湾内の水の動きスキャンワード。 非周期的なフロー

第 5 章 世界海洋の動態 73

3. 狭い岩礁海岸(カムチャッカとウラジオストクにある閉鎖された大きなアヴァチンスカヤ湾の入り口)では、津波が岩礁海岸で砕け、そのエネルギーを失います。 このような湾内では水位がわずかに上昇しますが、重大な危険をもたらすものではありません(図17)。

したがって、津波の接近を知らされると、多くの船舶はアバチンスカヤ湾やウラジオストク湾に避難します。 アメリカとカナダの沖合にもそのような湾があります。

津波の予測と警報 。 何世紀にもわたって、沿岸州の住民は津波の接近に関する情報の経験を蓄積してきました。

1. この恐ろしい波が現れる10〜40分前に、水の後退(後退)が起こります。つまり、海底の海洋沿岸域が数十メートル、時には数百メートル露出します。

2. 海水が引く少し前に、波の音やうめき声に代わって、重苦しい沈黙が海を支配します。

3. 猫、犬、馬などの家畜は津波の接近に非常に活発に反応し、野生動物はイタチ、ネズミ、マウス、ホリネズミ、ヘビなどです。 鳥の予期せぬ行動(キジの鳴き声、多くの鳥が岸から飛び立つなど)も観察できます。

4. 計測器(海象計)は津波の接近を監視します。

 過去数十年にわたり、米国、ロシア、日本の科学者の間で津波防止に関する情報の継続的な交換が確立されてきました。 津波の起源と伝播に関する国際情報センターは、ホノルル (ハワイ諸島) にあります。 1975 年以来、ホノルル - 東京 - ハバロフスク線に沿って国際警報通信が確立されています。

津波の原因は地震だけではありません

è 火山の噴火だけでなく、台風、サイクロン、ハリケーンも同様です。 確かに、このような場合、それらは「津波」という言葉ではなく、「圧力波」、つまり大気圧の深い突然の変化によって引き起こされる波と呼ばれます。 大西洋の海岸は特にそのような波の影響を受けます。北海のブリストル湾、テムズ川の河口。 バルト海 - フィンランド湾内。 ここでのこのような津波はソリトンと呼ばれます。 それらは一連の波の形で伝播するのではなく、次のような形で伝播します。唯一無二(ソロ)、すなわちソリトン。 それらのほとんどはサイクロンによって引き起こされます。 サイクロンが海のかなりの領域に長時間停滞した場合

74 第 5 章 世界海洋の動態

大量の降水が伴い、海面の顕著な上昇(うねり)が引き起こされます。 これは、水をサイクロンの中心に向かって動かす風によっても促進されます。 ソリトンは北海とバルト海で停滞することが多く、その結果、低気圧がここで長期間確立され、絶え間ない雨が低気圧の中心の周りの海面の膨張と上昇(80 cm)を引き起こします。 気圧の急激な変化と西からの強い突風により、ソリトンは東へ猛進します。 「ソリトン」波は、ロンドン(イギリス)とサンクトペテルブルク(ロシア)のブリストル湾で起きた有名な洪水の原因となっています。

ソリトンは、海面上に形成される単一の波であり、長期にわたって雨が降り続く低気圧性の天候が始まります。

セイチェス。 海では多くの場合、海面レベルの変動があり、それが海全体を覆っています。 これらの振動は、特徴的な「結び目」を伴う、非常に長い定在波に似ています。 このような定在波の振幅は数メートルに達することがあります。 このような波はセイシェ(自由振動を意味するフランス語のセイシェ、またはラテン語のsiccus(乾いた)に由来する)と呼ばれます。 セイシェは閉じた水域(海、湾、入り江、湖)で形成されます。 それらは、表面上に波のプロファイルが伝播することなく、水塊全体の振動運動を表しており、その結果、目には知覚できない特別な周期的な水位変動が海岸近くで観察されます。 「セイチェ」という用語は、レマン湖の狭い部分で周期的に起こる水の増減を表すために 2 世紀にわたって使用されてきました。この現象の起源は 19 世紀末にスイスの科学者フォーレルによって研究されました。 。 彼は、基本的な形での地震は反対方向に同時に伝播する 2 つの長い波によるものであることを確立しました。 その結果、2 つの波の代わりに、次のような「定常波」が現れます。湖 (湾) の一方の端が干潮であれば、もう一方の端は満潮になります。

これらの極端な位置の間では、湖の水位は変動サイクル全体を通じて変化しません。 湖面の垂直方向の動きがない、湖の幅全体にわたる線(垂直断面)、 は節線と呼ばれ、正弦は 1 ノードと呼ばれます 1 つのノードが観察された場合

第5章 世界海洋の動的な体制 75

湖の全長。 2 つのノードがある場合は 2 ノード、他のノードは 3 ノードなどです。通常、貯水池のサイズが大きいため、セイシュの振動周期はかなり長くなりますが、この周期がわずか数分である場合もあります。その後、セイシュは港で特定の問題を引き起こし始めます。 たとえば、ロサンゼルス湾 (米国) では、波の振動が 12 分から 2 ~ 3 分の範囲の周期で発生します。 このような高周波振動は、もはやセイシュではなく、ティアグンと呼ばれています。 ドラフト中の水の粒子の水平方向の動きは数メートルに達する場合があり、その結果生じる波は非常に強いため、目に見えない水中の波が鋼製ケーブルを引き裂き、船を強力なアンカーチェーンから引き裂き、船を桟橋に打ち付けます。 また、一見穏やかな海と晴天に見えても、港で船舶が遭難するケースもあります。 水の垂直方向の変位が小さいため、喫水はほとんど見えません。 外海でのみそこから逃れることができます。 長期にわたる研究にもかかわらず、ティアグンの形成理由はまだ解明されていません。

静電気の形成を引き起こす主な理由は次のとおりです。大気圧の急激な変化。 突然の強風。 流域の表面に大雨、雪、またはひょうが降る。 スコールの停止による気圧の急激な変化。 洪水は川から流れます。 強い地震時の海底の根本的な撹乱など。

 広大な水域(海、湾)内では、セイシェの形成は地球の回転運動とコリオリ力の影響を受けます。 しかし、この要因は小さな流域でのセイシェの形成に大きな影響を与えません。

 私たちの教科書では、特徴について詳しく説明する必要があります特別な波。

ボア - 一部の河川や河口の状況で観察される変形した高潮 。 それは、壊れる波頭と高い伝播速度 (10 m/s) を備えた単一の長い波の形で現れます。 この波の高さはそれ以上です 2-6 m で、高水坑を表しており、その前面は動く水壁に似ています。 原則として、波の正面からの攻撃は川の全周に沿って底部まで進みます。 これらの波は、世界のさまざまな地域で異なる名前が付けられています。 フランスの大西洋岸(セーヌ川河口)では、この現象は「ìà-

76 第 5 章 世界海洋の動的な体制

「スケア」 - 高さ 1.5 メートル。コンゴ(アフリカ)の河口では、この波は「カレマ」と呼ばれています - 高さ 1.5 ~ 2 メートル。この波は、天頂の雨の時期と一致します。 最も強い波は中国の富春江で観察され、波の高さは最大6〜7メートルです。ガンジス川では、この現象は波と呼ばれます - 高さは最大2メートルです。古典的な形では、変形した潮汐です。波の深さはアマゾン川の河口にあります。 トゥピ語では、この波は「ポロロカ」と呼ばれ、「雷が鳴る水」を意味します。 多くの住民はこの川を「アマズヌ」と呼んでいます。「アマズヌ」とは「船のレッカー」を意味し、川の名前自体もそこから来ているのかもしれません。 ポロロカは大西洋から来て、浅瀬から始まり、川の流れに逆らって川幅全体に巨大な力とスピードで押し寄せ、高さ4〜6メートルの波を形成し、淡水を運び、海の塩分を混ぜることはありません。海。 ポロロカは本土の千キロメートル深くまで侵入し、低い岸辺を氾濫させ、数十メートルの海岸の土壌を押しつぶして破壊し、アマゾン森林の樹齢数千年の木を根こそぎにします。 この現象は、周囲数十キロメートルにまで聞こえるほどの大音響を伴います。 波軸の速度は10m/sに達します。 アマズヌ(ポロロカ)は川幅全体(10~30km)に広がり、川底(70m)に達します。 波は途中、何十億トンもの土を運び、すべてを破壊し、恐ろしい光景を見せます。 ポロロカ (アマズヌ) は 2 月、3 月、4 月に活動し、通常は満月に合わせて活動しますが、持続時間は 30 分以内で、産卵します。

世界の海洋の嵐の中心。 海洋波のレジーム機能の研究における現代の進歩により、風波がかなりの高さに達する世界の海洋内の多数の嵐の中心を特定することが可能になりました。 南半球には広大な水域が存在し、その中で風が長期間にわたって海面に影響を与える可能性があるため、南極地域は

南半球の地域は暴風雨の主な原因となっています。 南40-60のところ。 w。 ほとんど常に存在しません

東または南東方向に時速約 40 km で移動する高潮の地域の数。 しかし、この広大な地域の風の強さと方向は、時間が経っても非常に安定しています。 ここでのモード波は緯度方向に分布しています。 嵐の波は、「轟音」40年代の緯度付近ではなく、最大値に達しますが、

第 5 章 世界海洋の動態 77

50〜60S付近。 w。 大西洋、太平洋、インド洋、南洋で。 南極地域の西部航空輸送ゾーンでは、5つの波の中心が区別されます。

1. インド洋内(そして現在は南洋の近くに中心がある) O. ケルゲレン)は、世界の海洋で最も嵐の多い地域です。 一年を通して、ここでは最高の風波の高さ(最大 35 m)が観測されます。

2. 暴風雨の活動が増加している2番目の地域は、ニュージーランドと南極大陸の間、マッコーリー諸島とエメラルダ諸島の近くにあります。 この地域の面積はケルゲレン地域よりもはるかに小さいです。 ニュージーランドの嵐の中心では、平均波高は一定であり、 2〜3メートル、最大 - 20〜25メートル。

3. 暴風雨の活動の点で 3 番目の場所はドレーク海峡の暴風雨センターで、波の高さは最大 20 メートルに達し、艦隊が航行していた間、ここは海上航行にとって最も危険なエリアでした。

4. 4 番目の嵐の中心はサウスサンドイッチ諸島の北東に位置しており、最大波は 15 ~ 20 メートルに達します。

5. 暴風雨の活動の活発化も観測されている

â 南極海、100 から 100 までの地域 140度子午線。 中程度の波の高さは5〜6メートルで、エリアの中心部の最大波高は15メートルを超えます。

したがって、南半球の 5 つの暴風雨の中心はすべて西方向の航空輸送ゾーンに位置しており、大気エネルギーが海面に最も激しく伝達される領域です。

北半球では、さらに 5 つの暴風雨の中心が確認できます。 ここで最も嵐が多い地域は、太平洋と大西洋の温帯緯度の地域です。

1. 強力な嵐の中心は、北米近くの太平洋、コロンビア川の河口(ディサポイントメント岬)にあります。 ここでは最も激しい波が発生し、高さは4〜10メートルに達します。 米国太平洋岸救助局はこの地域にあります。

2. アメリカ大陸の近く、大西洋の温帯緯度にあるセーブル島近くに、北半球で最も強力な暴風雨の中心があり、風波の高さは15メートルに達します。

第 5 章 世界海洋の動態 79

3. 別のセンターは、波が届くビスケー湾の海域にあります。 6〜8メートル、時には12〜15メートルで、この中心はガリシアと呼ばれることもあります。

4. アラビア嵐の中心の形成は、強い夏のモンスーンの発達と関連しています。 波の高さは8メートルに達します。

5. ベンガル湾内の嵐の中心の存在は、モンスーン循環だけでなく、インド洋のこの部分に特徴的な低気圧活動とも関連しています。 ここでは波の高さが10メートルに達し、偉大な地理的発見の際にはインドやアフリカ周辺に航海するのが非常に困難でした。

5.2. 海流

主な流れ。海洋 (海洋) または単に海流は、さまざまな力 (重力、摩擦、潮汐力) によって引き起こされる、数百キロメートル、数千キロメートルの距離にわたる海洋および海の水塊の並進運動です。 (図18)。 海流は世界の海洋の生命に大きな役割を果たしており、航行において水塊の交換、海岸線の変化、地球のさまざまな地域の気候などに貢献しています。

海流の存在は海洋水の特徴です。 古代においてさえ、人々は海の上を吹く風が波だけでなく海流も引き起こし、それが地球上の熱再分配のプロセスに大きな役割を果たすことを確立し、その研究に特別な関心を示しました。

古代ギリシャ人の間で海流に関する最初の言及が見られます。 アリストテレスはケルチ海峡の海流について次のように述べています。

地域 18. 世界の海洋の主な表層流。

1 – メキシコ湾流; 2 – 北大西洋; 3 – ノルウェー語; 4 – 北ケープ。 5 – スピッツベルゲン島。 6 – 東グリーンランド。 7 – 西グリーンランド。 8 – ラブラドール; 9 – カナリア。 10 – 北部貿易風。 11 – ギアナ。 12 – 赤道逆流。 13 – 南部貿易風。 14 – ブラジル人。 15 – ベンゲラ。 16 – フォークランド; 17 – 南極周極。 18 – マダガスカル; 19 – モザンビーク人。 20 – アグラス岬; 21 – ソマリア人。 22 – モンスーン(夏)。 23 – 西オーストラリア州。 24 – ペルー人。 25 – 東オーストラリア州。 26 – 黒潮; 27 – 北太平洋。 28 – Àëÿ-

スキンスコエ。 29 – 千島。 30 – カリフォルニア人。 31 – 南極横断

80 第 5 章 世界海洋の動態

ボスポラス海峡、ダーダネルス海峡。 テオファストスはジブラルタル海峡の海流について言及している。 カルタゴの住民は大西洋の海流について知っていました。 海流の存在についての知識により、9 世紀から 10 世紀にかけてスカンジナビアの船員 (ノルマン人またはバイキング) が恐怖を克服して北大西洋の海域に入り、アイスランド、グリーンランド南部、北部海岸に植民地化することが可能になりました。スカンジナビアのサガの参照からわかるように、アメリカはヴィンランドと呼んでいます 外洋における海流の観察は、H. コロンブスによってアメリカへの最初の航海中に行われました。 19 世紀から 20 世紀にかけて、この海流は世界中の多くの探検隊によって研究されました。 蓄積された情報の結果、海流はさまざまな非周期的および周期的な水の動きの複雑な組み合わせであると言えます。 電流の方向は度単位で変化し、 水はどこに流れますか?(風がどこから吹いているかを示す風の方向とは対照的に)。 流速はメートル/秒またはノット (1 ノット = 0.5144 m/s) で測定されます。

かつて、ロシアの優れた気候学者A.I.ヴォエイコフは、海流を地球の「給湯パイプ」と呼んでいました。 巨大な水の塊が海洋間を移動し、その始まりの場所に応じて熱や冷気を運びます。

海洋の西部の暖かい水は、原則として極に向けられ、給湯システムのように高緯度を温め、東部では冷やされて赤道に戻ります。 本質的に、海流は惑星エネルギーの「ダンパー」の役割を果たします。 このように、海流は実に壮大な自然現象なのです。 最も強力で最も有名な海流はメキシコ湾流です。南緯から始まり、カリブ海、フロリダ海峡を通過する海の巨大な川の一種です(時速7〜9 kmの速度で) )、大西洋を横断し、スピッツベルゲン島とノバヤゼムリャ島に達し、全長は10,000 kmを超えます(図19)。 その起源の理由は、ユカタン海峡を通ってメキシコ湾に至る貿易風による水塊の大幅な急増です。 海に入るときの流れの力は毎秒2,500万メートルで、これは地球上のすべての川の流れの20倍です。 流れの幅は75〜120km、深さでの流れの垂直の厚さは700〜800mで、この流れの水は膨大な量を運びます。

第 5 章 世界海洋の動態 81

米。 19. メキシコ湾流

西ヨーロッパと北ヨーロッパ全体を暖める熱。 メキシコ湾流の影響は北極海の性質に大きな影響を与えます。 メキシコ湾流のおかげで、ヨーロッパの北海岸は北アメリカの同じ緯度の地域よりもはるかに暖かいです。 たとえばイギリスでは常緑植物(シャクナゲ、ヒイラギ、イチゴの木)が生育しており、北極圏に近いロフォーテン諸島の最北端では年間平均気温がクリミア半島と同じです。 日本列島にとって同じかまどの役割を果たしているのが、太平洋の黒潮です。 また、赤道緯度から始まり北に急ぎ、日本列島付近で北東に向きを変えてアラスカに至り、そこで「常秋」の気候を形成します。 黒潮は幅180~230km、水深600mで、太平洋の北西部には千島海嶺の東岸に沿って北から南に親潮寒流が流れています。そして 北海道諸島.

暖流の他に寒流もあります。 バフィン湾からデービス海峡を通って大西洋へ

82 第 5 章 世界海洋の動的な体制

冷たいラブラドル海流が海に突入し、極緯度から運び出された多数の氷山の存在とともに、温度差8〜10の冷たい水をそこに運びます。 これらの氷山のうちの 1 つが、1912 年のタイタニック号沈没の原因となりました。ラブラドル海流の存在により、北アメリカ東部の緯度 55 (ミンスク緯度) にツンドラ地帯が形成され、同緯度には草原と落葉樹林の自然地帯が形成されています。 50 (キエフの緯度)。

 南アメリカ沖の太平洋の熱帯緯度では、寒冷な地表ペルー海流(フンボルト海流)が通過し、この地域の大気のプロセスに大きな影響を与えます。 冷たい海流の上を通過する気団は湿気で飽和しておらず、本土に降水量をもたらしません。 したがって、アンデス山脈の海岸と西斜面では、何年も連続して降水量が降りません。 ペルー海流の冷たい水は酸素と栄養素が豊富で、有機生物が非常に豊富です。 ここは、ペルーが漁獲する単一種のカタクチイワシの最大の漁場です。 700万~1,000万トンの魚介類資源。

コロンブスの時代から、熱帯地方の貿易風が強力な貿易風の流れを引き起こし、北と南の貿易風の間には帯状の穏やかな弱い風が存在することが知られていました。 弱い風のゾーンでは、赤道風、または貿易間風、北と南の 2 つの隣接する風に向かって逆流が見られます。 このような流れと逆流のシステムはすべての海洋に存在しますが、それぞれに独自の特徴があります。

 太平洋では、逆流はフィリピン付近で発生し、2 つの貿易風の流れの間を赤道のすぐ北で真東に移動します。

 インド洋では、赤道海流システムが赤道の南に移動し、モンスーン風の影響を強く受けます。 北国の冬が続く北東モンスーンが吹く(12 月から 1 月)と、ここで貿易風の流れと逆流が形成されます。 ソマリ海流(メキシコ湾流や黒潮に似ている)だけが異常な挙動を示し、幅広の帯状に南下します。 南西モンスーンが卓越する夏(7月から8月)には、赤道逆流がなくなり、ソマリ海流がメキシコ湾流よりも速く、狭い流れで北に流れます。

海面の潮汐変動は、潮流と呼ばれる水塊の水平移動を伴います。 したがって、ナビゲーターは水深の変化だけでなく、かなりの速度に達する可能性がある潮流も考慮する必要があります。 高潮のある地域では、船頭は常に潮の高さや潮流の要素を意識しなければなりません。

潮の干満により、喫水の深い船が浅い湾や河口にある一部の港に入港することができます。

場所によっては高潮現象により潮の満ち引き​​が激しくなり、水位の大幅な上下が発生し、岸壁や路上で荷役中の船舶の事故につながるおそれがあります。

世界の海洋の潮の性質と大きさは非常に多様かつ複雑です。 海の潮の干満の大きさは1mを超えることはありませんが、沿岸地域では深さが浅くなったり、海底地形が複雑になったりするため、外洋の潮と比べて潮の性質が大きく変化します。 まっすぐな海岸や海に突き出た岬に沿って、潮は 2 ~ 3 メートル以内で変動します。 湾の沿岸部では、海岸線が大きく窪んでいるため、水深は 16 メートル以上に達します。

たとえば、ペンジンスカヤ湾(オホーツク海)では潮位が13メートルに達しますが、日本海のソ連の海岸ではその高さは2.5メートルを超えません。

海では、潮の高さは、その海が海とどのような関係を持っているかによって決まります。 海が陸地の奥まで伸びていて、海との狭くて浅い海峡がある場合、そこでの潮は通常小さいです。

バルト海では、潮の干満はセンチメートル単位で計測できるほど小さい。 カレーの潮高は7センチ、フィンランド湾とボスニアでは約14センチ、レニングラードでは約5センチです。

黒海とカスピ海では、潮の干満はほとんど感じられません。

バレンツ海では、潮の干満は半日周期です。

コラ湾では4メートルに達し、イオカン諸島の近くでは最大6メートルに達します。

白海の潮汐は半日周期です。 最も高い潮の高さは、海の喉のテルスキー海岸で観察され、オリョール灯台では8.5メートルに達し、メゼン湾では最大12メートルに達します。この海の他の地域では、潮位ははるかに低くなります。 ; したがって、アルハンゲリスクでは約1メートル、ケミでは1.5メートル、カンダラクシャでは2.3メートルです。

河川の河口に浸透する高波は、川の水位の変動に寄与し、河口内の水流の速度にも大きな影響を与えます。 したがって、多くの場合、川の速度を支配する潮流の速度が川の流れを反対方向に変えます。

風は潮汐現象に大きな影響を与えます。

潮汐現象の包括的な研究と説明は、航行の安全にとって非常に重要です。

津波の進行方向に向かう流れを潮汐といい、その逆を引き潮といいます。

潮流の速さは潮の大きさに直接比例します。 その結果、ある点では、共位相での潮流の速度が直角位相での速度よりも大幅に大きくなります。

月の赤緯が増加するとともに、月が遠地点から近地点に移動するにつれて、潮流の速度が増加します。

潮流が他のすべての流れと異なるのは、水塊の厚さ全体を表面から底まで捕捉し、底近くの層での速度をわずかに低下させるだけであるという点です。

海峡、狭い湾、海岸近くでは、潮流は逆(可逆)の性質を持っています。つまり、潮流は常に一方向を向いており、引き潮は潮流と正反対の方向を向いています。

海岸から遠く離れた外海や、かなり広い湾の中流部では、潮流の向きが逆方向に急激に変化する、いわゆる潮流の変化は起こりません。

これらの場所では、流れの方向の連続的な変化が最も頻繁に観察され、流れの 360 度の変化は、半日潮では 12 時間 25 分で、日潮では 24 時間 50 分で発生します。 このような流れを回転流れと呼びます。 回転流の方向の変化は、北半球では通常時計回りに起こり、南半球では反時計回りに起こります。

潮流から引き潮への変化、およびその逆の変化は、満潮時と干潮時、および平均的な水位の瞬間の両方で発生します。 多くの場合、潮流の変化は増水と減水の間の期間に発生します。 潮流が干満に変わるとき、流速はゼロになります。

潮流の一般的なパターンは、地域の状況によって乱されることがよくあります。 前述したように、潮流を考慮することは航行の安全にとって非常に重要です。

潮流の要素に関するデータは、潮流アトラスから選択され、一部の海域については航海図にある表から選択されます。 海流に関する一般的な指示は、海の方向にも示されています。

比較的一定の電流がマップ上に矢印で示されています。 各矢印の方向は、特定の場所で発生する電流の方向に対応し、矢印の上の数字は電流の速度をノット単位で示します。

潮流の方向と速度は可変量であり、それらを十分な完全性を持って地図上に反映するには、1 本の矢印ではなく、一連の矢印、つまりベクトル図が必要です。

ベクトル図の明瞭さにもかかわらず、マップに負荷がかかりすぎて読みにくくなります。 これを避けるために、潮流の要素は通常、地図上の空きスペースに配置された表の形式で地図上に表示されます。 完全なテーブルとは、次のデータを含むテーブルです。

最も近い潮汐点での比較的増水に注意してください。 ゼロ時間に相当する「満水」の文字が刻まれています。

列の中央には、上から満水までの時間の数字が昇順で表示され、下に同じく昇順で満水後の時間の数字が表示されます。

点の地理座標。通常は文字 A で指定されます。 B; で; Gなど。 ; 同じ文字が地図上の対応する場所に配置されます。

流れの要素: 方向 (度)、速度 (syzygy および直角位相) (ノット単位) (精度は 0.1 ノット)。

アトラスによる、特定の場所の特定の瞬間における電流の速度と方向の決定は次のようにわかります。

まず、アトラスを使用して特定の場所の主要な港を決定します。その後、潮汐表 (パート I) を使用して、特定の場所に最も近い満水の時刻と、その前の時間間隔 (時間単位) を見つけます。特定の瞬間に対するメイン港の満水の瞬間が計算された後。 次に、満水の瞬間の前後の計算された期間について、潮流の方向 (度) と速度 (ノット) がアトラスで見つかります。

航海するときは、潮流の要素を事前に決定する必要があります。 船の数えられる位置に対応する、事前に計算された瞬間(1 時間後)の潮流の表を作成することをお勧めします。

以下は潮流の表の例です(表7)。

貯水池または湖の水塊全体の振動運動は、セイシュと呼ばれます。 同時に、水面は一方向または他の方向に傾斜します。 貯留層の表面が振動する軸はセイシェ節と呼ばれます。 Seiche は単一ノードにすることもできます (図 40、 そして)、 2 ノード (図 40、 b)

米。 40. セイチェス

発震は、気圧の急激な変化、雷雨の通過、または水塊を揺るがす可能性のある風の強さと方向の突然の変化時に発生します。 水塊は、以前の平衡位置に戻ろうとし、振動を始めます。 摩擦の影響による振動は徐々に消えていきます。 セイシュ中の水粒子の軌道は、定在波で観察されるものと似ています。

ほとんどの場合、セイシュの高さは数センチメートルから 1 メートルです。 正弦振動の周期は、数分から 20 時間以上にわたる場合があります。 たとえば、チムリャンスク貯水池のダム付近では、周期 2 時間、高さ 5 ~ 8 cm の単節震動が観察されます。

Tyagun は、港、湾、港の水の共鳴波振動であり、バースに係留されている船舶に周期的な水平運動を引き起こします。 ドラフト中の水の振動周期は 0.5 ~ 4.0 分です。

隙間風は長周期の定在波を生成し、水の粒子がノードの軌道上を移動します。 ただし、波の上端と下端では、その動きは垂直方向になります。 水面の振動の周期と粒子の移動速度は主に海岸の形状と盆地の深さに依存します。

港は完全に閉じられた盆地ではなく、比較的狭い通路を通じて開いた水域または海と通じています。 外力の影響下でこの通路内の水が振動すると、それ自体がプール内の水の振動を引き起こします。 外力には次のようなものがあります。

嵐後の長周期うねり。 低気圧や高気圧が海から陸地へ急速に抜けた後に発生する圧力波。

外海や湖での嵐の影響で形成された内部波で、浅瀬に近づくと表面に出て港の水域に浸透します。 外力の周期が港湾水域の自然振動の周期に近い場合、これらの振動は急速に増大し、最大の大きさに達します。 外力がなくなると振動は消えます。

船がスラスター上のどこにあるかに応じて、船は水平方向または垂直方向の動きを経験します。 船と係留点の寸法が、船自体の振動の周期がセイシュの周期に近いか一致するようなものである場合、強い共振運動が発生します。 さらに、サイズ、重量、縦揺れの周期、固有振動が最初の船とは異なるため、スラスターの動作を実質的に経験しない船が近くにある可能性があります。

喫水中は、岸壁に駐車できなくなるため、旅客船は路上に出港せざるを得なくなり、貨物船は運航を停止せざるを得なくなります。 加速度が非常に小さい場合でも、船舶の動きに衝撃力が発生し、船体が損傷する可能性があります。 推力が船舶に与える影響はさまざまであるため、航海士は特定の港での船舶の特性、水域の水位変動の周期、および激しい喫水時の船舶の挙動の特殊性を把握しておく必要があります。

水の体積が変化する(流入と流出)とき、また湖沼内で水塊が移動するとき、水位の変動が発生します。 水量の変化が大きいほど、水位変動の振幅も大きくなります(2~3cmから数メートルになる場合もあります)。

水位変動の大きさは、湖岸の面積と性質に大きく依存します。 年間を通じて、個々の気候帯ではレベル変動の期間が異なります。 北緯では、夏の初めに最大の変動が発生し、春の終わりに最小になります。 ソ連のヨーロッパ地域の北西部では、年間を通じて春と秋に最高レベルが発生し、冬と夏に最低レベルが発生します。 シベリア中部の湖(バイカル湖など)では、水位が夏に最も高く、秋、冬、春に最も低くなります。

タイトルのフレーズは日本語の「津波」の直訳で、地震によって引き起こされる海底の広範囲の急激な変位によって発生するいくつかの連続する長い海の波という、独特の自然現象を指します。

深いところで発生する津波は、高さ(2 メートル以下)の低い横長波(長さ 100 ~ 300 キロメートル)で、毎秒約 0.2 キロメートル(時速 700 キロメートル)の速度で伝播し、その周期は 15 年です。 60分 。 しかし、浅瀬に達すると、これらの波は急激に高さを増し、長さが減少し、波頭が崩れ始め、本質的に巨大な動きの波が形成され、実際に「津波」という名前はそれを指します。 場合によっては波高が30~40メートルに達することもあります。

津波が海岸に到達する前に、通常、海面が低下し、比較的小さな波が到達します。 その後、二次的なレベル低下が起こり、その後に津波が来る可能性があります。 最初の波の後、原則として、さらに大きな規模の波が 15 分から 1 ~ 2 時間の間隔でいくつか到来します。 通常、第 3 波または第 4 波が最大です。

波は地形にもよりますが、時には10〜15キロメートルも陸地に深く浸透し、高速で甚大な破壊を引き起こします。 津波警報を受信したら、船を外洋に出て波に会う必要があります。

沿岸地域では、別の自然現象である大きな定常波であるスロヤ(渦、押し寄せを意味します)が形成されるケースが頻繁にあります。 小さなスロイは黒海(ケルチ海峡)で観察され、より強いスロイはカナダの太平洋岸沖の狭い海域やスカンジナビアの海峡で観察されます。 しかし、スロイは、千島海峡、シンガポール海峡、ポートランド湾など、強い逆流のある浅い水域で最大の大きさに達します(最大4メートル)。 波紋の形成は通常、2 つの逆流の水の相互作用に関連しています (図 4.36a.)。 この場合、前線ゾーンで渦が形成され、ランダムな波の形で地表に現れ、流速が高くなるほど、これらの波のエネルギーも大きくなります。

スロイは、流れが浅瀬に入った結果として現れることもあります。 この場合、大きな速度勾配が水流、流れの不連続部、渦、そしてその結果として表面の波に形成されます (図 4.36b)。

波紋は、潮流の最大速度時に最大の大きさに達します。 スロイが潮の性質に依存しているため、非常に信頼性の高い予測が可能になります。

スロイは航行上非常に危険です。 うねりを通過する船舶は、不快で無秩序な横揺れを経験し、コースを外れ、高波によって機構や救命設備が固定具から剥がれる可能性があります。 小型船舶でそのような地域を横断することは、彼らに死の危険をもたらします。

海の水がどの深さでも密度が急激に上昇すると、密度の低い上部の層と密度が急激に増加した下部の層との境界で内部波と呼ばれる波が発生することがあります。

内部波は、表面波の数倍の高さになることがあります(最大 90 m、周期は最大 8 分)。

内部波が励起されると、「デッドウォーター」として知られる現象が観察されます。

死水に陥った船は速度を失い、機械が完全に稼働しているときはほぼ定位置にとどまることができます。

静かな状態で「死水」をたどると、海面がいつもと違う表情を見せる。 船尾後方では横波が大きく増大し、船の前方に巨大な波が現れ、船は押し込まれることになる。 「死海」では、船が浅瀬を進むときとほぼ同じ波の動きが起こります。 船の速度が内部の自由波の伝播速度と一致する場合、船は移動中に水面に通常の船の波を生成するだけでなく、2つの層の境界面にも波を生成します。 」上部と「重い」下部。 波は、界面層がキールのほぼ深さに位置するときに発生します。 この場合、船の喫水に等しい厚さの上層の水塊が反対方向に移動し、船の速度の低下を引き起こします。船は「引きずられる」必要があるため、波の抵抗が大幅に増加します。突然起こった波。 この現象は「死水」を説明します。

「死水」現象は、アマゾン川、オリノコ川、ミシシッピ川、レナ川、エニセイ川など、大きな川の河口近くのどこでも発生します。しかし、特にノルウェーのフィヨルドや、氷が溶ける穏やかな春の天候の北極海でよく観察されます。塩分濃度が高く濃い海水の上に、ほぼ淡水の比較的薄い層がある場合。

内部波は水中航行に深刻な脅威をもたらします。 これは、内部波、潜水艦の内部波の直接的、物理的影響、および間接的に、つまり水中の音の通過条件の複雑化の両方で現れます。

大きな海流の構造に関する詳細な研究により、これらの流れはこれまで考えられていたような「液体の堤防を持つ川」からは程遠いことが明らかになりました。 その流れは、異なる速度で移動する多数の交互のジェットから構成されていることが判明しました。 さらに、メキシコ湾流では 2.7 m/s (5.2 ノット) の速度が測定されました。 さらに、主流の両側に狭い逆流があることも発見されました(2ノットに達する場合もあります)。

流れのもう一つの興味深い特徴が明らかになりました。それは、川が蛇行するように、流れが空間内で曲がり、曲がりを形成することです。 蛇行しながら大きくなり、流れに乗って移動することもあれば、流れから離れて独立して移動することもあります。 分離された蛇行はさまざまなサイズの渦を形成します。 一般的な流れの左側では、渦は時計回りに、右側では反時計回りに回転します。 これらの渦の中の流速は最大 2.0 ノットです。

たとえばメキシコ湾流域では、年間 5 ~ 8 対の低気圧と高気圧が形成されることが観測によって示されています。 最も発達したメキシコ湾流サイクロンの直径は最大 200 km で、ほぼ海底 (2500 ~ 3000 m) に達する水塊の層を捕らえます。 メキシコ湾流サイクロンは通常、1 日あたり最大 5 マイルの速度で南西に流れます。

渦の発見は外洋での航行にとって非常に重要です。 渦循環システムは、海洋に位置する船に影響を与える実際の海流の場です。 水文気象図や地図帳に記されている一定の流れが存在する地域を通過する場合、航海士は、流れの方向と速度の実際の変動性、したがって船舶の実際の漂流が流れの方向と大きく異なる可能性があることに注意する必要があります。

多くの航海士は、特に熱帯地方では、夜になると船首に流れる水の輝きがはっきりと見えることが多いと指摘しています。 側面の沸騰した水が光り、船体の周りを流れ、船尾の後ろに渦巻いて徐々に狭くなり、消えていく光の帯が形成されます。 水の輝きは、海の一般的な背景に対して海岸、岩、サンゴ礁、浅瀬、ブイ、船、桟橋を強調します。

水生物学者が発見したように、海の輝きは主に海洋生物の生物発光によって引き起こされます。 最も一般的なのは、サイズが数十ミクロンから数ミリメートルまでのさまざまな単細胞および多細胞のプランクトン生物のきらめきやちらつきです。 このような発光体が多数存在すると、個々の光点が融合して不均一な輝きになります。 この輝きは、動物や魚が動いたとき、オールが水に当たったとき、また化学薬品にさらされたときなど、生物が機械的に刺激されたときに発生します。

長い間、東南アジアの熱帯の海から戻ってきた船員たちは、海面で高速回転する直径数マイルの巨大な光る車輪に遭遇したと話していました。 西ヨーロッパの船員はそれらを「悪魔の回転木馬」と呼び、東ヨーロッパでは「仏陀の車輪」と呼ばれています。

小規模な渦の形成がこれらの現象の説明であると考えられます。 このような渦や渦は、水深が浅く、潮流が強く、内部波が発生する、流れの端、異なる方向を向いた流れの合流点で発生します。

吹く風

「落風」という一般名には、一部の海の麓で観測される沿岸風も含まれます。 これらの風は、フェーン、ボラ、ミストラル、サルマなど、地域によって呼び方が異なります。 彼らは、驚き、大きな力、船への衝撃の性質などの性質によって団結しています。 ノバヤゼムリャ海岸近く、グリーンランド沖、トリエステ、マルセイユ、ノヴォロシースクなどの大きな港の路上で、多くの船舶が事故に遭いました。

落下する風速は海面で毎秒40メートルに達し、突風は50~60メートルに達します。 当然のことながら、それらは沿岸航行、道路や停泊地での船舶の係留、港の運営に大きな危険をもたらします。

この現象を研究する際、研究者らはボラが通常冬に発生し、沿岸の山々がかなりの高原に隣接しており、冬には非常に寒くなる地域で発生することに気づきました。 平地では高気圧が形成されることが多く、海上では低気圧が持続します。 これにより、大きな水平勾配が生じ、巨大な冷気の塊が移動します。 重力の作用により、尾根を通過する空気の速度は急激に増加します。

冷たい空気が湾の表面に急激に降下すると、沿岸地帯に強い波が発生し、氷点下の気温では水の飛沫により船舶や港湾施設が着氷します。 氷の鎧は最大4メートルにも達し、しばしば壊滅的な結果を引き起こします。 ボラは垂直方向に 200 ~ 300 メートルまで広がり、水平方向には海岸からわずか数マイルの距離にあります。

ヘアドライヤーの形成メカニズムは少し異なります。 風の固有名「フェン(暖かい)」が現象の本質を理解する鍵となります。 フェーンは内陸と海上の気圧の大きな差によって形成されることがわかっています。 低気圧が海岸近くの海上を通過するとき、高圧の核が内陸に残っていると、圧力場によって陸地から海に向かう気団の流れが形成されます。 そして、これらの流れの経路上に山がある場合、尾根の後ろに溜まった空気の塊がゆっくりと上昇し始めます。 空気が上昇すると気温は下がり、湿度は徐々に上昇し、ある時点で最高値に達します。

空気が水蒸気で過飽和になっている尾根の頂上では、空気が凝縮し始め、山脈全体を覆う雲の土手を形成します - 特徴的な「フェーンの壁」が現れます。 この高さから、空気は海に流れ込み、加熱されるため、より高い温度と低い湿度で海岸に到着します。

時々、適切な気象条件下では、小規模な大気の渦、つまり竜巻(または竜巻、血栓、タイフォンと呼ばれることもあります)が形成されます。

通常の竜巻は次のように形成されます。激しい上昇気流の結果、恐ろしい雲の端が上昇し始め、雲の境界に平行な軸の周りを水平にねじれます - 小さなローターが形成されます。 ローターは高速で回転し、一端 (通常は雲の動きに沿って左側) を漏斗の形で地面に下げます。 竜巻の主な構成要素であるこの漏斗は、非常に高速で回転する空気からなるらせん状の渦です。

漏斗の内腔は直径数メートルから数百メートルであり、壁によって制限された空間である。 ほとんど晴れていて、雲一つなく、時々小さな稲妻が壁から壁へと点滅します。 その中の空気の動きが弱まります。 ここでの圧力は急激に低下します - 場合によっては180〜200 mbも低下します。 このような壊滅的な急激な圧力降下は、独特の影響を引き起こします。 中空の物体、特に家、その他の建物、車のタイヤは、竜巻漏斗に接触すると爆発します。

竜巻の風速を直接測定することはできません。巨大な加速度に耐えられるデバイスは 1 つもありません。 しかし、材料の強度の専門家は、破壊や事故の性質に基づいてこれらの速度を計算しました。最大で 170 ~ 200 m/s、場合によっては 350 ~ 360 m/s に達し、音速を超えます。

竜巻の存続期間はさまざまで、数分から数時間の範囲です。

竜巻の進む速度も異なります。 時には雲は非常にゆっくりと動き、ほとんど静止していることもあれば、時には高速で突進することもあります。 気象学者は竜巻の平均速度を時速40〜60kmと判断していますが、この速度が時速200kmに達することもあります。 竜巻は移動中に平均20〜30kmの距離を移動します。 しかし、竜巻が100〜120キロメートルを通過するケースは珍しいことではありません。

海洋の噴水は通常、単一の親雲からグループとして発生します。 最も多くの場合、それらは雷雨の積乱雲の近くで形成され、最大の強度に達します。 熱帯低気圧に伴うこともあります。

竜巻はかなり遠くからでも見え、レーダー画面でも簡単に検出できるため、この自然の地層の接近を発見した場合、航海士は遭遇を避けるための措置を講じなければなりません。

稀ではあるが非常に危険な現象が海上で長い間注目されてきた: - 海洋に多くある海底火山の噴火中の浮力の喪失(これにより水と空気の混合物が生じる)、または海底からのガスの突破による浮力の喪失。海。

結論

結論として、船員の基本的なルールを思い出してください。 海には二次的なものは何もありません 。 特定の特定の瞬間、特定の場所で、自然要因の影響が最も強く現れ、その結果、大惨事さえも引き起こされることがあります。

したがって、船長は常に 「自分の場所が危険に近づいていることを考えてください」 これは文字通りの航行上の意味だけでなく、他のすべての航行条件も考慮に入れて行われます。 これらの現象が航行に及ぼす影響の要因そのものを簡単に知っていれば、さらにその影響を定性的に評価できれば、起こり得る悪影響を最小限に抑えることができます。

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