Hvorfor dannes det bølger i havet? Hvordan vises bølger? Hvordan bølger lages i havet

Hvor kommer gigantiske bølger fra?

Hva forårsaker utseendet til de fleste bølgene i hav og hav, om energien til bølgene og om de mest gigantiske bølgene.

Hovedårsaken til utseendet til havbølger er påvirkningen av vind på vannoverflaten. Hastigheten til noen bølger kan utvikle seg og til og med overstige 95 km i timen. Ås fra ås kan skilles med 300 meter. De reiser store avstander over havets overflate. Mesteparten av energien deres blir brukt opp før de når land, kanskje utenom det dypeste stedet i verden- Marianergraven. Og ja, de blir mindre. Og hvis vinden roer seg, så blir bølgene roligere og jevnere.

Hvis det er en sterk bris i havet, når høyden på bølgene vanligvis 3 meter. Hvis vinden begynner å bli stormfull, kan de bli 6 m. I sterk kuling kan høyden deres allerede være mer enn 9 m og de blir bratte, med rikelig sprut.

Under en storm, når sikten er vanskelig i havet, overstiger høyden på bølgene 12 meter. Men under en kraftig storm, når havet er fullstendig dekket av skum og til og med små skip, yachter eller skip (og ikke bare fisk, til og med den største fisken) kan rett og slett gå seg vill mellom 14 bølger.

Bølgenes takt

Store bølger skyller gradvis vekk kysten. Små bølger kan sakte jevne stranden med sediment. Bølger treffer kysten i en viss vinkel, derfor vil sediment som er vasket bort på ett sted bli båret ut og avsatt på et annet.

Under de sterkeste orkanene eller stormene kan det skje slike endringer at enorme strekninger av kysten plutselig kan forandre seg betydelig.

Og ikke bare kysten. En gang, i 1755, veldig langt unna oss, blåste bølger på 30 meter høye Lisboa av jordens overflate, og senket byens bygninger under tonnevis med vann, forvandlet dem til ruiner og drepte mer enn en halv million mennesker. Og det skjedde på en stor katolsk høytid – allehelgensdag.

drepende bølger

De største bølgene observeres vanligvis langs Nålestrømmen (eller Agulhasstrømmen), utenfor kysten av Sør-Afrika. Her ble det også notert høyeste bølgen i havet. Høyden var 34 m. Generelt ble den største bølgen noen gang sett registrert av løytnant Frederick Margo på et skip på vei fra Manila til San Diego. Det var 7. februar 1933. Høyden på den bølgen var også omtrent 34 meter. Sjømenn ga kallenavnet "killer waves" til slike bølger. Som regel er en uvanlig høy bølge alltid innledet av den samme dype depresjonen (eller dukket). Det er kjent at et stort antall skip forsvant i slike hulninger. Bølgene som dannes under tidevannet er forresten ikke forbundet med tidevannet. De er forårsaket av et undersjøisk jordskjelv eller vulkanutbrudd på havet eller havbunnen, som skaper bevegelse av enorme vannmasser og som et resultat av store bølger.

Mennesket oppfatter mange naturfenomener som selvinnlysende. Vi er vant til sommer, høst, vinter, regn, snø, bølger og tenker ikke på årsakene. Og likevel, hvorfor dannes det bølger i havet? Hvorfor oppstår krusninger på overflaten av vannet selv i fullstendig ro?

Opprinnelse

Det er flere teorier som forklarer opprinnelsen til hav- og havbølger. De er dannet på grunn av:

endringer i atmosfærisk trykk;
flo og fjære;
jordskjelv under vann og vulkanutbrudd;
skipsbevegelser;
sterk vind.

For å forstå dannelsesmekanismen må man huske at vann agiterer og svinger ufrivillig - som et resultat av fysisk påvirkning. En rullestein, en båt, en hånd som berører den, satte den flytende massen i bevegelse, og skaper vibrasjoner med forskjellige styrker.

Kjennetegn

Bølger er også bevegelsen av vann på overflaten av et reservoar. De er et resultat av vedheft av luftpartikler og væske. Til å begynne med forårsaker vann-luft-symbiose krusninger på overflaten av vannet, og får deretter vannsøylen til å bevege seg.

Størrelse, lengde og styrke varierer, avhengig av vindens styrke. Under en storm stiger kraftige søyler til 8 meter og strekker seg i lengde i nesten en kvart kilometer.

Noen ganger er kraften så ødeleggende at den faller ned på kyststripen, rykker opp paraplyer, dusjer og andre strandbygninger, river alt i veien. Og dette til tross for at det dannes svingninger flere tusen kilometer fra kysten.

Alle bølger kan deles inn i 2 kategorier:

vind;
stående.

vind

Vindmøller, som navnet tilsier, dannes under påvirkning av vind. Vindkastene strømmer på en tangent, tvinger vannet og tvinger det til å bevege seg. Vinden skyver den flytende massen frem foran seg, men tyngdekraften bremser prosessen og presser den tilbake. Bevegelser på overflaten, som følge av påvirkning av to krefter, ligner opp- og nedturer. Toppene deres kalles topper, og basene deres kalles såler.

Etter å ha funnet ut hvorfor bølger dannes på havet, er spørsmålet fortsatt åpent om hvorfor de gjør oscillerende bevegelser opp og ned? Forklaringen er enkel - vindens inkonstans. Deretter slår han raskt og heftig til, for så å avta. Høyden på toppen, frekvensen av svingninger avhenger direkte av dens styrke og kraft. Hvis bevegelseshastigheten og styrken til luftstrømmene overstiger normen, stiger en storm. En annen grunn er fornybar energi.

Fornybar energi

Noen ganger er havet helt stille, og bølgene dannes. Hvorfor? Oceanografer og geografer tilskriver dette fenomenet fornybar energi. Vannsvingninger er dens kilde og måter å beholde potensialet på i lang tid.

I det virkelige liv ser det slik ut. Vinden skaper en viss vibrasjon i dammen. Energien til disse svingningene vil vare i flere timer. I løpet av denne tiden dekker væskeformasjoner en avstand på titalls kilometer og "fortøyer" i områder der det er sol, det er ingen vind og reservoaret er rolig.

stående

Stående eller ensomme bølger oppstår på grunn av sjokk på havbunnen, karakteristisk for jordskjelv, vulkanutbrudd, og også på grunn av en skarp endring i atmosfærisk trykk.

Dette fenomenet kalles seiches, som er oversatt fra fransk som «å svaie». Seicher er typiske for bukter, bukter og noen hav; de utgjør en fare for strender, strukturer i kyststripen, skip fortøyd ved brygga og folk om bord.

konstruktivt og destruktivt

Formasjoner som overvinner lange avstander og ikke endrer form og ikke mister energi, treffer kysten og bryter. Samtidig har hver oppkjøring ulik effekt på kyststripen. Hvis det vasker fjæra, er det klassifisert som konstruktivt.

Den destruktive bølgen av vann faller med sin kraft på kysten, ødelegger den, og vasker gradvis bort sand og småstein fra strandstripen. I dette tilfellet er naturfenomenet klassifisert som destruktivt.

Ødeleggelse har forskjellig destruktiv kraft. Noen ganger er den så kraftig at den bringer ned skråninger, deler klipper, skiller steiner. Over tid blir selv de hardeste steinene ødelagt. Amerikas største fyrtårn ble bygget ved Cape Hatteras i 1870. Siden den gang har havet beveget seg nesten 430 meter innover i landet, og vasket bort kystlinjen og strendene. Dette er bare en av dusinvis av fakta.

Tsunamier er en type destruktive vannformasjoner preget av stor destruktiv kraft. Hastigheten på deres bevegelse når 1000 km / t. Dette er høyere enn for et jetfly. På dypet er høyden på tsunamikammen liten, men nær kysten bremser de ned, men øker høyden til 20 meter.

I 80% av tilfellene er tsunamier et resultat av jordskjelv under vann, i de resterende 20% - vulkanutbrudd og jordskred. Som et resultat av jordskjelv forskyver bunnen seg vertikalt: en del av den synker, og den andre delen stiger parallelt. Svingninger av ulik styrke dannes på overflaten av reservoaret.

Unormale leiemordere

De er også kjent som vandrere, monstre, anomale og mer karakteristiske for havene.

Selv for 30-40 år siden ble sjømannshistorier om unormale vannsvingninger ansett som fiksjon, fordi øyenvitneskildringer ikke passet inn i de eksisterende vitenskapelige teoriene og beregningene. En høyde på 21 meter ble ansett som grensen for hav- og havvibrasjoner.

Hovedårsaken til bølgedannelse er vinden som blåser over vannet. Derfor avhenger størrelsen på bølgen av styrken og tidspunktet for dens påvirkning. På grunn av vinden stiger vannpartikler opp, noen ganger bryter de vekk fra overflaten, men etter en tid, under påvirkning av naturlig tyngdekraft, faller de uunngåelig ned. På lang avstand kan det virke som om bølgen beveger seg fremover, men faktisk, hvis denne bølgen, selvfølgelig, ikke er en tsunami, (tsunamier har en annen karakter av forekomst), går den bare ned og stiger. Så, for eksempel, en sjøfugl som har landet på overflaten av et grovt hav, vil svaie på bølgene, men vil ikke rokke seg.

Bare nær kysten, hvor det ikke lenger er dypt, beveger vannet seg fremover og ruller inn på kysten. Forresten, i henhold til kamskjell av spray fra løsrevne dråper som danner en kam på en bølge, bestemmer erfarne seilere graden av sjøforstyrrelse, hvis kam og skum på den nettopp har begynt å danne seg, så er havet 3 poeng.

Hva slags havbølge kalles en kyst.

Bølger på havet kan eksistere selv uten vind, disse er tsunamier forårsaket av naturkatastrofer som undervanns vulkanutbrudd, og en bølge som sjømenn kaller en kyst. Den er dannet på havet etter en sterk storm, da vinden stilnet, men på grunn av den store vannmassen som kom i bevegelse fra vinden og et fenomen som kalles resonans, fortsetter bølgene å svaie. Det bør bemerkes at slike bølger ikke er mye tryggere enn en storm og kan lett kantre et skip eller en båt med uerfarne sjømenn.

Til å begynne med dukker bølgen opp på grunn av vinden. En storm dannet i det åpne hav, langt fra kysten, vil skape vinder som vil begynne å påvirke vannoverflaten, i forbindelse med dette begynner en dønning å oppstå. Vind, dens retning, samt hastighet, alle disse dataene kan sees på værmeldingskart. Vinden begynner å blåse opp vannet, og "Små" (kapillære) bølger vil begynne å dukke opp, først begynner de å bevege seg i den retningen vinden blåser.

Vinden blåser på en flat vannoverflate, jo lengre og sterkere vinden begynner å blåse, jo større påvirkning på vannoverflaten. Over tid smelter bølgene sammen og størrelsen på bølgen begynner å øke. Den konstante vinden begynner å danne en stor dønning. Vinden har mye større effekt på de allerede skapte bølgene, om enn ikke store - mye mer enn på den rolige vannflaten.

Størrelsen på bølgene avhenger direkte av hastigheten til den blåsende vinden som danner dem. En vind som blåser med konstant hastighet kan generere en bølge av sammenlignbar størrelse. Og så snart bølgen får den størrelsen vinden legger inn i den, blir den en fullformet bølge som går mot kysten.

Bølger har forskjellige hastigheter og perioder. Bølger med lang periode beveger seg raskt nok og dekker større avstander enn sine motparter med lavere hastighet. Når du beveger deg bort fra vindens kilde, kombineres bølgene og danner en dønning som går mot kysten. Bølger som ikke lenger påvirkes av vinden kalles "Bundbølger". Dette er bølgene som alle surfere jakter på.

Hva påvirker størrelsen på en dønning? Det er tre faktorer som påvirker størrelsen på bølgene i det åpne hav:
Vindhastighet - Jo høyere hastighet, jo større blir bølgen til slutt.
Vindvarighet - jo lenger vinden blåser, i likhet med forrige faktor, vil bølgen være større.
Fetch (vinddekningsområde) - Jo større dekningsområde, jo større bølge.
Når effekten av vinden på bølgene stopper, begynner de å miste energien. De vil fortsette å bevege seg til de treffer kantene på bunnen nær en stor oseanisk øy og surferen fanger en av disse bølgene i tilfelle hell.

Det er faktorer som påvirker størrelsen på bølgene på et bestemt sted. Blant dem:
Dønningens retning er det som gjør at bølgene kan komme til stedet vi trenger.
Havbunn - En dønning som beveger seg fra det åpne havet støter inn i en undervannsrygg av steiner, eller et rev - danner store bølger som de kan vri seg inn i et rør med. Eller en grunn avsats av bunnen - tvert imot, det vil bremse bølgene og de vil bruke en del av energien sin.
Tidevannssyklusen - mange surfeplasser er direkte avhengige av dette fenomenet.

Overflaten på hav og hav er sjelden rolig: den er vanligvis dekket av bølger, og brenningene slår kontinuerlig på kysten.

Et fantastisk syn: et massivt lasteskip, som spilles av gigantiske stormbølger i det åpne hav, virker ikke større enn et nøtteskall. Katastrofefilmer er fulle av slike bilder – en bølge så høy som en ti-etasjers bygning.

Bølgesvingninger av havoverflaten oppstår under en storm, når en lang vindkast, kombinert med endringer i atmosfærisk trykk, danner et komplekst kaotisk bølgefelt.

Løpende bølger, kokende skum av bølgene

Når man beveger seg bort fra syklonen som forårsaket stormen, kan man observere hvordan bølgemønsteret forvandles, hvordan bølgene blir jevnere og slanke rader beveger seg etter hverandre i én retning. Disse bølgene kalles svelle. Høyden på slike bølger (det vil si forskjellen i nivåer mellom de høyeste og laveste punktene på bølgen) og lengden (avstanden mellom to tilstøtende topper), samt deres forplantningshastighet, er ganske konstant. To topper kan skilles med en avstand på opptil 300 m, og slike bølger kan nå en høyde på 25 m. Bølgevibrasjoner fra slike bølger forplanter seg til en dybde på opptil 150 m.

Fra dannelsesområdet forplanter svellebølger seg veldig langt, selv med fullstendig ro. For eksempel forårsaker sykloner som passerer utenfor kysten av Newfoundland bølger som når Biscayabukten utenfor den vestlige kysten av Frankrike på tre dager - nesten 3000 km fra stedet de ble dannet.

Når man nærmer seg kysten, ettersom dybden minker, endrer disse bølgene utseende. Når bølgesvingninger når bunnen, bremses bevegelsen av bølger, de begynner å deformeres, noe som ender med kollapsen av ryggene. Slike bølger er spent på av surfere. De er spesielt spektakulære i områder der havbunnen synker kraftig nær kysten, for eksempel i Guineabukta i det vestlige Afrika. Dette stedet er veldig populært blant surfere over hele verden.

Tidevann: globale bølger

Tidevann er et helt annet fenomen. Dette er periodiske svingninger i havnivået, godt synlige utenfor kysten og gjentas omtrent hver 12,5 time. De er forårsaket av gravitasjonsinteraksjonen mellom havvann hovedsakelig med månen. Tidevannets periode bestemmes av forholdet mellom periodene for den daglige rotasjonen av jorden rundt sin akse og månens rotasjon rundt jorden. Solen er også involvert i dannelsen av tidevann, men i mindre grad enn månen. Til tross for overlegenhet i masse. Solen er for langt fra jorden.

Den totale verdien av tidevannet avhenger derfor av den relative posisjonen til Jorden, Månen og Solen, som endres i løpet av måneden. Når de er på samme linje (som skjer på fullmåne og nymåne), når tidevannet sine maksimale verdier. Det høyeste tidevannet er observert i Fundy-bukten på kysten av Canada: forskjellen mellom maksimums- og minimumsposisjonen til havnivået her er omtrent 19,6 m.