Классификация морских волн

Классификация морских волн

Морские волны можно классифицировать по различным признакам.

1. По силам, вызывающим волновое движение, т. е. по происхождению, можно выделить в океане (море) следующие виды волн:

 ветровые — вызванные ветром и находящиеся под его воздействием;

приливные — возникающие под действием периодических сил притяжения Луны и Солнца;

 анемобарические — связанные с отклонением поверхности океана от положения равновесия под действием ветра и атмосферного давления;

 сейсмические (цунами) — возникающие в результате динамических процессов, протекающих в земной коре и, в первую очередь, подводных землетрясений, а также извержений вулканов, как подводных, так и прибрежных;

 корабельные — создающиеся при движении корабля.

Наиболее часто (практически всегда) на поверхности морей и океанов наблюдаются ветровые и приливные волны, при этом ветровые волны доставляют наибольшие неприятности мореплавателям: вызывают качку корабля, заливают палубу, уменьшают скорость хода, уклоняют его от заданного курса, могут наносить повреждения, а подчас вызывают гибель судна, разрушают берега и береговые сооружения.

Приливные волны обычно воспринимаются в форме периодических колебаний уровня — приливов и периодических течений.

2. По силам, которые стремятся возвратить частицу воды в положение равновесия, различают:

 капиллярные волны;

 гравитационные волны.

В первом случае восстанавливающей силой является сила поверхностного натяжения, во втором — сила тяжести. Капиллярные волны малы по своим размерам и образуются либо в первый момент воздействия ветра на водную поверхность (рябь), либо на поверхности основных гравитационных волн (вторичные волны). В море главное значение имеют гравитационные волны.

3. По действию силы после образований волны выделяют волны:

 свободные, когда сила прекращает действие после образования волны;

 вынужденные, когда действие силы не прекращается.

4. По изменчивости элементов волн во времени выделяют:

 установившиеся волны, которые не изменяют своих элементов;

 неустановившиеся волны, развивающиеся или, наоборот, затухающие,

изменяющие свои элементы по времени.

5. По расположению различают:

 поверхностные волны, возникающие на поверхности моря;

внутренние, возникающие на глубине и почти не проявляющие себя на

поверхности.

6. По форме выделяют:

 двумерные волны, средняя длина гребня которых во много раз больше средней

длины волны;

 трехмерные, средняя длина гребня которых соизмерима с длиной волны;

7. По соотношению длины волны и глубины моря различают:

короткие волны, у которых длина волны значительно меньше глубины моря (λ<H);

 длинные, у которых длина волны значительно больше глубины моря (λ > H).

8. По перемещению формы волны выделяют волны:

 поступательные, видимая форма которых перемещается в пространстве;

 стоячие, видимая форма которых в пространстве не перемещается.

Поступательные волны характеризуются тем, что у них перемещается только

форма (профиль) волны (рис.17).

Классификация морских волн

Рис. 17. Поступательная волна и орбита частиц

Частицы же воды движутся по почти замкнутым орбитам, имеющим форму, близкую к окружности или эллипсу. Поэтому предмет, находящийся на поверхности моря, также совершает колебательные движения, соответственно движению частиц воды по их орбитам.

При стоячей волне частицы воды не совершают движений по круговым орбитам (рис.18). В пучностях (на рисунке — П), т. е. в точках, где амплитуда колебания

уровня наибольшая, частицы двигаются только по вертикали. В узлах, т. е. в точках,

где колебания уровня отсутствуют, частицы двигаются только в горизонтальном

направлении.

Классификация морских волн

Рис. 18. Схема стоячей волны


Добавить комментарий