Як утворюються хвилі? Звіти про стан прибою та прогнози утворення хвиль складаються за результатами наукових досліджень та моделювання погоди. Щоб дізнатися, які хвилі формуватимуться найближчим часом, важливо розуміти те, як вони утворюються.

Головною причиною утворення хвиль є вітер. Хвилі, найкращим чиномпридатні для серфінгу, що формуються в результаті взаємодії вітрів над поверхнею океану, далеко від берега. Вплив вітру – це перший етап утворення хвилі.

Вітри, що дмуть у тій чи іншій місцевості з берега, також можуть бути причиною утворення хвиль, проте при цьому вони можуть призводити до погіршення якості хвиль, що розбиваються.

Встановлено, що вітри, що дмуть з моря, зазвичай призводять до утворення нестабільних та нерівних хвиль, оскільки вони впливають на рух хвилі. Вітри, що дмуть з берега, у певному сенсі служать свого роду силою, що врівноважує. Хвиля проходить багато кілометрів з глибини океану до берега, а вітер із суші має «гальмуючий» ефект на обличчя хвилі, дозволяючи їй довше не розбиватися.

Області низького тиску = хороші хвилі для серфінгу

Теоретично області низького тиску сприяють утворенню хороших, потужних хвиль. У глибині таких областей швидкість вітру вища, і пориви вітру формують більше хвиль. Тертя, яке створюється цими вітрами, допомагає утворюватися потужним хвилям, які проходять тисячі кілометрів, доки не натраплять на кінцеві перешкоди, тобто прибережні території, на яких живуть люди.

Якщо вітри, що утворюються в областях низького тиску, продовжують дмухати на поверхню океану протягом тривалого часу, то хвилювання стає більш інтенсивним, оскільки енергія накопичується у всіх хвилях, що утворюються. Крім того, якщо вітри з областей низького тиску впливають на дуже велику акваторію океану, то всі хвилі, що утворюються, зосереджують у собі ще більшу енергію і міць, що призводить до формування ще більших хвиль.

Від хвиль в океані до хвиль для серфінгу: морське дно та інші перешкоди

Ми вже проаналізували те, як утворюється хвилювання в морі і хвилі, що породжуються ним, але після «народження» таким хвиль ще належить пройти величезну відстань до берега. Хвилі, що зародилися в океані, мають пройти довгий шлях, перш ніж вони досягнуть суші.

Під час своєї подорожі, ще до того, як на них стануть серфери, цим хвиль доведеться подолати інші перешкоди. Висота хвилі, що зароджується, не збігається з висотою хвиль, на яких катаються серфери.

Просуваючись через океан, хвилі зазнають впливу нерівностей морського дна. Коли гігантські маси води, що рухаються, долають піднесення на морському дні, загальна кількість енергії, зосереджена в хвилях, змінюється.

Наприклад, континентальні шельфи на віддаленні від берега чинять опір хвилях, що рухаються, за рахунок сили тертя, а до того моменту, як хвилі досягають прибережних акваторій, де глибина невелика, вони вже втрачають свою енергію, силу і міць.

Коли хвилі переміщаються глибоководними акваторіями, не зустрічаючи перешкод на своєму шляху, вони, як правило, обрушуються на берегову лінію з величезною силою. Глибини океанічного дна та їх зміни, що відбуваються з часом, вивчаються у рамках батиметричних досліджень.

По карті глибин легко знайти найглибші і мілководні акваторії океанів нашої планети. Вивчення рельєфу морського дна має велике значення для запобігання краху кораблів і круїзних лайнерів.

Крім того, при вивченні структури дна можна отримати цінну інформацію для прогнозування прибоїв на певному серф-споті. Коли хвилі досягають мілководдя, їх швидкість зазвичай знижується. Незважаючи на це, довжина хвилі скорочується, а гребінь збільшується, внаслідок чого зростає висота хвилі.

Піщані мілини та збільшення гребеня хвилі

Піщані мілини, наприклад, завжди змінюють характер бич-брейків. Саме тому якість хвиль з часом змінюється на краще чи гірше. Піщані нерівності на дні океану дозволяють утворюватися чітким зосередженим хвильовим гребеням, з яких серфери можуть починати ковзання.

Наштовхуючись на нову піщану мілину, хвиля, як правило, утворює новий гребінь, оскільки подібна перешкода призводить до піднесення гребеня, тобто формуванню хвилі, придатної для серфінгу. До інших перешкод для хвиль відносяться буни, затоплені судна або просто природні або штучні рифи.

Хвилі зароджуються завдяки вітру і в міру руху піддаються впливу рельєфу морського дна, опадів, припливів, відбійних течій біля узбережжя, місцевих вітрів та нерівностей дна. Всі ці погодні та геологічні фактори сприяють утворенню хвиль, що підходять для серфінгу, кайтсерфінгу, віндсерфінгу та бугі-серфінгу.

Прогнозування хвиль: теоретичні основи

• Хвилі з довгим періодом, як правило, більші та потужніші.
• Хвилі з коротким періодомзазвичай менше і слабкіше.
• Періодом хвилі називається час між утворенням двох чітко виражених гребенів.
• Частота хвиль - це кількість хвиль, що проходять через певну точку за певний час.
• Великі хвилі рухаються швидко.
• Маленькі хвилі рухаються повільно.
• У областях низького тиску утворюється інтенсивне хвилювання.
• Для областей низького тиску характерна дощова погода та хмарність.
• Для областей високого тиску характерна тепла погода та ясне небо.
• У глибоководних прибережних акваторіях утворюються більші хвилі.
• Цунамі не придатні для серфінгу.

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

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

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

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

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

Відео штормового моря на Чорному морі (Анапі)

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

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

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

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

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

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

Хвиля(Wave, surge, sea) - утворюється завдяки зчепленню частинок рідини та повітря; ковзаючи по гладкій поверхні води, спочатку повітря створює бриж, а вже потім, діє на її похилі поверхні, поступово розвиває хвилювання водної маси. Досвід показав, що водяні частки немає поступального руху; переміщується лише вертикально. Морськими хвилями називають рух води на морській поверхні, що виникає через певні проміжки часу.

Вища точка хвилі називається гребенемабо вершиною хвилі, а найнижча точка - підошвою. Висотоюхвилі називається відстань від гребеня до її підошви, а довжинаце відстань між двома гребенями чи підошвами. Час між двома гребенями чи підошвами називається періодомхвилі.

Основні причини виникнення

У середньому висота хвилі під час шторму в океані досягає 7-8 метрів, зазвичай може розтягнутися завдовжки - до 150 метрів і до 250 метрів під час шторму.

Найчастіше морські хвилі утворюються ветром.Сила і розміри таких хвиль залежить від сили вітру, і навіть його тривалості і «розгону» - довжини шляху, у якому вітер діє на водну поверхню. Іноді хвилі, що обрушуються на узбережжя, можуть зароджуватись за тисячі кілометрів від берега. Але є ще багато інших факторів виникнення морських хвиль: це припливоутворюючі сили Місяця, Сонця, коливання атмосферного тиску, виверження підводних вулканів, підводних землетрусів, рухом морських суден.

Хвилі, які спостерігаються і в інших водних просторах, можуть бути двох пологів:

1) Вітрові, Створені вітром, що приймають після припинення дії вітру встановився характер і звані хвилями, що встановилися, або бризкою; Вітрові хвилі створюються внаслідок дії вітру (пересування повітряних мас) на поверхню води, тобто нагнітання. Причина коливальних рухів хвиль стає легко зрозумілою, якщо помітити вплив того ж вітру на поверхню пшеничного поля. Добре помітна непостійність вітрових потоків, які створюють хвилі.

2) Хвилі переміщення, або стоячі хвилі, утворюються в результаті сильних поштовхів на дні при землетрусах або збуджені, наприклад, різкою зміною тиску атмосфери. Дані хвилі звуться також одиночних хвиль.

На відміну від припливів, відливів і течій хвилі не переміщують маси води. Хвилі йдуть, але вода залишається на місці. Човен, який гойдається на хвилях, не спливає разом із хвилею. Вона зможе трохи переміститися похилою, лише завдяки силі земної гравітації. Частинки води у хвилі рухаються кільцями. Чим далі ці кільця від поверхні, тим менше вони стають і зникають зовсім. Перебуваючи в субмарині на глибині 70-80 метрів, ви не відчуєте дію морських хвиль навіть за найсильнішого шторму на поверхні.

Види морських хвиль

Хвилі можуть проходити величезні відстані, не змінюючи форми і практично не втрачаючи енергії, довго після того, як вітер, що їх викликав, вщухне. Розбиваючись об берег, морські хвилі вивільняють величезну енергію, накопичену під час подорожі. Сила хвиль, що безперервно розбиваються, по-різному змінює форму берега. Хвилі, що розливаються і накочуються, намивають берег і тому називаються конструктивними. Хвилі, що обрушуються на берег, поступово руйнують його і змивають пляжі, що захищають його. Тому вони називаються деструктивними.

Низькі, широкі, закруглені хвилі далеко від берега називаються брижами. Хвилі змушують частинки води описувати кружки, кільця. Розмір кілець зменшується із глибиною. Принаймні наближення хвилі до похилим березі частки води у ній описують дедалі більше сплющені овали. Наближаючись до берега, морські хвилі не можуть замкнути свої овали, і хвиля розбивається. На мілководді частинки води більше не можуть замкнути свої овали, і хвиля розбивається. Миси утворені з твердішої породи і руйнуються повільніше, ніж сусідні ділянки берега. Круті, високі морські хвилі підточують скелясті скелі біля основи, утворюючи ніші. Скелі часом обрушуються. Згладжена хвилями тераса – це все, що залишається від зруйнованих морем скель. Іноді вода піднімається вертикальними тріщинами в скелі до вершини і виривається на поверхню, утворюючи воронку. Руйнівна сила хвиль розширює тріщини у скелі, утворюючи печери. Коли хвилі підточують скелю з двох сторін, доки не з'єднаються в проломі, утворюються арки. Коли верх арки падає у море, залишаються кам'яні стовпи. Їхні підстави підточуються, і стовпи обрушуються, утворюючи валуни. Галька та пісок на пляжі – це результат ерозії.

Деструктивні хвилі поступово розмивають берег і забирають пісок і гальку з морських пляжів. Обрушуючи весь тягар своєї води та змитого матеріалу на схили та обриви, хвилі руйнують їхню поверхню. Вони втискають воду та повітря в кожну тріщину, кожну ущелину, часто з енергією вибуху, поступово поділяючи та послаблюючи скелі. Уламки скель, що відкололися, використовуються для подальшого руйнування. Навіть найтвердіші скелі поступово знищуються, і суходіл на березі змінюється під дією хвиль. Хвилі можуть руйнувати морський берег із разючою швидкістю. У графстві Лінкольншир, в Англії, ерозія (руйнування) насувається зі швидкістю 2 м на рік. З 1870 р., коли було збудовано найбільший у США маяк на мисі Гаттерас, море змило пляжі на 426 м у глибину узбережжя.

Цунамі

Цунамі- Це хвилі величезної руйнівної сили. Вони викликаються підводними землетрусами чи виверженнями вулканів і можуть перетинати океани швидше, ніж реактивний літак: 1000 км/год. У глибоких водах вони можуть бути нижчими за один метр, але, наближаючись до берега, уповільнюють свій біг і виростають до 30-50 метрів, перш ніж обрушитися, затоплюючи берег і змітаючи все на своєму шляху. 90% усіх зареєстрованих цунамі зазначено у Тихому океані.

Найпоширеніші причини.

Близько 80% випадків зародження цунамі є підводні землетруси. Під час землетрусу під водою відбувається взаємне зміщення дна по вертикалі: частина дна опускається, а частина піднімається. На поверхні води відбуваються коливальні рухи по вертикалі, прагнучи повернутися до вихідного рівня - середнього рівня моря - і породжує серію хвиль. Не кожен підводний землетрус супроводжується цунамі. Цунамігенним (тобто цунамі, що породжує хвилю) зазвичай є землетрус з неглибоко розташованим вогнищем. Проблема розпізнавання цунамігенності землетрусу досі не вирішена, і попередження орієнтуються на магнітуду землетрусу. Найбільш сильні цунамі генеруються у зонах субдукції. Також, щоб підводний поштовх увійшов у резонанс з хвильовими коливаннями.

Зсуви. Цунами такого типу виникають частіше, ніж це оцінювали у ХХ столітті (близько 7 % усіх цунамі). Найчастіше землетрус викликає зсув і він генерує хвилю. 9 липня 1958 року внаслідок землетрусу на Алясці в бухті Литуйя виник зсув. Маса льоду і земних порід обрушилася з висоти 1100 м. Утворилася хвиля, що досягла на протилежному березі бухти висоти понад 524 м. Подібні випадки досить рідкісні і не розглядаються як зразок. Але набагато частіше відбуваються підводні зсуви у дельтах річок, які не менш небезпечні. Землетрус може бути причиною зсуву і, наприклад, в Індонезії, де дуже велике шельфове осадонакопичення, зсувні цунамі особливо небезпечні, оскільки трапляються регулярно, викликаючи локальні хвилі заввишки більше 20 метрів.

Вулканічні виверженнястановлять приблизно 5% всіх випадків цунамі. Великі підводні виверження мають такий самий ефект, як і землетруси. При сильних вулканічних вибухах утворюються як хвилі від вибуху, але вода також заповнює порожнини від вивергнутого матеріалу чи навіть кальдеру, у результаті виникає довга хвиля. Класичний приклад – цунамі, що утворилося після виверження Кракатау у 1883 році. Величезні цунамі від вулкана Кракатау спостерігалися в гаванях усього світу і знищили понад 5000 кораблів, загинуло близько 36 000 людей.

Ознаки появи цунамі.

• Раптовий швидкийвідхід води від берега на значну відстань та осушення дна. Що далі відступило море, то вищими можуть бути хвилі цунамі. Люди, які знаходяться на березі і не знають про небезпеки, можуть залишитися з цікавості або для збирання риби та черепашок. В даному випадку необхідно якнайшвидше покинути берег і відійти від нього на максимальну відстань - таким правилом слід керуватися, перебуваючи, наприклад, в Японії, на узбережжі Індоокеанському Індонезії, Камчатці. У випадку телецунамі хвиля зазвичай підходить без відступу води.
• Землетрус. Епіцентр землетрусу знаходиться, як правило, в океані. На березі землетрус зазвичай набагато слабший, а часто його немає взагалі. У цунамонебезпечних регіонах є правило, що якщо відчувається землетрус, то краще піти далі від берега і при цьому забратися на пагорб, таким чином заздалегідь підготуватися до хвилі.
• Незвичайний дрейфльоду та інших плаваючих предметів, утворення тріщин у припаї.
• Величезні викидиу кромок нерухомого льоду та рифів, утворення товчки, течій.

Хвилі-вбивці

Хвилі-вбивці(Блукаючі хвилі, хвилі-монстри, freak wave - аномальна хвиля) - гігантські хвилі, що виникають в океані, заввишки більше 30 метрів, мають невластиву для морських хвиль поведінку.

Ще якихось 10-15 років тому вчені вважали історії моряків про велетенські хвилі-вбивці, які виникають з нізвідки і топлять кораблі, лише морським фольклором. Довгий час блукаючі хвилівважалися вигадкою, тому що вони не вкладалися в жодну існуючу на той час математичні моделі розрахунків виникнення та їх поведінки, тому що хвилі заввишки більше 21 метра в океанах планети Земля не можуть існувати.

Один із перших описів хвилі-монстра відноситься до 1826 року. Її висота була понад 25 метрів і помітили її в Атлантичному океані неподалік Біскайської затоки. Цьому повідомленню ніхто не повірив. А в 1840 році мореплавець Дюмон д'Юрвіль ризикнув з'явитися на засідання Французького географічного товариства і заявити, що на власні очі бачив 35-метрову хвилю. Присутні підняли його на сміх. штормі, і своєю крутістю схожі на стрімкі стіни води, ставало все більше.

Історичні свідчення "хвиль-вбивць"

Так, 1933 року корабель ВМС США "Рамапо" потрапив у шторм у Тихому океані. Сім діб корабель кидало хвилями. А вранці 7 лютого позаду раптово підкрався неймовірної висоти вал. Спочатку судно шпурнуло в глибоку прірву, а потім підняло майже вертикально на гору пінистої води. Екіпаж, якому пощастило вижити, зафіксував висоту хвилі – 34 метри. Рухалася вона із швидкістю 23 м/сек, або 85 км/год. Поки що це вважається найвищою колись виміряною хвилею-вбивцею.

Під час Другої світової війни, в 1942 році, лайнер "Королева Марія" віз 16 тис. американських військових з Нью-Йорка до Великобританії (між іншим, рекорд за кількістю людей, що перевозяться на одному судні). Зненацька виникла 28-метрова хвиля. "Верхня палуба була на звичайній висоті, і раптом - раз! - Вона різко пішла вниз", - згадував доктор Норвал Картер, що знаходився на борту злощасного корабля. Корабель нахилився під кутом 53 градуси - якби кут становив хоча б на три градуси більше, загибель була б неминучою. Історія "Королеви Марії" лягла в основу голлівудського фільму "Посейдон".

Однак 1 січня 1995 року на нафтовій платформі «Дропнер» у Північному морі біля узбережжя Норвегії була вперше приладово зафіксована хвиля заввишки 25,6 метра, названа хвилею Дропнера. Проект "Максимальна хвиля" дозволив по-новому переглянути причини загибелі суховантажних суден, які перевозили контейнери та інші важливі вантажі. Подальші дослідження зафіксували за три тижні по всій земній кулі понад 10 одиночних гігантських хвиль, висота яких перевищувала 20 метрів. Новий проект отримав назву Wave Atlas (Атлас хвиль), в якому передбачається складання всесвітньої карти хвиль-монстрів, що спостерігалися, і її подальшу обробку і доповнення.

Причини виникнення

Існує кілька гіпотез про причини виникнення екстремальних хвиль. Багато хто з них позбавлений здорового глузду. Найбільш прості пояснення побудовані на аналізі простої суперпозиції хвиль різної довжини. Оцінки, однак, показують, що ймовірність екстремальних хвиль у такій схемі виявляється замалою. Інша заслуговує на увагу гіпотеза передбачає можливість фокусування хвильової енергії в деяких структурах поверхневих течій. Ці структури, проте, занадто специфічні у тому, щоб механізм фокусування енергії міг пояснити систематичне виникнення екстремальних хвиль. Найбільш достовірне пояснення виникнення екстремальних хвиль має ґрунтуватися на внутрішніх механізмах нелінійних поверхневих хвиль без залучення зовнішніх факторів.

Цікаво, що такі хвилі можуть бути як гребенями, так і западинами, що підтверджується очевидцями. Подальше дослідження приваблює ефекти нелінійності у вітрових хвилях, здатні спричиняти утворення невеликих груп хвиль (пакетів) чи окремих хвиль (солітонів), здатних проходити великі відстані без значної зміни своєї структури. Подібні пакети також неодноразово спостерігалися практично. Характерними рисами таких груп хвиль, що підтверджують цю теорію, є те, що вони рухаються незалежно від іншого хвилювання і мають невелику ширину (менше 1 км), причому висоти різко спадають по краях.

Втім, повністю прояснити природу аномальних хвиль поки що не вдалося.

Поверхня морів і океанів рідко буває спокійною: вона, зазвичай, вкрита хвилями, а берега безупинно б'ється прибій.

Дивовижне видовище: масивне вантажне судно, яким грають гігантські штормові хвилі у відкритому океані, здається не більше горіхової шкаралупки. Фільми-катастрофи рясніють подібними картинами — хвиля заввишки з десятиповерховий будинок.

Хвильові коливання поверхні моря виникають під час шторму, коли тривалий поривчастий вітер разом із перепадами атмосферного тиску формує складне хаотичне хвильове полі.

Хвилі, що біжать, кипляча піна прибою

Віддаляючись від циклону, що викликав шторм, можна спостерігати, як змінюється хвильова картина, як хвилі стають більш рівними і стрункими рядами рухаються один за одним в одному напрямку. Ці хвилі називаються хибою. Висота таких хвиль (тобто різниця рівнів між найвищою та найнижчою точками хвилі) та їх довжина (відстань між двома сусідніми вершинами), а також швидкість їх поширення досить постійні. Два гребені може розділяти відстань до 300 м-коду, а у висоту такі хвилі можуть досягати 25 м-коду. Хвильові коливання від таких хвиль поширюються на глибину до 150 м-коду.

З області освіти хвилі хиби поширюються дуже далеко, навіть за повного безвітря. Наприклад, циклони, що проходять біля берегів Ньюфаундленду, викликають хвилі, які за три дні досягають Біскайської затоки біля західних берегів Франції — майже за 3000 км від місця їхнього утворення.

При підході до берега, зі зменшенням глибини, ці хвилі змінюють свій вигляд. Коли хвильові коливання досягають дна, рух хвиль сповільнюється, вони починають деформуватися, що завершується обваленням гребенів. Такі хвилі з нетерпінням чекають на любителів серфінгу. Особливо ефектними вони бувають у тих районах, де морське дно різко знижується біля берега, наприклад, у Гвінейській затоці на заході Африки. Це місце дуже популярне у серфінгістів усього світу.

Припливи: глобальні хвилі

Припливи – явище зовсім іншої природи. Це періодичні коливання рівня моря, добре помітні біля берегів і кожні 12,5 години, що повторюються приблизно. Вони викликані гравітаційним взаємодією вод океану переважно з Місяцем. Період припливів визначається співвідношенням періодів добового обертання Землі навколо своєї осі та обертання Місяця навколо Землі. Сонце також бере участь у освіті припливів, але меншою мірою, ніж Місяць. Незважаючи на перевагу в масі. Сонце надто віддалено від Землі.

Сумарна величина припливів залежить, таким чином, від взаємного розташування Землі, Місяця та Сонця, яке змінюється протягом місяця. Коли вони опиняються на одній лінії (що буває в повний місяць і молодик), припливи досягають максимальних величин. Найвищі припливи спостерігаються у затоці Фанді на узбережжі Канади: різниця між максимальним та мінімальним положеннями рівня моря тут становить близько 19,6 м.

Voted Thanks!

Можливо Вам буде цікаво:

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

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

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

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

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

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

Що впливає на розмір Свелла?

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

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

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

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

Дізнайтеся, як з'являються найкращі хвилі.