Движение на водата в заливи сканворд. Непериодични потоци

Глава 5. Динамичен режим на Световния океан 73

3. В тесни скалисти брегове (портите на големите затворени Авачински заливи в Камчатка и Владивосток) цунамито се разбива в скалистите брегове, губейки своята енергия. Вътре в такива заливи има леко покачване на водата, което не представлява сериозна опасност (фиг. 17).

Ето защо, когато бъдат уведомени за приближаващо цунами, много морски кораби намират убежище в залива Авачинска или Владивосток. Такива заливи има край бреговете на САЩ и Канада.

Прогноза за цунами и предупреждение . В продължение на много векове жителите на крайбрежните държави са натрупали опит с информация за приближаването на цунами.

1. 10-40 минути преди появата на тази ужасна вълна настъпва отдръпване (прибиране) на водата, т.е. излагане на няколко десетки, а понякога и стотици метра от океанската крайбрежна зона на дъното.

2. Малко преди морската вода да се оттегли, над океана се възцарява потискаща тишина, заместваща шума или стенането на прибоя.

3. Домашните животни - котки, кучета, коне и др. - реагират много активно на приближаването на цунами, а дивите животни - невестулки, плъхове, мишки, гофери, змии. Можете също така да наблюдавате неочакваното поведение на птиците (виковете на фазаните, много птици отлитат от брега).

4. Инструменти (сеографи) следят приближаването на цунами.

 През последните десетилетия е установен постоянен обмен на информация за предотвратяване на цунами между учени от САЩ, Русия и Япония. Международният център за информация за произхода и разпространението на цунамито се намира в Хонолулу (Хавайските острови). От 1975 г. по линията Хонолулу - Токио - Хабаровск са установени международни комуникации за предупреждение.

Вълните цунами могат да бъдат причинени не само от земетресения

è вулканични изригвания, но също и тайфуни, циклони, урагани. Вярно е, че в тези случаи те се наричат ​​не с думата "цунами", а с "вълни под налягане", т.е. вълни, причинени от дълбоки и внезапни промени в атмосферното налягане. От такива вълни особено страдат бреговете на Атлантическия океан - Бристолският залив в Северно море, устието на река Темза; в рамките на Балтийско море – Финския залив. Такива цунами тук се наричат ​​солитони. Те не се разпространяват под формата на поредица от вълни, а във форматаедин и единствен (солиране), т.е. солитон. Повечето от тях са причинени от циклони. Ако циклон се установи за дълго време над значителна площ от морето

74 Глава 5. Динамичен режим на Световния океан

повърхност и е придружен от обилни валежи, след което успява да предизвика осезаемо повдигане (подуване) на морската повърхност. Това се улеснява и от ветрове, които карат водата към центъра на циклона. Солитоните често стагнират в Северно и Балтийско море, в резултат на което тук се установява ниско налягане за дълго време, а постоянните дъждове причиняват подуване и повишаване (с 80 cm) на морската повърхност около циклоничния център. В резултат на внезапна промяна на атмосферното налягане, придружена от силни поривисти ветрове от запад, солитонът се втурва на изток. Вълните „Солитон“ са отговорни за известните наводнения в Бристолския залив в Лондон (Великобритания) и Санкт Петербург (Русия).

Солитоните са единични вълни, образувани над морската повърхност, където се задава циклонално време с постоянен дъжд за дълго време.

Seiches. Често в моретата има колебания в нивото на повърхността, обхващащи цялото море като цяло. Тези трептения наподобяват стоящи вълни с огромна дължина, с характерни „възли“. Амплитудата на такива стоящи вълни може да достигне няколко метра. Такива вълни се наричат ​​сейши (фр. seiche, което означава свободни трептения, или от лат. siccus - сух). Сейшите се образуват в затворени водоеми (морета, заливи, заливи, езера). Те представляват колебателни движения на цялата маса вода без разпространение на вълнов профил по повърхността, в резултат на което в близост до брега се наблюдават специални периодични колебания на нивото, незабележими за окото. Терминът "seiches" се използва от два века, за да опише покачването и спадането на водата, което се случва периодично в тясната част на Женевското езеро, където генезисът на това явление е изследван в края на 19 век от швейцарския учен Форел . Той установява, че сейшовете в тяхната елементарна форма се дължат на две дълги вълни, разпространяващи се едновременно в противоположни посоки. В резултат на това вместо две вълни се появява „стояща вълна“, която изглежда така: ако в единия край на езерото (залива) има отлив, то в другия има прилив.

Между тези крайни позиции нивото на езерото не се променя по време на целия цикъл на колебания. Линия (вертикален разрез) по цялата ширина на езерото, на която няма вертикално движение на повърхността, се нарича възлова линия, а сейшът се нарича едновъзлов, ако се наблюдава един възел

Глава 5. Динамичен режим на Световния океан 75

по цялата дължина на езерото; ако има два възела - двувъзлов, останалите възли - три възлов и т.н. Обикновено сейшите, поради внушителния размер на резервоарите, имат доста дълги периоди на колебание, но понякога този период е само няколко минути , тогава сейшите започват да създават определени проблеми в морските пристанища . Например в залива на Лос Анджелис (САЩ) възникват вълнови колебания с периоди от 12 до 2-3 минути. Такива високочестотни вибрации вече не са сейш, а се наричат ​​тягун. Хоризонталните движения на водните частици по време на теглене могат да достигнат няколко метра, а получените вълни са толкова силни, че невидими подводни вълни разкъсват стоманени кабели, разкъсват кораби от здрави котвени вериги и удрят кораба в кея. И има случаи, когато кораби, дори и при привидно спокойно море и ясно време, загиват в пристанището. Имайки малки вертикални премествания на водата, течението е практически невидимо. Можете да избягате от него само в открито море. Въпреки дългогодишните изследвания причината за образуването на тягун все още не е изяснена.

Основните причини, предизвикващи образуването на сейш, са: рязка промяна в атмосферното налягане; внезапен силен вятър; силен дъжд, сняг или градушка над повърхността на водния басейн; бърза промяна на атмосферното налягане в резултат на спиране на шквал; наводнение потоци от реки; фундаментални смущения на морското дъно при силни земетресения и др.

 в големи водни пространства (морета, заливи) образуването на сейши се влияе от ротационното движение на Земята и силите на Кориолис. Но този фактор не оказва значително влияние върху образуването на сейши в малки водни басейни.

 в нашия учебник има нужда да се спрем на характеристикитеспециални вълни.

боре - деформирана приливна вълна, наблюдавана в условията на някои реки и устия . Проявява се под формата на единична дълга вълна с пречупващ се гребен и висока скорост на разпространение (10 m/s). Височината на тази вълна е не по-малка от 2-6 м и представлява висока водна шахта, чиято лицева страна наподобява движеща се водна стена. По правило фронталната атака на вълната преминава по целия периметър на реката до самото дъно. Тези вълни имат различни имена в различните части на света. На атлантическото крайбрежие на Франция (устието на река Сена) - това явление се нарича „ìà-

76 Глава 5. Динамичен режим на Световния океан

страх” - височина 1,5 м. В устието на Конго (Африка) тази вълна се нарича "калема" - височина 1,5-2 м. Временно е да съвпадне с периода на зенитните дъждове. Най-силният сондаж се наблюдава на река Фучундзян в Китай, височината на вълната е до 6-7 м. На река Ганг това явление се нарича сондаж - височина до 2 м. В класическата форма деформиран прилив вълновият отвор е представен в устието на река Амазонка. На езика тупи тази вълна се нарича поророка, което означава „гърмяща вода“. Много жители я наричат ​​амазуну, което означава „разрушител на лодка“, откъдето може би идва и името на самата река. Поророка идва от Атлантическия океан, започва в плитки води и се втурва с огромна сила и скорост по цялата ширина на реката срещу нейното течение, образувайки вълна с височина 4-6 м, носеща прясна вода и не смесваща се със солените води на океан. Поророка навлиза на хиляда километра дълбоко в континента, наводнява ниски брегове, смачквайки и унищожавайки десетки метри крайбрежна почва и изкоренявайки хиляди вековни дървета от гората на Амазонка. Това явление е придружено от силен рев, който се чува на десетки километри наоколо. Скоростта на вълновия вал достига 10 m/s. Амазуну (поророка) се простира по цялата ширина на реката (10-30 км), достигайки дъното (70 м). По пътя си вълната носи милиарди тонове пръст, унищожавайки всичко и представлява ужасна гледка. Поророка (амазуну) е активен през февруари-март-април и обикновено е насрочен за пълнолуние, но продължава не повече от 30 минути и снася яйца.

Центрове на бурята в Световния океан. Съвременният напредък в изследването на режимните функции на океанските вълни направи възможно идентифицирането на редица центрове на бури в Световния океан, където вятърните вълни достигат значителни височини. Поради наличието на обширни водни площи в южното полукълбо, в рамките на които вятърът може да влияе дълго време на океанската повърхност, Антарктическият регион

Регионът на южното полукълбо е основният източник на смущения от бури. На 40-60 ю. w. почти винаги няма

колко области на буря се движат в източна или югоизточна посока със скорост около 40 km/h. Но силата и посоката на ветровете над тази обширна област са много стабилни във времето. Модните вълни тук имат географско разпределение. Бурните вълни достигат най-големите си стойности не близо до "ревящите" 40-те ширини, а

Глава 5. Динамичен режим на Световния океан 77

около 50-60 ю. w. в Атлантическия, Тихия, Индийския и Южния океан. В западната въздушна транспортна зона на Антарктическия регион се разграничават 5 вълнови центъра.

1. В рамките на Индийския (и сега Южен океан с център близо доО. Kerguelen) е най-бурният регион на Световния океан. През всички сезони на годината тук се наблюдават най-високите височини на ветровите вълни (до 35 m).

2. Втората зона на повишена буря се намира между Нова Зеландия и Антарктика, в близост до островите Макуори и Емералда. Площта на този регион е много по-малка от района на Кергелен. В центъра на бурята в Нова Зеландия средната височина на вълните е постоянна и възлиза на 2-3 м, а максимум - 20-25 м.

3. Трето място по щормова активност заема центърът на бурята в прохода Дрейк, където височината на вълните е до 20 м. По време на плавателния флот това е най-опасната зона за морско корабоплаване.

4. Четвъртият център на бурята се намира североизточно от Южните Сандвичеви острови, където максималните вълни достигат 15-20 m.

5. Наблюдава се и повишена бурна активност

â Южен океан, в района от 100 до 140-ти меридиан. Умерените вълни са с височина 5-6 m, а максималните височини на вълните в центъра на района надвишават 15 m.

По този начин всичките пет центъра на бури в южното полукълбо са разположени в зоната на западния въздушен транспорт и са зони на най-интензивен трансфер на атмосферна енергия към повърхността на океана.

В Северното полукълбо могат да бъдат идентифицирани още пет центъра на бури. Най-бурните райони тук са умерените ширини на Тихия и Атлантическия океан.

1. Мощен център на буря се намира в Тихия океан, близо до Северна Америка в устието на река Колумбия (нос Разочарование). Тук възникват най-бурните вълни, достигащи от 4 до 10 м височина. В този район се намира Тихоокеанската спасителна служба на САЩ.

2. Близо до американския континент в умерените ширини на Атлантическия океан, близо до остров Сейбъл, се намира най-мощният център на буря в Северното полукълбо, където височината на вълната на вятъра достига 15 m.

Глава 5. Динамичен режим на Световния океан 79

3. Друг център се намира във водите на Бискайския залив, докъдето достигат вълните 6-8 м, а понякога и 12-15 м. Този център понякога се нарича галисийски.

4. Образуването на центъра на арабската буря е свързано с развитието на силен летен мусон. Височината на вълната достига 8 метра.

5. Наличието на център на буря в Бенгалския залив се свързва не само с мусонната циркулация, но и с циклоналната активност, характерна за тази част на Индийския океан. Тук височината на вълната достига 10 м, което направи много трудно плаването до Индия и около Африка по време на Великите географски открития.

5.2. МОРСКИ (ОКЕАНСКИ) ТЕЧЕНИЯ

Основни течения.Морски (океански) или просто течения са постъпателните движения на водни маси в океаните и моретата на разстояния, измервани в стотици и хиляди километри, причинени от различни сили (гравитационни, триене, приливи и отливи). (фиг. 18). Морските течения играят огромна роля в живота на Световния океан, в навигацията, допринасят за обмена на водни маси, промените в бреговата линия, както и климата в различни части на земното кълбо и др.

Наличието на морски течения е характерна черта на океанските води. Още в древни времена хората са установили, че вятърът, който духа над морето, причинява не само вълни, но и течения, които играят огромна роля в процеса на преразпределение на топлината на Земята, и са проявили особен интерес към изучаването им.

Откриваме първите споменавания на течения сред древните гърци. Аристотел описва теченията в Керченския проток,

РЕГИОН 18. Основните повърхностни течения на Световния океан.

1 – Гълфстрийм; 2 – Северен Атлантик; 3 – норвежки; 4 – Нордкап; 5 – Шпицберген; 6 – Източна Гренландия; 7 – Западна Гренландия; 8 – лабрадор; 9 – Канарче; 10 – Северни пасати; 11 – Гвиана; 12 – екваториални противотечения; 13 – Южни пасати; 14 – бразилски; 15 – Бенгела; 16 – Фолкланд; 17 – Антарктически циркумполярен; 18 – Мадагаскар; 19 – Мозамбик; 20 – нос Агулхас; 21 – сомалийски; 22 – мусон (лято); 23 – Западна Австралия; 24 – перуански; 25 – източноавстралийски; 26 – Курошио; 27 – Северен Тихи океан; 28 – Аля-

Скинское; 29 – Курил; 30 – калифорнийски; 31 – Трансантарктически

80 Глава 5. Динамичен режим на Световния океан

Босфора, Дарданелите. Теофаст споменава течението в Гибралтарския проток. Жителите на Картаген са знаели за теченията в Атлантическия океан. Знанието за съществуването на течения е позволило на скандинавските мореплаватели (нормани или викинги) през 9-10 век да преодолеят страха и да навлязат във водите на Северния Атлантик, да колонизират Исландия, южните части на Гренландия и бреговете на Северна Америка , наричайки го Vinland, както се вижда от препратки в скандинавските саги Наблюденията на теченията в открития океан са извършени от Х. Колумб по време на първото му пътуване до Америка. През 19-20 век теченията са изследвани от много експедиции по света. В резултат на натрупаната информация можем да кажем, че теченията са сложни комбинации от различни видове непериодични и периодични движения на водата. Текущите посоки варират в градуси и показват къде тече водата?(за разлика от посоката на вятъра, която показва откъде духа). Текущата скорост се измерва в метри в секунда или във възли (1 възел = 0,5144 m/s).

По едно време изключителният руски климатолог А. И. Воейков нарече морските течения „тръби за отопление на водата“ на земното кълбо. Огромни маси вода се движат сред океаните и в зависимост от това къде започват, носят със себе си топлина или студ.

Топлите води в западните части на океаните са насочени, като правило, към полюсите и, подобно на водна отоплителна система, загряват високите ширини, а на изток се връщат охладени към екватора. По същество теченията играят ролята на "амортисьор" на планетарната енергия. Така че океанските течения са наистина грандиозни природни явления. Най-мощното и известно морско течение е Гълфстрийм - нещо като гигантска река в океана, която започва в южните ширини, преминава през Карибско море, Флоридския пролив (със скорост 7-9 км/ч. ), пресича Атлантическия океан и достига островите Шпицберген и Нова Земля, като се простира на над 10 000 km (фиг. 19). Причината за възникването му е голям прилив на водна маса от пасатите през пролива Юкатан в Мексиканския залив. При навлизане в океана мощността на течението е 25 милиона m/s, което е 20 пъти повече от оттока на всички реки на земното кълбо. Ширината на течението е 75-120 км, вертикалната дебелина на потока на дълбочина е 700-800 м. Водите на това течение носят колосално количество

Глава 5. Динамичен режим на Световния океан 81

ОРИЗ. 19. Течение Гълфстрийм

топлина, която стопля цяла Западна и Северна Европа. Влиянието на Гълфстрийм силно влияе върху природата на Северния ледовит океан. Благодарение на течението Гълфстрийм северното крайбрежие на Европа е много по-топло, отколкото на същите географски ширини на Северна Америка. В Англия, например, виреят вечнозелени растения (рододендрон, зеленик, ягодово дърво), а най-северният от Лофотенските острови, разположен близо до Северния полярен кръг, има средната годишна температура на Кримския полуостров. Ролята на същата печка за японските острови играе течението Курошио в Тихия океан. Той също започва в екваториалните ширини, бърза на север и близо до Японските острови завива на североизток и отива в Аляска, образувайки там климата на „вечната есен“. Курошио има ширина от 180 до 230 км, а дълбочината на водите му е 600 м. В северозападната част на Тихия океан има студено течение Ояшио (Курил), което тече от север на юг по източните брегове на Курилския хребет. и острови Хокайдо.

Наред с топлите течения има и студени. От залива Бафин, през пролива Дейвис до Атлантика

82 Глава 5. Динамичен режим на Световния океан

Студеното Лабрадорско течение се втурва в океана, носейки там студени води с температурна разлика 8-10, с наличието на множество айсберги, изнесени от полярните ширини. Един от тези айсберги е причината за потъването на Титаник през 1912 г. Наличието на Лабрадорското течение формира зона на тундра в източната част на Северна Америка на ширина 55 (широчина на Минск) и естествена зона от степи и широколистни гори на шир. 50 (географска ширина на Киев).

Â В тропическите ширини на Тихия океан, край бреговете на Южна Америка, преминава студеното повърхностно Перуанско течение (Хумболтово течение), което оказва голямо влияние върху атмосферните процеси в тази област. Въздушните маси, преминаващи над студените води на течението, не са наситени с влага и не носят валежи на континента. Поради това крайбрежието и западните склонове на Андите не получават валежи много години подред. Студените води на Перуанското течение, богати на кислород и хранителни вещества, са много богати на органичен живот. Тук е най-големият риболов на един вид хамсия, благодарение на който Перу лови 7-10 милиона тона рибни ресурси.

От времето на Х. Колумб е известно, че пасатите в тропиците предизвикват мощни пасати, а между северните и южните пасати има ивица от затишия и слаби ветрове. В зоната на слаби ветрове се намира екваториалното, или междупасатното, противотечение, което се движи към двете си съседки на север и юг. Такава система от течения и противотечения съществува във всички океани, но всеки има свои собствени характеристики.

Â В Тихия океан противотечението започва близо до Филипините и се движи право на изток, точно на север от екватора, между две пасатни течения.

Â В Индийския океан системата от екваториални течения е изместена на юг от екватора и е силно повлияна от мусонните ветрове. Продължаване на северната зима(декември-януари), когато духа североизточният мусон, тук се образуват пасатни течения и противотечения. Само Сомалийското течение (подобно на Гълфстрийм и Курошио) се държи необичайно, движейки се на юг в широка ивица. През лятото (юли-август), когато преобладава югозападният мусон, Екваториалното противоточение изчезва и Сомалийското течение тече на север в тесен поток, по-бърз от Гълфстрийм.

Приливните колебания на нивото на океана са придружени от хоризонтално движение на водните маси, което се нарича приливно течение. Следователно навигаторът трябва да вземе предвид не само промените в дълбините, но и приливното течение, което може да достигне значителни скорости. В райони, където има високи приливи, водачът на лодка трябва винаги да е наясно с височината на прилива и елементите на приливното течение.

Приливите позволяват на кораби с дълбоко газене да влизат в някои пристанища, разположени в плитки заливи и устия.

На места приливите и отливите се засилват от вълнообразни явления, което води до значително повишаване или понижаване на нивото, а това от своя страна може да доведе до аварии на кораби при товарни операции на кейове или на рейд.

Характерът и величината на приливите и отливите в Световния океан са много разнообразни и сложни. Големината на прилива в океана не надвишава 1 м. В крайбрежните райони, поради намаляването на дълбочината и сложността на топографията на дъното, характерът на приливите се променя значително в сравнение с приливите и отливите в открития океан. По правите брегове и носове, изпъкнали в океана, приливът варира в рамките на 2-3 m; в крайбрежната част на заливите и със силно разчленена брегова линия достига 16 m или повече.

Например в Пенжинския залив (Охотско море) приливът достига 13 м. На съветските брегове на Японско море височината му не надвишава 2,5 м.

В моретата височината на прилива зависи от това каква връзка има дадено море с океана. Ако морето се простира далеч в сушата и има тесен и плитък пролив с океана, тогава приливите и отливите в него обикновено са малки.

В Балтийско море приливите и отливите са толкова малки, че се измерват в сантиметри. Височината на прилива в Кале е 7 см, във Финския и Ботническия залив около 14 см, а в Ленинград около 5 см.

В Черно и Каспийско море приливите са почти незабележими.

В Баренцово море приливите и отливите са полудневни.

В Колския залив те достигат до 4 m, а близо до Йоканските острови - до 6 m.

В Бяло море приливите и отливите са полудневни. Най-високата височина на прилива се наблюдава на Терския бряг в гърлото на морето, където на фара Ориол достига 8,5 м, а в залива Мезен - до 12 м. В други райони на това море приливите са много по-ниски ; Така в Архангелск е около 1 м, в Кеми - 1,5 м, а в Кандалакша - 2,3 м.

Приливната вълна, проникваща в устията на реките, допринася за колебанията в техните нива и също така значително влияе върху скоростта на водния поток в устията. По този начин често скоростта на приливното течение, доминираща скоростта на реката, променя течението на реката в обратна посока.

Ветровете оказват значително влияние върху приливните явления.

Цялостното проучване и отчитане на приливните явления е от голямо значение за безопасността на корабоплаването.

Токът, който е насочен по посока на движението на приливната вълна, се нарича прилив, обратното се нарича отлив.

Скоростта на приливните течения е право пропорционална на големината на прилива. Следователно, за определена точка скоростта на приливните течения при сизигия ще бъде значително по-голяма от скоростта при квадратура.

С нарастването на деклинацията на Луната, както и при движението на Луната от апогей към перигей, скоростта на приливните течения се увеличава.

Приливните течения се различават от всички други течения по това, че улавят цялата дебелина на водните маси от повърхността до дъното, като само леко намаляват скоростта си в близките до дъното слоеве.

В проливи, тесни заливи и близо до брега приливните течения имат обратен (обратим) характер, т.е. приливното течение е постоянно насочено в една посока, а приливното течение има посока, точно противоположна на приливната.

В открито море, далеч от брега и в средните части на доста широки заливи, няма рязка промяна в посоката на приливното течение към обратната посока, т.е. така наречената промяна на теченията.

На тези места най-често се наблюдава непрекъсната промяна на посоките на течението, като промяна на течението на 360° става при полуденонощен прилив след 12 часа и 25 минути и при денонощен прилив след 24 часа и 50 минути. Такива потоци се наричат ​​въртящи се потоци. Промените в посоките на въртящите се течения в северното полукълбо по правило се извършват по посока на часовниковата стрелка, а в южното полукълбо - обратно на часовниковата стрелка.

Преминаването от приливно течение към отливно течение и обратно става както в момента на високи и ниски води, така и в момента на средно ниво. Често промяна в теченията настъпва в периода от време между пълноводие и отслабване. Когато приливното течение се промени на прилив и отлив, скоростта на течението е нула.

Общият модел на приливните течения често се нарушава от местните условия. Отчитането на приливното течение, както бе споменато по-горе, е от голямо значение за безопасността на корабоплаването.

Данните за елементите на приливните течения са избрани от Атласа на приливните течения, а за някои райони на моретата - от таблици, разположени на навигационни карти. Общи указания за теченията са дадени и в морските посоки.

Относително постоянните течения са показани на картите със стрелки. Посоката на всяка стрелка съответства на посоката на течението, действащо на дадено място, а числата над стрелката показват скоростта на течението във възли.

Посоката и скоростта на приливните течения са променливи величини и за да ги отразите на картата с достатъчна пълнота, не е необходима една стрелка, а система от стрелки - векторна диаграма.

Въпреки яснотата на векторните диаграми, те претоварват картата и я правят трудна за четене. За да се избегне това, елементите на приливните течения обикновено се показват на картата под формата на таблици, поставени на свободни места на картата. Пълна таблица е таблица, която съдържа следните данни:

Гледайте относително висока вода в най-близката точка на прилив; е поставен надписът „Пълна вода“, съответстващ на нула часа

В средата на колоната от нея нагоре във възходящ ред са цифрите на часовете до пълноводие, а надолу също във възходящ ред са цифрите на часовете след пълноводие;

Географски координати на точки, обикновено обозначени с буквите A; B; IN; G и др. ; същите букви се поставят на съответните места на картата;

Елементи на теченията: посока в градуси и скорост в сизигия и квадратура във възли (с точност до 0,1 възела).

Определянето на скоростта и посоката на течението в даден момент на дадено място според Атласа се намира по следния начин.

Първо се определя главното пристанище за дадено място с помощта на Атласа, след което с помощта на таблицата за приливи и отливи (част I) се намира времето на пълноводие, най-близко до даденото, и интервалът от време (в часове) преди или след момента на пълноводие в главното пристанище се изчислява спрямо дадения момент. След това, за изчисления период от време преди или след момента на пълноводие, посоката на течението (в градуси) и скоростта (във възли) се намират в Атласа.

При плаване елементите на приливните течения трябва да се определят предварително; Препоръчително е да се състави таблица на теченията за предварително изчислени моменти (след 1 час), съответстващи на изброимите позиции на кораба.

По-долу е даден пример за таблица на приливните течения (Таблица 7).

Осцилаторните движения на цялата маса вода в резервоар или езеро се наричат ​​сейши. В същото време повърхността на водата придобива наклон в една или друга посока. Оста, около която осцилира повърхността на резервоара, се нарича възел на сейша. Сейшовете могат да бъдат с един възел (фиг. 40, И),двувъзлов (фиг. 40, б)и т.н.

Ориз. 40. Сеиши

Сеишите възникват при внезапни промени в атмосферното налягане, преминаването на гръмотевична буря или внезапни промени в силата и посоката на вятъра, които могат да разтърсят водна маса. Водната маса, опитвайки се да се върне в предишното си равновесно положение, започва да се колебае. Вибрациите под въздействието на триене постепенно ще изчезнат. Траекториите на водните частици в сейшите са подобни на тези, наблюдавани при стоящи вълни.

Най-често сейшите имат височина от няколко сантиметра до метър. Периодите на трептенията на сейшите могат да варират от няколко минути до 20 часа или повече. Например в приязовирната част на Цимлянското язовир се наблюдават едновъзлови сейши с период от 2 часа и височина 5-8 cm.

Тягун е резонансна вълнова вибрация на водата в пристанищата, заливите и пристанищата, причиняваща циклични хоризонтални движения на корабите, акостирали на котвените места. Периодът на колебания на водата по време на течение е от 0,5 до 4,0 минути.

Теченията създават стоящи вълни с дълъг период, където водните частици се движат в орбитите на възлите. Но под горната и долната част на вълната движението им е насочено вертикално. Периодът на колебание на водната повърхност и скоростта на движение на частиците зависят главно от конфигурацията на бреговете и дълбочината на басейна.

Пристанището не е напълно затворен басейн, то комуникира с открит воден басейн или море чрез сравнително тесен проход. Всяка вибрация на водата в този проход под въздействието на външни сили предизвиква собствени вибрации на водата в басейна. Външните сили могат да бъдат:

дългосрочно вълнение след буря; вълни под налягане, които възникват след бързо излизане на циклон и антициклон от морето към сушата;

вътрешни вълни, образувани под въздействието на бури в открито море или езеро, които, приближавайки се до плитка вода, излизат на повърхността и проникват в акваторията на пристанището. Ако периодът на външната сила е близък до периода на естествените колебания на акваторията на пристанището, тогава тези колебания бързо нарастват и достигат най-голямата си величина. След прекратяване на външните сили трептенията заглъхват.

В зависимост от това къде се намира корабът върху тласкащото устройство, той изпитва хоризонтални или вертикални движения. Ако размерите на кораба и местата за акостиране са такива, че периодът на собствените му колебания е близък или съвпада с периода на сейшите, тогава възникват силни резонансни движения. Освен това наблизо може да има кораб, който практически не изпитва действието на тласкача, тъй като се различава от първия по размер, тегло, периоди на накланяне и естествени колебания.

По време на чернови пътническите кораби са принудени да напуснат рейда, тъй като паркирането на кейовете става невъзможно, а товарните кораби са принудени да спрат да работят. Дори при много малки ускорения при движението на кораба възникват ударни сили, които могат да повредят корпуса му. Тласъците влияят на корабите по различен начин, така че навигаторите трябва да знаят техните характеристики в дадено пристанище, периода на колебания на водата в акваторията, както и особеностите на поведението на своя кораб по време на големи течения.

При промяна на обема на водата (приток и отток), както и при движение на водната маса в езерата, възникват колебания в нивата на водата. Колкото по-голяма е промяната в обема на водата, толкова по-голяма е амплитудата на колебанията на нивото на водата (може да бъде от 2-3 cm до няколко метра).

Големината на колебанията на нивото до голяма степен зависи от площта и характера на бреговете на езерото. През годината в отделните климатични зони периодите на колебания на нивото са различни. В северните ширини най-големите колебания се наблюдават в началото на лятото, а най-малките в края на пролетта. В северозападната част на европейската част на СССР през годината максималните нива се наблюдават през пролетта и есента, а минималните през зимата и лятото. В езерата в средната част на Сибир (например на Байкал) най-високото ниво е през лятото, а най-ниското през есента, зимата и пролетта.

Фразата в заглавието е буквален превод на японската дума „цунами“ и се отнася до уникален природен феномен: няколко последователни дълги океански вълни, генерирани от резки измествания на големи площи от океанското дъно, причинени от земетресения.

Цунами, образувани на големи дълбочини, са напречни дълги вълни (с дължина 100-300 километра) с ниска височина (не повече от 2 метра), разпространяващи се със скорост около 0,2 километра в секунда (700 километра в час), периодът им е 15- 60 минути. Но когато достигнат плитка вода, тези вълни рязко нарастват по височина, дължината им намалява, гребените започват да се срутват и всъщност се образуват огромни вълни на движение, към които всъщност се отнася и името „цунами“. В някои случаи височината на вълната достига 30-40 метра.

Пристигането на цунами на брега обикновено се предшества от спад на морското ниво и пристигането на относително малки вълни. Тогава може да има вторичен спад на нивото и след това идва цунами. След първата вълна, като правило, идват още няколко вълни с по-голям магнитуд на интервали от 15 минути до 1-2 часа. Обикновено третата или четвъртата вълна е максимална.

Вълните проникват дълбоко в сушата, в зависимост от нейната топография, понякога до 10-15 километра и с висока скорост причиняват огромни разрушения. След получаване на предупреждение за цунами е необходимо корабът да се изведе в открито море, за да посрещне вълната.

В крайбрежните райони има чести случаи на образуване на друг природен феномен - големи стоящи вълни - сулоя, което означава водовъртеж, трясък. Малки сулои се наблюдават в Черно море (в Керченския пролив), по-силни - в тесните крайбрежия на Тихия океан на Канада и скерите на Скандинавия. Но сулоите достигат най-големите си размери в плитки водни зони със силни обратни течения - в Курилските проливи, Сингапурските проливи, Портланд Фърт и др. (до 4 метра). Образуването на вълни обикновено се свързва с взаимодействието на два насрещни потока вода (фиг. 4.36а.). В този случай във фронталната зона се образуват вихри, които излизат на повърхността под формата на случайни вълни и колкото по-висока е скоростта на потока, толкова по-голяма е енергията на тези вълни.

Suloi може да се появи и в резултат на навлизане на поток в плитки води. В този случай се образуват големи градиенти на скоростта във водния поток, прекъсвания на потока, вихри и, като следствие, вълни на повърхността (фиг. 4.36b).

Вълничките достигат най-големия си размер по време на максималните скорости на приливните течения. Тази зависимост на suloi от естеството на прилива позволява те да бъдат прогнозирани много надеждно.

Suloi е много опасен за корабоплаването. Плавателните съдове, преминаващи през вълната, изпитват неприятно, хаотично търкаляне, излизат от курса си и високата вълна може да откъсне механизми и спасително оборудване от техните закрепвания. Пресичането на такива райони с малки плавателни съдове ги заплашва със смърт.

Когато плътността на водата в морето скочи на всяка дълбочина, на границата между горния по-малко плътен слой и долния слой с рязко повишена плътност могат да възникнат вълни, наречени вътрешни вълни.

Вътрешните вълни могат да имат височина няколко пъти по-голяма от повърхностните (до 90 m, период до 8 минути).

При възбуждане на вътрешни вълни се наблюдава явление, известно като „мъртва вода”.

Кораб в мъртва вода губи скорост и може да остане почти на място, когато машината работи напълно.

Следвайки „мъртвата вода“ в спокойно състояние, повърхността на морето придобива необичаен вид. Напречните вълни се увеличават значително зад кърмата и пред кораба се появява огромна вълна, която корабът е принуден да избута. На „мъртва вода“ се случват почти същите движения на вълните, както когато корабът се движи през плитки води. Ако скоростта на кораба съвпада със скоростта на разпространение на свободните вътрешни вълни, тогава по време на движението си корабът създава не само обикновени корабни вълни на повърхността на водата, но също така генерира вълни на границата на два слоя - „светлината ” горни и „тежки” долни. Вълната възниква, когато интерфейсният слой е разположен приблизително на дълбочината на кила. В този случай водните маси на горния слой с дебелина, равна на газенето на кораба, се движат в обратна посока и причиняват загуба на скорост на кораба; съпротивлението на вълните се увеличава значително, тъй като корабът трябва да се „влачи“ внезапно възникналата вълна. Това явление обяснява "мъртвата вода".

Феноменът „мъртва вода“ се среща навсякъде в близост до устията на големи реки - Амазонка, Ориноко, Мисисипи, Лена, Енисей и др. Но особено често се наблюдава в норвежките фиорди и в арктическите морета при тихо пролетно време по време на топенето на ледовете , когато има сравнително тънък слой от почти прясна вода, разположен над силно солена и плътна морска вода.

Вътрешните вълни представляват сериозна заплаха за подводната навигация. Това се проявява както в прякото, физическо въздействие на вътрешните вълни, вътрешния прибой на подводниците, така и косвено - усложняването на условията за преминаване на звука във водата.

Едно задълбочено проучване на структурата на големите океански течения разкри, че тези потоци далеч не са „река с течни брегове“, както се смяташе преди. Оказа се, че теченията се състоят от редица редуващи се струи, движещи се с различна скорост. Освен това в Гълфстрийм е измерена скорост от 2,7 m/s (5,2 възела). Освен това беше открито, че от двете страни на главния поток има тесни противотечения (може да достигне 2 възела).

Беше разкрита още една интересна особеност на теченията: потоците се огъват в пространството, образувайки завои - като речни меандри. Меандрите, увеличаващи се по размер, се движат с течението, а понякога се отделят от него и се движат независимо. Отделените меандри образуват въртопи с различна големина. Вляво от общия поток вихрите се въртят по посока на часовниковата стрелка, вдясно - обратно на часовниковата стрелка. Скоростта на течението в тези водовъртежи е до 2,0 възела.

Наблюденията показват, че например в полето на Гълфстрийм се образуват 5-8 двойки циклони и антициклони годишно. Най-развитите циклони на Гълфстрийм имат диаметър до 200 km и улавят слой от водни маси почти до океанското дъно (2500-3000 m). Циклоните на Гълфстрийм се носят обикновено на югозапад със скорост до 3 мили на ден.

Откриването на вихри е от голямо значение за навигацията в открития океан. Вихровата циркулационна система е реалното поле от течения, което засяга кораб, разположен в океана. Когато преминават през райони с постоянни течения, отбелязани на хидрометеорологични карти и атласи, навигаторите трябва да знаят, че реалната променливост на посоките и скоростите на теченията и следователно действителният дрейф на кораба може да се различава значително от посоката на течението.

Много мореплаватели отбелязват, че често, особено в тропическите ширини, през нощта блясъкът на водата, течаща върху носа на кораба, е ясно видим; Кипящата вода отстрани свети, тече около корпуса; зад кърмата се образува въртяща се, постепенно стесняваща се и избледняваща светлинна ивица. Сиянието на водата подчертава брега, скалите, рифовете, плитчините, шамандурите, корабите и кейовете на общия фон на морето.

Както установиха хидробиолозите, сиянието на морето се дължи главно на биолуминесценцията на морските организми. Най-често срещаният е искрящият или трептящ блясък на различни едноклетъчни и многоклетъчни планктонни същества с размери от десетки микрони до няколко милиметра. Когато има много такива светещи същества, отделни светлинни точки се сливат в неравномерно сияние. Това сияние възниква, когато организмите са механично раздразнени, например, когато животни и риби се движат, когато гребло удря водата, а също и когато са изложени на химикали.

Дълго време моряци, завръщащи се от тропическите морета на Югоизточна Азия, разказваха за среща с гигантски светещи колела с диаметър няколко мили, въртящи се с висока скорост по повърхността на морето. Западноевропейските моряци ги наричат ​​„въртележката на дявола“, на Изток ги наричат ​​„колела на Буда“.

Образуването на дребномащабни вихри може да се счита за обяснение на тези явления. Такива вихри и водовъртежи възникват по краищата на теченията, на кръстопътя на различно насочени потоци от всякакъв произход, където дълбочината е малка, приливните течения са силни и възникват вътрешни вълни.

Падащи ветрове

Общото наименование „падащи ветрове“ включва крайбрежни ветрове, наблюдавани в подножието на някои морета; В различните области тези ветрове се наричат ​​по различен начин: фоен, бора, мистрал, сарма. Те са обединени от такива качества като изненада, голяма сила и естеството на удара върху корабите. Много кораби претърпяха аварии по време на бура близо до брега на Нова Земля, край бреговете на Гренландия и на рейдовете на големи пристанища като Триест, Марсилия и Новоросийск.

Скоростта на падащия вятър достига до 40 метра в секунда на морската повърхност, а при пориви 50-60. Естествено, те представляват голяма опасност за крайбрежното корабоплаване, за акостирането на кораби на рейдовете и кейовете, както и за работата на пристанищата.

Когато изучават това явление, изследователите забелязват, че бората обикновено се появява през зимата и в онези райони, където крайбрежните планини граничат с доста висока равнина, която става много студена през зимата. Над равнината често се образува зона с високо налягане, докато над морето продължава циклонична зона. Това създава големи хоризонтални градиенти, които движат огромни маси студен въздух. Поради действието на гравитацията скоростта на движение на въздуха рязко се увеличава при преминаването му над билото.

Бързото падане на студен въздух върху повърхността на заливите създава силни вълни в крайбрежната зона; при минусови температури водните пръски причиняват заледяване на кораби и пристанищни съоръжения. Ледената броня достига до 4 метра, което често причинява катастрофални последици. Вертикално бурата се простира на 200-300 метра, а хоризонтално - само на няколко мили от брега.

Механизмът на образуване на сешоар е малко по-различен. Правилното име на вятъра “fen” (топъл) дава ключа към разбирането на природата на явлението. Установено е, че фенът се образува поради значителна разлика между атмосферното налягане във вътрешността и над морето. Когато циклон преминава над морето близо до брега, когато ядрото с високо налягане остава във вътрешността, полето на налягането образува потоци от въздушни маси, насочени от сушата към морето. И ако по пътя на тези потоци има планини, тогава масите от въздух, натрупващи се зад билото, започват бавно да се издигат. С издигането на въздуха температурата на въздуха пада, а влажността постепенно се увеличава и достига максимум в определена точка.

В горната част на билото, където въздухът е пренаситен с водни пари, той започва да се кондензира, образувайки облачна банка, която покрива цялата планинска верига - появява се характерна „стена на фен“. От тази височина въздухът се втурва към морето, нагрява се, така че пристига на брега с по-висока температура и ниска влажност.

Понякога при подходящи метеорологични условия се образуват малки атмосферни вихри - торнадо (или както понякога ги наричат ​​- торнадо, кървави съсиреци, тайфони).

Обикновено торнадо се образува по следния начин: в резултат на интензивни възходящи въздушни течения ръбът на страхотен облак започва да се издига, завъртайки се хоризонтално около ос, успоредна на границата на облака - образува се малък ротор. Роторът, въртящ се бързо, спуска единия си край (обикновено левия според движението на облака) към земята под формата на фуния. Тази фуния - основният компонент на торнадо - е спираловиден вихър, състоящ се от изключително бързо въртящ се въздух.

Вътрешната кухина на фунията с диаметър от няколко метра до няколкостотин метра е пространство, ограничено от стени; почти ясно е, безоблачно, понякога малки светкавици проблясват от стена до стена; движението на въздуха в него отслабва. Налягането тук пада рязко - понякога с 180-200 mb. Такъв катастрофално бърз спад на налягането предизвиква особен ефект; Кухи предмети, по-специално къщи, други сгради, автомобилни гуми, експлодират, когато влязат в контакт с фунията на торнадо.

Няма директни измервания на скоростта на вятъра при торнадо: нито едно устройство не може да издържи на огромни ускорения. Експертите по якост на материалите обаче изчисляват тези скорости въз основа на естеството на разрушенията и авариите: до 170-200 m/s, а понякога дори 350-360 m/s - повече от скоростта на звука.

Продължителността на живота на торнадото е различна и варира от няколко минути до няколко часа.

Скоростта, с която се движат торнадото, също е различна. Понякога облакът се движи много бавно, почти стои неподвижен, понякога се втурва с висока скорост. Метеоролозите определят средната скорост на торнадото 40-60 км/ч, но понякога тази скорост достига 200 км/ч. По време на движението си торнадото изминава средно разстояние от 20-30 км. Въпреки това не са редки случаите на торнадо, преминаващо 100-120 км.

Морските водни гърмежи обикновено произхождат в групи от един родителски облак. Най-често се образуват и достигат най-голяма сила в близост до гръмотевични купесто-дъждовни облаци. Понякога те придружават тропическите циклони.

Торнадото се виждат от доста голямо разстояние и лесно се откриват на екрана на радара и затова, когато видят приближаването на това естествено образувание, навигаторите трябва да вземат мерки, за да го избегнат.

Редки, но много опасни явления отдавна са забелязани в морето: - загуба на плаваемост при изригване на подводни вулкани, от които има много в океаните (това създава водно-въздушна смес) или поради пробив на газ от дъното на море.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение трябва да си припомним основното правило на моряка - на морето няма нищо второстепенно . В даден конкретен момент, на дадено място, действието на всеки природен фактор може да се прояви най-силно, което да доведе до последствия – дори до катастрофа.

Следователно капитанът трябва винаги "помислете за мястото си по-близо до опасност" не само в буквалния навигационен смисъл на това, но и като се вземат предвид всички други навигационни условия. Дори простото познаване на самия фактор на влиянието на тези явления върху навигацията и още повече качествената оценка на ефекта ни позволява да сведем до минимум възможните негативни последици.