру. На кавказьке узбережжя моря можуть прийти хвилі, що утворилися в штормовій зоні, яка розташована в цей час у західній частині Чорного моря. У кавказьких берегів вітри можуть бути слабкими, а хвиля - великою. Це і буде зиб. Із існуванням зиби пов'язане існуюче здавна у наших моряків поняття про «дев'ятий вал», відомому багатьом за картиною Айвазовського. Не можна сказати, щоб уявлення про дев'ятий вал зовсім було позбавлене будь-якої підстави. Справа в тому, що хвилі хиби, як правило, йдуть групами, причому в центрі групи знаходяться найбільші хвилі, а по краях хвилі меншої висоти. Якась хвиля цієї групи може бути справді набагато більшою за інші, але яка вона буде за рахунком — третя, п'ята чи дев'ята, та й з якої хвилі починати рахунок – невідомо. Таким чином, зовсім не слід думати, що саме дев'ята хвиля є найстрашнішою. До речі, у древніх греків найнебезпечнішим вважався кожен третій вал, а римлян - десятий.

Моряки легше переносять брилу, ніж азовську або каспійську вітрову хвилю - «болтанку» з періодом 3-5 секунд. Однак зиб має ту неприємну особливість, що вона дає сильний прибій біля берега. Хвиля, майже непомітна в морі через невелику крутість, обрушується на берег з величезною силою.

Відео штормового моря на Чорному морі (Анапі)

Купання у морі під час шторму дуже небезпечне. Зазвичай досить важко подолати зону бурунів і потрапити у відкрите море, де можна спокійно триматися на воді, піднімаючись і опускаючись при проходженні кожної хвилі. Набагато важче втомленій людині знову потрапити на берег через перешкоду з хвил, що руйнуються і піняться. Його постійно відносить назад у море. Були випадки, коли тут тонули навіть люди, котрі вміли непогано плавати. Тому на міських і санаторних пляжах і вивішують під час шторму таблички з застережливими написами. Доречно нагадати тут, що всі тварини, медузи, морські блохи та інші організми йдуть перед штормом із небезпечної прибійної зони, чайки відлітають на берег, проте можна бачити, як деякі люди обирають час шторму для того, щоб демонструвати свою «храбрость», хитаючись на хвилях.

Величезна сила ударів хвиль об береги та споруди. Поблизу Сочі вона перевищує 100 тонн на квадратний метр. За таких ударів виникають сплески заввишки кілька десятків метрів. Колосальна енергія прибійних хвиль витрачається на подрібнення гірських порід та переміщення наносів. Без впливу хвиль виноси річок скочувалися б поступово на глибину, хвилі повертають їх до берега і змушують переміщатися вздовж нього. Наприклад, уздовж кавказького узбережжя Чорного моря йде постійний потік наносів. Від Туапсе до Піцунд хвилі переміщують 30 - 35 тисяч кубічних метрів наносів на рік.

Там, де є пляж, хвилі втрачають більшу частину своєї енергії. Там, де її немає, вони руйнують корінні породи. У період Великої Вітчизняної війни розмив береги на південь від порту Сочі досягав 4 метрів на рік. Відразу після закінчення війни було розпочато берегоукрепительные роботи у цьому районі, і розмив узбережжя припинився.

Уздовж кавказького узбережжя моря проходить залізниця. У прибережній зоні збудовані санаторії, театри, морські вокзали та житлові будинки. Тому береги моря треба охороняти від розмиву. Найкращим захистом у цьому відношенні є пляж, де хвилі руйнуються, не доходячи до берега. Для закріплення пляжів споруджуються буни та підводні хвилеломи. Ці споруди перешкоджають руху гальки вздовж берега в інші райони та відходу її в глиб моря. Так наростає пляж.

Чи бувають на Чорному морі хвилі цунамі, спричинені землетрусами, як у нас на Далекому Сході? Цунами бувають, але дуже слабкі. Вони реєструються лише приладами і навіть не відчуваються людиною.

Яку глибину поширюються звичайні хвилі? Вже на глибині 10 метрів вони менші, ніж на поверхні, а на глибині 50 метрів зовсім непомітні. Може, в глибинах панує спокій, якого ніщо не порушує? Ні це не так. Там є свої, так звані внутрішні хвилі. Від поверхневих вони відрізняються своїми розмірами (десятки метрів заввишки та кілометри завдовжки), та й причини походження їх інші. Виникають вони, як правило, на межі розділу двох шарів із різними щільностями. Хоча на поверхні вони не видно, але підводні човни під час такого підводного шторму стикаються з великими труднощами.

Начебто банальне питання, але є деякі цікаві нюанси.

Хвилі виникають з різних причин: через вітер, проходження судна, падіння у воду будь-якого предмета, тяжіння Місяця, землетрус, виверження підводного вулкана або зсуву сходу. Але якщо від судна, що проходить, або падіння предмета вони викликаються витісненням рідини, тяжіння Місяця і Сонця сприяє появі приливних хвиль, а землетрус може викликати цунамі, з вітром складніше.

Ось як це відбувається...

Тут справа в русі повітря - в ньому існують безладні вихори, маленькі біля поверхні і великі вдалині. При проходженні над водоймою тиск зменшується, і його поверхні утворюється опуклість. Вітер починає сильніше давити на її навітряний схил, що призводить до різниці тисків, а через неї рух повітря починає «закачувати» енергію в хвилю. При цьому швидкість хвилі пропорційна її довжині, тобто чим більша довжина, тим більша швидкість. Пов'язані між собою висота хвилі та її довжина. Тому, коли вітер розганяє хвилю, швидкість її збільшується, отже, збільшується довжина та висота. Щоправда, що ближче швидкість хвилі до швидкості вітру, то менше енергії може вітер віддати хвилі. Якщо їх швидкості рівні, вітер зовсім передає хвилі енергію.


Тепер розберемося, як узагалі утворюються хвилі. За формування відповідають два фізичних механізму: сила тяжкості і сила поверхневого натягу. Коли частина води піднімається, сила тяжіння намагається повернути її назад, а коли опускається, витісняє сусідні частки, які намагаються повернутися назад. Силі поверхневого натягу все одно, в яку сторону прогнута поверхня рідини, вона діє у будь-якому випадку. В результаті частки води коливаються подібно до маятника. Від них «заражаються» сусідні ділянки, і виникає поверхнева хвиля, що біжить.


Енергія хвиль добре передається лише у тому напрямі, у якому частки можуть вільно переміщатися. На поверхні це робити легше, ніж на глибині. Все тому, що повітря не створює жодних обмежень, у той час як на глибині частинки води знаходяться у дуже стиснутих умовах. Причина - погана стисливість. Через неї хвилі можуть переміщатися великі відстані по поверхні, але дуже швидко згасають вглиб.

Важливо, що час хвилі частки рідини майже рухаються. На великій глибині траєкторія їхнього руху має форму кола, на малій - витягнутого горизонтального еліпса. Завдяки цьому кораблі в гавані, птахи чи шматочки дерева гойдаються на хвилях, практично не переміщаючись поверхнею.


Особливий вид поверхневих хвиль складають звані хвилі-вбивці - гігантські одиночні хвилі. Чому вони виникають, так і досі невідомо. Вони рідко зустрічаються у природі, і їх не можна змоделювати у лабораторних умовах. Проте більшість учених вважають, що хвилі-вбивці утворюються через різке зменшення тиску над поверхнею моря чи океану. Але ретельніше їх вивчення попереду.

Ось тут ми докладно

Сам вітер можна побачити на мапах прогнозу погоди: це зони низького тиску. Чим більша їх концентрація, тим сильнішим буде вітер. Малі (капілярні) хвилі спочатку рухаються у напрямі, у якому дме вітер.

Чим сильніше і довше дме вітер, тим більше його вплив на поверхню води. Згодом хвилі починають збільшуватися у розмірі.

Вітер має на малі хвилі більший вплив, ніж на спокійну поверхню води.

Розмір хвилі залежить від швидкості вітру, що її утворює. Вітер, що дме з якоюсь постійною швидкістю, зможе генерувати хвилю порівнянних розмірів. І як тільки хвиля набуває розмірів, які може закласти в неї вітер, вона стає «повністю сформованою».

Генеровані хвилі мають різні швидкості та періоди хвилі. (Докладніше у статті) Хвилі з більшим періодом рухаються швидше і долають більші відстані, ніж їх повільніші побратими. У міру віддалення від джерела вітру хвилі утворюють лінії свелів, які неминуче накочують на берег. Найімовірніше, Ви знайомі з поняттям сет хвиль!

Хвилі, на які більше не впливає вітер називаються донними хвилями (ground swell)? Це саме те, на що полюють серфери!

Що впливає на розмір Свелла?

Є три основні чинники, що впливають розмір хвиль у відкритому морі.
Швидкість вітру– Чим вона більша, тим більшою буде хвиля.
Тривалість вітру– аналогічно попередньому.
Fetch(область покриття вітром) – знову ж таки чим більше область покриття, тим більша хвиля утворюється.

Як вплив вітру на них припиняється, хвилі починають втрачати свою енергію. Вони рухатися доти, як виступи морського дна чи інші перешкоди з їхньої шляху (великий острів наприклад) не поглинуть всю энергию.

Існує кілька чинників, які впливають розмір хвилі у конкретному місці. Серед них:

Напрямок навела- Чи дозволить воно потрапити Свелла в потрібне нам місце?
Океанське дно- Свелл, що рухається з глибини океану на підводну гряду скель, утворює великі хвилі з діжками всередині. Неглибокий виступ навпаки – уповільнить хвилі та змусить їх втратити енергію.
Припливний цикл- Деякі види спорту повністю від нього залежать.

Дізнайтеся, як з'являються найкращі хвилі.

У цій статті ми розповімо про те, звідки беруться хвилі та про те, які вони бувають. Адже хвилі — унікальний природний феномен, який дарує серферам безліч емоцій та відчуттів, змушуючи багато чого відмовитися. Серфінг - це хвилі. А хороший серфінг неможливий без знань про те, як народжуються хвилі, що впливає на їхню швидкість, силу і форму, а також без розуміння того, що кожна хвиля не схожа на іншу.

Звідки беруться хвилі в океані

Вся справа у свеллі. Якби не звів - не було б хвиль. Що таке звел? Свелл це енергія вітру, передана хвилях. Свелли бувають декількох видів, вітровий і донний (groundswell, накат):

  1. Виходячи з назви, вітровий свелл утворюється через вітер. Такий свелл з'являється, коли вітер дме прямо біля берега (наприклад, під час шторму) та створює чоп (хаотичне хвилювання на поверхні океану). Вітровий свелл не дуже підходить для серфінгу.
  2. Свелл, завдяки якому на березі океану утворюються серфові хвилі, називається донним. Це саме те, звідки беруться хвилі, які цікавлять серферів.

Як зароджується свелл

Далеко в океані вирує шторм із сильними вітрами. Ці вітри починають хвилювання на воді. Чим сильніший вітер, тим більший розмір хвилі. Певній швидкості вітру відповідає певний розмір хвилі. Вона працює як вітрило і дозволяє вітру розігнати себе і зробити більше.

Коли хвилі досягають максимально можливих розмірів, вони розпочинають подорож до далеких берегів у той бік, куди дме вітер. Через деякий час хвилі стають схожими одна на одну — великі з них поглинають маленькі, а швидкі з'їдають повільні. Група хвиль, що вийшла в результаті, приблизно одного розміру і однієї потужності, називається свеллом. Свелл може пройти сотні, а то й тисячі кілометрів, перш ніж досягне берегової лінії.

Коли свелл наближається до менших глибин, нижні потоки води стикаються з дном, сповільнюються і їм нікуди подітися, крім як рухатися нагору, виштовхуючи всю воду над ними. Коли вода вже не може витримати власну вагу – вона починає руйнуватися. Власне, звідки беруться хвилі, на яких можна серфить.

  1. Клозаути (close-out)закриваються по всій довжині цілими секціями. Не найкращий варіант для катання, якщо тільки ви не вчитеся кататися в піні. Коли розмір хвиль більше 2 метрів, такі хвилі можуть бути небезпечні. Розпізнати клозаути можна за шириною піку хвилі, що може досягати кількох метрів.
  2. Пологи хвилі (Spilling waves)повільно підходять до берега і завдяки невеликому ухилу дна неквапливо починають ламатися, не утворюючи різкої стінки і труби. На такі хвилі потрібно заздалегідь починати розгрібатися, і вони більше підходять для серферів і лонгбордистів-початківців.
  3. Трубові хвилі (Plunging waves). Швидкі, потужні, різкі хвилі, що утворюють трубу. Виникають, коли Свелл стикається з перешкодою на своєму шляху. Наприклад, це може бути риф, що виступає, або кам'яна плита. Такі хвилі ми звикли бачити на серф-фото та в серф-відео. Дозволяють робити проїзди в трубі та ейри (стрибки). Небезпечні для серферів-початківців.

Види серф-спотів

Характер хвилі визначається місцем, де вона встає, таке місце називається серф-спотом. Серф-споти поділяють кілька видів.

  1. Біч-брейк (Beach-break):Свел приходить до пляжу з піщаним дном і хвиля, зіткнувшись з намиванням піску на дні, починає ламатися. Особливість бич-брейків полягає в тому, що піки встають у місцях, де утворюються піщані намиви, а їх форма та положення може змінюватися щодня, залежно від вітру, підводних течій, руху припливів/відливів та інших факторів.
    Зі зміною форми і величини намиву змінюється і характеристика хвиль, тобто хвилі можуть бути різкими, що трубляться, так і пологими. Піщане дно не становить особливої ​​небезпеки, тому бич-брейки відмінно підходять для навчання серфінгу. На Балі бич-брейками є весь пляж уздовж Кути, Легіана та Семіньяку, а також Брава-Біч, Еко-Біч та інші.
  2. Риф-брейк (Reef-Break).Цей вид серф-споту характеризується наявністю рифу на дні. Як риф можуть виступати як коралові рифи, так і кам'яне дно у вигляді окремих каменів або цілих плит. Форма, потужність і довжина хвилі залежать від форми риф на дні океану. На споті з риф-брейком завжди можна передбачити, де вставатиме пік хвилі. Риф-брейки набагато небезпечніші, ніж бич-брейки, за рахунок гострих рифів та каміння на дні.На Балі більшість серф-спотів є риф-брейками. Улувату, Баланган, Паданг-Паданг, Бату-Болонг та багато інших.
  3. Поінт-брейк (Point-break)- це коли з Велл стикається з якоюсь перешкодою, що виступає з берега. Це може бути кам'яна гряда, мис, невеликий острів. Після зіткнення хвилі огинають цю перешкоду і починають ламатися один за одним. У таких місцях постають хвилі найбільш правильної форми, йдуть одна за одною, і можуть подарувати вам дуже довгі проїзди.Прикладом пойнт-брейку на Балі є спот Медеві (Medewi).

Вітер та кількість води

Окрім місця і звело на те, звідки беруться хвилі для серфінгу, впливають також вітер і висота води (припливи та відливи).

Звідки беруться хвилі для катання або «віднесені вітром»
Від вітру на березі залежить якість хвиль. Найправильніший вітер для серфінгу – це його відсутність. Саме тому серфери встають о 4-й ранку або раніше, щоб дістатися до споту до світанку, коли вітер не встиг прокинутися, а вода ще дзеркально-гладка (glassy).

Якщо вітер таки дме, то хвилі не зіпсуються (а іноді стануть навіть кращими), якщо він буде спрямований з берега в океан. Такий вітер називають офшор (offshore). Офшор підтримує хвилі від обвалення, роблячи їх різкішими.

Вітер, що дме з океану на берег, називається оншор(onshore). Він ламає хвилі, змушуючи їх закриватися заздалегідь, здувая піки. Найменш переважний вітер із усіх. Сильний оншор взагалі може вбити всю каталку.

Також вітер може дмути вздовж берега, його називають кросшор (cross shore). Тут багато залежить від його сили та напряму. Іноді кросшор може несильно псувати хвилі, інколи ж може діяти також негативно, як оншор.

Припливи та відливи
Про припливи та те, як вони впливають на хвилі, можна прочитати у цій статті

Анатомія хвилі

У будові хвилі виділяють кілька елементів:
Стінка (face/wall)— секція хвилі, де серфер проводить більшу частину часу.
Лип (lip)- Падаючий гребінь хвилі.
Плечо (shoulder)- місце, де хвиля поступово сходить нанівець.
Підошва (trough)- Самий низ хвилі.
Труба (tube/barrel)- місце, де вода оточує серфера з усіх боків.

Тепер ви знаєте, звідки беруться хвилі, але теорія теорією, а по-справжньому пізнати хвилі можна лише у процесі серфінгу. Чим більше спостерігатимете за хвилями і кататиметеся на них, тим краще ви читатимете океан, а це дозволить вам ловити все більше і більше відмінних хвиль. А тепер дошку пахву і бігом кататися! 🙂

Поділіться з друзями або збережіть для себе:

Завантаження...