Kuidas merel lained ilmuvad. Merelained: esinemise olemus

Tuult ennast on näha ilmaennustuste kaartidelt: tegemist on madalrõhualadega. Mida suurem on nende kontsentratsioon, seda tugevam on tuul. Väikesed (kapillaarsed) lained liiguvad esialgu tuule puhumise suunas.

Mida tugevamini ja kauem tuul puhub, seda suurem on selle mõju veepinnale. Aja jooksul hakkavad lained suurenema.

Väikestel lainetel on tuul suurem mõju kui vaiksel veepinnal.

Laine suurus sõltub seda moodustava tuule kiirusest. Konstantse kiirusega puhuv tuul võib tekitada võrreldava suurusega laine. Ja niipea, kui laine saavutab suuruse, mille tuul võib sellesse asetada, muutub see "täielikult moodustunud".

Tekitatud lainetel on erinevad lainekiirused ja perioodid. (Lisateavet artiklis) Pikaajalised lained liiguvad kiiremini ja läbivad pikemaid vahemaid kui nende aeglasemad kolleegid. Tuule allikast (levikust) eemaldudes moodustavad lained lainetuse read, mis paratamatult veerevad kaldale. Tõenäoliselt olete tuttav lainete kogumi kontseptsiooniga!

Kas laineid, mida tuul enam ei mõjuta, nimetatakse maapinna paisutamiseks? See on täpselt see, mida surfarid taga ajavad!

Mis mõjutab turse suurust?

Avamerel on lainete suurust kolm peamist tegurit.
Tuule kiirus- Mida suurem see on, seda suurem on laine.
Tuule kestus- sarnane eelmisele.
Too(tuule katteala) - jällegi, mida suurem on leviala, seda suurem on laine.

Niipea, kui tuule mõju neile lakkab, hakkavad lained oma energiat kaotama. Nad liiguvad seni, kuni merepõhja projektsioonid või muud nende teel olevad takistused (näiteks suur saar) neelavad kogu energia.

On mitmeid tegureid, mis mõjutavad laine suurust konkreetses kohas. Nende hulgas:

Paisumise suund- kas see laseb paisul jõuda meile vajalikku kohta?
Ookeani põhi- Ookeani sügavusest veealusele kiviharjale liikuv laine moodustab suuri laineid, mille sees on tünnid. Vastupidine madal ripp - aeglustab laineid ja põhjustab nende energia kaotamise.
Loodete tsükkel- mõned spordialad sõltuvad sellest täielikult.

Uurige, kuidas tekivad parimad lained.

Oleme pikka aega harjunud paljude meie planeedil toimuvate nähtustega, mõtlemata üldse nende toimumise olemusele ja nende toimemehhanismidele. See on kliimamuutus ja aastaaegade muutumine ja kellaaja muutumine ning lainete teke merel ja ookeanides.

Ja täna tahame lihtsalt pöörata tähelepanu viimasele küsimusele, küsimusele, miks merel lained tekivad.

Miks merel lained

On teooriaid, et meredes ja ookeanides tekivad lained rõhulangustest. Tihti on need aga vaid inimeste oletused, kes püüavad kiiresti sellisele loodusnähtusele seletust leida. Tegelikkuses on asjad veidi teisiti.

Pidage meeles, mis paneb vee "laperdama". See on füüsiline mõju. Midagi vette visates, käega üle selle ajades, järsult vastu vett löödes hakkavad kindlasti mööda minema erineva suuruse ja sagedusega vibratsioonid. Selle põhjal võib aru saada, et lained on veepinna füüsilise mõju tagajärg.

Miks aga tekivad merele suured lained, mis tulevad rannikule kaugelt? Kõiges on süüdi teine ​​loodusnähtus – tuul.

Fakt on see, et tuuleiilid liiguvad üle vee piki puutujat, avaldades merepinnale füüsilist mõju. Just see efekt pumpab vett ja paneb selle lainetena liikuma.

Keegi muidugi küsib veel ühe küsimuse, miks lained merel ja ookeanis on võnkuvad. Kuid vastus sellele küsimusele on isegi lihtsam kui lainete olemus. Tõsiasi on see, et tuul mõjub veepinnale muutlikult füüsiliselt, sest sellele on suunatud erineva tugevusega ja võimsusega puhangud. See mõjutab asjaolu, et lained on erineva suuruse ja sagedusega. Muidugi tekivad tugevad lained, tõeline torm, kui tuul ületab normi.

Miks on merel lained ilma tuuleta

Väga mõistlik nüanss on küsimus, miks on merel lained isegi absoluutse tuulevaikuse korral, kui tuult üldse pole.

Ja siin on vastus küsimusele tõsiasi, et veelained on ideaalne taastuvenergia allikas. Fakt on see, et lained suudavad oma potentsiaali säilitada väga pikka aega. See tähendab, et tuulest, mis paneb vee tööle, tekitades teatud hulga võnkumisi (laineid), võib piisata, et laine jätkaks oma võnkumist väga pikka aega ja lainepotentsiaal ise ei ammenda ennast ka kümnete pärast. kilomeetri kaugusel laine alguspunktist.

See on kõik vastused küsimustele, miks merel lained on.

Kuidas lained tekivad? Surfiraportid ja laineennustused põhinevad teadusuuringutel ja ilma modelleerimisel. Selleks, et teada saada, millised lained lähiajal tekivad, on oluline mõista, kuidas need tekivad.

Tuul on lainete tekke peamine põhjus. Surfamiseks kõige paremini sobivad lained tekivad tuulte koosmõjul üle ookeani pinna, rannikust eemal. Tuule mõju on lainete tekkimise esimene etapp.

Konkreetses piirkonnas kaldalt puhuvad tuuled võivad samuti tekitada laineid, kuid samas võivad need kaasa tuua murdlainete kvaliteedi halvenemise.

On leitud, et merelt puhuvad tuuled põhjustavad tavaliselt ebastabiilsete ja ebaühtlaste lainete teket, kuna need mõjutavad laine suunda. Kaldalt puhuvad tuuled toimivad teatud mõttes tasakaalustava jõuna. Laine liigub ookeanisügavustest rannikule palju kilomeetreid ning maismaalt tulev tuul mõjub laine pinnale "pidurdavalt", võimaldades sellel mitte kauem murduda.

Madalrõhualad = head lained surfamiseks

Teoreetiliselt kipuvad madalrõhualad tekitama häid ja võimsaid laineid. Selliste alade sügavuses on tuule kiirus suurem ja tuuleiilid tekitavad rohkem laineid. Nende tuulte tekitatud hõõrdumine aitab moodustada võimsaid laineid, mis levivad tuhandeid kilomeetreid, kuni tabavad viimaseid takistusi ehk rannikualasid, kus inimesed elavad.

Kui madalrõhualadel tekkivad tuuled puhuvad ookeani pinnal veel pikemat aega, siis lained muutuvad intensiivsemaks, kuna energia koguneb kõikidesse tekkivatesse lainetesse. Lisaks, kui madalrõhualade tuuled mõjutavad väga suurt ookeaniala, siis kõik tekkivad lained koondavad veelgi rohkem energiat ja jõudu, mis toob kaasa veelgi suuremate lainete tekkimise.

Ookeanilainetest surfilaineteni: merepõhi ja muud takistused

Oleme juba analüüsinud, kuidas lained meres ja selle tekitatud lained tekivad, kuid pärast "sündi" peavad sellised lained rannikuni siiski tohutult kaugele jõudma. Ookeanist pärinevatel lainetel on maale jõudmiseni pikk tee minna.

Reisi ajal, isegi enne, kui surfajad neile peale jõuavad, peavad need lained ületama muid takistusi. Algava laine kõrgus ei lange kokku lainete kõrgusega, millel surfarid sõidavad.

Üle ookeani liikudes mõjutavad laineid merepõhja ebatasasused. Kui hiiglaslikud liikuvad veekogud ületavad merepõhja kõrgusi, muutub lainetesse koondunud energia koguhulk.

Näiteks rannikust kaugemal asuvad mandrilavad peavad hõõrdejõu tõttu liikuvatele lainetele vastu ning selleks ajaks, kui lained jõuavad rannikuvette, kus sügavus on madal, kaotavad nad juba oma energia, jõu ja jõu.

Kui lained liiguvad takistusteta läbi süvaveepiirkondade, kipuvad nad rannajoont tabama tohutu jõuga. Batümeetriliste uuringute raames uuritakse ookeanipõhja sügavusi ja nende muutumist ajas.

Sügavuskaardi abil on lihtne leida meie planeedi sügavamaid ja madalaimaid ookeane. Merepõhja topograafia uurimine on laevade ja ristluslaevade vrakkide ärahoidmiseks hädavajalik.

Lisaks võib põhjastruktuuri uurimine anda väärtuslikku teavet konkreetse surfikoha surfi ennustamiseks. Kui lained jõuavad madalasse vette, siis nende kiirus tavaliselt väheneb. Sellest hoolimata lüheneb lainepikkus ja suurendatakse laineharja, mille tulemuseks on suurem lainekõrgus.

Liivavallid ja lainehari suurenevad

Näiteks liivavallid muudavad alati rannapuhkuste olemust. Seetõttu muutub lainete kvaliteet ajas kas paremaks või halvemaks. Ookeanipõhja liivased konarused võimaldavad luua kargeid ja fokusseeritud laineharju, millest surfarid saavad libisema hakata.

Uut liivavalli tabades moodustab laine tavaliselt uue seljandiku, kuna selline takistus põhjustab mäeharja tõusu ehk surfamiseks sobiva laine tekkimise. Muud lainete takistused on kubemed, uppunud laevad või lihtsalt looduslikud või tehisrifid.

Laineid tekitab tuul ja nende liikumisel mõjutavad neid merepõhja topograafia, sademed, looded, rannikuäärsed hoovused, kohalikud tuuled ja ebaühtlane põhi. Kõik need ilmastiku- ja geoloogilised tegurid aitavad kaasa surfamiseks, lohesurfiks, purjelauasõiduks ja boogie surfimiseks sobivate lainete tekkele.

Lainete prognoosimine: teoreetilised alused

• Pikaajalised lained kipuvad olema suuremad ja võimsamad.
• Lühiajalised lained kipuvad olema väiksemad ja nõrgemad.
• Laineperiood on aeg kahe täpselt määratletud harja moodustumise vahel.
• Lainete sagedus on teatud aja jooksul teatud punkti läbivate lainete arv.
• Suured lained levivad kiiresti.
• Väikesed lained liiguvad aeglaselt.
• Madala rõhuga piirkondades tekivad intensiivsed lained.
• Madalrõhualadele on iseloomulik sajuta ja pilvine ilm.
• Kõrgrõhualasid iseloomustab soe ilm ja selge taevas.
• Suuremad lained tekivad sügavates rannikuvetes.
• Tsunamid ei sobi surfamiseks.

Lained tulevad tuulest. Tormid tekitavad tuuleid, mis löövad veepinnale, põhjustades lainetust, täpselt nagu lainetus teie kohvis pärast surfamist, kui sellele puhute. Tuult ennast on näha ilmaennustuste kaartidelt: tegemist on madalrõhualadega. Mida suurem on nende kontsentratsioon, seda tugevam on tuul. Väikesed (kapillaarsed) lained liiguvad esialgu tuule puhumise suunas.

Mida tugevamini ja kauem tuul puhub, seda suurem on selle mõju veepinnale. Aja jooksul hakkavad lained suurenema.

Kui tuul jätkab puhumist ja selle tekitatud lained sellele täiendavalt kokku puutuvad, hakkavad väikesed lained kasvama. Tuul avaldab neile suuremat mõju kui vaiksel veepinnal.
Laine suurus sõltub seda moodustava tuule kiirusest. Konstantse kiirusega puhuv tuul võib tekitada teatud suurusega laine. Ja niipea, kui laine saavutab antud tuule jaoks maksimaalse võimaliku suuruse, muutub see "täielikult moodustatuks".

Tekitatud lainetel on erinevad lainekiirused ja perioodid. (Lisateavet laineterminoloogia jaotisest)
Pikaajalised lained liiguvad kiiremini ja läbivad pikemaid vahemaid kui nende aeglasemad lained. Tuule allikast (levikust) eemaldudes moodustavad lained surfijooned (paisuvad), mis paratamatult veerevad kaldale. Tõenäoliselt olete juba tuttav mõistega "lainekomplekt" (lainekomplekt)!

Laineid, mida neid tekitanud tuul enam ei mõjuta, nimetatakse maapõueks. See on täpselt see, mida surfarid taga ajavad!

Mis mõjutab surfi (paisutamise) suurust?

Avamerel lainete suurust mõjutavad kolm peamist tegurit:
Tuule kiirus - mida suurem see on, seda suurem on laine.
Tuule kestus on sarnane eelmisele.
Tõmba – jällegi, mida suurem on leviala, seda suurem on lainekuju.
Niipea, kui tuule mõju neile lakkab, hakkavad lained oma energiat kaotama. Nad liiguvad seni, kuni merepõhja eendid või muud takistused nende teel (näiteks suur saar) neelavad kogu energia.

Konkreetses surfikohas laine suurust mõjutavad mitmed tegurid. Nende hulgas:

Surfi (paisumise) suund – kas see võimaldab meil jõuda vajalikus kohas lainetusse?
Ookeani põhi - ookeani sügavusest riffini liikuv laine, mis moodustab suuri laineid, mille sees on tünnid. Madal pikk, kalda poole sirutuv ripp pidurdab laineid ja need kaotavad oma energia.
Kuumahood – mõned spordialad sõltuvad sellest täielikult.
Lisateavet leiate jaotisest selle kohta, kuidas parimad lained ilmuvad

Lained on mõiste füüsika "arsenalist". Et selgitada lihtsamalt ja arusaadavamalt, millega on tegu, võite tuua näite, mis tundub teemast kaugel.

... Katariina II kroonimine toimus Moskvas. Vastvalminud keisrinna soovis, et pidulik hetk kuulutaks välja ilutulestikuga Peterburis, aga kuidas signaali edastada? Lõppude lõpuks polnud siis veel Internetti, telefoni ega isegi telegraafi. Ja siiski leiti lahendus: Moskvast Peterburini asetati sõdurid, lipud käes, üksteisest otsese nähtavuse kaugusele. Õigel hetkel tõstis esimene sõdur lipu, järgmine, seda nähes, tegi sama jne. Peterburis saadi signaal kätte vähem kui veerand tunniga!

Mida me sel juhul näeme? Mitte ükski inimene ei liikunud, vaid liikus, liikudes inimeselt inimesele, teatud olek. Kui midagi sellist juhtub teatud keskkonnas (tahkes, vedelas või gaasilises) või elektromagnetväljas - aine ei liigu, kuid teatud muutus füüsikalistes omadustes liigub - nimetatakse seda laineks (see on veelgi selgem, kui me uuesti tuletage meelde väljendit füüsikast kaugel : "Löökide laine pühkis üle riigi" - jälle "pühkis" olekumuutus).

Laine erijuht on need vibratsioonihäired, mis levivad veesambas või üle selle pinna.

Igal lainel on ülaosa (selle harja kõrgeim punkt), põhi (madalaim punkt), kõrgus (üle ülaosa), pikkus (kahe külgneva laine harjade vaheline kaugus), periood (aeg). intervall, mille jooksul laine läbib selle pikkusega võrdse vahemaa) ja järsus (kõrguse ja lainepikkuse suhe). Samuti hinnatakse kiirust, millega laine liigub selles suunas, milles see liigub.

Merede ja ookeanide pinnal lainete tekkimise põhjused on mitmesugused. Kõige sagedamini võib täheldada tuulelaineid. Nende suurus ja kuju ei erine järjekorras, väikesele lainele võib hästi järgneda suur, laineharjad ei pruugi liikuda tuule suunas. See on tingitud asjaolust, et laineid moodustav tuul on keerise, turbulentse iseloomuga. Tuulelainete suurus ei sõltu ainult tuule kiirusest, vaid ka selle kestusest.

Tuul ei ole merelainete ainus põhjus. On tõusulaineid. Vastupidiselt levinud eksiarvamusele ilmnevad need mitte seetõttu, et Kuu "tõmbaks" vett, vaid seetõttu, et Maa koos oma veekestaga "venib" Kuust kõige kaugema punkti ja sellele kõige lähemal asuva punkti vahel, see on tingitud erinevusest. nende kahe punkti vahelises gravitatsioonis.

Baric lained on põhjustatud äkilistest atmosfäärirõhu muutustest. See juhtub seal, kus tsüklon möödub, eriti troopiline. Kui sellised lained langevad kokku kõrgete tõusulainetega - oodake probleeme! Seda juhtub eriti sageli Florida, Jaapani, Hiina, India ja Antillide rannikul.

Eriti ohtlikud on sügavad lained meremeestele. Need tekivad seal, kus on kaks erinevate omadustega veekihti ja segunevad – näiteks sulava jää lähedal või väinades.

Tsunami laineid tekitavad maavärinad merepõhjas. Nime Jaapani päritolu pole juhuslik – see riik kannatab eriti sageli sellise looduskatastroofi käes.

Kui tuule, seismiliste löökide ja muude laineid tekitavate jõudude toime lakkab, tekivad sisemeres ja lahtedes inertsi mõjul pikaajalised seisulained - seiches. Niisiis võib Aasovi merel selliste lainete periood ulatuda 23 tunnini.

Lõpuks on laevalained. Mere äärest mööduv laev põhjustab ju ka keskkonna vee häireid ja seega lainete teket.