A hullámok kialakulásának fő oka a víz felett fújó szél. Ezért a hullám nagysága függ a becsapódás erősségétől és idejétől. A szél hatására a vízrészecskék felfelé emelkednek, néha elszakadnak a felszíntől, de egy idő után a természetes gravitáció hatására elkerülhetetlenül lehullanak. Távolról úgy tűnhet, hogy a hullám halad előre, de valójában, ha ez a hullám természetesen nem cunami, (a cunaminak más az előfordulási természete), akkor csak zuhan és emelkedik. Így például egy tengeri madár, amely egy zord tenger felszínére szállt, megingatja a hullámokat, de nem mozdul el a helyéről.
Csak a part közelében, ahol már nem mély, halad előre a víz, gurul a partra. A tapasztalt tengerészek egyébként úgy határozzák meg a tenger egyenetlenségének mértékét, hogy megnézik a hullámon a gerincet képező törött cseppekből származó permet gerincét; ha a gerinc és a rajta lévő hab csak most kezdett kialakulni, akkor a tenger állapota 3 pont.
Milyen tengeri hullámot nevezünk hullámzásnak?
A hullámok a tengeren szél nélkül is létezhetnek; ezeket szökőárok okozzák a természeti katasztrófák mint a víz alatti vulkánkitörések és a tengerészek által felfutásnak nevezett hullám. Erős vihar után a tengeren jön létre, amikor a szél elült, de a szél által mozgásba hozott nagy víztömeg és a rezonancia nevű jelenség miatt a hullámok tovább ringatóznak. Meg kell jegyezni, hogy az ilyen hullámok nem sokkal biztonságosabbak, mint a vihar, és tapasztalatlan tengerészekkel könnyen felboríthatnak egy hajót vagy csónakot.
A tengerek és óceánok felszíne ritkán nyugodt: általában hullámok borítják, és a hullámok folyamatosan verik a partokat.
Csodálatos látvány: egy hatalmas teherhajó, amelyet óriási viharhullámok játszanak a nyílt óceánon, nem több, mint egy dióhéj. A katasztrófafilmek tele vannak hasonló képekkel – egy olyan magas hullám, mint egy tízemeletes épület.
A tenger felszínének hullámzása vihar idején fordul elő, amikor a hosszan tartó, viharos szél változásokkal párosul légköri nyomásösszetett kaotikus hullámteret képez.
Futó hullámok, forrásban lévő szörfhab
A vihart okozó ciklontól távolodva megfigyelhető, hogyan alakul át a hullámminta, hogyan válnak a hullámok egyenletesebbé, rendezettebbé, egymás után, azonos irányba mozgó sorokká. Ezeket a hullámokat duzzadásnak nevezik. Az ilyen hullámok magassága (vagyis a hullám legmagasabb és legalacsonyabb pontja közötti szintkülönbség) és hossza (két szomszédos csúcs távolsága), valamint terjedésük sebessége meglehetősen állandó. Két gerincet legfeljebb 300 méteres távolság választ el egymástól, és az ilyen hullámok magassága elérheti a 25 métert. Az ilyen hullámok hullámrezgései akár 150 m mélységig terjednek.
A keletkezési területről a duzzadó hullámok nagyon messzire terjednek, még teljes nyugalomban is. Például az Új-Fundland partjainál elhaladó ciklonok hullámokat okoznak, amelyek három nap alatt elérik a Vizcayai-öblöt Franciaország nyugati partjainál - csaknem 3000 km-re a keletkezés helyétől.
A parthoz közeledve a mélység csökkenésével ezek a hullámok megváltoztatják megjelenésüket. Amikor a hullámrezgések elérik a fenéket, a hullámok mozgása lelassul, deformálódni kezdenek, ami a gerincek összeomlásával ér véget. A szörfösök nagyon várják ezeket a hullámokat. Különösen látványosak azokon a területeken, ahol a tengerfenék meredeken süllyed a part közelében, például a nyugat-afrikai Guineai-öbölben. Ez a hely nagyon népszerű a szörfösök körében szerte a világon.
Árapály: globális hullámok
Az árapály egészen más természetű jelenség. Ezek a tengerszint időszakos ingadozásai, jól láthatóak a partoktól, és körülbelül 12,5 óránként ismétlődnek. Ezeket az óceánok vizének főként a Holddal való gravitációs kölcsönhatása okozza. Az árapály időszakát az időszakok aránya határozza meg napi forgatás A Föld forog a tengelye körül, a Hold pedig a Föld körül. A Nap is részt vesz az árapály kialakulásában, de kisebb mértékben, mint a Hold. A tömegbeli fölény ellenére. A Nap túl messze van a Földtől.
Az árapályok teljes nagysága tehát attól függ relatív pozíció Föld, Hold és Nap, amelyek egész hónapban változnak. Amikor ugyanazon a vonalon vannak (ami telihold és újhold idején történik), az árapály eléri maximális értékét. A legmagasabb árapály a Fundy-öbölben figyelhető meg Kanada partjainál: a különbség a maximális és minimális tengerszinti pozíció között itt körülbelül 19,6 m.
Szavazott Köszönjük!
Érdekelheti:
Régóta hozzászoktunk a bolygónkon előforduló számos jelenséghez, anélkül, hogy egyáltalán gondolnánk előfordulásuk természetére és hatásuk mechanikájára. Ez az éghajlatváltozás, az évszakok változása, a napszakok változása, valamint a hullámok kialakulása a tengerben és az óceánokban.
És ma csak az utolsó kérdésre szeretnénk felfigyelni, arra a kérdésre, hogy miért alakulnak ki hullámok a tengerben.
Miért jelennek meg a hullámok a tengeren?
Vannak olyan elméletek, amelyek szerint a tengerekben és óceánokban a hullámok nyomásváltozások 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 bedob valamit a vízbe, végighúzza rajta a kezét, élesen üti a vizet, akkor minden bizonnyal különböző méretű és frekvenciájú rezgések kezdenek átfolyni rajta. Ez alapján megérthetjük, hogy a hullámok a víz felszínére gyakorolt fizikai hatás következményei.
De miért jelennek meg a tengeren nagy hullámok, amelyek messziről érkeznek a partra? Valami más a hibás természeti jelenség- szél.
A helyzet az, hogy a széllökések egy érintővonal mentén haladnak át a víz felett, fizikai hatást gyakorolva a tenger felszínére. Ez a hatás pumpálja a vizet, és hullámos mozgást okoz.
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 a tény, hogy a szél instabil fizikai hatással van a víz felszínére, mert széllökésekben felé irányul. különböző erősségűekés a hatalom. Ez befolyásolja azt a tényt, hogy a hullámok különböző méretűek és rezgési frekvenciájúak. 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 egyáltalán nincs szél.
És itt a kérdésre az a válasz, hogy a vízhullámok ideális megújuló energiaforrások. Az a tény, hogy a hullámok nagyon hosszú ideig képesek tárolni potenciáljukat. Vagyis a vizet működésbe hozó, bizonyos számú oszcillációt (hullámot) létrehozó szél elegendő lehet ahhoz, hogy a hullám nagyon hosszú ideig folytassa az oszcillációját, és maga a hullámpotenciál tízek után sem meríti ki magát. kilométerre a hullám kiindulási pontjától.
Ezek mind a válaszok arra a kérdésre, hogy miért vannak hullámok a tengeren.
A hullámokat a szél hozza létre. A viharok szeleket hoznak létre, amelyek a víz felszínét érintik, és hullámzást eredményeznek, akárcsak a csésze kávé hullámzása szörfözés után, amikor ráfúj. Maga a szél az időjárás-előrejelzési térképeken látható: ezek alacsony nyomású zónák. Minél nagyobb a koncentrációjuk, annál erősebb lesz a szél. A kis (kapilláris) hullámok kezdetben abba az irányba mozdulnak el, amerre a szél fúj. Minél erősebben és hosszabb ideig fúj a szél, annál nagyobb hatással van a víz felszínére. Idővel a hullámok mérete növekedni kezd. Ahogy a szél tovább fúj, és az általa generált hullámokat továbbra is befolyásolja, a kis hullámok növekedni kezdenek. A szél nagyobb hatással van rájuk, mint a nyugodt vízfelületre. A hullám mérete az azt alkotó szél sebességétől függ. Egy bizonyos állandó sebességgel fújó szél bizonyos méretű hullámot tud generálni. És amint a hullám eléri egy adott szél esetén lehetséges legnagyobb méretét, „teljesen kialakul”. A generált hullámok különböző sebességűek és hullámperiódusúak. (További részletekért lásd a hullámterminológiát.) A hosszabb periódusú hullámok gyorsabban mozognak és legyőzik őket hosszútáv mint lassabb társaik. Ahogy távolodnak a szél forrásától (terjedés), a hullámok hullámvonalakat (duzzadást) képeznek, amelyek elkerülhetetlenül a partra gördülnek. Valószínűleg már ismeri a „hullámkészlet” fogalmát! Azokat a hullámokat, amelyekre már nem hat az őket generáló szél, talajkutaknak nevezzük. A szörfösök pontosan erre vágynak! Mi befolyásolja a surf (duzzadás) méretét? Három fő tényező befolyásolja a hullámok méretét a nyílt tengeren: A szél sebessége - minél nagyobb, annál nagyobb lesz a hullám. A szél időtartama hasonló az előzőhöz. Fetch (fetch, „lefedettségi terület”) - ismét, minél nagyobb a lefedettség, annál nagyobb a hullám. Amint a szél megszűnik befolyásolni őket, a hullámok kezdik elveszíteni az energiájukat. Addig mozognak, amíg a tengerfenék kiemelkedései vagy az útjukba kerülő egyéb akadályok (például egy nagy sziget) elnyelik az összes energiát. Számos tényező befolyásolja a hullám méretét egy adott szörfözési helyen. Közöttük: A hullámzás (duzzadás) iránya – engedi, hogy a hullám elérje a szükséges helyet? Óceánfenék - az óceán mélyéről a zátonyra mozgó hullám, amely nagy hullámokat képez hordókkal. A part felé nyúló sekély, hosszú párkány lelassítja a hullámokat, és elvesztik az energiájukat. Árapály - egyes sportágak teljesen függenek tőle. Tudjon meg többet a legjobb hullámok megjelenéséről szóló részben
A hullámok, amelyeket a tenger felszínén látni szoktunk, főként a szél hatására jönnek létre. A hullámok azonban más okok miatt is keletkezhetnek, akkor hívják őket;
Árapály, a Hold és a Nap árapály-ereje hatására alakult ki;
Barikus nyomás, amely akkor jelentkezik, ha hirtelen változások légköri nyomás;
Szeizmikus (cunami) földrengés vagy vulkánkitörés következtében keletkezett;
A hajó mozgása során felmerülő problémák.
A szélhullámok dominálnak a tengerek és óceánok felszínén. 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 hajóra felszaladva eltalálja, ringatja, oldalt csapódik, elönti a fedélzeteket és felépítményeket, valamint csökkenti a sebességet. Az indítvány veszélyes listákat hoz létre, megnehezíti a hajó helyzetének meghatározását, és nagymértékben kimeríti a legénységet. A sebességvesztésen túl a hullámok hatására a hajó megbillent és eltér az adott iránytól, ennek fenntartásához pedig a kormány állandó eltolása 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 rendellenessége. Egyik hullám nem ismétli a másikat; egy nagyot követhet egy kicsi, vagy talán egy még nagyobb; Minden egyes hullám folyamatosan változtatja alakját. A hullámhegyek nemcsak a szél irányába mozognak, hanem más irányokba is. A megbolygatott tengerfelszín ilyen összetett szerkezetét a szél hullámokat képező örvényes, turbulens jellege magyarázza. A hullámok második jellemzője elemeinek időben és térben való gyors változékonysága, és a szélhez is kapcsolódik. A hullámok mérete azonban nem csak a szél sebességétől függ, jelentős jelentőséggel bír hatásának időtartama, a vízfelület területe és konfigurációja. Gyakorlati szempontból nem szükséges ismerni az egyes hullámok vagy az egyes hullámrezgések elemeit. Ezért a hullámok tanulmányozása végső soron olyan statisztikai minták azonosításán múlik, amelyeket a hullámelemek közötti függőségek és az azokat meghatározó tényezők numerikusan fejeznek ki.
3.1.1. Hullám elemek
Minden hullámot bizonyos elemek jellemeznek,A hullámok közös elemei (25. ábra):
Felső - legmagasabb pont hullámhegy;
Az alja a hullámvölgy legalacsonyabb pontja;
Magasság (h) - meghaladja a hullám tetejét;
A hossz (L) a két szomszédos gerinc csúcsa közötti vízszintes távolság a hullámterjedés általános irányában megrajzolt hullámprofilon;
Időszak (t) - a két szomszédos hullámcsúcs rögzített függőlegesen való áthaladása közötti időintervallum; más szóval, ez az az időtartam, amely alatt a hullám a hosszával megegyező távolságot tesz meg;
A meredekség (e) egy adott hullám magasságának és hosszának aránya. A hullám meredeksége a hullámprofil különböző pontjain eltérő. Az átlagos hullámmeredekséget a következő arány határozza meg:
Rizs. 25. Hullámok alapelemei.
Gyakorlásra fontos a legnagyobb lejtéssel rendelkezik, ami kb egyenlő az aránnyal h hullámmagasság λ/2 félhosszára
- c hullámsebesség - a hullámhegy mozgásának sebessége terjedésének irányában, a hullámperiódus sorrendjének megfelelő rövid időintervallumban meghatározva;
A hullámfront egy durva felület síkján egy vonal, amely egy adott hullám csúcsának csúcsai mentén halad át, és amelyet a hullámterjedés általános irányával párhuzamosan húzott hullámprofilok határoznak meg.
A navigációhoz legmagasabb érték olyan hullámelemekkel rendelkeznek, mint a magasság, periódus, hosszúság, meredekség és a hullámmozgás általános iránya. Mindegyik a szél áramlásának paramétereitől (szél sebességétől és irányától), a tenger feletti hosszától (gyorsulásától) és hatásának időtartamától függ.
A kialakulás és terjedés körülményei szerint a szélhullámok négy típusra oszthatók.
Szél - hullámrendszer, amely a megfigyelés pillanatában annak a szélnek a hatása alatt áll, amely okozta. A szélhullámok és a szél terjedési irányai a mélyvízben általában egybeesnek, vagy legfeljebb négy ponttal (45°) térnek el egymástól.
A szélhullámokra jellemző, hogy hátszél felőli lejtőjük meredekebb, mint a szél felőlié, így a tajtékok teteje rendszerint összeesik, hab képződik, vagy az erős szél akár leszakítja is. Amikor a hullámok sekély vízbe jutnak és közelednek a parthoz, a hullámok és a szél terjedésének irányai több mint 45°-kal eltérhetnek.
Duzzadás - szél által indukált hullámok, amelyek a szél gyengülése és/vagy irányváltoztatása után terjednek a hullámképző területen, vagy a szél által indukált hullámok, amelyek a hullámképző területről olyan területre jönnek, ahol a szél eltérő sebességgel fúj. és/vagy más irányba. Különleges eset duzzanat terjed a szél hiányában hordoz a halottak neve dagad
Vegyes - hullámok, amelyek a szélhullámok és a duzzanat kölcsönhatásának eredményeként képződnek.
A szélhullámok átalakulása - a szélhullámok szerkezetének változása a mélység változásával. Ilyenkor a hullámok alakja eltorzul, meredekebbé, rövidebbé válnak, és kis mélységben, a hullámmagasságot meg nem haladva az utóbbiak gerincei felborulnak, a hullámok megsemmisülnek.
A magam módján kinézet a szélhullámokat különböző alakzatok jellemzik.
Ripple - kezdeti formája gyenge szél hatására fellépő szélhullámok kialakulása; A hullámhegyek hullámzáskor pikkelyekhez hasonlítanak.
A háromdimenziós hullámok olyan hullámok halmaza, amelyek átlagos csúcshossza többszöröse az átlagos hullámhossznak.
A szabályos hullámok olyan hullámok, amelyekben minden hullám alakja és elemei azonosak.
A tömeg egy kaotikus zavar, amely a különböző irányú hullámok kölcsönhatásának eredményeként jön létre.
A partokon, zátonyokon vagy sziklákon áttörő hullámokat megtörőnek nevezzük. A tengerparti területen összecsapó hullámokat szörfnek nevezik. A meredek partok és a kikötői létesítmények közelében a szörfözés fordított hullámzás formájában jelentkezik.
A tenger felszínén lévő hullámok szabadra oszlanak, amikor az őket kiváltó erő megszűnik hatni és a hullámok szabadon mozognak, és kényszerített, amikor a hullámok kialakulását okozó erő nem áll meg.
A hullámelemek időbeli változékonysága alapján állandó hullámokra, azaz szélhullámokra, amelyekben a hullámok statisztikai jellemzői időben nem változnak, valamint fejlődő vagy csillapító hullámokra, amelyek elemeiket idővel változtatják.
Alakjuk szerint a hullámokat kétdimenziósra osztják - olyan hullámhalmazra, amelynek átlagos csúcshossza sokszorosa az átlagos hullámhossznak, háromdimenziósra - olyan hullámokra, amelyek átlagos csúcshossza többszöröse a hullámhossznak. , és magányos, csak kupola alakú címerrel, talp nélkül.
A hullámhossz és a tengermélység arányától függően a hullámokat rövidre osztják, amelyek hossza lényegesen kisebb, mint a tenger mélysége, és hosszúra, amelyek hossza nagyobb, mint a tenger mélysége.
A hullámforma mozgásának jellege szerint lehetnek transzlációsak, amelyekben a hullámforma látható mozgása van, és állók - mozgás nélküliek. A hullámok elhelyezkedése alapján felszíni és belső hullámokra osztják őket. A belső hullámok egyik vagy másik mélységben a különböző sűrűségű vízrétegek határfelületén jönnek létre.
3.1.2. A hullámelemek számítási módszerei
A tengeri hullámok tanulmányozása során bizonyos elméleti elveket 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 lévő 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 a látszatot kelti. előre mozgás: Az egyes részecskék zárt pályán mozognak, miközben a hullámprofil a szél irányába halad előre. A trochoid hullámelmélet lehetővé tette az egyes hullámok szerkezetének matematikai alátámasztását, elemeinek egymáshoz való viszonyítását. Olyan képleteket kaptunk, amelyek lehetővé tették az egyes hullámelemek kiszámítását
ahol g a nehézségi gyorsulás, a K hullámhossz, terjedésének sebessége C és a t periódus a K = Cx függéssel függ össze.
Meg kell jegyezni, hogy a trochoid hullám elmélet csak szabályos kétdimenziós hullámokra érvényes, amelyeket szabad szélhullámok - duzzadás esetén - figyelnek meg. A háromdimenziós szélhullámokban a részecskék pályapályái nem zárt körpályák, mivel a szél hatására vízszintes vízátadás történik 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 fejlődése a szél és a hullámok elméleti és empirikus összefüggéseinek kialakításának útját járta, figyelembe véve a valódi tengeri szélhullámok sokféleségét és a jelenség nem-stacionárius jellegét, azaz figyelembe véve azok mértékét. fejlesztés és csillapítás.
BAN BEN Általános nézet a szélhullámelemek számítására szolgáló képletek több változó függvényében is kifejezhetők
H, t, L, C=f(W , D t, H),
ahol W a szél sebessége; D - gyorsulás, t - a szélhatás időtartama; H - a tenger mélysége.
Sekély tengeri területeken a függőségek felhasználhatók a hullámmagasság és -hossz kiszámítására
Az a és z együtthatók változóak és a tenger mélységétől függenek
A = 0,0151 H = 0,342; z = 0,104H = 0,573.
Nyílt tengeri területeken a hullámok elemeit, amelyek magasságának valószínűsége 5%, és az átlagos hullámhosszokat a függőségek alapján számítják ki:
H = 0,45 W 0,56 D 0,54 A,
L = 0,3lW 0,66 D 0,64 A.
Az A együtthatót a képlet segítségével számítjuk ki
Nyílt óceáni területeken a hullámelemek kiszámítása a következő képletekkel történik:
ahol e a hullám meredeksége kis gyorsulásoknál, D PR a maximális gyorsulás, km. A viharhullámok maximális magasságát a képlet segítségével lehet kiszámítani
ahol hmax a maximális hullámmagasság, m, D a gyorsulás hossza, mérföld.
Az Állami Oceanográfiai Intézetben a hullámok spektrális statisztikai elmélete alapján grafikus összefüggéseket sikerült elérni 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) a hullámmagasság kiszámítására szolgáló nomogramokat állítottak össze. 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) a meridián 1°-ának felel meg egy adott szélességi fokon (70-től 20°-ig) a térképek esetében 1:15 000000 méretű poláris sztereográfiai vetület. A fokrácsra azért van szükség, hogy az n izobárok távolságát és az R izobárok görbületi sugarát eltérő léptékű térképeken 1:15 000000 méretarányúvá alakítsuk át. Ebben az esetben meghatározzuk a n izobárok és 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, vagy annak közelében lévő szakasza a legnagyobb érintkezésben van. Meghatározása méter segítségével történik úgy, hogy a talált középpontból húzott ív egybeesik az izobár adott szakaszával. Ezután egy fokrácson ábrázoljuk az adott szélességi körön mért értékeket a meridián fokaiban kifejezve, és egy iránytű segítségével meghatározzuk az izobárok görbületi sugarát és az izobárok közötti távolságot, egy skálának megfelelően. 1:15 000 000-ből.
A nomogram II. kvadránsa görbéket mutat, amelyek a szélsebességnek a nyomásgradienstől és a hely földrajzi szélességétől való függőségét fejezik ki (mindegyik görbe egy bizonyos szélességi körnek felel meg - 70 és 20° É között). A számított gradiens szélről a tengerfelszín közelében (10 m magasságban) fújó szélre való áttéréshez egy olyan korrekciót vezettünk le, amely figyelembe veszi a légkör felszíni rétegének rétegződését. Az év hideg szakaszára (stabil rétegződés t w 2°C) számítva az együttható 0,6.
Rizs. 26. Nomogram a hullámelemek és a szélsebesség kiszámításához felületi nyomásmező térképek alapján, ahol az izobárokat 5 mbar (a) és 8 mbar (b) időközönként rajzolják meg. 1 - tél, 2 - nyár.
A III. kvadránsban az izobár görbületnek a geosztrofikus szélsebességre gyakorolt hatását veszik figyelembe. A megfelelő görbék különböző jelentések a görbületi sugarat (1, 2, 5 stb.) folytonos (téli) és szaggatott (nyári) vonalak adják meg. Az oo jel azt jelenti, hogy az izobárok egyenesek. Jellemzően, ha a görbületi sugár meghaladja a 15°-ot, nem szükséges a görbületet számításba venni. A III. és IV. kulcsot elválasztó abszcissza tengely mentén egy adott pontban a W szélsebességet határozzuk meg.
A IV. kvadránsban olyan görbék találhatók, amelyek lehetővé teszik az úgynevezett szignifikáns hullámok (h 3H) magasságának meghatározását, amelyek valószínűsége 12,5%, a szél sebessége, gyorsulása vagy a szélhatás időtartama alapján.
Ha lehetőség van a hullámmagasság meghatározásakor nemcsak a szélsebességre, hanem a szél gyorsulására és időtartamára vonatkozó adatok felhasználására is, akkor a számítás a szél gyorsulása és időtartama alapján történik (órában). Ehhez a nomogram III. kvadránsából a merőlegest nem a gyorsulási görbére, hanem a széltartamgörbére (6 vagy 12 óra) engedjük le. A kapott eredményekből (gyorsulás és időtartam tekintetében) 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. Ha a gyorsulás meghaladja az 500 km-t, vagy a szél időtartama meghaladja a 12 órát, a hullámmagasságnak a széltől való függését az óceáni viszonyoknak megfelelően alkalmazzák (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 (iránytű segítségével 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 területén;
C) az R és n talált értékeinek felhasználásával, az évszaktól függően, megtaláljuk a W szélsebességet;
D) a W szélsebesség és a D gyorsulás vagy a szél időtartamának (6 vagy 12 óra) ismeretében megtaláljuk a jelentős hullámok magasságát (h 3H).
A gyorsulás a következőképpen történik. Minden olyan pontból, amelyre a hullámmagasságot számítják, egy áramvonalat húznak a széllel ellentétes irányban addig, amíg az iránya a kezdetihez képest 45°-os szöget nem változik, vagy el nem éri a partot vagy a jég szélét. Körülbelül ez lesz a szél gyorsulása vagy útja, amely mentén hullámokat kell kialakítani, amelyek egy adott pontra érkeznek.
A szélhatás időtartama az az idő, amely alatt a szélirány változatlan marad, vagy legfeljebb ±22,5°-kal tér el az eredetitől.
ábra nomogramja szerint. A 26a. ábrán a hullámmagasságot a felszíni nyomásmező térképéről határozhatja meg, amelyre 5 mbar-on keresztül izobárokat rajzolnak. Ha az izobárokat 8 mbar-on keresztül húzzuk, akkor az ábrán látható nomogram. 26 b.
A hullám periódusa és hossza a szélsebesség és a hullámmagasság adatokból számítható ki. A hullámperiódus közelítő számítása elvégezhető a grafikon (27. ábra) segítségével, amely a periódusok és a szélhullámok magassága közötti összefüggést mutatja különböző szélsebességeknél (W). A hullámhosszt a periódusa és a tengermélysége határozza meg egy adott pontban a grafikon szerint (28. ábra).
