Régóta megszoktuk a bolygónkon előforduló számos jelenséget, anélkül, hogy egyáltalán gondolnánk előfordulásuk természetére és hatásuk mechanikájára. Ez az éghajlatváltozás, az évszakok és a napszakok változása, valamint a hullámok kialakulása a tengeren és az óceánokban.

És ma csak az utolsó kérdésre szeretnénk figyelni, arra a kérdésre, hogy miért alakulnak ki hullámok a tengeren.

Miért alakulnak ki hullámok a tengerben?

Vannak olyan elméletek, amelyek szerint a hullámok a tengerekben és óceánokban nyomásesések miatt keletkeznek. Ezek azonban gyakran csak olyan emberek feltételezései, akik gyorsan megpróbálnak magyarázatot találni egy ilyen természeti jelenségre. A valóságban a dolgok némileg eltérőek.

Ne feledje, mi teszi „aggasztóvá” a vizet. Ez fizikai hatás. Ha bedobunk valamit a vízbe, áthúzunk rajta egy kezet, élesen megütjük a vizet, minden bizonnyal különböző méretű és frekvenciájú rezgések kezdenek átmenni rajta. Ez alapján érthető, hogy a hullámok a víz felszínére gyakorolt ​​fizikai hatás következményei.

De miért jelennek meg a tengeren nagy hullámok, amelyek messziről érkeznek a partra? Minden más a hibás természeti jelenség- szél.

A helyzet az, hogy a széllökések érintővonal mentén haladnak át a víz felett, fizikai hatást gyakorolva a tenger felszínére. Ez a művelet pumpálja a vizet, és hullámokban mozgatja.

Valaki persze feltesz még egy kérdést, hogy miért mennek el a hullámok a tengeren és az óceánban oszcilláló mozgások. Azonban a válasz arra ez a kérdés még a hullámok természeténél is egyszerűbb. Az tény, hogy a szél nem tartós fizikai hatást gyakorol a víz felszínére, mert széllökésekben felé irányul. különböző erősségűés a hatalom. Ez befolyásolja azt a tényt, hogy a hullámok mérete és rezgési frekvenciája eltérő. Természetesen erős hullámok, igazi vihar akkor fordulnak elő, ha a szél meghaladja a normát.

Miért vannak hullámok a tengeren szél nélkül?

Nagyon ésszerű árnyalat az a kérdés, hogy miért vannak hullámok a tengeren akkor is, ha abszolút nyugalom van, ha teljesen nincs szél.

És itt a kérdésre az lesz a válasz, hogy a vízhullámok ideális megújuló energiaforrások. Az a tény, hogy a hullámok nagyon képesek hosszú idő tartsd meg a potenciálodat. Vagyis a vizet működésbe hozó, bizonyos számú oszcillációt (hullámot) létrehozó szél elég lehet ahhoz, hogy a hullám nagyon sokáig folytathassa az oszcillációját, és maga a hullámpotenciál tízek után sem merült ki. kilométerre a hullám kiindulási pontjától.

Ennyi a válasz arra a kérdésre, hogy miért vannak hullámok a tengeren.

Azok a hullámok, amelyeket a tenger felszínén látni szoktunk, főként a szél hatására jönnek létre. A hullámok azonban más okok miatt is előfordulhatnak, ekkor nevezik őket;

Árapály, a Hold és a Nap árapály-képző erőinek hatására alakult ki;

Barikus, a légköri nyomás hirtelen változásaiból eredő;

Szeizmikus (cunami), amelyet földrengés vagy vulkánkitörés okoz;

Hajós, a hajó mozgásából eredő.

A tengerek és óceánok felszínén a szélhullámok dominálnak. Az árapály-, szeizmikus-, nyomás- és hajóhullámok nem gyakorolnak jelentős hatást a nyílt óceánon közlekedő hajók navigációjára, ezért leírásukkal nem térünk ki. A szélhullámok az egyik fő hidrometeorológiai tényező, amely meghatározza a hajózás biztonságát és gazdaságosságát, hiszen a hullám a hajóba befutva ráesik, megingat, oldalt ütközik, elönti a fedélzeteket, felépítményeket, csökkenti a sebességet. A dobás veszélyes gurulásokat okoz, megnehezíti a hajó helyzetének meghatározását, és nagymértékben kimeríti a legénységet. A hullám a sebességvesztésen túlmenően a hajó elfordulását és kitérését okozza egy adott irányból, ennek megtartásához pedig állandó kormánymozgatás szükséges.

A szélhullámok a szél által kiváltott hullámok kialakulásának, fejlődésének és terjedésének folyamata a tenger felszínén. A szélhullámoknak két fő jellemzője van. Az első jellemző a szabálytalanság: a hullámok méretének és alakjának rendezetlensége. Egyik hullám nem ismétli a másikat, egy nagyot követhet egy kicsi, sőt talán egy nagyobb is; minden egyes hullám folyamatosan változtatja alakját. A hullámhegyek nemcsak a szél irányába mozognak, hanem más irányokba is. A megbolygatott tengerfelszín ilyen összetett szerkezetét a hullámokat alkotó szél örvénylő, turbulens természete magyarázza. A hullám második jellemzője elemeinek időben és térben való gyors változékonysága, és a szélhez is kapcsolódik. A hullámok mérete azonban nem csak a szél sebességétől függ, lényeges a hatásának időtartama, a vízfelület területe és konfigurációja. Gyakorlati szempontból nem szükséges ismerni az egyes hullámok vagy az egyes hullámoszcillációk elemeit. Ezért az izgalom tanulmányozása végső soron az azonosításra redukálódik statisztikai törvényszerűségek, amelyeket a hullámok elemei és az azokat meghatározó tényezők közötti függőségek numerikusan fejeznek ki.

3.1.1. Hullám elemek

Minden hullámot bizonyos elemek jellemeznek,

A hullámok gyakori elemei (25. ábra):

Top - a hullámhegy legmagasabb pontja;

Talp - a hullám üregének legalacsonyabb pontja;

Magasság (h) - a hullám tetejének többlete;

A hossz (L) a hullámterjedés általános irányában megrajzolt hullámprofil két szomszédos hegycsúcsa közötti vízszintes távolság;

Időszak (t) - a két szomszédos hullámcsúcs rögzített függőlegesen való áthaladása közötti időintervallum; más szóval, ez az az időintervallum, amely alatt a hullám a hosszával megegyező távolságot tesz meg;

Meredekség (e) - egy adott hullám magasságának és hosszának aránya. A hullám meredeksége a hullámprofil különböző pontjain eltérő. A hullám átlagos meredekségét a következő arány határozza meg:

Rizs. 25. Hullámok alapelemei.

A gyakorlat szempontjából fontos a legnagyobb meredekség, amely megközelítőleg egyenlő a h hullámmagasság és a λ/2 félhosszúság arányával.

- c hullámsebesség - a hullámhegy sebessége terjedésének irányában, a hullámperiódus nagyságrendjének megfelelő rövid időintervallumra meghatározva;

Hullámfront - egy vonal a durva felület síkján, amely egy adott hullám csúcsának csúcsai mentén halad el, és amelyet a hullámterjedés általános irányával párhuzamosan húzott hullámprofilok határoznak meg.

A navigáció szempontjából a hullámok olyan elemei, mint magasság, periódus, hosszúság, meredekség és a hullámmozgás általános iránya a legnagyobb jelentőséggel bírnak. Mindegyik a szél áramlásának paramétereitől (szél sebességétől és irányától), a tenger feletti hosszától (gyorsulásától) és hatásának időtartamától függ.

A keletkezés és terjedés körülményei szerint a szélhullámok négy típusra oszthatók.

Szél - hullámrendszer, amely a megfigyelés idején a szél hatása alatt van, amellyel azt okozta. A szélhullámok és a szél terjedésének iránya a mélyvízben általában egybeesik, vagy legfeljebb négy ponttal (45°) tér el egymástól.

A szélhullámokra jellemző, hogy a hátoldali lejtőjük meredekebb, mint a szél felőlié, így a hegygerincek teteje rendszerint beomlik, hab képződik, vagy akár le is törik az erős szél. Amikor a hullámok sekély vízbe jutnak és közelednek a parthoz, a hullám és a szél terjedésének iránya több mint 45°-kal is eltérhet.

Duzzadás - a szél gyengülése és/vagy irányváltoztatása után a hullámképződési területen terjedő szél által kiváltott hullámok, vagy a szél által indukált hullámok, amelyek egy hullámképződési régióból egy másik területre jönnek, ahol a szél eltérő sebességgel és/vagy irányban fúj. . A szél hiányában terjedő hullámzás speciális esetét holt hullámzásnak nevezzük.

Vegyes - a szélhullámok és a hullámzás kölcsönhatásából eredő izgalom.

A szélhullámok átalakulása - a szélhullámok szerkezetének változása a mélység változásával. Ilyenkor a hullámok alakja eltorzul, meredekebbé, rövidebbé válnak, és a hullámmagasságot meg nem haladó sekély mélységben az utóbbiak gerincei felborulnak, a hullámok megsemmisülnek.

A magam módján kinézet a szélhullámokat különböző formák jellemzik.

Hullámok - a szélhullámok kialakulásának kezdeti formája, amely gyenge szél hatására keletkezik; a hullámok hullámhegyei pikkelyekre hasonlítanak.

Háromdimenziós izgalom - hullámok gyűjteménye, átlagos hossz amelynek csúcsa az átlagos hullámhossz többszöröse.

Szabályos hullám - hullám, amelyben minden hullám alakja és elemei azonosak.

Tömeg - kaotikus izgalom, amely a különböző irányokba futó hullámok kölcsönhatásából ered.

A partokon, zátonyokon vagy sziklákon áttörő hullámokat megtörőnek nevezzük. A tengerparti zónában feltörő hullámokat szörfnek nevezik. A meredek partoknál és a kikötői létesítményeknél a szörfözés fordított hiba formájában jelentkezik.

A tenger felszínén lévő hullámok szabadra oszlanak, amikor az őket kiváltó erő abbahagyja a hatását és a hullámok szabadon mozognak, és kényszerített, amikor a hullámok kialakulását okozó erő hatása nem áll le.

A hullámelemek időbeni változékonysága szerint állandó, azaz szélhullámokra, amelyekben a hullámok statisztikai jellemzői időben nem változnak, valamint fejlődő vagy csillapító - elemeiket időben változó hullámokra.

A hullámforma szerint kétdimenziósra - egy hullámhalmazra, amelynek csúcsának átlagos hossza többszöröse az átlagos hullámhossznak, háromdimenziós - hullámhalmazra, a gerinc átlagos hossza. melynek hullámhossza többszöröse, és magányos, csak kupola alakú taréja van talp nélkül.

A hullámhossz és a tengermélység arányától függően a hullámokat rövid hullámokra osztják, amelyek hossza sokkal kisebb, mint a tenger mélysége, és hosszú hullámokra, amelyek hossza nagyobb, mint a tenger mélysége. tenger.

A hullámforma mozgásának természetéből adódóan transzlációsak, amelyekben a hullámforma látható mozgása van, és álló - mozgás nélküli. A hullámok elhelyezkedése szerint felszíni és belső hullámokra oszthatók. A különböző sűrűségű vízrétegek határfelületén egy-egy mélységben belső hullámok keletkeznek.

3.1.2. A hullámelemek számítási módszerei

A tengeri hullámok tanulmányozása során néhány elméleti rendelkezést alkalmaznak a jelenség bizonyos aspektusainak magyarázatára. A hullámok szerkezetének általános törvényszerűségeit és az egyes részecskéik mozgásának természetét a trochoidális hullámelmélet veszi figyelembe. Ezen elmélet szerint a felszíni hullámokban az egyes vízrészecskék zárt ellipszoid pályákon mozognak, és a t hullámperiódussal megegyező idő alatt teljes fordulatot tesznek.

A mozgás kezdeti pillanatában fázisszöggel eltolt, egymás után elhelyezkedő vízrészecskék forgó mozgása azt a látszatot kelti, előre mozgás: az egyes részecskék zárt pályán mozognak, miközben a hullámprofil a szél irányába halad előre. A hullámok trochoidális elmélete lehetővé tette az egyes hullámok szerkezetének matematikai alátámasztását, elemeinek összekapcsolását. Olyan képleteket kaptak, amelyek lehetővé teszik a hullámok egyes elemeinek kiszámítását

ahol g a szabadesési gyorsulás, K hullámhossz, terjedési sebessége C és t periódusa a K=Cx függéssel függ össze.

Megjegyzendő, hogy a hullámok trochoidális elmélete csak szabályos kétdimenziós hullámokra érvényes, amelyek szabad szélhullámok - duzzadások esetén figyelhetők meg. A háromdimenziós szélhullámoknál a részecskék pályapályái nem zárt körpályák, mivel a szél hatására vízszintes vízátadás megy végbe a tenger felszínén a hullámterjedés irányában.

A tengeri hullámok trochoidális elmélete nem fedi fel fejlődésük és csillapításuk folyamatát, valamint a szélről a hullámra történő energiaátvitel mechanizmusát. Mindeközben pontosan ezeknek a kérdéseknek a megoldása szükséges ahhoz, hogy megbízható függőségeket kapjunk a szélhullámok elemeinek kiszámításához.

Ezért a tengeri hullámok elméletének kidolgozása a szél és a hullámok elméleti és empirikus összefüggéseinek kialakításának útját követte, figyelembe véve a valódi tengeri szélhullámok sokféleségét és a jelenség nem-stacionaritását, azaz figyelembe véve azok fejlődését. és csillapítás.

BAN BEN Általános nézet a szélhullámelemek számítására szolgáló képletek több változó függvényében is kifejezhetők

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

Ahol W - szélsebesség; D - gyorsulás, t - a szélhatás időtartama; H a tenger mélysége.

A tengerek sekély vizű területei esetében a magasság és a hullámhossz kiszámításához használhatja a függőségeket

Az a és z együtthatók változóak és a tenger mélységétől függenek

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

A tengerek nyílt területein a hullámok elemeit, amelyek magassági lefedettsége 5%, és a hullámhosszok átlagos értékeit a függőségek alapján számítják ki:

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

L \u003d 0,3lW 0,66 D 0,64 A.

Az A együtthatót a képlet alapján számítjuk ki

Az óceán nyílt területein a hullámelemeket a következő képletekkel számítják ki:

ahol e a hullám meredeksége kis gyorsulásoknál, D PR a maximális gyorsulás, km. A viharhullámok maximális magasságát a képlet segítségével lehet kiszámítani

ahol hmax - maximális hullámmagasság, m, D - gyorsulási hossz, mérföld.

Az Állami Oceanográfiai Intézetben a hullámok spektrális statisztikai elmélete alapján grafikus összefüggéseket állapítottak meg a hullámelemek és a szél sebessége, hatásának időtartama és a gyorsulás hossza között. Ezeket a függőségeket kell a legmegbízhatóbbnak tekinteni, amelyek elfogadható eredményeket adnak, amelyek alapján a Szovjetunió Hidrometeorológiai Központjában (V.S. Krasyuk) nomogramokat állítottak össze a hullámok magasságának kiszámításához. A nomogram (26. ábra) négy kvadránsra (I-IV) van felosztva, és egy bizonyos sorrendben elrendezett grafikonok sorozatából áll.

A nomogram I. kvadránsában (a jobb alsó sarokból számolva) egy fokrács van megadva, amelynek minden felosztása (vízszintesen) egy adott szélességi fokon (70-20 ° é.) 1°-os meridiánnak felel meg egy léptékű térképek esetén. 1:15 000000 poláris sztereográfiai vetület. Egy fokrácsra van szükség ahhoz, hogy az n izobárok távolságát és az R izobárok görbületi sugarát eltérő léptékű térképeken mérve 1:15 000000 méretarányúvá alakítsuk. Ebben az esetben az n izobárok távolságát és az R izobárok görbületi sugarát 1:15 000000 méretarányúvá alakítjuk. az R izobárok görbületi sugara meridián fokokban egy adott szélességen. Az R izobár görbületi sugara annak a körnek a sugara, amellyel az izobár azon a ponton áthaladó szakasza vagy annak közelében a legnagyobb érintkezésben van. Mérő segítségével kiválasztással határozzuk meg úgy, hogy a talált középpontból húzott ív egybeessen az izobár adott szakaszával. Ezután a fokrácson ábrázoljuk a mért értékeket egy adott szélességen, a meridián fokaiban kifejezve, és egy iránytű megoldással meghatározzuk az izobárok görbületi sugarát és az izobárok közötti távolságot, 1: 15 000 000 skálának felel meg.

A nomogram II. kvadránsában olyan görbék láthatók, amelyek kifejezik a szélsebességnek a nyomásgradienstől és a hely földrajzi szélességétől való függőségét (minden görbe egy bizonyos szélességnek felel meg - 70 és 20 ° N között). A számított gradiens szélről a tengerfelszín közelében (10 m magasságban) fújó szélre való átmenetre a légkör felszíni rétegének rétegződését figyelembe vevő korrekciót vezettük le. Az év hideg szakaszára (stabil rétegződés t w 2 ° C) számítva az együttható 0,6.

Rizs. 26. ábra: Nomogram a hullámok és a szélsebesség elemeinek kiszámításához a felszíni nyomásmező térképei alapján, ahol az izobárokat 5 mbar (a) és 8 mbar (b) időközönként rajzolják meg. 1 - tél, 2 - nyár.

A III. kvadráns figyelembe veszi az izobár görbület hatását a geosztrofikus szélsebességre. A görbületi sugár különböző értékeinek megfelelő görbéket (1, 2, 5 stb.) folytonos (téli) és szaggatott (nyári) vonalak adják. Az oo jel azt jelenti, hogy az izobárok egyenesek. Általában, ha a görbületi sugár meghaladja a 15°-ot, a számításoknál nem kell figyelembe venni a görbületet. A III és IV yadrantokat elválasztó abszcissza tengely határozza meg a W szélsebességet egy adott pontra.

A IV. kvadránsban vannak olyan görbék, amelyek lehetővé teszik az úgynevezett szignifikáns hullámok magasságának (h 3H) meghatározását 12,5%-os valószínűséggel a szél sebessége, gyorsulása vagy időtartama alapján.

Ha a hullámok magasságának meghatározásakor nem csak a szélsebességre, hanem a szél gyorsulására és időtartamára vonatkozó adatok is felhasználhatók, akkor a számítás a szél gyorsulása és időtartama (órában) alapján történik. . Ehhez a nomogram III. kvadránsából a merőlegest nem a gyorsulási görbére, hanem a szélhatás időtartamának (6 vagy 12 óra) görbéjére engedjük le. A kapott eredményekből (gyorsulás és időtartam) a hullámmagasság kisebb értékét veszik.

A javasolt nomogram segítségével csak a „mélytengeri” területekre lehet számítani, azaz olyan területekre, ahol a tenger mélysége nem kisebb, mint a hullámhossz fele. 500 km-t meghaladó gyorsulás vagy 12 óránál hosszabb szél időtartama esetén a hullámmagasságnak a széltől való függését az óceáni viszonyoknak megfelelően használják (vastagított görbe a IV. kvadránsban).

Így a hullámok magasságának egy adott ponton történő meghatározásához a következő műveleteket kell végrehajtani:

A) keresse meg az adott ponton vagy annak közelében áthaladó R izobár görbületi sugarát (iránytűvel kiválasztással). Az izobárok görbületi sugarát csak ciklonális görbület esetén (ciklonokban és mélyedésekben) határozzuk meg, és meridiánfokban fejezzük ki;

B) határozza meg az n nyomáskülönbséget a szomszédos izobárok távolságának mérésével a kiválasztott pont tartományában;

C) R és n talált értékei alapján, évszaktól függően, megtaláljuk a W szélsebességet;

D) a W szélsebesség és a D gyorsulás vagy a szél időtartamának (6 vagy 12 óra) ismeretében megkapjuk a jelentős hullámok magasságát (h 3H).

A gyorsulás a következő. Minden olyan pontból, amelyre a hullámmagasságot számítják, egy áramvonalat húznak a széllel ellentétes irányban mindaddig, amíg annak iránya az eredetihez képest 45 ° -os szögben meg nem változik, vagy el nem éri a partot vagy a jég szélét. Körülbelül ez lesz a szél gyorsulása vagy útja, amely során létre kell hozni (adott pontba érkező hullámok.

A szél időtartama az az idő, amely alatt a szél iránya változatlan, vagy legfeljebb ± 22,5°-kal tér el az eredetitől.

ábra nomogramja szerint. A 26a. ábrán a felszíni nyomásmező térképéről határozható meg a hullámmagasság, amelyre az izobárokat 5 mbar-on keresztül húzzuk. Ha az izobárokat 8 mbar-on keresztül húzzuk, akkor a 2. ábrán látható nomogram. 26 b.

A periódus és a hullámhossz a szélsebességre és a hullámmagasságra vonatkozó adatokból számítható ki. A hullámperiódus közelítő számítása elvégezhető a grafikon (27. ábra) alapján, amely az időszakok és a szélhullámok magassága közötti összefüggést mutatja különböző szélsebességeknél (W). A hullámhosszt a periódusa és a tenger mélysége határozza meg egy adott pontban a grafikon szerint (28. ábra).

Hogyan keletkeznek a hullámok? Az eredmények alapján a szörfözési állapotjelentések és a hullámképződés-előrejelzések készülnek tudományos kutatásés időjárás modellezés. Annak érdekében, hogy megtudjuk, mely hullámok fognak kialakulni a közeljövőben, fontos megérteni, hogyan keletkeznek.

A hullámok kialakulásának fő oka a szél. A szörfözésre legalkalmasabb hullámok a szelek kölcsönhatása eredményeként jönnek létre az óceán felszínén, a parttól távol. A szélhatás a hullámképződés első szakasza.

Az adott területen a part felől fújó szél hullámzást is okozhat, de a hullámtörés minőségének romlásához is vezethet.

Megállapítást nyert, hogy a tenger felől fújó szelek általában instabil és egyenetlen hullámok kialakulásához vezetnek, mivel befolyásolják a hullám irányát. A partról fújó szelek bizonyos értelemben egyfajta kiegyenlítő erőként szolgálnak. A hullám sok kilométert halad az óceán mélyéről a partra, a szárazföldről érkező szél pedig „fékező” hatást fejt ki a hullám arcára, így az nem szakad meg hosszabb ideig.

Alacsony nyomású területek = jó hullámok a szörfözéshez

Elméletileg az alacsony nyomású területek hozzájárulnak a jó, erős hullámok kialakulásához. Az ilyen területek mélyén a szél sebessége nagyobb, és a széllökések több hullámot alkotnak. Az e szelek által keltett súrlódás elősegíti, hogy erőteljes hullámok képződjenek, amelyek több ezer kilométert utaznak, amíg el nem érik a végső akadályokat, vagyis azokat a tengerparti területeket, ahol az emberek élnek.

Ha az alacsony nyomású területeken keletkező szelek sokáig fújnak az óceán felszínén, akkor a hullámok intenzívebbé válnak, mivel az összes keletkező hullámban felhalmozódik az energia. Ezen túlmenően, ha az alacsony nyomású területekről érkező szelek az óceán nagyon nagy területét érintik, akkor az összes keletkező hullám még több energiát és erőt koncentrál magában, ami még nagyobb hullámok kialakulásához vezet.

Az óceán hullámaitól a szörfözéshez szükséges hullámokig: a tengerfenék és más akadályok

Azt már elemeztük, hogyan keletkeznek a tengerben a hullámok és milyen hullámok keletkeznek, de a „születés” után az ilyen hullámoknak még mindig hatalmas utat kell megtenniük a partig. Az óceánból származó hullámoknak hosszú utat kell megtenniük, mielőtt elérik a szárazföldet.

Útjuk során, még mielőtt a szörfösök rájuk szállnának, ezeknek a hullámoknak más akadályokat is le kell győzniük. A feltörekvő hullám magassága nem egyezik azon hullámok magasságával, amelyeken a szörfösök lovagolnak.

Az óceánon áthaladva a hullámok ki vannak téve a tengerfenék egyenetlenségének. Amikor hatalmas, mozgó víztömegek lépnek túl a tengerfenéken, a hullámokban koncentrált energia teljes mennyisége megváltozik.

Például a parttól távol eső kontinentális talapzatok a súrlódási erő miatt ellenállnak a mozgó hullámoknak, és mire a hullámok elérik a part menti vizeket, ahol a mélység sekély, már elveszítik energiájukat, erejüket és erejüket.

Amikor a hullámok áthaladnak a mély vizeken anélkül, hogy akadályokba ütköznének az útjukban, akkor hajlamosak nagy erővel ütni a partvonalat. Az óceán fenekének mélységeit és azok időbeli változásait a batimetriás vizsgálatok részeként vizsgálják.

A mélységtérkép segítségével könnyen megtalálhatjuk bolygónk óceánjainak legmélyebb és legsekélyebb területeit. A tengerfenék domborművének tanulmányozása megvan nagyon fontos hajók és tengerjáró hajók roncsainak megelőzése érdekében.

Ezenkívül a fenék szerkezetének tanulmányozásával értékes információkhoz juthat a szörfözés előrejelzéséhez egy adott szörfös helyen. Amikor a hullámok elérik a sekély vizet, sebességük általában csökken. Ennek ellenére a hullámhossz lerövidül és a csúcs növekszik, ami a hullámmagasság növekedését eredményezi.

A homokpadok és a hullámhegy növekszik

A homokpadok például mindig megváltoztatják a tengerparti pihenők jellegét. Ez az oka annak, hogy a hullámok minősége idővel jobbra vagy rosszabbra változik. Az óceán fenekén lévő homokos hullámzások lehetővé teszik jól körülhatárolható, koncentrált hullámhegyek kialakulását, ahonnan a szörfösök megkezdhetik a csúszást.

Amikor egy hullám új homokpadhoz ér, a hullám általában új tajtékot képez, mivel az ilyen akadály a hegygerince emelkedését, azaz szörfözésre alkalmas hullám kialakulását idézi elő. A hullámok további akadályai közé tartoznak az ágyékok, az elsüllyedt hajók vagy egyszerűen a természetes vagy mesterséges zátonyok.

A hullámokat a szél generálja, és mozgásuk során befolyásolja őket a tengerfenék domborzata, a csapadék, az árapály, a part menti szakadási áramlatok, a helyi szelek és az egyenetlen fenék. Mindezek az időjárási és geológiai tényezők hozzájárulnak a szörfözéshez, kitesurfinghoz, szörfözéshez és boogie szörfözéshez alkalmas hullámok kialakulásához.

Hullám-előrejelzés: elméleti alapok

• A hosszú periódusú hullámok általában nagyobbak és erősebbek.
• A rövid periódusú hullámok általában kisebbek és gyengébbek.
• A hullám periódusa a két különálló csúcs kialakulása között eltelt idő.
• A hullámok frekvenciája a hullámok száma, amelyek egy bizonyos idő alatt egy bizonyos ponton áthaladnak.
• A nagy hullámok gyorsan mozognak.
• A kis hullámok lassan mozognak.
• Alacsony nyomású területeken intenzív hullámok képződnek.
• Az alacsony nyomású területeket csapadékos idő, felhősödés jellemzi.
• A magas nyomású területeket meleg idő és tiszta égbolt jellemzi.
• Nagyobb hullámok a mély tengerparti területeken alakulnak ki.
• A cunamik nem alkalmasak szörfözésre.

Y. Lesnoy esszéje

Ha meg tudnánk ülni a walesi „időgépet”, lovagoljunk vele a múlt ködös távolába, és onnan tekintsünk ránk. föld Nem ismernénk fel. Évmilliókkal ezelőtt a kontinensek nemcsak teljesen eltérő körvonalakkal rendelkeztek, hanem e kontinensek felszíne is egészen más megjelenést kapott: más, számunkra idegen tájak borították őket, más növények nőttek, és más állatokat találtak. Az ember a városaival, felszántott földjeivel és útjaival még nem létezett... Csak egy dolog maradt változatlan minden geológiai korszakban: ez a tengeri kiterjedés képe. Évmilliókkal ezelőtt ugyanazok a hullámok gördültek át rajta, amelyek most szántják. A hullámzó vízfelület látványa a legősibb táj, amit a földön ismerünk. Igen, és ma ez a leggyakoribb: elvégre bolygónk teljes felületének kétharmadát víz borítja!

De vajon elmondható-e, hogy ezt a legősibb és legelterjedtebb tájat jobban ismerjük, mint az összes többit? Alig. Önkéntelenül is vonz bennünket a viharos tenger zord szépsége, költőket és művészeket inspirál, de még mindig keveset tudunk a tenger hullámairól. A legtöbb ember még ennek a hullámzó mozgásnak a természetét is tévesen képzeli el.

Valójában a legtöbb ember azt gondolja, hogy a hullámok mintegy siklik a tenger felszínén, mozognak azon, mint a víz a folyómederben. De ez nem igaz: csak a mozgásforma mozog a hullámzó tengerben, miközben maguk a hullámok csak fel-le oszcillálnak. Láttad már, hogy a viharos tenger hogyan mozgat meg egy fadarabot, egy csónakot vagy akár bármilyen lebegő tárgyat? Felhívjuk figyelmét, hogy a gyorsan futó hullámok ezt a tárgyat egyáltalán nem viszik magukkal, csak kimérten rázzák fel-le. A tenger pontosan ugyanúgy felkavarodik, mint „a sárguló mezőt izgatják”: a fülek nem változtatják a helyüket a pályán, mindegyik fül csak egy kicsit előre van pumpálva, hogy aztán újra egyenes legyen - és közben látod hogyan futnak egymás után a hullámok a mezőn. A mozgásforma fut, nem maga a fül.

A „világi pletyka olyan, mint a tenger hulláma” közmondás meglepően jól illusztrálja ezt a sajátos mozgásfajtát. Ahhoz, hogy valami hír elterjedjen a városban, nem kell az embereknek a város egyik végéből a másikba szaladgálniuk: szájról szájra terjed a pletyka.

Ebben különböznek a tengerhullámok azoktól a homokos hullámoktól, amelyekkel a szél sivatagokon és tengerparti területeken dörömböl: itt a hullámzó homokdombok valójában maguktól mozognak, és nemcsak alakjuk mozog, mint a tengeren.

A tenger hullámai ezért rohannak olyan iszonyatos sebességgel, gyakran megelőzve "gyors" vonatainkat: a másodpercenkénti 5...6 öles, azaz 40 mérföld/órás hullámsebesség sem ritka. Ha nem a mozgásforma mozgatna, hanem maguk a víztömegek, akkora sebesség lehetetlen lenne.

De még nem mondtunk semmit a hullámokat generáló okról. Ez az ok, mint ismeretes, a szél, i.e. légáramlás. A vízbe csapva a légáramlat meggörbíti annak felszínét; bemélyedés keletkezik, de a következő pillanatban a víz leszálló részecskéi erővel felnyomódnak, így a mélyedés helyén kiemelkedés képződik. Ezt a gravitáció hatására lefelé süllyedő magasságot ismét egy völgy váltja fel, és így tovább. A zord tengerben minden vízrészecske csak fel-le mozog, de az egy ponton megkezdődött izgalom átkerül a szomszédos részecskékre, egyre tovább terjed, hatalmas területet foglalva el. A hullámzó mező mozgása jól illusztrálja ezt a jelenséget.

De nem a szél az egyetlen oka a tenger hullámainak. Egy másik, ritkább ok a part közelében fellépő földrengések. Az ilyen hullámok nem magasak, de nagyon hosszúak, és rendkívüli sebességgel terjednek, néha több mint 600 mérföld/óra sebességgel! De az ilyen hullámok sokkal ritkábban figyelhetők meg, mint a szél által keltett hullámok. A továbbiakban főleg ez utóbbiakra gondolunk.

Mekkorák a hullámok? Gyakran hallani a tenger hullámainak kolosszális nagyságáról, vízhegyekről, amelyek olyan magasak, mint egy többemeletes épület. A pontos mérések megsemmisítették ezt a legendát a hullámok hihetetlen magasságáról, és érdekes, hogy minél pontosabbak voltak a mérések, annál alacsonyabbak voltak a hullámok. A nyílt tengeren a hullámok ritkán érik el a 6 ölnél magasabb magasságot; ez a maximális magasság, általában a hullámok nem magasabbak 3 ölnél, így az 5 zsíros hullám már kivételnek tekintendő.

De ha igen, akkor – kérdezi az olvasó – honnan származnak ezek a hegyszerű tengeri hullámokról szóló történetek, amelyek olykor a leglelkiismeretesebb szemtanúktól hallhatók? Itt a dolog a látás különös illúziójában rejlik. A nyílt tengeren a hullámokat természetesen a hajók fedélzetéről kell figyelni, ami az izgalom során nem marad vízszintes, hanem minden irányba elhajlik. Amikor a fedélzet dőlés közben a tenger felé billenti az utast, hullámok víztömegeit látja maga előtt - és önkéntelenül túlbecsüli azok magasságát, mivel ezt nem vízszintes felületről, hanem ferde fedélzetről veszi figyelembe. Más szóval, az utas gondolatban nem a hullám függőleges emelkedését méri, hanem a lejtő hosszát. Ennek az optikai csalódásnak az eredményeként, amit természetesen az utas nem ismer fel, a hullámok olyan hatalmasnak tűnnek számára.

Érdekes megjegyezni, hogy a hullámok magassága messze nem azonos minden tengeren. Minél mélyebb a tenger, annál kiterjedtebb a felszíne, annál kevesebb sziget és zátony található rajta, amelyek zavarják a víztömegek és a szél akadálytalan mozgását - annál nagyobbak a hullámok. Ugyanakkor a víz sótartalmának, pontosabban a sűrűségének is van némi jelentősége. A sós víz nehezebb, mint az édesvíz, és kevésbé érzékeny a szél erejére, mint az édesvíz; valami miatt sósabb víz, a hullámok alacsonyabbak. Ez az oka annak, hogy egyenlő területekkel a tavak viharosabbak, mint a tengeri öblök, amelyeket sziklák és homokos partok választanak el a tengertől. De ha a vízmedencék területei nem egyenlőek, akkor, mint már említettük, hullámaik nem lesznek egyformák. A mi Kaszpi-tengerünkben a hullámok sokkal kisebbek, mint a hatalmas Földközi-tengerben, és ez utóbbiban ismét sokkal kisebbek, mint az Atlanti-óceánban. Az Atlanti-óceán hullámai viszont soha nem érik el azokat a méreteket, amelyek megijesztik az Antarktisz úszóit, amely szabadon terül el a déli félteke hatalmas kiterjedésében.

Eddig a hullámok magasságáról beszéltünk, és még nem mondtunk semmit a hosszukról, pl. két szomszédos hullám csúcsai (vagy völgyei) közötti távolságról. Minél magasabbak a hullámok, annál nagyobb a szélességük, és e két mennyiség között meglehetősen egyszerű összefüggés van; mégpedig a szélesség megközelítőleg 30...40-szer nagyobb, mint a magasság. A három sazhen magasságú hullámok elérik a 100 sazhen hosszúságot, és az 5 ... 6 sazhens, azaz. a legmagasabb hullámok hossza elérheti a fél verstat is.

Itt egy másik kérdés is érdekelhet minket: milyen mélyen terjed a víz alatt az izgalom? Ez nem tétlen kérdés – nagy gyakorlati jelentősége van búvárkodásnál, tengeri kábelek fektetésekor stb. Egészen a közelmúltig azt feltételezték, hogy a hullámterjedés mélysége a hullámok magasságának 300-szorosa. Ebből például az következik, hogy amikor 3 öles hullámok mennek a tenger felszínén, akkor ennek az izgalomnak a visszhangja még 3x300 = 900 öl mélységben is érezhető, i.e. majdnem két mérföld. Jelenleg kétséges, hogy a zavarás ilyen mélységig terjedhet. Közvetlen mérések azonban megállapították, hogy 100 sazhens mélységben még mindig érezhető, így a Jules Verne Nautilus derűs úszása, a viharos tenger szintje alatt sekélyen, a fantázia birodalmába tartozik.

Sokan nem is sejtik, hogy a tenger milyen óriási jelentőséggel bír a természetben. Aki hajóit a tengerre bízza, annak nem kívánatos jelenség az izgalom: sokat adnánk azért, hogy az óceán határtalan kiterjedése mindig nyugodt és mozdulatlan legyen. De az a számtalan élőlény, aki annak feneketlen mélységében él, egészen másként viszonyul ehhez. Az izgalom növeli a víz és a levegő érintkezési felületét, és ezáltal hozzájárul az oxigén víztömegekbe való bejutásához, ami nélkül az élet lehetetlen. Íme, mi fontos szerep izgalmat játszik a természet megmentésében! Hajóinkat feltörő és betemető viharok éltető elixírt hoznak a határtalan víz alatti világba.

Azonban nincs messze az az idő, amikor az ember is hasznot húz a tenger hullámaiból, igát helyez rájuk, és működésbe hozza a mechanizmusait.

Rizs. egy.

Furcsának tűnne a tenger hullámainak ember általi rabszolgaságáról beszélni – azonban még most is épülnek olyan mechanizmusok, amelyeket nem más, mint a tenger hulláma indít el. Példaként itt egy Ransom amerikai mérnök által nemrég feltalált gépet írunk le. A gép célja, hogy a tenger hullámainak energiáját felhasználva sűrítse a levegőt, amivel – mint ismeretes – mindenféle mechanizmust be lehet mozdítani. Ransome gépének elrendezése nem nehéz. A blokkon keresztül A kötelet dobnak, amelyre egy üres vasdobozt akasztanak Bés rakomány C. Lebegő dobozt emelő hullám BAN BEN, ezáltal elforgatja a blokkot Aés egy hozzá kapcsolódó fogaskerék. Ez utóbbi mozgatja a hengerek dugattyúit D. Amikor a hullám alábbhagy, a doboz is leszáll vele. B, és a fogaskerék bemozdul ellentétes irány. A mechanizmust úgy alakították ki, hogy a fogaskerék minden mozdulatánál a hengerekben lévő dugattyúk felváltva előre vagy hátra mozognak, miközben levegőt kényszerítenek a hengerekbe. D. A csövön keresztül sűrített levegő áramlik E a tartályba F, ahol felhalmozódik. Így a tartályban mindig van szabad energiaforrás sűrített levegő formájában; már csak működésbe kell léptetni.

Vannak más típusú ilyen ingyenes motorok is; amíg még nem gyakorlati érték, de a közeljövőben kétségtelenül szélesebb alapokra helyezik a hullámenergia ipari felhasználását. És akkor az ember nemcsak a tengert hódítja meg, hanem annak lázadó hullámait is engedelmes rabszolgáivá teszi.

Az információ forrása:

"Természet és emberek".
Illusztrált tudományos, művészeti és irodalmi folyóirat. 1912, 2. sz

Ebben a cikkben arról fogunk beszélni, honnan származnak a hullámok és mik azok. Végtére is, a hullámok egyedülálló természeti jelenségek, amelyek sok érzelmet és érzést keltenek a szörfösökben, és sok mindenről lemondani kényszerítik őket. A szörfözés hullámok. A jó szörfözés pedig lehetetlen anélkül, hogy tudnánk, hogyan születnek a hullámok, mi befolyásolja sebességüket, erősségüket és alakjukat, valamint anélkül, hogy megértené, hogy minden hullám különbözik a másiktól.

Honnan jönnek az óceán hullámai

Minden a dagadásról szól. Ha nem a hullámzás, nem lennének hullámok. Mi az a duzzanat? A duzzadás a szél energiája, amely a hullámokhoz jut. Többféle hullámzás létezik, szél és fenék (földduzzadás, tekercs):

1. Ahogy a név is sugallja, a szél hatására szélduzzadás képződik. Ilyen hullámzás akkor fordul elő, ha a szél közvetlenül a part mellett fúj (például vihar idején), és chop-ot (kaotikus nyugtalanságot az óceán felszínén) hoz létre. A szél hullámzása nem nagyon alkalmas szörfözésre.
2. A hullámzást, amelynek következtében szörfhullámok képződnek az óceán partján, fenékduzzadásnak nevezik. Pontosan innen erednek azok a hullámok, amelyek a szörfösöket érdeklik.

Hogyan születik a duzzanat

Messze az óceánban vihar tombol erős széllel. Ezek a szelek hullámot indítanak a vízen. Minél erősebb a szél, annál nagyobb a hullám. Egy bizonyos szélsebesség egy nagyon meghatározott hullámméretnek felel meg. Úgy működik, mint egy vitorla, és lehetővé teszi a szélnek, hogy eloszlassa magát, és többet tegyen.

Amikor a hullámok elérik a lehető legnagyobb méretüket, elkezdenek haladni a túlsó partok felé abba az irányba, ahol a szél fúj. Egy idő után a hullámok hasonlítanak egymáshoz - a nagyobbak felszívják a kicsiket, a gyorsak pedig megeszik a lassúakat. Az így létrejövő, megközelítőleg azonos méretű és teljesítményű hullámcsoportot hullámzásnak nevezzük. A hullámzás több száz vagy akár több ezer kilométert is megtehet, mielőtt eléri a partvonalat.

Ahogy a hullámzás sekélyebb mélységhez közeledik, az alacsonyabb vízfolyások összeütköznek a fenékkel, lelassulnak, és nincs más hova menniük, mint felfelé haladni, az összes vizet maguk fölé tolva. Amikor a víz már nem tudja elviselni saját súlyát, elkezd összeomlani. Tulajdonképpen onnan jönnek a hullámok, amin lehet szörfözni.

1. Lezárások (lezárások) teljes hosszában, egész szakaszon zárva vannak. Nem a legjobb síelési lehetőség, hacsak nem habszivacsban tanulsz síelni. Ha a hullámok mérete meghaladja a 2 métert, akkor az ilyen hullámok veszélyesek lehetnek. A lezárások a több métert is elérő hullámcsúcs szélességéről ismerhetők fel.
2. Kiömlő hullámok lassan közelednek a parthoz, és a fenék enyhe lejtésének köszönhetően lassan törni kezdenek, anélkül, hogy éles falat és csövet alkotnának. Az ilyen hullámokat előre evezni kell, és inkább kezdő szörfösök és longboardosok számára alkalmasak.
3. Lezuhanó hullámok. Gyors, erőteljes, éles hullámok, amelyek csövet alkotnak. Akkor fordul elő, amikor a duzzanat akadályba ütközik az útjában. Ez lehet például egy kiálló zátony vagy egy kőlap. Megszoktuk, hogy szörffotókon és szörfvideókon ilyen hullámokat látunk. Lehetővé teszik a csőben és a levegőben való átjutást (ugrásokat). Veszélyes a kezdő szörfösök számára.

A szörfhelyek típusai

A hullám természetét a felemelkedési hely határozza meg, ezt a helyet nevezzük szörffoltnak. A szörfhelyek több típusra oszthatók.

1. Tengerparti szünet: a hullámzás a homokos fenékű parthoz ér, és a hullám a fenéken lévő homokhordalékkal ütközve törni kezd. A tengerparti szünetek sajátossága, hogy a homokhordalék kialakulásának helyén a csúcsok felemelkednek, alakjuk, helyzetük a széltől, a víz alatti áramlatoktól, az árapály mozgásától és egyéb tényezőktől függően naponta változhat.
   A hordalék alakjának és méretének változásával a hullámok jellemzői is megváltoznak, vagyis a hullámok lehetnek élesen trombitálóak vagy lágyak. A homokos fenék nem különösebben veszélyes, így a tengerparti pihenők kiválóan alkalmasak a szörfözés megtanulására. Balin a strandszünet a Kuta, Legian és Seminyak teljes strandja, valamint a Brava Beach, az Eco Beach és mások.
2. Zátonytörés.Ezt a fajta szörfhelyet az jellemzi, hogy az alján zátony található. Zátonyként mind a korallzátonyok, mind a kőfenék külön kövek vagy egész lapok formájában működhet. Az alak, az erő és a hullámhossz az óceán fenekén lévő zátony alakjától függ. Egy zátonytöréssel rendelkező helyen mindig megjósolhatja, hol tetőzik a hullám. Az éles zátonyok és a sziklák miatt a zátonytörések sokkal veszélyesebbek, mint a strandok.Balin a legtöbb szörfös hely zátonytörés. Uluwatu, Balangan, Padang-Padang, Batu Bolong és még sokan mások.
3. Holtpont- amikor a vell valamiféle partból kiálló korlátnak ütközik. Lehet kőgerinc, köpeny, kis félsziget. Az ütközés után a hullámok megkerülik ezt az akadályt, és egymás után kezdenek megtörni. Az ilyen helyeken a leghelyesebb formájú hullámok emelkednek fel, mennek egymás után, és nagyon-nagyon hosszú szakaszokat adhatnak.Példa a ponttörésre Balin a Medewi hely.

Szél és víz

A szörfözés helyén és a hullámzáson túl a szél és a víz magassága (apály) is befolyásolja azt, hogy honnan jönnek a hullámok.

Honnan jönnek a hullámok lovagláshoz vagy "elment a szél"
A hullámok minősége a part szélétől függ. A legmegfelelőbb szél a szörfözéshez a hiánya. Éppen ezért a szörfösök hajnali 4-kor vagy korábban kelnek, hogy még hajnal előtt a helyszínre érjenek, amikor a szél még nem tudott felébredni, és a víz még tükörsima (üveges).

Ha a szél továbbra is fúj, akkor a hullámok nem rontják el (és néha még jobban), ha a partról az óceán felé irányítják. Ezt a szelet úgy hívják offshore. Az offshore megakadályozza a hullámok megtörését, így élesebbé válik.

Az óceán felől a partra fújó szelet nevezzük szárazföldi. Megtöri a hullámokat, idő előtti bezárásra kényszerítve, lefújja a csúcsokat. A legkevésbé kedvelt szél az összes közül. Egy erős szárazföld általában megölheti az egész tornyot.

A szél is fújhat a part mentén, úgy hívják átkelés. Itt sok függ az erősségétől és irányától. Néha egy crossshore kissé elronthatja a hullámokat, néha pedig olyan negatívan hat, mint egy szárazföldi.

Apály és dagály
Az árapályról és a hullámokra gyakorolt ​​hatásukról ebben a cikkben olvashat.

hullámanatómia

A hullám szerkezetében több elemet különböztetünk meg:
Fal (arc/fal) A hullám azon szakasza, ahol a szörfös ideje nagy részét tölti.
ajak (ajak)- egy hullám lehullása.
váll- egy hely, ahol a hullám fokozatosan eltűnik.
Talp (vályú)- a hullám alja.
Cső (cső/hordó)- egy hely, ahol a víz minden oldalról körülveszi a szörföst.

Most már tudod, honnan jönnek a hullámok, de az elmélet az elmélet, és igazán csak a szörfözés során ismerheted meg a hullámokat. Minél többet figyeli a hullámokat és lovagol rajtuk, annál jobban fog olvasni az óceánról, és ez lehetővé teszi, hogy egyre több nagy hullámot fogjon el. És most a tábla a hónalj alá, és fuss lovagolni! 🙂