Поведение ветровых волн

Содержание скрыть

Поведение ветровых волн у побережья и у отвесного берега

При подходе к побережью ветровые волны подвергаются деформации и рефракции вследствие уменьшения глубины и увеличения трения о дно, их элементы изменяются; а непосредственно у берега, или в некотором удалении от него, волны разрушаются.

Поведение волн у побережья зависит от береговой черты и характера изменения рельефа дна.

Поведение волн у отвесного берега. Если берег отвесный и приглубый, причем глубина моря у берега больше полудлины волны, волна при подходе к нему практически не изменяет своих элементов. Достигая берега, она отражается. Отраженная волна интерферирует с набегающими волнами, в результате чего образуется система стоячих волн: при этом наблюдается то более или менее резкий подъем воды — всплеск, то понижение уровня ниже среднего положения.

Иными словами, у отвесного берега, где горизонтальное перемещение частиц невозможно, отмечаются пучности. Высота «взброса» (подъема уровня) примерно равна удвоенной высоте набегающей волны.

Так как в рассматриваемом случае происходит лишь частичное разрушение волны и изменяется направление ее движения, сила удара (давление) оказывается относительно небольшой. Наибольшее давление отмечается примерно на уровне подошвы волны.

Учитывая, что у берега определять высоту и длину волны затруднительно, В.В. Шулейкин предложил формулу для расчета давления волны по ее периоду. Формула, предложенная Шулейкиным, получается из выражения для р в предположении, что и имеет вид р= 0.092 т/м2, где период волны выражен в секундах.

Сила удара (давление) оказывается значительно большей, когда волны при набегании на берег полностью разрушаются. Это наблюдается у приглубых, но изрезанных берегов, особенно при наличии отдельных скал, выступающих в море.

Набегая на изрезанный берег, волна не отражается, а обрушивается на него всей массой, отдавая всю свою энергию и разрушаясь. Если при этом происходит резкое уменьшение фронта волны, возникает явление водяного тарана. Энергии волны, приходящаяся на единицу площади, возрастает вследствие уменьшения поверхности волны.

Сила удара волны оказывается настолько большой, что вызывает разрушение берега и береговых сооружений. По результатам измерении она достигает у берегов океана величин около 38 т/м2, а во внутренних морях около 15 т/м2.

11 стр., 5029 слов

Измерение кровяного давления

... измерения артериального давления (АД). Так у людей молодого возраста при нормальной величине АД линейная скорость течения крови по ... высокая вариабельность артериального давления В клинической практике обычно анализируется поведение артериального давления, так как этот ... изливания крови из сердца возникает пульсовая волна. Волна повышенного давления и вызванные этим растяжением колебания сосудистой ...

Более слабому воздействию подвергается пологий берег, так как подходящие волны обычно разрушаются раньше, чем достигнут береговой линии. Однако сами волны подвергаются значительным изменениям при подходе именно к пологому берегу.

Рефракция волн. Как бы беспорядочно ни было волнение вдали от берегов, при выходе на мелководье оно становится более упорядоченным. Волны распространяются по мелководью более или менее правильными параллельными грядами.

Рисунок 1 — Рефракция волн на мелководье

Преобразование волн обусловлено гашением мелких, обладающих меньшей энергией волн, вследствие увеличения трения о дно при уменьшении глубины. При распространении волн по мелководью происходит разворот фронта, т. е. рефракция волн (рис. 1).

Независимо от положения фронта волны в открытом море с приближением к берегу фронт волны стремится занять положение, параллельное береговой черте.

Физические объяснение явления рефракции заключается в следующем. На мелководье волны приобретают свойства длинных волн, скорость которых зависит от глубины моря и определяется формулой . Участки фронта волны, которые находятся ближе к берегу, движутся медленнее, чем более мористые. Поэтому фронт волны разворачивается, стремясь занять положение, параллельное береговой черте.

Изменение параметров волн на мелководье. Наряду с рефракцией при движении волн по мелководью происходит и изменение их параметров.

Под воздействием ветра возникает сложная система волн. На мелководье она становится более упорядоченной и принимает характер двумерной.

При этом высота волн с уменьшением глубины растет, длина и скорость уменьшаются.

Если положить, что на глубине Но скорость волны со, длина о, период о, а на меньшей глубине Н скорость с, длина , период , то можно записать следующие равенства:

; (1)

Для случая длинных волн: ; , откуда , .

Так как периоды волн изменяются мало при изменении глубины, их можно принять равными между собой. Следовательно , или , т.е. длина волны уменьшается с уменьшением глубины.

Для суждения об изменении высоты волны положим, что количество энергии волны не изменяется при ее движении по мелководью.

Обозначим через ho высоту волны и Lo — длину гребня волны на глубине Ho, а через h, L, те же элементы на глубине Н. Энергию волны пойдем, умножив выражение на общую площадь волны L . Получим для волны на глубине Ho Loo, а для волны на глубине H L.

Так как по условию энергия волны не изменяется, можно записать равенство Loo = L, откуда .

Если длина гребня волны не меняется, т. е. L = L o, то .

Заменяя отношение его значением получим: , т. е. высота волны растет с уменьшением глубины.

Если L Lo, то ,т. е. при уменьшении длины гребня волны L высота возрастает. Подобного рода явление может наблюдаться при вхождении волны в залив или бухту.

Особенно заметное увеличение высоты волны за счет уменьшения гребня отмечается при вхождении в бухты или заливы приливных волн.

Когда глубина становится меньше половины длины волны, ее высота начинает уменьшаться и уменьшается до тех пор, пока глубина не станет равной 0,17 длины волны.

При дальнейшем уменьшении глубины высота волны начинает быстро расти. Длина волны и ее скорость уменьшаются с уменьшением глубины.

6 стр., 2660 слов

Измерители глубин и их использование в судовождении – ПП

... воду. Глубина определяется по высоте подъёма воды (например, по смыву или изменению цвета краски, нанесённой на внутренние стенки трубки). Так как вертикальность лотлиня в случае измерений механическим ... электрические импульсы превращающему в звуковые пучки высокой частоты. "Послав" пучок ультразвуковых волн в воду, эхолот переключается на прием и использует излучатель как микрофон для ...

Прибой. Уменьшение длины при одновременном увеличении ее высоты приводит к быстрому нарастанию крутизны волны. Когда крутизна достигает предельного значения, гребень волны разрушается, образуя прибой.

Однако главная причина образования прибоя у отмелого берега — это трансформация волны. Физическая природа трансформации профиля волны достаточно проста.

Высота волны на мелководье оказывается соизмеримой с глубиной моря, поэтому движение частиц по орбите становится неравномерным; частицы находящиеся у подошвы движутся из-за трения о дно медленнее частиц, находящихся на гребне. Гребень начинает нагонять подошву.

Когда передний склон волны делается отвесным (гребень нагоняет подошву), волна опрокидывается, образуя прибой. Схема образования прибоя на отмелом берегу представлена на рис. 2.

Опрокидывание гребней происходит не только у уреза воды, но и вдали от него. Глубина, на которой происходит опрокидывание гребней, зависит от многих факторов: длины волны и ее крутизны, крутизны склона дна. направления ветра по отношению к берегу, наличия течений и т. п.

При отлогом дне (уклон меньше 1:40), нагонном ветре и сильном встречном течении волны могут опрокидываться на глубине вдвое большей, чем высота волны.

При умеренном ветре и штиле (разбивание зыби) и слабом течении волны разбиваются на глубине, равной 1,3 их высоты. При сильном нагонном ветре и отсутствии течений волны могут разбиваться на глубине, равной ѕ их высоты.

Если на пути распространения волн встречаются банки или рифы с небольшими глубинами, волны разрушаются над ними, образуя бурун -надежный сигнал подводных опасностей.

Когда глубина над банкой значительно меньше половины длины волны, но не настолько мала, чтобы вызвать разрушение волны и бурун, над ней всегда наблюдается искажение профиля волны и зачастую увеличение ее высоты.

Рисунок 2 — Схема образования прибоя

Рассмотренный прибой, характеризующийся искажением профиля волны, ее опрокидыванием и последующим спокойным натеканием на пляж, относится к так называемому ныряющему типу.

Этот тип прибоя встречается наиболее часто. Но в некоторых условиях рельефа дна, ветрового режима и характера течений наблюдаются и другие типы прибоя.

Так, например, иногда гребень опрокидывается вдали от пляжа на относительно спокойный участок водной поверхности, образуя небольшой, вытянутый вдоль берега холм воды, быстро перемещающийся к берегу по спокойному участку воды.

Это так называемая уединенная волна, образующаяся при мгновенном добавлении избыточной массы воды (опрокидывающегося гребня) на сравнительно спокойную водную поверхность.

Уединенная волна имеет только гребень, но не имеет подошвы. Ее называют также переносной волной, так как с ней связан не только перенос воды, но и предметов, оказавшихся на ее поверхности.

Иногда наблюдается постепенное разрушение гребня. В этом случае волна, достигая максимальной крутизны, сохраняет примерно симметричную форму.

Разрушение волны идет вдоль ее вершины, которая постепенно «расплескивается» по мере приближения к берегу. Такой прибой называется расплескивающимся.

Методы расчета ветровых волн

Все практические методы расчета ветровых волн прямо или косвенно базируются на основных положениях, вытекающих из уравнения баланса энергии волн

7 стр., 3072 слов

Цунами и пыльная песчаная буря

... в южной части Тихого океана. Волны в несколько метров высотой достигли и Новой Гвинеи. Жертвами цунами стали 52 человека. Пыльная (песчаная) буря Пыльная (песчаная) буря — атмосферное явление в виде ... открытом океане волны цунами распространяются со скоростью , где g — ускорение свободного падения, а H — глубина океана (так называемое приближение мелкой воды, когда длина волны существенно больше ...

= Mp + M — E (2)

Согласно этому уравнению, элементы волны зависят от силы (скорости) ветра, продолжительности его действия и длины разгона ветра. Длина разгона ветра определяется как расстояние, проходимое ветром над морем при изменении его направления не более чем на ±22Ѕ0.

Длина разгона ветра над океанами определяется обычно размерами барических образований, а над морями — расстоянием от подветренного берега до рассматриваемой точки моря.

Зависимость элементов волн от силы ветра, продолжительности его действия и длины разгона была вначале установлена эмпирически и лишь позже нашла свое теоретическое обоснование в исследованиях В.М. Маккавеева (1937 г.).

Поэтому первые практические методы расчета ветровых волн базировались на гидродинамических теориях волн и эмпирических данных. В последующем они были уточнены на основе уравнения баланса энергии и их статистических характеристик. Эти методы условно называются эмпирическими.

Вторая группа методов базируется на непосредственном решении уравнения баланса энергии волн при введении тех или иных гипотез о связи между высотой и длиной (скоростью) волн и гипотез о механизме передачи энергии ветра волне.

При этом используются выводы классических гидродинамических теорий, эмпирические связи и статистические характеристики распределения волн (в частности, функции распределения элементов волн).

Эти методы называются энергетическими.

Третья группа методов строится на выводах спектральной теории волн с использованием данных, энергетики и статистики ветровых волн. Эти методы называются спектральными.

Сейши, цунами, внутренние волны

Сейши. Выведенная из состояния равновесия какой-либо силой вода в замкнутом или полузамкнутом бассейне после прекращения действия этой силы для восстановления своего равновесия будет совершать свободные затухающие колебания — сейши.

Этот термин, как отмечено в Океанографической энциклопедии, происходит от латинского слова siccus, означающего «сухой» и употребляемого в течение столетий при описании осушений дна в узком конце Женевского озера во время спадов воды при таких колебаниях. Чаще всего сейши вызываются метеорологическими причинами. Ветер, создающий нагон и достаточно быстро стихающий; кратковременные изменения атмосферного давления, например, прохождение циклона над морем; обильное локальное выпадение дождя — все это обычные причины сейш. В полузамкнутых бассейнах сейши могут индуцироваться приливами моря или океана.

Вычисления по формуле показывают, что для возбуждения обычных сейш с амплитудой в несколько сантиметров достаточно любой из вышеперечисленных причин.

Для образования сейш достаточно сравнительно небольшой энергии. Энергию сейши в прямоугольном бассейне, полагая форму поверхности синусоидальной, можно вычислить по формуле, аналогичной формуле для ветровой волны:

E=јсga2n (3)

где а — наибольшая амплитуда, n — площадь бассейна.

Небольшая амплитуда колебаний делает сейши заметными на записях колебаний уровня только в морях, более или менее обособленных от океана, а также в озерах.

Простейшим видом сейш является обычная одноузловая сейша. Но она обычно сопровождается колебаниями более высокого порядка: двухузловыми, трехузловыми и т.д.

5 стр., 2206 слов

Качество горячей воды

... назначения ее потребляют в смеси с холодной водой или самостоятельно. Качество горячей воды, расходуемой на бытовые нужды, должно отвечать требованиям. Поступающая в систему горячего водоснабжения вода ... обработка воды, обусловленная технологическими требованиями, при условии обеспечения качества горячей воды требованиям ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая". 2. Для противонакипной обработки воды допускается ...

Примером таких сложных колебаний могут служить сейши, полученные на модели Балтийского моря В.П. Дубовым в простейшем прямоугольном бассейне с постоянной глубиной, один из возможных вариантов которых изображен на рис. 3.

Период многоузловой сейши может быть определен по обобщенной формуле Мериана, разработавшего основы теории сейш в 1828 г.:

(4)

где Х — длина, Н -глубина бассейна, m — число узлов.

В реальных бассейнах из-за сложности очертаний и рельефа дна колебания уровня достаточно изменчивы. Сейши Балтийского моря имеют основной период около 27 ч, но у Кронштадта период составляет около 20 мин и высота сейши 7 — 8 см; у Клайпеды период около 3 ч и высота около 15 см. Примерно суткам равен период основной сейши на Азовском море с наибольшей наблюденной высотой около 80 см.

Короткопериодные сейши в портах создают сильные периодические течения, могущие даже сорвать корабли со швартовов. Это явление в портах Черного моря называется тягун.

Цунами. Подводные землетрясения, вулканические извержения и оползни возбуждают колебания толщи воды, которые распространяются от очага образования как одиночные длинные волны или группы волн, названные в Японии цунами.

Подходя к берегам, цунами увеличивают на мелководье высоту и нередко вкатываются на берег высокими мощными волнами, производящими катастрофические разрушения.

В океане имеются обширные области дна с высокой сейсмичностью. Поэтому цунами отмечаются довольно часто. Ежегодно два-три из них производят катастрофические разрушения.

Основным районом возникновения цунами является сейсмический пояс Тихого океана, в котором происходит около 80% землетрясений, регистрируемых на земном шаре.

Более всего разрушительным цунами подвержены берега Камчатки, Японии, Курильских и Гавайских островов.

В открытом океане волны цунами незаметны, однако они несут огромный запас энергии, перемещаясь со скоростью с=, где Н — глубина океана.

Интенсивность цунами определяется величиной его магнитуды.

В области эпицентра землетрясения в момент возникновении цунами на глубокой воде имеет высоту 30 — 60 см при длине волны до 300 км. В зависимости от характера землетрясения цунами распространяется от очага либо концентрическими, либо «направленными» волнами.

Длины волн цунами варьируют в широких пределах, в зависимости от характера землетрясения и расстояния, пройденного волной.

Например, катастрофическое цунами на океанском побережье Японии 3 марта 1933 г. имело длину всего 17 км, а при Чилийском землетрясении 22 мая 1960 г. волны достигали длины 300 — 400 км.

Периоды, как и длины волн, увеличиваются по мере их удаления от эпицентра. Например, при Алеутском землетрясении 1 апреля 1946 г. период цунами у берегов Канады был 9 мин, а, пройдя расстояние до Вальпараисо (9000 км), волны увеличили период до 18 мин.

При подводных землетрясениях образуется три вида волн: собственно цунами — длинные волны, сейсмические волны в земной коре и акустические волны в воде.

7 стр., 3406 слов

Энергетические ресурсы мирового океана

... действия приливообразующих сил Луны и Солнца. Энергетические ресурсы океана представляют большую ценность как возобновляемые и ... сил приливов и отливов Мирового океана, даже самих океанских волн – интересная проблема. К ... длиной 80 м, шириной 12 м, высотой в носовой части 7 м, в ... низкими температурами кипения, омывается теплыми поверхностными водами. Образующийся пар вращает турбину, связанную с ...

Наибольшую скорость имеют, естественно, сейсмические волны. По ним и судят о приближении цунами.

Акустические волны распространяются со скоростью, близкой к звуковой, и воспринимаются на кораблях как удары, часто приписываемые столкновению с мелью (в таких случаях «мели» часто наносились на карты, но впоследствии не подтверждались промерами).

Скорость распространения собственно цунами подчиняется формуле Лагранжа для длинных волн. По этой формуле, задавая положение эпицентра землетрясения и учитывая рельеф дна океана, составляют карты распространения волн цунами, подобные котидальным приливным картам.

Наблюдаемые скорости движения волн цунами в северной части Тихого океана в зависимости от положения эпицентров и рельефа дна по пути их распространения варьируют в открытом океане в пределах 400 — 800 км/ч. У берегов скорость цунами снижается до 30 — 100 км/ч.

Высота волны цунами в эпицентре невелика, поэтому благодаря большой длине волны при распространении в открытом океане цунами не ощущается кораблями. Однако при подходе к уменьшающимся глубинам высота цунами растет.

Представление об этом росте можно получить, применяя формулы для трансформации волн у берега.

Наблюдения и оценки последствий цунами показывают, что, например, при извержении вулкана Кракатау в августе 1883 г высота цунами на Зондских островах достигала 18 — 20 м; в ноябре 1952 г. на о. Парамушир высота цунами было не менее 10 м.

Еще большей высоты наблюдалось цунами в бухте Литуя (Аляска) в 1958 г., когда с высоты около 900 м в результате землетрясения в воду обрушилось примерно 300 млн. м3 горных пород и льда.

Ввиду небольших размеров бухты обвал вызвал всплеск высотой более 500 м. Волна высотой до 60 м опустошила берега бухты.

В настоящее время на основе исследований сейсмические волн и цунами разработана эффективная служба наблюдений и предупреждений о распространении цунами.

Внутренние волны. Из лабораторных опытов давно известно, что на поверхности раздела между двумя жидкостями разной плотности при всяком движении возникают волны.

В стратифицированном океане всегда имеются слои воды с различными вертикальными градиентами плотности, имеющие тонкую переходную зону, например, сезонный слой скачка.

Последние можно рассматривать как поверхности раздела между слоями. На них в океане возникают внутренние волны с периодами от минут до нескольких суток и амплитудами от нескольких метров до десятков и сотен метров.

Причинами, создающими внутренние волны, являются ветровые поверхностные волны, приливные волны, импульсы кратковременных усилений ветра, быстрые изменения атмосферного давления, сдвиг скорости в течениях и т. п.

Из-за относительно малой разности плотностей у поверхностей раздела внутренние волны имеют значительнее амплитуды. Это можно объяснить, на следующем простом примере.

Пусть внутренняя волна высотой h2 на границе двух однородных слоев с плотностями с1 и с2 создается действием поверхностной волны высотой h1 (рис. 4).

С глубиной, в соответствии с закономерностями, приведенными выше, волновое движение в нижнем слое затухает. Поэтому можно выбрать на некоторой глубине zо уровень, на котором давление не возмущено и изобары горизонтальны.

12 стр., 5637 слов

Шкала электромагнитных волн

... в квантовой и ядерной физике. Рассмотрим спектр электромагнитных волн более подробно. 1. Низкочастотные волны Низкочастотные волны представляют собой электромагнитные волны, частота колебаний которых не превышает 100 ... радиопередача происходит вблизи морской поверхности. Морская вода содержит растворенные соли, т. е. является электролитом. Морская вода -- превосходный проводник тока. Поэтому она ...

Естественно, что в силу гидростатического равновесия под гребнем поверхностной волны располагается подошва внутренней волны и наоборот.

Из условия постоянства давления на уровне zо можно написать: с1z1g + с2z2g = с1 (z1 + h1 +h2)g + с2 (z2 — h2)g, откуда получаем .

Из соотношения следует, что высота внутренней волны тем больше, чем меньше разность плотностей слоев.

Этим объясняется тот известный из наблюдений факт, что в глубинных, слабо стратифицированных слоях амплитуды внутренних волн достигают сотен метров.

При слабой стратификации слоев внутренние волны могут достигнуть такой высоты, что они становятся неустойчивыми и разрушаются. При этом происходит интенсивное турбулентное перемешивание слоев.

По-видимому, этот механизм перемешивания имеет большое значение в глубоких слоях океана, где крупные внутренние волны создаются в результате реакции стратифицированных водных масс на приливные волны.

В зависимости от отношения длины внутренней волны к толщине слоев различают короткие волны, у которых это отношение мало, и длинные волны, у которых длина волны превышает толщину слоев.

Внутренние волны перемещаются намного медленнее, чем, например, поверхностные ветровые волны. Фазовая скорость внутренних волн обычно не превышает нескольких метров в секунду и тем меньше, чем меньше разности плотностей слоев.

Если толщина слоев воды большая, скорость распространения внутренних волн определяется формулой:

(5)

где 2 — плотность нижнего слоя воды; 1 — плотность верхнего слоя воды.

Если в формуле (26) 2 принять за плотность воды, а 1 за плотность воздуха, то отношение можно считать равным единице. Тогда формула принимает вид формулы, полученной ранее из трохоидальной теории волн с=.

Следовательно, короткие волны на свободной поверхности моря можно рассматривать как частный случай внутренних волн.

Если длина внутренних волн больше толщины слоев (длинные волны), их скорость определяется формулой:

(6)

где H1 и 1 — толщина и плотность воды верхнего слоя; H2 и 2 — толщина и плотность воды нижнего слоя.

Если в формуле положить H2 равной глубине моря H, а H1 — высоте атмосферы, то и .

Тогда получаем известную формулу скорости поверхностной длинной волны с = .

Следовательно, и длинные поверхностные волны можно рассматривать как частный случай внутренних волн.

Так как разность плотностей двух слоев воды составляет обычно 0.01 — 0.02 единиц плотности, то скорость внутренних волн будет в 7 — 10 раз меньше скорости поверхностных волн той же длины.

Внутренние волны имеют большую высоту, чем поверхностные, так как работа, затрачиваемая на подъем слоя воды в воздухе, значительно больше работы на подъем слоя воды в воде, близкой по плотности.

От поверхности раздела вниз и вверх внутренние волны быстро уменьшаются по высоте по закону:

(7)

где h высота волны на расстоянии z от поверхности раздела (слоя скачка плотности); ho — высота волны на поверхности раздела.

Высота внутренних волн может достигать 20 — 30 м. Ф.Нансен говорит о высоте внутренних волн порядка 100 м.

Выше отмечалось, что поверхностные ветровые волны можно представить как внутренние волны, возникающие на поверхности раздела двух сред — воды и воздуха.

51 стр., 25358 слов

Методы и средства для измерения внутренних и линейных размеров ...

... и сборочных единиц при последующем изготовлении изделий. 1. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ 1.1 Выбор методов и средств измерений размеров в деталях типа “Корпус” и “Вал” В данном проекте ... допускаемую погрешность. Допуск выбирается меньшим или равным данному. 1.1.1 Деталь типа «Корпус» Внутренние размеры: 1) Ø42H6 По ГОСТ 8.051-81 для диапазона размеров свыше 30 до ...

Однако благодаря большой разности плотностей этих сред ветровые волны распространяются с большой скоростью, и не могут расти до таких больших высот, как внутренние волны.

Характеристика волн Мирового океана

Элементы морских волн, возникающих под действием ветра в океанах и морях, зависят не только от силы ветра, но и от продолжительности его действия, длины разгона и рельефа дна. Поэтому ветер одной и той же силы при различных конкретных условиях может вызывать различные волны. Наблюдаемые максимальные высоты волн в океанах значительно больше, чем в морях.

Ветровые волны высотой около 18 м наблюдались в Атлантическом океане при ветре 10 — 11 баллов и около 21 м при ветре 12 баллов.

Высоту волны 21 м наблюдали в Тихом океане во время продолжительного шторма ураганной силы. , В антарктических водах с дизель-электрохода «Обь» в 1958 году была измерена инструментально высота волны 24.5 м. , Наибольшая по высоте ветровая волна была зафиксирована в Тихом океане — 34 м.

Но такие высокие ветровые волны встречаются довольно редко. Так, для возникновения волны высотой 23 м необходимо, чтобы ветер со скоростью не менее 27 м/сек действовал, не меняя существенно своей скорости и направления, в течение 2-х суток на расстоянии 1200 морских миль (2200 км).

Решающее влияние на бурность моря оказывают:

  • Ограниченность акватории и степень расчлененности моря на отдельные бассейны, что препятствует росту и распространению ветровых волн;
  • Рельеф дна;
  • Возможность проникновения в данное море волн из соседних морей или океанов;
  • Развитие в море ледяного покрова;

— Интенсивность, устойчивость и направление штормовых ветров, что связано с характером циклонической деятельности над морем.

Повторяемость волн высотой 6 м и более составляет 17 — 20% в наиболее бурных, штормовых акваториях океанов.

В тропических зонах повторяемость таких волн не более 3 — 5%. На морях волны высотой 6 м и более встречаются достаточно редко. Но в Северном, Норвежском, Беринговом, Охотском морях средняя многолетняя повторяемость волн высотой 6 м и более составляет около 8%.

Наибольшая наблюденная высота ветровых волн в Черном море составляла 9 м.

Особо выделяется акватория Южного океана. Южнее 40о ю.ш. повторяемость волн высотой более 3 м во все сезоны года не меньше 40%. Это известные «ревущие сороковые» широты.

Максимальные штормовые волны могут достигать длины около 400 м и, следовательно, распространяться до значительных глубин. Если принять в соответствии с трохоидальной теорией волн, что высота волны с глубиной уменьшается по экспоненциальному закону, нетрудно вычислить, что при высоте волны на поверхности 15 м на глубине 150 м высота волны будет 0.7 м, на глубине 100 м — 1.9 м, а на глубине 30 м — 7 м.

Подобные документы

  • Метод преломленных волн. Общий обзор методов обработки данных. Принципы построения преломляющей границы. Ввод параметров системы наблюдений. Корреляция волн и построение годографов. Сводные годографы головных волн. Определение граничной скорости.

    17 стр., 8297 слов

    Курсовые работы по ремонту дизельного двигателя

    ... технического обслуживания, диагностики и ремонта, анализ основных неисправностей, деталировка, особенности сборки и разборки двигателя. курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.06.2014 Расчет четырехтактного дизельного двигателя. Внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя. Построение диаграммы суммарного вращающего ...

    курсовая работа [663,3 K], добавлен 28.06.2009

  • Причины возникновения одиночных волн огромной амплитуды, внезапно возникающих в океане – волнах-убийцах. Их отличие от других волн, предоставляемая ими угроза для судов, лайнеров, морских сооружений, нефтяных платформ. Проявление волн в Мировом океане.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 03.03.2014

  • Физико-геологические основы сейсморазведки. Три типа объёмных сейсмических волн: одна продольная и две поперечных. Зависимость фазовой скорости распространения от частоты регистрации поперечных волн Лява. Запись гармоник поверхностных волн Лява.

    курсовая работа [452,1 K], добавлен 28.06.2009

  • Физико-геологические основы метода отраженных волн. Способ общей глубинной точки, обработка материалов. Геологические основы сейсморазведки. Наблюдение и регистрация сейсмического волнового поля. Методика многократных перекрытий. Прием упругих волн.

    реферат [220,4 K], добавлен 22.01.2015

  • Современные знания о землетрясениях. Классификация землетрясений по способу их образования. Типы сейсмических волн, возникающих при землетрясениях. Распространение упругих волн. Магнитуда поверхностных волн. Роль воды в возникновении землетрясений.

    курсовая работа [102,3 K], добавлен 02.07.2012

  • Методика и технология проведения полевых сейсморазведочных работ. Сейсмогеологическая модель разреза и ее параметры. Расчет функции запаздывания волн-помех. Условия возбуждения и приема упругих волн. Выбор аппаратурных средств и спецоборудования.

    курсовая работа [2,8 M], добавлен 24.02.2015

  • Рассмотрение метода общей глубинной точки: особенности годографа и интерференционной системы. Сейсмологическая модель разреза. Расчет годографов полезных волн, определение функции запаздывания волн-помех. Организация полевых сейсморазведочных работ.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 30.05.2012