Хвилі морські
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Хвилі морські

Хвилі морські, хвилі на поверхні морить або океану. Завдяки великій рухливості частки води під дією різного роду сил легко виходять із стану рівноваги і здійснюють коливальні рухи. Причинами, що викликають появу хвиль, є прілівообразующие сили Місяця і Сонця, вітер, вагання атмосферного тиску, підводні землетруси і деформації дна. Відповідно до цього Ст м. підрозділяються на приливні (див. Приливи і відливи ), вітрові, баричні (див. Сейши ) і сейсмічні (див. Цунамі ).

загрузка...

  В більшості випадків хвилеві рухи відрізняються неправильністю форми. Слід розрізняти переміщення часток в хвилі і видимий рух форми хвилі, що полягає в пересуванні в просторі її профілю. Частки в хвилі здійснюють переміщення по замкнутих або майже замкнутих траєкторіям ( мал. 1 ).

  Основні характеристики Ст м. — їх висота, рівна відстані по вертикалі між гребенем і підошвою хвилі ( мал. 2 ), довжина хвилі — відстань по горизонталі між двома суміжними вершинами або підошвами хвиль, швидкість переміщення форми хвилі, або фазова швидкість, період хвилі. Період вітрових Ст м. не перевершує 30 сік , баричні і сейсмічні Ст м. мають період, що обчислюється хвилинами, десятками хвилин і годинами. Періоди приливних хвиль вимірюються годинами.

  Залежно від переважаючої ролі сил, що беруть участь у формуванні хвилевих рухів, хвилі підрозділяються на гравітаційних і капілярних (див. Хвилі на поверхні рідини ). Хвилі, що продовжують існувати після закінчення дії сил, що їх викликали, називаються вільними, на відміну від вимушених хвиль, підтримуваних безперервним припливом енергії.

  Вітрові хвилі — вимушені хвилі, що утворюються за рахунок енергії вітру, передаваної хвилям шляхом безпосереднього тиску повітряного потоку на навітряні схили гребенів і його тертя об поверхню хвилі ( мал. 3 ). Розвиток вітрових хвиль починається з утворення брижів що є капілярними хвилями. Зростаючи, капілярні хвилі перетворюються на гравітаційні, які поступово збільшуються по довжині і висоті. У початковій стадії розвитку хвилі біжать паралельними рядами, які потім розпадаються на відособлені гребені (тривимірне хвилювання). Схвильована вітром поверхня води набуває вельми складного рельєфу, що безперервно змінюється в часі. На поверхні моря завжди існують вітрові хвилі найрізноманітніші по своїх розмірах (інколи досягаючи довжини до 400 м-код , висоти 12—13 м-коду і швидкості поширення 14—15 м/сек ).

  В глибокому морі розміри хвиль і характер хвилювання визначаються швидкістю вітру, тривалістю його дії, «розгоном хвиль», тобто відстанню від підвітряного берега у напрямі вітру до точки спостереження, а також структурою вітрового поля і конфігурацією берегової межі. У дрібному морі додатковим чинником, що впливає на процес утворення хвиль, є глибина морить і рельєф дна; малі глибини обмежують зростання хвиль. Якщо вітер, що викликав хвилювання, стихає, то вітрові хвилі поступово перетворяться у вільні хвилі, звані брижами, хвилі яких мають правильнішу у форму, чим вітрові хвилі, і велику довжину гребенів. Найчастіше зустрічається змішане хвилювання, при якому одночасно спостерігаються брижі і вітрові хвилі.

  Вивчення Ст м. представляє великий практичний інтерес у зв'язку з багаточисельними проблемами мореплавання, морського гідротехнічного будівництва, кораблебудування і т.д. і вимагає детальних теоретичних і експериментальних досліджень за допомогою різних інструментів, що встановлюються на судах і на березі.

  Приладами для спостереження за вітровими хвилями є рейки хвилемірів або віхи, хвилеміри і волнографи різних систем. Стереофотос'емка дозволяє реєструвати стан поверхні морить на великій площі. Реєстрація длінноперіодних Ст м. (наприклад, приливних хвиль) виробляється приладами, званими мареографами .

  Літ.: Снежінський Ст А., Практична океанографія, Л., 1951; Дуванін А. І., Хвилеві рухи в морі, Л., 1968: Шулейкин Ст Ст, Фізика морить, 4 видавництва, М., 1968.

  С. С. Войт.

Мал. 3. Дія вітру на хвилю.

Мал. 2. Схема хвилі.

Мал. 1. Схема поширення хвилі: кругові траєкторії руху часток води і профіль хвилі, що переміщається управо.