To'lqinlarning paydo bo'lishining asosiy sababi suv ustidagi shamoldir. Shuning uchun to'lqinning kattaligi uning ta'sirining kuchi va vaqtiga bog'liq. Shamol ta'sirida suv zarralari yuqoriga ko'tariladi, ba'zan sirtdan ajralib chiqadi, lekin bir muncha vaqt o'tgach, tabiiy tortishish ta'sirida ular muqarrar ravishda pastga tushadi. Uzoqdan to'lqin oldinga siljayotgandek tuyulishi mumkin, lekin aslida, agar bu to'lqin, albatta, tsunami bo'lmasa, (tsunamining paydo bo'lishi boshqacha tabiatga ega) u faqat tushadi va ko'tariladi. Demak, masalan, qo'pol dengiz yuzasiga qo'ngan dengiz qushi to'lqinlar ustida chayqaladi, lekin joyidan qimirlamaydi.
Faqat qirg'oq yaqinida, u endi chuqur bo'lmagan joyda, suv oldinga siljiydi va qirg'oqqa dumalab tushadi. Aytgancha, tajribali dengizchilar to'lqin ustida tepalik hosil qiluvchi singan tomchilardan purkagich tizmasiga qarab dengizning pürüzlülüğü darajasini aniqlaydilar; agar tizma va uning ustida ko'pik endigina shakllana boshlagan bo'lsa, dengiz holati 3 ballni tashkil qiladi.
Qanday dengiz to'lqini to'lqin deb ataladi?
Dengizdagi to'lqinlar shamolsiz ham mavjud bo'lishi mumkin; bu tsunami tufayli yuzaga keladi tabiiy ofatlar suv ostidagi vulqon otilishi va dengizchilar yugurish deb ataydigan to'lqin kabi. U dengizda kuchli bo'rondan so'ng, shamol to'xtab qolganda hosil bo'ladi, lekin shamol tomonidan harakatga keltiriladigan katta suv massasi va rezonans deb ataladigan hodisa tufayli to'lqinlar tebranishda davom etadi. Shuni ta'kidlash kerakki, bunday to'lqinlar bo'rondan ko'ra xavfsizroq emas va tajribasiz dengizchilar bilan kema yoki qayiqni osongina ag'darib yuborishi mumkin.
Dengiz va okeanlarning yuzasi kamdan-kam tinch: u odatda to'lqinlar bilan qoplangan va dengiz qirg'oqlariga doimiy ravishda uriladi.
Ajablanarli manzara: ochiq okeanda ulkan bo'ron to'lqinlari tomonidan o'ynaladigan ulkan yuk kemasi faqat yong'oq qobig'i kabi ko'rinadi. Favqulodda filmlar xuddi shunday tasvirlar bilan to'ldiriladi - o'n qavatli binoning balandligidagi to'lqin.
Dengiz sathining to'lqinli tebranishlari bo'ron paytida, uzoq kuchli shamol o'zgarishlar bilan birlashganda sodir bo'ladi. atmosfera bosimi murakkab xaotik to'lqin maydonini hosil qiladi.
Yugurish to'lqinlari, qaynayotgan bemaqsad ko'pik
Bo'ronga sabab bo'lgan siklondan uzoqlashib, siz to'lqin naqshining qanday o'zgarganini, to'lqinlar qanday qilib tekislanganligini va bir xil yo'nalishda ketma-ket siljishini kuzatishingiz mumkin. Ushbu to'lqinlar shishish deb ataladi. Bunday to'lqinlarning balandligi (ya'ni, to'lqinning eng yuqori va eng past nuqtalari orasidagi darajalar farqi) va ularning uzunligi (ikki qo'shni cho'qqi orasidagi masofa), shuningdek ularning tarqalish tezligi juda barqarordir. Ikki tepalik 300 m gacha bo'lgan masofa bilan ajralib turishi mumkin va bunday to'lqinlarning balandligi 25 m ga etadi.Bunday to'lqinlardan to'lqin tebranishlari 150 m gacha chuqurlikka tarqaladi.
Shakllanish joyidan shish to'lqinlari juda uzoqqa, hatto to'liq tinch holatda ham tarqaladi. Masalan, Nyufaundlend qirg'oqlaridan o'tadigan siklonlar to'lqinlarni keltirib chiqaradi, ular uch kun ichida Frantsiyaning g'arbiy qirg'oqlari yaqinidagi Biskay ko'rfaziga etib boradi - ular paydo bo'lgan joydan deyarli 3000 km.
Sohilga yaqinlashganda, chuqurlik pasayganda, bu to'lqinlar tashqi ko'rinishini o'zgartiradi. To'lqin tebranishlari pastki qismga yetganda, to'lqinlarning harakati sekinlashadi, ular deformatsiyalana boshlaydi, bu esa tepaliklarning qulashi bilan tugaydi. Sörfçülar bu to'lqinlarni intiqlik bilan kutishadi. Ular, ayniqsa, dengiz tubi qirg'oqqa yaqin keskin pasayib ketadigan hududlarda, masalan, G'arbiy Afrikadagi Gvineya ko'rfazida ajoyibdir. Bu joy butun dunyo bo'ylab sörfçülar orasida juda mashhur.
To'lqinlar: global to'lqinlar
To'lqinlar butunlay boshqa tabiatning hodisasidir. Bu dengiz sathining davriy tebranishlari bo'lib, qirg'oqdan aniq ko'rinib turadi va taxminan har 12,5 soatda takrorlanadi. Ular okean suvlarining asosan Oy bilan gravitatsion o'zaro ta'siridan kelib chiqadi. To'lqinlar davri davrlar nisbati bilan belgilanadi kunlik aylanish Yer o'z o'qi atrofida, Oy esa Yer atrofida aylanadi. Quyosh ham to'lqinlarning shakllanishida ishtirok etadi, ammo Oyga qaraganda kamroq. Massadagi ustunlikka qaramay. Quyosh Yerdan juda uzoqda.
To'lqinlarning umumiy kattaligi shunga bog'liq nisbiy pozitsiya Oy davomida o'zgarib turadigan Yer, Oy va Quyosh. Ular bir xil chiziqda bo'lganda (bu to'lin oy va yangi oyda sodir bo'ladi), to'lqinlar maksimal qiymatlarga etadi. Kanada sohilidagi Fundi ko'rfazida eng yuqori to'lqinlar kuzatiladi: bu erda dengiz sathining maksimal va minimal pozitsiyalari o'rtasidagi farq taxminan 19,6 m.
Ovoz berildi Rahmat!
Sizni qiziqtirishi mumkin:
Biz uzoq vaqtdan beri sayyoramizda sodir bo'layotgan ko'plab hodisalarga o'rganib qolganmiz, ularning paydo bo'lish tabiati va harakat mexanikasi haqida umuman o'ylamaganmiz. Bu iqlim o'zgarishi, fasllarning o'zgarishi, kun vaqtining o'zgarishi, dengiz va okeanlarda to'lqinlarning paydo bo'lishi.
Va bugun biz oxirgi savolga, nima uchun dengizda to'lqinlar paydo bo'lishi haqidagi savolga e'tibor qaratmoqchimiz.
Nima uchun dengizda to'lqinlar paydo bo'ladi?
Dengiz va okeanlardagi to'lqinlar bosimning o'zgarishi tufayli paydo bo'ladi, degan nazariyalar mavjud. Biroq, bu ko'pincha bunday tabiiy hodisaga tezda tushuntirish topishga harakat qiladigan odamlarning taxminlari. Aslida, narsalar biroz boshqacha.
Suvni "tashvish" qiladigan narsani eslang. Bu jismoniy ta'sir. Suvga biror narsa uloqtirish, qo‘lni uning ustidan yugurish, suvga keskin urish, turli o‘lchamdagi va chastotali tebranishlar, albatta, undan oqib chiqa boshlaydi. Bunga asoslanib, biz to'lqinlar suv yuzasiga jismoniy ta'sir qilish natijasi ekanligini tushunishimiz mumkin.
Biroq, nima uchun dengizda katta to'lqinlar paydo bo'lib, qirg'oqqa uzoqdan keladi? Yana bir narsa aybdor tabiiy hodisa- shamol.
Gap shundaki, shamolning shamollari suv ustida teginish chizig'i bo'ylab o'tib, dengiz yuzasiga jismoniy ta'sir ko'rsatadi. Aynan shu ta'sir suvni pompalaydi va uning to'lqinlarda harakatlanishiga olib keladi.
Kimdir, albatta, dengiz va okeandagi to'lqinlar nima uchun ketishi haqida yana bir savol beradi tebranish harakatlari. Biroq, javob bu savol to'lqinlarning tabiatidan ham oddiyroqdir. Gap shundaki, shamol suv yuzasiga beqaror jismoniy ta'sir ko'rsatadi, chunki u shamolda unga yo'naltiriladi. turli kuchlar va kuch. Bu to'lqinlarning turli o'lchamlarga va tebranish chastotalariga ega bo'lishiga ta'sir qiladi. Albatta, kuchli to'lqinlar, haqiqiy bo'ron, shamol normadan oshib ketganda sodir bo'ladi.
Nega dengizda shamolsiz to'lqinlar bor?
Juda o'rinli nuance - mutlaq xotirjamlik bo'lsa ham, umuman shamol bo'lmasa ham, nima uchun dengizda to'lqinlar borligi haqidagi savol.
Va bu erda savolga javob - suv to'lqinlari qayta tiklanadigan energiyaning ideal manbai ekanligi. Gap shundaki, to'lqinlar o'z imkoniyatlarini juda uzoq vaqt saqlashga qodir. Ya'ni, suvni harakatga keltiruvchi, ma'lum miqdordagi tebranishlarni (to'lqinlarni) yaratadigan shamol to'lqinning tebranishini juda uzoq davom ettirishi uchun etarli bo'lishi mumkin va to'lqin potentsialining o'zi o'nlab marta o'tib ham tugamaydi. to'lqinning kelib chiqish nuqtasidan kilometrlar.
Bularning barchasi nima uchun dengizda to'lqinlar borligi haqidagi savollarga javoblar.
To'lqinlar shamol tomonidan yaratilgan. Bo'ronlar suv yuzasiga ta'sir qiladigan shamollarni hosil qiladi, natijada to'lqinlar paydo bo'ladi, xuddi kofe piyolangizdagi kofe ichganingizdan keyin puflaganingizda to'lqinlar kabi. Shamolning o'zini ob-havo ma'lumoti xaritalarida ko'rish mumkin: bu past bosimli zonalar. Ularning konsentratsiyasi qanchalik ko'p bo'lsa, shamol kuchliroq bo'ladi. Kichik (kapillyar) to'lqinlar dastlab shamol esadigan yo'nalishda harakat qiladi. Shamol qanchalik kuchli va uzoq essa, uning suv yuzasiga ta'siri shunchalik kuchayadi. Vaqt o'tishi bilan to'lqinlar kattalasha boshlaydi. Shamol esayotgani va u hosil qilgan to'lqinlar uning ta'sirida davom etar ekan, kichik to'lqinlar o'sishni boshlaydi. Shamol ularga tinch suv yuzasiga qaraganda ko'proq ta'sir qiladi. To'lqinning kattaligi uni hosil qiluvchi shamol tezligiga bog'liq. Ma'lum bir doimiy tezlikda esadigan shamol ma'lum bir o'lchamdagi to'lqin hosil qila oladi. Va to'lqin ma'lum bir shamol uchun mumkin bo'lgan maksimal o'lchamga yetishi bilanoq, u "to'liq shakllangan" bo'ladi. Yaratilgan to'lqinlar turli tezlik va to'lqin davrlariga ega. (Batafsil ma'lumot uchun to'lqin terminologiyasi bo'limiga qarang) Davomiyligi uzoqroq bo'lgan to'lqinlar tezroq harakatlanadi va yengadi uzoq masofalar sekinroq hamkasblariga qaraganda. Shamol (tarqalish) manbasidan uzoqlashganda, to'lqinlar bemaqsad chiziqlarini hosil qiladi (shishadi), ular muqarrar ravishda qirg'oqqa aylanadi. Siz "to'lqinlar to'plami" tushunchasi bilan allaqachon tanish bo'lgandirsiz! Ularni hosil qilgan shamol ta'sirini yo'qotgan to'lqinlar er osti quduqlari deb ataladi. Syorferlar aynan shu narsaga intilishadi! Sörf hajmiga nima ta'sir qiladi (shish)? Ochiq dengizdagi to'lqinlar hajmiga uchta asosiy omil ta'sir qiladi: Shamol tezligi - qanchalik baland bo'lsa, to'lqin shunchalik katta bo'ladi. Shamolning davomiyligi avvalgisiga o'xshaydi. Fetch (olish, "qamrov maydoni") - yana, qamrov maydoni qanchalik katta bo'lsa, to'lqin shunchalik katta bo'ladi. Shamol ularga ta'sir qilishni to'xtatgandan so'ng, to'lqinlar o'z energiyasini yo'qota boshlaydi. Ular dengiz tubining chiqishi yoki yo'lidagi boshqa to'siqlar (masalan, katta orol) barcha energiyani o'zlashtirmaguncha harakat qiladilar. Sörfning ma'lum bir joyida to'lqin hajmiga ta'sir qiluvchi bir qancha omillar mavjud. Ular orasida: Sörf yo'nalishi (shish) - bu shishning bizga kerakli joyga etib borishiga imkon beradimi? Okean tubi - okean tubidan rifga o'tadigan shish, ichida bochkalar bo'lgan katta to'lqinlarni hosil qiladi. Sohil tomon cho'zilgan sayoz, uzun to'siq to'lqinlarni sekinlashtiradi va ular kuchini yo'qotadi. To'lqinlar - ba'zi sport turlari butunlay unga bog'liq. Eng yaxshi to'lqinlar qanday paydo bo'lishi haqida ko'proq ma'lumot oling
Biz dengiz yuzasida ko'rishga odatlangan to'lqinlar asosan shamol ta'sirida hosil bo'ladi. Biroq, to'lqinlar boshqa sabablarga ko'ra ham paydo bo'lishi mumkin, keyin ular chaqiriladi;
Oy va Quyoshning to'lqin kuchlari ta'siri ostida hosil bo'lgan to'lqin;
Qachon paydo bo'ladigan barik bosim keskin o'zgarishlar atmosfera bosimi;
Zilzila yoki vulqon otilishi natijasida hosil bo'lgan seysmik (tsunami);
Kema harakatlanayotganda yuzaga keladigan kema muammolari.
Dengiz va okeanlar yuzasida shamol toʻlqinlari ustunlik qiladi. To'lqinlar, seysmik, bosim va kema to'lqinlari ochiq okeandagi kemalarning navigatsiyasiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi, shuning uchun biz ularning tavsifiga to'xtalmaymiz. Shamol to'lqinlari navigatsiya xavfsizligi va iqtisodiy samaradorligini belgilovchi asosiy gidrometeorologik omillardan biri hisoblanadi, chunki to'lqin kemaga tushib, uni uradi, toshbo'ron qiladi, yon tomonga uriladi, kemalar va ustki inshootlarni suv bosadi va tezlikni pasaytiradi. Harakat xavfli ro'yxatlarni yaratadi, kemaning holatini aniqlashni qiyinlashtiradi va ekipajni juda charchatadi. Tezlikni yo'qotishdan tashqari, to'lqinlar kemaning egilishiga va berilgan yo'nalishdan chetga chiqishiga olib keladi va uni ushlab turish uchun rulning doimiy siljishi talab qilinadi.
Shamol to'lqinlari - shamol ta'siridan kelib chiqqan to'lqinlarning dengiz yuzasida paydo bo'lishi, rivojlanishi va tarqalishi jarayoni. Shamol to'lqinlari ikkita asosiy xususiyatga ega. Birinchi xususiyat - tartibsizlik: to'lqinlarning o'lchamlari va shakllaridagi tartibsizlik. Bir to'lqin boshqasini takrorlamaydi, katta to'lqindan keyin kichik yoki undan ham kattaroq to'lqin kelishi mumkin; Har bir alohida to'lqin o'z shaklini doimiy ravishda o'zgartiradi. To'lqin tepalari nafaqat shamol yo'nalishi bo'yicha, balki boshqa yo'nalishlarda ham harakat qiladi. Buzilgan dengiz sathining bunday murakkab tuzilishi to'lqinlarni hosil qiluvchi shamolning girdobi, turbulent tabiati bilan izohlanadi. To'lqinlarning ikkinchi xususiyati uning elementlarining vaqt va makonda tez o'zgaruvchanligi va shamol bilan ham bog'liq. Biroq, to'lqinlarning kattaligi nafaqat shamol tezligiga bog'liq, balki uning ta'sir qilish muddati, suv sathining maydoni va konfiguratsiyasi katta ahamiyatga ega. Amaliy nuqtai nazardan, har bir alohida to'lqin yoki har bir to'lqin tebranish elementlarini bilishning hojati yo'q. Shu sababli, to'lqinlarni o'rganish oxir-oqibatda to'lqin elementlari va ularni belgilovchi omillar o'rtasidagi bog'liqliklar bilan raqamli ifodalangan statistik naqshlarni aniqlashga to'g'ri keladi.
3.1.1. To'lqin elementlari
Har bir to'lqin ma'lum elementlar bilan tavsiflanadi,To'lqinlar uchun umumiy elementlar quyidagilardir (25-rasm):
Yuqori - eng yuqori nuqta to'lqin tepasi;
Pastki qismi to'lqin chuqurligining eng past nuqtasidir;
Balandligi (h) - to'lqinning yuqori qismidan oshib ketish;
Uzunlik (L) - to'lqin tarqalishining umumiy yo'nalishi bo'yicha chizilgan to'lqin profilidagi ikkita qo'shni tizma tepalari orasidagi gorizontal masofa;
Davr (t) - ikki qo'shni to'lqin cho'qqilarining qo'zg'almas vertikal orqali o'tishi orasidagi vaqt oralig'i; boshqacha qilib aytganda, bu to'lqinning uzunligiga teng masofani bosib o'tgan vaqt davri;
Nishab (e) - berilgan to'lqin balandligining uning uzunligiga nisbati. To'lqin profilining turli nuqtalarida to'lqinning keskinligi har xil. To'lqinning o'rtacha keskinligi nisbati bilan aniqlanadi:
Guruch. 25. To'lqinlarning asosiy elementlari.
Amaliyot uchun muhim eng katta qiyalikka ega, bu taxminan nisbatga teng to'lqin balandligi h uning yarim uzunligi l / 2 gacha
- to'lqin tezligi c - to'lqin davri tartibining qisqa vaqt oralig'ida aniqlangan to'lqin tepasining tarqalish yo'nalishi bo'yicha harakat tezligi;
To'lqin jabhasi - ma'lum bir to'lqinning cho'qqisi cho'qqilari bo'ylab o'tuvchi, to'lqin tarqalishining umumiy yo'nalishiga parallel ravishda chizilgan to'lqin profillari to'plami bilan belgilanadigan qo'pol sirt rejasidagi chiziq.
Navigatsiya uchun eng yuqori qiymat to'lqin harakatining balandligi, davri, uzunligi, tikligi va umumiy yo'nalishi kabi to'lqin elementlariga ega. Ularning barchasi shamol oqimining parametrlariga (shamol tezligi va yo'nalishi), uning dengiz ustidagi uzunligi (tezlanishi) va ta'sir qilish muddatiga bog'liq.
Shamol to'lqinlarini hosil bo'lish va tarqalish shartlariga ko'ra to'rt turga bo'lish mumkin.
Shamol - kuzatish paytida shamol ta'siri ostida bo'lgan to'lqinlar tizimi. Shamol to'lqinlari va shamolning chuqur suvda tarqalish yo'nalishlari odatda to'rt balldan (45 °) ko'p bo'lmagan darajada mos keladi yoki farqlanadi.
Shamol to'lqinlari ularning nishablari shamolga qaraganda tikroq bo'lishi bilan ajralib turadi, shuning uchun tepaliklarning tepalari odatda qulab tushadi, ko'pik hosil qiladi yoki hatto kuchli shamol tomonidan yirtilib ketadi. To'lqinlar sayoz suvga kirib, qirg'oqqa yaqinlashganda, to'lqin va shamolning tarqalish yo'nalishlari 45 ° dan ko'proq farq qilishi mumkin.
Shishish - shamol zaiflashgandan va/yoki yo'nalishini o'zgartirgandan so'ng to'lqin hosil qiluvchi hududda tarqaladigan shamol ta'siridan kelib chiqqan to'lqinlar yoki to'lqin hosil qiluvchi hududdan shamol boshqa tezlikda esadigan boshqa hududga keladigan shamol qo'zg'atuvchi to'lqinlar va/yoki boshqa yo'nalish. Maxsus holat shamol yo'qligida tarqaladigan shish o'liklarning ismi shishiradi
Aralash - shamol to'lqinlarining o'zaro ta'siri va shishishi natijasida hosil bo'lgan to'lqinlar.
Shamol to'lqinlarining o'zgarishi - chuqurlikdagi o'zgarishlar bilan shamol to'lqinlari tuzilishining o'zgarishi. Bunday holda, to'lqinlarning shakli buziladi, ular tik va qisqaroq bo'ladi va to'lqin balandligidan oshmaydigan sayoz chuqurlikda, ikkinchisining cho'qqilari ag'dariladi va to'lqinlar vayron bo'ladi.
O'z yo'limda ko'rinish shamol to'lqinlari turli shakllar bilan tavsiflanadi.
Dalgalanish - boshlang'ich shakli zaif shamollar ta'sirida paydo bo'ladigan shamol to'lqinlarining rivojlanishi; To'lqinlarning tepalari to'lqinlanayotganda tarozilarga o'xshaydi.
Uch o'lchovli to'lqinlar - o'rtacha cho'qqi uzunligi o'rtacha to'lqin uzunligidan bir necha marta katta bo'lgan to'lqinlar to'plami.
Muntazam to'lqinlar - barcha to'lqinlarning shakli va elementlari bir xil bo'lgan to'lqinlar.
Olomon - turli yo'nalishlarda harakatlanadigan to'lqinlarning o'zaro ta'siri natijasida paydo bo'ladigan xaotik bezovtalik.
To'lqinlar qirg'oqlar, riflar yoki qoyalarni kesib o'tuvchi to'lqinlar deyiladi. Sohil bo'yida qulagan to'lqinlar sörf deb ataladi. Tik qirg'oqlar va port inshootlari yaqinida sörf teskari ko'tarilish shakliga ega.
Dengiz yuzasidagi to'lqinlar erkin, ularga sabab bo'lgan kuch ta'sirini to'xtatganda va to'lqinlar erkin harakatlanadigan va to'lqinlarning paydo bo'lishiga sabab bo'lgan kuch to'xtamasa, majburiy bo'linadi.
To'lqin elementlarining vaqt o'tishi bilan o'zgaruvchanligiga qarab, ular turg'un to'lqinlarga, ya'ni to'lqinlarning statistik xarakteristikalari vaqt o'tishi bilan o'zgarmaydigan shamol to'lqinlariga va vaqt o'tishi bilan o'z elementlarini o'zgartiradigan rivojlanayotgan yoki susaytiruvchi to'lqinlarga bo'linadi.
Shakliga ko'ra to'lqinlar ikki o'lchovli - o'rtacha cho'qqisi uzunligi o'rtacha to'lqin uzunligidan bir necha baravar katta bo'lgan to'lqinlar to'plamiga, uch o'lchovli - o'rtacha tepa uzunligi to'lqin uzunligidan bir necha baravar katta bo'lgan to'lqinlar to'plamiga bo'linadi. , va yolg'iz, tagliksiz faqat gumbazsimon tepalikka ega.
To'lqin uzunligining dengiz chuqurligiga nisbatiga qarab, to'lqinlar uzunligi dengiz chuqurligidan sezilarli darajada kichik bo'lgan qisqa va uzunligi dengiz chuqurligidan kattaroq bo'lgan uzunlarga bo'linadi.
To'lqin shakli harakatining tabiatiga ko'ra, ular translyatsion bo'lishi mumkin, ularda to'lqin shaklining ko'rinadigan harakati va tik turgan holda - hech qanday harakatsiz. To'lqinlarning joylashishiga qarab, ular sirt va ichki bo'linadi. Ichki to'lqinlar turli xil zichlikdagi suv qatlamlari orasidagi interfeysda u yoki bu chuqurlikda hosil bo'ladi.
3.1.2. To'lqin elementlarini hisoblash usullari
Dengiz to'lqinlarini o'rganishda ushbu hodisaning ayrim tomonlarini tushuntirish uchun ma'lum nazariy tamoyillar qo'llaniladi. To'lqinlar tuzilishining umumiy qonuniyatlari va ularning alohida zarralari harakatining tabiati to'lqinlarning troxoidal nazariyasi tomonidan ko'rib chiqiladi. Bu nazariyaga ko'ra, sirt to'lqinlaridagi alohida suv zarralari yopiq ellipsoidal orbitalarda harakatlanib, to'lqin davri t ga teng vaqt ichida to'liq aylanishni amalga oshiradi.Harakatning dastlabki momentida faza burchagi bilan siljigan ketma-ket joylashgan suv zarralarining aylanish harakati tashqi ko'rinish hosil qiladi. oldinga harakat: Alohida zarralar yopiq orbitalarda harakatlanadi, to'lqin profili shamol yo'nalishi bo'yicha oldinga siljiydi. Troxoidal to'lqinlar nazariyasi alohida to'lqinlarning tuzilishini matematik jihatdan asoslash va ularning elementlarini bir-biriga bog'lash imkonini berdi. Alohida to'lqin elementlarini hisoblash imkonini beradigan formulalar olindi
Bu erda g - tortishish tezlashishi, to'lqin uzunligi K, uning tarqalish tezligi C va t davri K = Cx bog'liqligi bilan bir-biriga bog'liq.
Shuni ta'kidlash kerakki, troxoidal to'lqinlar nazariyasi faqat muntazam ikki o'lchovli to'lqinlar uchun amal qiladi, ular erkin shamol to'lqinlari - shishishda kuzatiladi. Uch o'lchovli shamol to'lqinlarida zarrachalarning orbital yo'llari yopiq dumaloq orbitalar emas, chunki shamol ta'sirida dengiz yuzasida suvning gorizontal o'tishi to'lqinlarning tarqalish yo'nalishi bo'yicha sodir bo'ladi.
Dengiz to'lqinlarining troxoidal nazariyasi ularning rivojlanishi va susayishi jarayonini, shuningdek, shamoldan to'lqinga energiya o'tkazish mexanizmini ochib bermaydi. Shu bilan birga, shamol to'lqinlarining elementlarini hisoblashda ishonchli bog'liqliklarni olish uchun ushbu masalalarni aniq hal qilish kerak.
Shuning uchun dengiz to'lqinlari nazariyasining rivojlanishi shamol va to'lqinlar o'rtasidagi nazariy va empirik aloqalarni rivojlantirish yo'lini oldi, bunda haqiqiy dengiz shamol to'lqinlarining xilma-xilligi va hodisaning statsionar bo'lmagan tabiati, ya'ni ularni hisobga olgan holda. rivojlanish va susaytirish.
IN umumiy ko'rinish shamol to'lqini elementlarini hisoblash uchun formulalar bir nechta o'zgaruvchilarning funktsiyasi sifatida ifodalanishi mumkin
H, t, L,C=f(W , D t, H),
Bu erda W - shamol tezligi; D - tezlashuv, t - shamol ta'sirining davomiyligi; H - dengiz chuqurligi.
Sayoz dengiz hududlari uchun bog'liqliklar to'lqin balandligi va uzunligini hisoblash uchun ishlatilishi mumkin
a va z koeffitsientlari o'zgaruvchan va dengiz chuqurligiga bog'liq
A = 0,0151H 0,342; z = 0,104H 0,573.
Ochiq dengiz zonalari uchun balandlik ehtimoli 5% bo'lgan to'lqinlar elementlari va o'rtacha to'lqin uzunliklari bog'liqliklarga ko'ra hisoblanadi:
H = 0,45 Vt 0,56 D 0,54 A,
L = 0,3lVt 0,66 D 0,64 A.
A koeffitsienti formuladan foydalanib hisoblanadi
Ochiq okean zonalari uchun to'lqin elementlari quyidagi formulalar yordamida hisoblanadi:
Bu erda e - past tezlanishlarda to'lqinning keskinligi, D PR - maksimal tezlanish, km. Bo'ron to'lqinlarining maksimal balandligi formuladan foydalanib hisoblanishi mumkin
bu erda hmax - maksimal to'lqin balandligi, m, D - tezlanish uzunligi, mil.
Davlat okeanografiya institutida toʻlqinlarning spektral statistik nazariyasiga asoslanib, toʻlqin elementlari va shamol tezligi, uning taʼsir qilish davomiyligi va tezlanish uzunligi oʻrtasidagi grafik bogʻlanishlar olingan. Ushbu bog'liqliklar eng ishonchli, maqbul natijalarni beruvchi deb hisoblanishi kerak, buning asosida SSSR Gidrometeorologiya markazida (V.S. Krasyuk) to'lqin balandligini hisoblash uchun nomogrammalar qurilgan. Nomogramma (26-rasm) to'rtta kvadrantga (I-IV) bo'lingan va ma'lum bir ketma-ketlikda joylashtirilgan bir qator grafiklardan iborat.
Nomogrammaning I kvadrantida (pastki o'ng burchagidan sanab o'tilgan) graduslar to'plami berilgan, uning har bir bo'linmasi (gorizontal) xaritalar uchun ma'lum bir kenglikdagi (70 dan 20 ° N gacha) meridianning 1 ° ga to'g'ri keladi. masshtabli 1:15 000000 qutbli stereografik proyeksiyalar. Daraja panjarasi turli masshtabdagi xaritalarda o‘lchangan izobarlar n va izobarlarning egrilik radiusi R orasidagi masofani 1:15 000000 masshtabga aylantirish uchun zarur. ma'lum kenglikdagi meridian darajalarida izobarlar n va izobarlarning egrilik radiusi R. Izobarlarning egrilik radiusi R - hisob-kitob qilinayotgan nuqtadan yoki uning yonidan o'tuvchi izobar kesimi eng katta kontaktga ega bo'lgan aylana radiusi. Topilgan markazdan chizilgan yoy izobarning berilgan kesimiga to'g'ri keladigan tarzda tanlab, hisoblagich yordamida aniqlanadi. Keyin, gradus panjarasida biz meridian darajalarida ifodalangan ma'lum bir kenglikdagi o'lchangan qiymatlarni chizamiz va kompas yordamida izobarlarning egrilik radiusini va shkalaga mos keladigan izobarlar orasidagi masofani aniqlaymiz. 1:15 000 000 dan.
Nomogrammaning II kvadrantida shamol tezligining bosim gradientiga va joyning geografik kengligiga bog'liqligini ifodalovchi egri chiziqlar ko'rsatilgan (har bir egri chiziq ma'lum bir kenglikka to'g'ri keladi - 70 dan 20 ° N gacha). Hisoblangan gradient shamolidan dengiz yuzasiga yaqin (10 m balandlikda) esadigan shamolga o'tish uchun atmosfera sirt qatlamining tabaqalanishini hisobga olgan holda tuzatish olingan. Yilning sovuq qismini hisoblashda (barqaror tabaqalanish t w 2 ° C), koeffitsient 0,6 ga teng.
Guruch. 26. 5 mbar (a) va 8 mbar (b) oraliqda izobarlar chizilgan sirt bosimi maydon xaritalaridan to'lqin elementlari va shamol tezligini hisoblash uchun nomogramma. 1 - qish, 2 - yoz.
III kvadrantda izobar egrilikning geostrofik shamol tezligiga ta'siri hisobga olinadi. Tegishli egri chiziqlar turli ma'nolar egrilik radiusi (1, 2, 5 va boshqalar) qattiq (qish) va kesilgan (yoz) chiziqlar bilan berilgan. oo belgisi izobarlarning to'g'ri ekanligini bildiradi. Odatda, egrilik radiusi 15 ° dan oshganda, hisob-kitoblarda egrilikni hisobga olish shart emas. III va IV tugmachalarni ajratib turuvchi abscissa o'qi bo'ylab berilgan nuqta uchun shamol tezligi W aniqlanadi.
IV kvadrantda shamol tezligi, tezlashuvi yoki shamol ta'sirining davomiyligi asosida 12,5% ehtimolga ega bo'lgan muhim to'lqinlar (h 3H) balandligini aniqlashga imkon beradigan egri chiziqlar mavjud.
To'lqin balandligini aniqlashda nafaqat shamol tezligi, balki shamolning tezlashishi va davomiyligi to'g'risidagi ma'lumotlardan foydalanish mumkin bo'lsa, hisoblash shamolning tezlashishi va davomiyligi (soatlarda) yordamida amalga oshiriladi. Buning uchun nomogrammaning III kvadrantidan perpendikulyarni tezlanish egri chizig'iga emas, balki shamol davomiyligi egri chizig'iga (6 yoki 12 soat) tushiramiz. Olingan natijalardan (tezlanish va davomiylik bo'yicha) to'lqin balandligining kichikroq qiymati olinadi.
Tavsiya etilgan nomogramma yordamida hisoblash faqat "chuqur dengiz" hududlari uchun, ya'ni dengiz chuqurligi to'lqin uzunligining yarmidan kam bo'lmagan hududlari uchun amalga oshirilishi mumkin. Tezlashuv 500 km dan oshganda yoki shamol davomiyligi 12 soatdan oshganda, okean sharoitiga mos keladigan to'lqin balandligining shamolga bog'liqligi qo'llaniladi (IV kvadrantda qalinlashgan egri chiziq).
Shunday qilib, ma'lum bir nuqtada to'lqinlarning balandligini aniqlash uchun quyidagi operatsiyalarni bajarish kerak:
A) berilgan nuqtadan yoki uning yonidan o‘tuvchi R izobarining egrilik radiusini toping (sirkul yordamida tanlash yo‘li bilan). Izobarlarning egrilik radiusi faqat siklonik egrilik holatida (siklon va chuqurliklarda) aniqlanadi va meridian darajalarida ifodalanadi;
B) tanlangan nuqta hududida qo'shni izobarlar orasidagi masofani o'lchash orqali n bosim farqini aniqlang;
C) topilgan R va n qiymatlaridan foydalanib, yil vaqtiga qarab, biz shamol tezligini W ni topamiz;
D) shamol tezligi W va tezlashishi D yoki shamolning davomiyligini (6 yoki 12 soat) bilib, biz muhim to'lqinlarning balandligini topamiz (h 3H).
Tezlanish quyidagicha topiladi. To'lqin balandligi hisoblangan har bir nuqtadan shamolga qarshi yo'nalishda oqim chizig'i boshlang'ichga nisbatan 45 ° burchak ostida o'zgarmaguncha yoki qirg'oqqa yoki muz chetiga etib borguncha chiziladi. Taxminan bu shamolning tezlashishi yoki yo'li bo'ladi, ular bo'ylab ma'lum bir nuqtaga keladigan to'lqinlar paydo bo'lishi kerak.
Shamol ta'sirining davomiyligi shamol yo'nalishi o'zgarmagan yoki ± 22,5 ° dan ko'p bo'lmagan asl yo'nalishdan chetga chiqadigan vaqt sifatida aniqlanadi.
Shakldagi nomogrammaga ko'ra. 26a, siz 5 mbar orqali izobarlar chizilgan sirt bosimi maydoni xaritasidan to'lqin balandligini aniqlashingiz mumkin. Agar izobarlar 8 mbar orqali chizilgan bo'lsa, u holda rasmda ko'rsatilgan nomogramma. 26 b.
To'lqin davri va uzunligi shamol tezligi va to'lqin balandligi ma'lumotlaridan hisoblanishi mumkin. To'lqin davrining taxminiy hisobini grafik (27-rasm) yordamida amalga oshirish mumkin, bu davrlar va turli shamol tezligida (Vt) shamol to'lqinlarining balandligi o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatadi. To'lqin uzunligi grafik bo'yicha berilgan nuqtada uning davri va dengiz chuqurligi bilan belgilanadi (28-rasm).
