Odavno smo navikli na mnoge pojave koje se dešavaju na našoj planeti, a da uopće ne razmišljamo o prirodi njihovog nastanka i mehanici njihovog djelovanja. To su i klimatske promjene, i smjena godišnjih doba, i promjena doba dana, i formiranje valova na moru i okeanima.

A danas samo želimo obratiti pažnju na posljednje pitanje, pitanje zašto se na moru stvaraju valovi.

Zašto nastaju valovi u moru

Postoje teorije da talasi u morima i okeanima nastaju usled pada pritiska. Međutim, to su često samo pretpostavke ljudi koji brzo pokušavaju pronaći objašnjenje za takav prirodni fenomen. U stvarnosti stvari stoje nešto drugačije.

Sjetite se zbog čega voda „brine“. Ovo je fizički efekat. Bacanjem nečega u vodu, prelaženjem rukom preko toga, oštrim udarcem u vodu, kroz to će sigurno početi da prolaze vibracije različitih veličina i frekvencija. Na osnovu toga se može shvatiti da su valovi rezultat fizičkog utjecaja na površinu vode.

Međutim, zašto se na moru pojavljuju veliki valovi koji iz daleka dolaze do obale? Sve ostalo je krivo prirodni fenomen- vetar.

Činjenica je da udari vjetra prolaze preko vode duž tangentne linije, vršeći fizički učinak na površinu mora. Ova akcija pumpa vodu i tjera je da se kreće u valovima.

Neko će, naravno, postaviti još jedno pitanje zašto nestaju talasi na moru i u okeanu oscilatorna kretanja. Međutim, odgovor na ovo pitanje je čak jednostavnija od same prirode talasa. Činjenica je da vjetar ima nepostojan fizički učinak na površinu vode, jer je usmjeren prema njoj u naletima. različite snage i moć. To utiče na činjenicu da valovi imaju različitu veličinu i frekvenciju oscilacija. Naravno, jaki talasi, prava oluja, nastaju kada vetar pređe normu.

Zašto na moru ima valova bez vjetra

Vrlo razumna nijansa je pitanje zašto ima valova na moru čak i ako je apsolutna tišina, ako vjetar potpuno nema.

I ovdje će odgovor na pitanje biti činjenica da su vodeni valovi idealan izvor obnovljive energije. Činjenica je da su valovi sposobni za vrlo dugo vrijeme zadrži svoj potencijal. Odnosno, vjetar koji je doveo vodu u akciju, stvarajući određeni broj oscilacija (valova), može biti dovoljan da val nastavi sa oscilacijom jako dugo, a sam valni potencijal se nije iscrpio ni nakon desetina. kilometara od tačke nastanka talasa.

To su svi odgovori na pitanja zašto su valovi na moru.

Valovi koje smo navikli vidjeti na površini mora nastaju uglavnom djelovanjem vjetra. Međutim, talasi se mogu pojaviti i iz drugih razloga, tada se nazivaju;

Plima, nastala pod djelovanjem sila koje stvaraju plimu i oseku Mjeseca i Sunca;

Baric, koji nastaje zbog naglih promjena atmosferskog tlaka;

Seizmički (tsunami), rezultat zemljotresa ili vulkanskih erupcija;

Brodski, koji proizlaze iz kretanja plovila.

Na površini mora i okeana dominiraju vjetrovi valovi. Plimni, seizmički, tlačni i brodski valovi nemaju značajan utjecaj na plovidbu brodova na otvorenom oceanu, pa se nećemo zadržavati na njihovom opisu. Vjetar valovi su jedan od glavnih hidrometeoroloških faktora koji određuju sigurnost i ekonomsku efikasnost plovidbe, budući da val, nailazeći na brod, pada na njega, njiše se, udara u bok, poplavljuje palube i nadgradnje i smanjuje brzinu. Pitching stvara opasna kotrljanja, otežava određivanje položaja plovila i uvelike iscrpljuje posadu. Osim gubitka brzine, val uzrokuje skretanje broda i izbjegavanje zadanog kursa, a za njegovo zadržavanje potrebno je stalno pomicanje kormila.

Vjetar valovi su proces nastanka, razvoja i širenja vjetrom izazvanih valova na površini mora. Talasi vjetra imaju dvije glavne karakteristike. Prva karakteristika je nepravilnost: poremećaj veličina i oblika valova. Jedan talas ne ponavlja drugi, veliki može da prati mali, a možda i veći; svaki pojedinačni talas neprekidno menja svoj oblik. Vrhovi valova se kreću ne samo u smjeru vjetra, već iu drugim smjerovima. Ovako složena struktura poremećene morske površine objašnjava se vrtložnom, turbulentnom prirodom vjetra koji stvara valove. Druga karakteristika vala je brza varijabilnost njegovih elemenata u vremenu i prostoru i takođe je povezana sa vjetrom. Međutim, veličina valova ne ovisi samo o brzini vjetra, bitni su trajanje njegovog djelovanja, površina i konfiguracija vodene površine. Sa stanovišta prakse, nije neophodno poznavati elemente svakog pojedinačnog talasa ili svake talasne oscilacije. Stoga se proučavanje uzbuđenja na kraju svodi na identifikaciju statističke pravilnosti, koji su numerički izraženi ovisnostima između elemenata valova i faktora koji ih određuju.

3.1.1. Talasni elementi

Svaki talas karakterišu određeni elementi,

Uobičajeni elementi za talase su (slika 25):

Vrh - najviša tačka grebena talasa;

Potplat - najniža tačka udubljenja vala;

Visina (h) - višak vrha vala;

Dužina (L) je horizontalna udaljenost između vrhova dva susjedna vrha na profilu valova povučenom u općem smjeru širenja valova;

Period (t) - vremenski interval između prolaska dva susedna vrha talasa kroz fiksnu vertikalu; drugim riječima, to je vremenski interval tokom kojeg val putuje udaljenost jednaku njegovoj dužini;

Strmina (e) - odnos visine datog talasa i njegove dužine. Strmina talasa na različitim tačkama talasnog profila je različita. Prosječna strmina vala određena je omjerom:

Rice. 25. Osnovni elementi talasa.

Za praksu je važan najveći nagib, koji je približno jednak omjeru visine talasa h i njegove poludužine λ/2

- brzina talasa c - brzina talasnog vrha u pravcu njegovog širenja, određena za kratak vremenski interval reda talasnog perioda;

Talasni front - linija na planu hrapave površine, koja prolazi duž vrhova grebena datog talasa, koji su određeni skupom talasnih profila povučenih paralelno sa opštim pravcem širenja talasa.

Za navigaciju su od najveće važnosti elementi valova kao što su visina, period, dužina, strmina i opći smjer kretanja valova. Svi oni zavise od parametara strujanja vjetra (brzine i smjera vjetra), njegove dužine (ubrzanja) nad morem i trajanja njegovog djelovanja.

U zavisnosti od uslova formiranja i širenja, talasi vetra se mogu podeliti u četiri tipa.

Vjetar - sistem talasa, koji je u trenutku posmatranja pod uticajem vjetra kojim je izazvan. Smjerovi širenja valova vjetra i vjetra u dubokoj vodi obično se poklapaju ili razlikuju za najviše četiri točke (45°).

Vjetar valovi se odlikuju činjenicom da im je zavjetrina strmija od vjetrovitog, pa se vrhovi grebena najčešće urušavaju stvarajući pjenu, pa čak i odlomaju od jakog vjetra. Kada valovi uđu u plitku vodu i približe se obali, smjerovi širenja valova i vjetra mogu se razlikovati za više od 45°.

Otok - valovi izazvani vjetrom koji se šire u području formiranja valova nakon što vjetar oslabi i/ili promijeni smjer, ili valovi izazvani vjetrom koji dolaze iz područja formiranja valova u drugo područje gdje vjetar duva različitom brzinom i/ili smjerom . Poseban slučaj bujanja koji se širi u odsustvu vjetra naziva se mrtvi talas.

Mješovito - uzbuđenje koje nastaje kao posljedica interakcije vjetrovitih valova i valova.

Transformacija valova vjetra - promjena strukture vjetrovitih valova s ​​promjenom dubine. U tom slučaju, oblik valova je izobličen, oni postaju strmiji i kraći, a na plitkoj dubini koja ne prelazi visinu vala, vrhovi potonjeg se prevrću i valovi se uništavaju.

Na svoj način izgled valovi vjetra se odlikuju različitim oblicima.

Talasanje - početni oblik razvoja vjetrovitih valova, koji nastaju pod utjecajem slabog vjetra; vrhovi talasa sa talasima podsećaju na ljuske.

Trodimenzionalno uzbuđenje - zbirka valova, prosečna dužinačiji je vrh nekoliko puta veći od prosečne talasne dužine.

Regularni talas - talas kod kojeg su forma i elementi svih talasa isti.

Gužva - haotično uzbuđenje koje proizlazi iz interakcije valova koji se kreću u različitim smjerovima.

Talasi koji se probijaju preko obala, grebena ili stijena nazivaju se razbijačima. Talasi koji se razbijaju u obalnom pojasu nazivaju se surfanjem. Na strmim obalama i na lučkim objektima, surf ima oblik obrnutog rasjeda.

Valovi na površini mora dijele se na slobodne, kada sila koja ih je uzrokovala prestane djelovati i valovi se slobodno kreću, i na prisilne, kada djelovanje sile koja je uzrokovala nastanak valova ne prestaje.

Prema promjenjivosti valnih elemenata u vremenu, dijele se na stabilne, odnosno vjetrovne, kod kojih se statističke karakteristike valova ne mijenjaju u vremenu, i na razvijajuće ili prigušne - mijenjaju svoje elemente u vremenu.

Po obliku talasa se dele na dvodimenzionalne - skup talasa čija je prosečna dužina grebena višestruko veća od prosečne talasne dužine, trodimenzionalne - skup talasa, prosečna dužina grebena. koji je nekoliko puta veći od talasne dužine, i usamljen, ima samo vrh u obliku kupole bez potplata.

Ovisno o odnosu valne dužine i dubine mora, valovi se dijele na kratke, čija je dužina znatno manja od dubine mora, i duge valove čija je dužina veća od dubine mora. more.

Po prirodi kretanja valnog oblika, oni su translatorni, u kojima je vidljivo kretanje valnog oblika, i stojeći - bez kretanja. Prema tome kako se valovi nalaze, dijele se na površinske i unutrašnje. Unutrašnji valovi se formiraju na jednoj ili drugoj dubini na granici između slojeva vode različite gustine.

3.1.2. Metode za proračun valnih elemenata

Prilikom proučavanja morskih valova koriste se neke teorijske odredbe za objašnjenje pojedinih aspekata ovog fenomena. Opće zakonitosti strukture valova i prirode kretanja njihovih pojedinačnih čestica razmatra trohoidna teorija valova. Prema ovoj teoriji, pojedinačne čestice vode u površinskim valovima kreću se po zatvorenim elipsoidnim orbitama, čineći potpunu revoluciju u vremenu koje je jednako talasnom periodu t.

Rotaciono kretanje uzastopno lociranih čestica vode pomerenih za fazni ugao u početnom trenutku kretanja stvara privid kretanje napred: pojedinačne čestice se kreću zatvorenim orbitama dok se profil talasa kreće naprijed u smjeru vjetra. Trohoidna teorija valova omogućila je matematički obrazloženje strukture pojedinačnih valova i međusobno povezivanje njihovih elemenata. Dobijene su formule koje omogućavaju izračunavanje pojedinačnih elemenata talasa

gdje je g ubrzanje slobodnog pada, talasna dužina K, njegova brzina širenja C i period t su međusobno povezani zavisnošću K=Cx.

Treba napomenuti da trohoidna teorija talasa važi samo za pravilne dvodimenzionalne talase, koji se primećuju u slučaju slobodnih talasa vetra – talasa. Kod trodimenzionalnih valova vjetra, orbitalne putanje čestica nisu zatvorene kružne orbite, jer pod utjecajem vjetra dolazi do horizontalnog prijenosa vode na površinu mora u smjeru širenja valova.

Trohoidna teorija morskih valova ne otkriva proces njihovog razvoja i slabljenja, kao ni mehanizam prijenosa energije s vjetra na val. U međuvremenu, rješenje upravo ovih pitanja je neophodno kako bi se dobile pouzdane zavisnosti za proračun elemenata vjetrovnih valova.

Stoga je razvoj teorije morskih valova išao putem razvijanja teorijskih i empirijskih odnosa između vjetra i valova, vodeći računa o raznolikosti stvarnih morskih vjetrovitih valova i nestacionarnosti pojave, odnosno vodeći računa o njihovom razvoju. i slabljenje.

AT opšti pogled formule za izračunavanje elemenata vjetra mogu se izraziti kao funkcija nekoliko varijabli

H, t, L, C \u003d f (W, D t, H),

Gdje je W - brzina vjetra; D - ubrzanje, t - trajanje djelovanja vjetra; H je dubina mora.

Za plitke vodene površine mora, za izračunavanje visine i talasne dužine, možete koristiti zavisnosti

Koeficijenti a i z su promjenjivi i ovise o dubini mora

A = 0,0151H 0,342; z = 0,104H 0,573 .

Za otvorena područja mora, elementi valova čija je visinska pokrivenost 5%, a prosječne vrijednosti valnih dužina izračunavaju se prema zavisnostima:

V = 0,45 W 0,56 D 0,54 A,

L = 0,3lW 0,66 D 0,64 A.

Koeficijent A se izračunava po formuli

Za otvorena područja okeana, elementi valova se izračunavaju pomoću sljedećih formula:

gdje je e strmina vala pri malim ubrzanjima, D PR je maksimalno ubrzanje, km. Maksimalna visina olujnih talasa može se izračunati pomoću formule

gdje je hmax - maksimalna visina talasa, m, D - dužina ubrzanja, milja.

U Državnom oceanografskom institutu, na osnovu spektralne statističke teorije valova, dobijeni su grafički odnosi između valnih elemenata i brzine vjetra, trajanja njegovog djelovanja i dužine ubrzanja. Ove zavisnosti treba smatrati najpouzdanijim, dajući prihvatljive rezultate, na osnovu kojih su konstruisani nomogrami u Hidrometeorološkom centru SSSR-a (V.S. Krasyuk) za izračunavanje visine talasa. Nomogram (slika 26) je podijeljen u četiri kvadranta (I-IV) i sastoji se od niza grafova raspoređenih u određenom nizu.

U kvadrantu I (brojano od donjeg desnog ugla) nomograma, data je mreža stupnjeva, čija svaka podjela (horizontalno) odgovara meridijanu od 1 ° na datoj geografskoj širini (od 70 do 20 ° N) za karte razmjera od 1:15 000000 polarne stereografske projekcije. Mreža stupnjeva je potrebna da se razmak između izobara n i polumjera zakrivljenosti izobara R, mjerenih na kartama drugačije razmjere, pretvori u razmjer 1:15 000000. U ovom slučaju određujemo udaljenost između izobara n i poluprečnik zakrivljenosti izobara R u meridijanskim stepenima na datoj geografskoj širini. Polumjer zakrivljenosti izobare R je polumjer kružnice s kojom dio izobare koji prolazi kroz tačku za koju se proračun vrši ili blizu nje ima najveći kontakt. Određuje se pomoću metra odabirom na način da se luk povučen iz pronađenog centra poklopi sa datim presjekom izobare. Zatim na rešetku stupnjeva ucrtavamo izmjerene vrijednosti za datu geografsku širinu, izraženu u stepenima meridijana, a rješenjem kompasa određujemo polumjer zakrivljenosti izobara i udaljenost između izobara, odgovara skali 1: 15.000.000.

U kvadrantu II nomograma prikazane su krive koje izražavaju ovisnost brzine vjetra o gradijentu pritiska i geografskoj širini mjesta (svaka kriva odgovara određenoj geografskoj širini - od 70 do 20 ° N). Za prijelaz sa proračunskog gradijentnog vjetra na vjetar koji puše u blizini površine mora (na visini od 10 m) izvedena je korekcija koja uzima u obzir slojevitost atmosferskog površinskog sloja. Kada se računa za hladni dio godine (stabilna stratifikacija t w 2°C), koeficijent je 0,6.

Rice. 26. Nomogram za izračunavanje elemenata talasa i brzine vetra iz mapa polja površinskog pritiska, gde su ucrtane izobare u intervalima od 5 mbar (a) i 8 mbar (b). 1 - zima, 2 - ljeto.

Kvadrant III uzima u obzir uticaj zakrivljenosti izobare na brzinu geostrofičkog vjetra. Krivulje koje odgovaraju različitim vrijednostima radijusa zakrivljenosti (1, 2, 5, itd.) su date punim (zimskim) i isprekidanim (ljetnim) linijama. Znak oo znači da su izobare pravolinijske. Obično, kada radijus zakrivljenosti prelazi 15°, u proračunima nije potrebno razmatranje zakrivljenosti. Osa apscise koja razdvaja jadrate III i IV određuje brzinu vjetra W za datu tačku.

U kvadrantu IV nalaze se krive koje omogućavaju određivanje visine takozvanih značajnih valova (h 3H) sa vjerovatnoćom od 12,5% po brzini vjetra, ubrzanju ili trajanju vjetra.

Ako je moguće koristiti ne samo podatke o brzini vjetra, već i o ubrzanju i trajanju vjetra pri određivanju visine valova, proračun se vrši na osnovu ubrzanja i trajanja vjetra (u satima) . Da bismo to učinili, iz kvadranta III nomograma spuštamo okomicu ne na krivulju ubrzanja, već na krivu trajanja djelovanja vjetra (6 ili 12 sati). Od dobijenih rezultata (ubrzanje i trajanje) uzima se manja vrijednost visine talasa.

Proračun prema predloženom nomogramu može se izvršiti samo za područja "dubokog mora", odnosno za područja gdje dubina mora nije manja od polovine valne dužine. Za ubrzanje veće od 500 km ili trajanje vjetra veće od 12 h koristi se ovisnost visina valova od vjetra koji odgovaraju okeanskim uvjetima (zadebljana kriva u kvadrantu IV).

Dakle, da bi se odredila visina talasa u datoj tački, potrebno je izvršiti sledeće operacije:

A) pronađite polumjer zakrivljenosti izobare R koja prolazi kroz datu tačku ili blizu nje (koristeći kompas odabirom). Polumjer zakrivljenosti izobara određuje se samo u slučaju ciklonske zakrivljenosti (u ciklonima i koritima) i izražava se u meridijanskim stepenima;

B) odrediti razliku pritisaka n mjerenjem udaljenosti između susjednih izobara u području odabrane tačke;

C) prema pronađenim vrijednostima R i n, ovisno o godišnjem dobu, nalazimo brzinu vjetra W;

D) znajući brzinu vjetra W i ubrzanje D ili trajanje vjetra (6 ili 12 sati), nalazimo visinu značajnih valova (h 3H).

Ubrzanje je kako slijedi. Iz svake tačke za koju se izračunava visina talasa povlači se strujna linija u smjeru protiv vjetra sve dok se njegov smjer ne promijeni u odnosu na početni za ugao od 45° ili dostigne obalu ili ivicu leda. Otprilike, to će biti ubrzanje ili putanja vjetra, tokom koje treba formirati (talasi koji dolaze u datu tačku.

Trajanje vjetra definira se kao vrijeme tokom kojeg je smjer vjetra nepromijenjen ili odstupa od prvobitnog za najviše ± 22,5°.

Prema nomogramu na sl. 26a, visina talasa se može odrediti iz karte polja površinskog pritiska, na kojoj su izobare povučene kroz 5 mbara. Ako su izobare povučene kroz 8 mbar, tada će nomogram prikazan na sl. 26 b.

Period i talasna dužina se mogu izračunati iz podataka o brzini vetra i visini talasa. Približan proračun perioda talasa može se napraviti prema grafikonu (Sl. 27), koji pokazuje odnos između perioda i visine talasa vetra pri različitim brzinama vetra (W). Talasna dužina je određena njenim periodom i dubinom mora u datoj tački prema grafikonu (Sl. 28).

Kako nastaju talasi? Izvještaji o statusu surfanja i prognoze formiranja valova se sastavljaju na osnovu rezultata naučno istraživanje i vremensko modeliranje. Da bismo znali koji će se valovi formirati u bliskoj budućnosti, važno je razumjeti kako nastaju.

Glavni razlog za nastanak talasa je vetar. Valovi koji su najpogodniji za surfanje nastaju kao rezultat interakcije vjetrova iznad površine okeana, daleko od obale. Djelovanje vjetra je prva faza formiranja valova.

Vjetrovi koji na određenom području pušu s obale također mogu uzrokovati nastanak valova, ali mogu dovesti do pogoršanja kvalitete valova koji se probijaju.

Utvrđeno je da vjetrovi koji duvaju s mora najčešće dovode do stvaranja nestabilnih i neravnih valova, jer utiču na smjer vala. Vjetrovi koji duvaju s obale služe na neki način kao neka vrsta balansirajuće sile. Talas putuje mnogo kilometara od dubine okeana do obale, a vjetar sa kopna djeluje „koči“ na lice vala, omogućavajući mu da se duže ne slomi.

Područja niskog pritiska = dobri valovi za surfanje

Teoretski, područja niskog pritiska doprinose stvaranju dobrih, snažnih talasa. U dubinama takvih područja brzina vjetra je veća, a udari vjetra stvaraju više valova. Trenje koje stvaraju ovi vjetrovi pomaže u formiranju snažnih valova koji putuju hiljadama kilometara dok ne udare u posljednje prepreke, odnosno obalna područja u kojima ljudi žive.

Ako vjetrovi koji nastaju u područjima niskog pritiska nastave da duvaju po površini okeana dugo vremena, tada valovi postaju intenzivniji, jer se energija akumulira u svim valovima koji se formiraju. Osim toga, ako vjetrovi iz područja niskog pritiska utiču na vrlo veliko područje okeana, tada svi rezultirajući valovi koncentrišu još više energije i snage u sebi, što dovodi do stvaranja još većih valova.

Od valova u oceanu do valova za surfanje: morsko dno i druge prepreke

Već smo analizirali kako nastaju valovi u moru i valovi koje to stvara, ali nakon „rađanja“, takvi valovi i dalje moraju putovati ogromnu udaljenost do obale. Talasi koji potiču iz okeana moraju preći dug put prije nego stignu do kopna.

Tokom svog putovanja, čak i prije nego što surferi stignu na njih, ovi valovi će morati savladati druge prepreke. Visina talasa koji se pojavljuje ne odgovara visini talasa na kojima se surferi voze.

Krećući se kroz okean, valovi su izloženi neravninama morskog dna. Kada gigantske pokretne mase vode savladaju uzvišenja na morskom dnu, ukupna količina energije koncentrirana u valovima se mijenja.

Na primjer, epikontinentalni pojas na udaljenosti od obale odolijeva pokretnim valovima zbog sile trenja, a dok valovi stignu do obalnih voda, gdje je dubina plitka, oni već gube energiju, snagu i moć.

Kada se valovi kreću kroz duboke vode ne nailazeći na prepreke na svom putu, oni imaju tendenciju da udare u obalu velikom snagom. Dubina okeanskog dna i njihove promjene tokom vremena proučavaju se kao dio batimetrijskih studija.

Koristeći mapu dubine, lako je pronaći najdublja i najplića područja okeana naše planete. Proučavanje reljefa morskog dna ima veliki značaj za sprječavanje olupina brodova i kruzera.

Osim toga, proučavanjem strukture dna možete dobiti vrijedne informacije za predviđanje surfanja na određenom mjestu za surfanje. Kada valovi dosegnu plitku vodu, njihova brzina se obično smanjuje. Uprkos tome, talasna dužina se skraćuje, a vrh se povećava, što rezultira povećanjem visine talasa.

Pješčani sprudovi i vrh talasa se povećavaju

Nasipi, na primjer, uvijek mijenjaju prirodu odmora na plaži. Zbog toga se kvalitet valova mijenja tokom vremena na bolje ili na gore. Peščani talasi na dnu okeana omogućavaju formiranje dobro definisanih, koncentrisanih grebena talasa sa kojih surferi mogu da započnu svoj tobogan.

Kada val udari u novi pješčani sprud, val obično formira novi greben, jer takva prepreka uzrokuje podizanje grebena, odnosno stvaranje vala pogodnog za surfanje. Ostale prepreke valovima uključuju prepone, potopljene brodove ili jednostavno prirodne ili umjetne grebene.

Valove stvara vjetar i, dok se kreću, na njih utječu topografija morskog dna, padavine, plime i oseke, strujanja duž obala, lokalni vjetrovi i neravno dno. Svi ovi vremenski i geološki faktori doprinose stvaranju valova pogodnih za surfanje, kitesurfing, windsurfing i boogie surfovanje.

Predviđanje talasa: teorijske osnove

• Valovi sa dugim periodom imaju tendenciju da budu veći i snažniji.
• Talasi sa kratkim periodom imaju tendenciju da budu manji i slabiji.
• Period vala je vrijeme između formiranja dva različita grebena.
• Frekvencija talasa je broj talasa koji prolaze kroz određenu tačku u određenom vremenu.
• Veliki talasi se kreću brzo.
• Mali talasi se kreću sporo.
• U područjima niskog pritiska formiraju se intenzivni talasi.
• Područja niskog pritiska karakteriše kišovito vrijeme i oblačnost.
• Područja visokog pritiska karakteriše toplo vreme i vedro nebo.
• Veći valovi nastaju u dubokim obalnim područjima.
• Cunamiji nisu pogodni za surfovanje.

Esej Y. Lesnoy

Kad bismo mogli da se provozamo velškom "vremenskom mašinom", odvezemo ga u maglovitu daljinu prošlosti i odatle pogledamo našu zemlja Ne bismo ga prepoznali. Prije više milijuna godina, kontinenti ne samo da su imali potpuno drugačije obrise, već je i sama površina ovih kontinenata imala potpuno drugačiji izgled: prekrivali su ih drugi nama strani krajolici, rasle su druge biljke i nalazile se druge životinje. Čovjek sa svojim gradovima, oranicama i putevima još nije postojao... Samo je jedno ostalo nepromijenjeno u svim geološkim periodima: ovo je pogled na more. Prije milione godina, isti valovi su se kotrljali preko njega koji ga sada oru. Pogled na valovitu vodenu površinu je najstariji pejzaž koji poznajemo na zemlji. Da, i danas je to najčešće: na kraju krajeva, dvije trećine cijele površine naše planete prekriveno je vodom!

No, može li se reći da nam je ovaj najstariji i najrašireniji krajolik poznat bolje od svih ostalih? Teško. Nehotice nas privlači surova ljepota olujnog mora, inspirira pjesnike i umjetnike, ali ipak malo znamo o morskim valovima. Čak i samu prirodu ovog valovitog pokreta većina ljudi prilično pogrešno zamišlja.

Zapravo, većina ljudi misli da valovi, takoreći, klize po površini mora, kreću se po njoj, poput vode u riječnom koritu. Ali to nije istina: samo se oblik kretanja kreće u uzburkanom moru, dok sami valovi osciliraju samo gore-dolje. Jeste li ikada vidjeli kako uzburkano more pomiče komad drveta, čamac ili čak bilo koji plutajući predmet? Imajte na umu da brzi talasi uopće ne nose ovaj predmet sa sobom, već ga samo odmjereno tresu gore-dolje. More se uzburka na isti način kao što se „uznemiri požutjelo polje“: uši ne mijenjaju svoje mjesto na terenu, svako uvo se samo malo ispumpava naprijed, da bi se onda opet ispravilo - a u međuvremenu vidite kako talasi jure jedan za drugim po polju. To je oblik kretanja koji teče, a ne same uši.

Izreka “svjetska glasina je kao morski val” iznenađujuće jasno ilustruje ovu osebujnu vrstu kretanja. Da bi se neka vijest proširila gradom, ljudi ne moraju trčati s jednog kraja grada na drugi: glasine se prenose od usta do usta.

Po tome se morski valovi razlikuju od onih pješčanih valova kojima vjetar ore pustinje i priobalna područja: ovdje se valovita brda pijeska zapravo sama po sebi kreću, a ne samo njihov oblik, kao na moru.

Zato morski valovi jure tako ogromnom brzinom, često prestižući naše "brze" vozove: brzina valova od 5...6 hvati u sekundi, odnosno 40 milja na sat, nije neuobičajena. Da se ne kreće oblik kretanja, već same vodene mase, takva brzina bi bila nemoguća.

Ali još nismo rekli ništa o uzroku koji stvara talase. Ovaj razlog, kao što je poznato, je vjetar, tj. protok vazduha. Udarajući u vodu, vazdušna struja savija njenu površinu; formira se udubljenje, ali se sledećeg trenutka silazne čestice vode guraju prema gore, tako da se na mestu udubljenja formira uzvišenje. Ovo uzvišenje, koje tone pod dejstvom gravitacije, ponovo je zamenjeno dolinom i tako dalje. Svaka čestica vode u uzburkanom moru kreće se samo gore-dolje, ali uzbuđenje, koje je počelo u jednom trenutku, prenosi se na susjedne čestice, širi se sve dalje i dalje, zahvatajući ogromno područje. Kretanje valovitog polja prilično dobro ilustruje ovaj fenomen.

Ali vjetar nije jedini uzrok morskih valova. Drugi, rjeđi uzrok, su zemljotresi koji se dešavaju u blizini obale. Takvi talasi nisu visoki, ali veoma dugi i šire se izuzetnom brzinom, ponekad i preko 600 milja na sat! Ali ova vrsta talasa se uočava mnogo ređe od talasa koji potiču od vetra. U nastavku ćemo imati na umu uglavnom ove posljednje.

Koliko su veliki talasi? Često čujemo o kolosalnoj veličini morskih valova, o vodenim planinama, visokim kao višespratnica. Precizna mjerenja uništila su ovu legendu o nevjerovatnoj visini talasa, a zanimljivo je da što su mjerenja bila tačnija, to su valovi bili niži. Na otvorenom moru valovi rijetko dosežu visinu veću od 6 hvati; ovo je maksimalna visina, obično talasi nisu veći od 3 hvati, tako da talas od 5 masti već treba smatrati izuzetkom.

Ali ako je tako, odakle onda, pitat će se čitatelj, te priče o morskim valovima nalik na planine, priče koje se ponekad čuje od najsavjesnijih očevidaca? Ovdje stvar leži u čudnoj iluziji vizije. Valove na otvorenom moru morate, naravno, promatrati s palube brodova, koja za vrijeme uzbuđenja ne ostaje horizontalna, već se savija u svim smjerovima. Kada paluba, tokom pitchinga, nagne putnika prema moru, on vidi vodene mase valova ispred sebe - i nehotice precjenjuje njihovu visinu, budući da to ne smatra s vodoravne površine, već s nagnute palube. Drugim riječima, putnik mentalno mjeri ne vertikalni porast vala, već dužinu njegovog nagiba. Kao rezultat ove optičke varke, koju putnik, naravno, ne prepoznaje, talasi mu se čine tako ogromnim.

Zanimljivo je da je visina talasa daleko od iste u svim morima. Što je more dublje, to je njegova površina veća, što je manje otoka i plićaka na njemu koji ometaju nesmetano kretanje vodenih masa i vjetra - to su valovi veći. Istovremeno, salinitet vode, odnosno njena gustina, takođe ima određeni značaj. Slana voda je teža od slatke vode i manje je podložna silama vjetra od slatke vode; zbog nečega slanije vode, talasi su niži. Zbog toga su, sa jednakim površinama, jezera burnija od morskih uvala, odvojena od mora stijenama i pješčanim obalama. Ali ako površine vodenih bazena nisu jednake, tada, kao što smo već spomenuli, njihovi valovi neće biti isti. U našem Kaspijskom moru talasi su mnogo manji nego u ogromnom Sredozemnom moru, au ovom potonjem opet su mnogo manji nego u Atlantskom okeanu. Zauzvrat, atlantski valovi nikada ne dosegnu one dimenzije koje plaše plivače Antarktičkog oceana, koji se slobodno prostire na ogromnom prostranstvu južne hemisfere.

Do sada smo govorili o visini talasa, a o njihovoj dužini još ništa nismo rekli, tj. o udaljenosti između vrhova (ili između dolina) dva susjedna talasa. Što su talasi veći, to je njihova širina veća, i postoji prilično jednostavan odnos između ove dve veličine; Naime, širina je otprilike 30...40 puta veća od visine. Valovi visine tri sažena dosežu 100 sažena u dužinu, a 5 ... 6 sažena, tj. najviši talasi mogu doseći dužinu do pola versta.

Ovdje nas može zanimati još jedno pitanje: koliko se duboko pod vodom širi uzbuđenje? Ovo nije prazno pitanje - od velike je praktične važnosti za ronjenje, prilikom polaganja brodskih kablova itd. Donedavno se pretpostavljalo da je dubina prostiranja talasa jednaka 300 puta visini talasa. Iz ovoga slijedi, na primjer, da kada valovi od 3 hvati idu na površinu mora, tada se odjeci ovog uzbuđenja osjećaju čak i na dubini od 3x300 = 900 hvati, tj. skoro dve milje. Trenutno se sumnja da bi se poremećaj mogao proširiti do takve dubine. Direktnim mjerenjima utvrđeno je, međutim, da se na dubini od 100 sažena još uvijek osjeća, tako da spokojno plivanje nautilusa Jules Verne, plitko pod nivoom olujnog mora, spada u sferu fantazije.

Mnogi i ne slute koliki je značaj mora u prirodi. Za osobu koja svoje brodove povjerava moru, uzbuđenje je nepoželjna pojava: dali bismo mnogo da beskrajno prostranstvo oceana uvijek bude mirno i nepomično. Ali ta brojna živa bića koja žive u njegovim dubinama bez dna imaju potpuno drugačiji stav prema tome. Uzbuđenje povećava površinu kontakta između vode i zraka, te tako doprinosi prodiranju kisika u vodene mase, bez čega je život nemoguć. Evo šta važnu ulogu igra uzbuđenje u spašavanju prirode! Razbijajući i zakopavajući naše brodove, oluje donose životvorni eliksir u bezgranični podvodni svijet.

Međutim, nije daleko vrijeme kada će i čovjek imati koristi od valova mora, staviti na njih jaram i natjerati ih da pokrenu svoje mehanizme.

Rice. jedan.

Činilo bi se čudnim govoriti o porobljavanju morskih valova od strane čovjeka - međutim, i sada se grade mehanizmi koje pokreće ništa više od morskog vala. Kao primjer, ovdje ćemo opisati nedavno izumljenu mašinu američkog inženjera Ransoma. Svrha mašine je da koristi energiju morskih talasa za zgušnjavanje vazduha, koji, kao što znate, može pokrenuti sve vrste mehanizama. Raspored Ransomeove mašine nije težak. Kroz blok A baca se konopac na koji je okačena prazna gvozdena kutija B i tereta C. Talas podiže plutajuću kutiju AT, rotirajući tako blok A i zupčanik povezan s njim. Ovo posljednje pokreće klipove cilindara D. Kada se talas spusti, s njim se spušta i kutija. B, a zupčanik se pomiče obrnuti smjer. Mehanizam je dizajniran tako da se pri svakom kretanju zupčanika, klipovi u cilindrima kreću naizmjenično naprijed ili nazad, pritom tjerajući zrak u cilindre. D. Komprimirani zrak struji kroz cijev E u rezervoar F, gdje se akumulira. Dakle, uvijek postoji slobodan izvor energije u rezervoaru u obliku komprimovanog zraka; ostaje samo da se sprovede u delo.

Postoje i druge vrste takvih besplatnih motora; dok još nisu praktična vrijednost, ali će u bliskoj budućnosti industrijska upotreba energije valova nesumnjivo biti stavljena na šire osnove. I tada će čovjek ne samo osvojiti more, nego će i njegove buntovne valove učiniti svojim poslušnim robovima.

Izvor informacija:

"Priroda i ljudi".
Ilustrovani časopis za nauku, umetnost i književnost. 1912, br. 2

U ovom članku ćemo govoriti o tome odakle valovi dolaze i šta su. Na kraju krajeva, valovi su jedinstveni prirodni fenomen koji surferima pruža mnogo emocija i osjećaja, tjerajući ih da se mnogo toga odreknu. Surfovanje je talas. A dobro surfanje je nemoguće bez znanja kako se talasi rađaju, šta utiče na njihovu brzinu, snagu i oblik, kao i bez razumevanja da je svaki talas drugačiji od drugog.

Odakle dolaze okeanski talasi

Sve je u vezi sa otokom. Da nije talasa, ne bi bilo talasa. Šta je otok? Otok je energija vjetra koja se prenosi na valove. Postoji nekoliko vrsta talasa, vetra i dna (prizemni talas, kolut):

1. Kao što samo ime kaže, zbog vjetra nastaje bura. Takav nalet nastaje kada vjetar puše tik uz obalu (na primjer, za vrijeme oluje) i stvori chop (haotični nemir na površini okeana). Vetar nije baš pogodan za surfanje.
2. Otok, zbog kojeg se na obali okeana formiraju valovi za surfanje, naziva se talas dna. Upravo odatle potiču valovi koji zanimaju surfere.

Kako se rodi otok

Daleko u okeanu bjesni oluja sa jakim vjetrovima. Ovi vjetrovi pokreću val na vodi. Što je vetar jači, to je veći talas. Određena brzina vjetra odgovara vrlo specifičnoj veličini valova. Radi kao jedro i dozvoljava vjetru da se rasprši i učini više.

Kada talasi dostignu svoje najveće moguće veličine, počinju da putuju ka udaljenim obalama u pravcu gde duva vetar. Nakon nekog vremena talasi postaju slični jedni drugima - veći apsorbuju male, a brzi jedu spore. Rezultirajuća grupa valova, približno iste veličine i iste snage, naziva se otok. Otok može putovati stotinama ili čak hiljadama kilometara prije nego što stigne do obale.

Kako se otok približava manjim dubinama, donji vodeni tokovi se sudaraju sa dnom, usporavaju i nemaju kuda nego krenuti gore, potiskujući svu vodu iznad sebe. Kada voda više ne može da izdrži sopstvenu težinu, počinje da se urušava. Zapravo, odatle dolaze valovi na kojima možete surfati.

1. Zatvaranje (zatvaranje) zatvoreni su po cijeloj dužini u cijelim dijelovima. Nije najbolja opcija za skijanje osim ako ne učite skijati u pjeni. Kada je veličina valova veća od 2 metra, tada takvi valovi mogu biti opasni. Zatvaranje se može prepoznati po širini vrha vala, koji može doseći nekoliko metara.
2. Prolivanje talasa polako se približavaju obali i, zahvaljujući blagom nagibu dna, polako počinju da se lome, ne stvarajući oštar zid i cijev. Takve valove je potrebno zaveslati unaprijed, a pogodniji su za surfere početnike i longboardere.
3. Ponirući talasi. Brzi, snažni, oštri valovi koji formiraju cijev. Javlja se kada oteklina naiđe na prepreku na svom putu. Na primjer, to može biti izbočeni greben ili kamena ploča. Navikli smo viđati takve valove na surf fotografijama i surf video zapisima. Omogućavaju vam da napravite prolaze u cijevi i prozračite (skokove). Opasno za surfere početnike.

Vrste mjesta za surfovanje

Priroda vala je određena mjestom na kojem se diže, a koje se mjesto naziva surf spot. Spotovi za surfovanje se dijele na nekoliko tipova.

1. odmor na plaži: oteklina dolazi do plaže sa pješčanim dnom i val, sudarajući se sa naplavinom pijeska na dnu, počinje da se lomi. Posebnost odmora na plaži je u tome što se vrhovi uzdižu na mjestima gdje se formira pješčani aluvijum, a njihov oblik i položaj mogu se mijenjati svaki dan, ovisno o vjetru, podvodnim strujama, kretanju plime i drugih faktora.
   Promjenom oblika i veličine naplavine mijenjaju se i karakteristike valova, odnosno valovi mogu biti ili oštri trubači ili blagi. Pješčano dno nije posebno opasno, pa su odmori na plaži odlični za učenje surfanja. Na Baliju, beach breaks su cijele plaže duž Kute, Legiana i Seminyaka, kao i plaže Brava, Eco Beach i druge.
2. Greben break.Ovu vrstu mjesta za surfanje karakterizira prisustvo grebena na dnu. Kao greben mogu djelovati i koraljni grebeni i kameno dno u obliku pojedinačnih kamenčića ili cijelih ploča. Oblik, snaga i talasna dužina zavise od oblika grebena na dnu okeana. Na mestu gde se greben prelomio, uvek možete predvideti gde će talas dostići vrhunac. Probijanje grebena je mnogo opasnije od odmora na plaži zbog oštrih grebena i stijena na dnu.Na Baliju, većina mjesta za surfovanje su grebeni. Uluwatu, Balangan, Padang-Padang, Batu Bolong i mnogi drugi.
3. Point break- kada Vell se sudara sa nekom vrstom barijere koja viri iz obale. To može biti kameni greben, rt, mali poluotok. Nakon sudara, valovi zaobilaze ovu prepreku i počinju se lomiti jedan za drugim. Na takvim mjestima, talasi najispravnije forme se dižu, idu jedan za drugim i mogu vam dati vrlo, vrlo duge prolaze.Primjer poen breaka na Baliju je mjesto Medewi.

Vjetar i voda

Osim lokacije i otoka, odakle dolaze valovi za surfanje, utječu i vjetar i visina vode (plime).

Odakle dolaze valovi za jahanje ili "prohujalo s vjetrom"
Kvaliteta valova ovisi o vjetru na obali. Najispravniji vjetar za surfovanje je njegovo odsustvo. Zato surferi ustaju u 4 ujutro ili ranije kako bi na mjesto stigli prije zore, kada se vjetar nije stigao probuditi, a voda je još uvijek glatka kao ogledalo (staklasta).

Ako vjetar i dalje puše, tada se valovi neće pokvariti (a ponekad čak i bolje) ako je usmjeren s obale na ocean. Ovaj vjetar se zove offshore. Offshore čuva valove od razbijanja, čineći ih oštrijim.

Zove se vjetar koji duva od okeana do obale na kopnu. On lomi talase, tera ih da se zatvore pre vremena, otpuhujući vrhove. Najmanje preferirani vjetar od svih. Jaka kopna općenito može ubiti cijelu kolica.

Također, vjetar može puhati duž obale, to se zove crossshore. Ovdje mnogo ovisi o njegovoj snazi ​​i smjeru. Ponekad obala može malo pokvariti valove, a ponekad može djelovati negativno kao i kopno.

Oliva i oseka
O plimi i oseci i kako one utječu na valove, možete pročitati u ovom članku.

anatomija talasa

U strukturi vala razlikuje se nekoliko elemenata:
Zid (lice/zid) Deo talasa gde surfer provodi većinu svog vremena.
usne (usne)- padajući vrh talasa.
ramena- mesto gde talas postepeno nestaje.
Potplat (korito)- dno talasa.
Cijev (cijev/bure)- mjesto gdje voda okružuje surfera sa svih strana.

Sada znate odakle dolaze talasi, ali teorija je teorija, a talase zaista možete upoznati samo u procesu surfanja. Što više posmatrate talase i jašete ih, bolje ćete čitati okean, a to će vam omogućiti da uhvatite sve više velikih talasa. A sad daska ispod pazuha i trči da se voziš! 🙂