Волны и движения воды

Опубликовал admin в июля 24, 2012 в рубрике Океан

Движение воды в океане крайне сложно потому, что оно обусловлено многими факторами, причем эффект одних факторов накладывается на эффект других. В статье Уилларда Баскома «Океанские волны» описываются все виды волнения, любых периодов – от секунд до нескольких часов,- одновременно генерируемые в море различными агентами. Хорошо всем знакомые короткопериодные поверхностные волны вызываются напряжением ветра, но они не обязательно должны быть локальными. Это было установлено в Южной Калифорнии, когда Уолтер Манк и другие исследователи поместили в море систему датчиков волнения и точно измерили направление движения волн до того, как они претерпевали рефракцию вблизи берега. Оказалось, что наш обычный летний прибой порождается штормами, происходящими в Южном полушарии. В те дни, еще до применения метеорологических спутников, можно было проследить штормы, движущиеся от Новой Зеландии к берегам Чили, по волнам, посылаемым этими бурями в Калифорнию.



Вблизи центров штормовых вихрей, особенно ураганов и тайфунов, волны в открытом море достигают огромных размеров. Я могу подтвердить это на основе моего личного опыта, когда тайфунами в море были потоплены три эскадренных миноносца, был согнут нос одного крейсера, а взлетные палубы авианосцев были смяты в складки и свисали вдоль корпусов судов, как уши спаниеля. Такие катастрофы происходят в море не часто, главным образом когда штормы или штормовые волны достигают берегов. Страшная сила огромных штормовых волн на мелководьях описана Баскомом с весьма интересными подробностями. Но для океанографа гораздо более интересен его рассказ о сравнительно незначительном разрушении штормом волнореза в районе Лонг-Бич, потому что разрушение произошло в результате фокусирования различных эффектов, а не просто так.
Он сообщал о самой крупной из прежних катастроф, во время которой в Бенгальском заливе в 1876 г. погибло 200000 человек. В том же районе еще большее число людей погибло в 1971 г.; большинство из них утонуло во время тайфуна. Этот густонаселенный и низменный район представляет опасность во время тайфунов, так как людям оттуда податься некуда. Как это ни печально, но я не вижу пока оснований надеяться, что предсказание Баскома не повторится.
Цунами-это гигантские волны с периодом колебании в десятки минут, обусловленные геологическими явлениями. Некоторые из наиболее значительных цунами были порождены взрывом или коллапсом вулканов, подобно широко известному извержению вулкана Кракатау. Новейшими исследованиями было показано, однако, что цунами, как и большинство геологических явлений, имеют непосредственное отношение к тектонике плит. Когда плиты океанической коры вторгаются в область глубоководных желобов, на них возникают мелкие разрывы. Особенности большинства цунами показывают, что они образуются вследствие внезапного «проседания» больших полос океанского дна в пределах окраин желобов. Этот факт хорошо известен многим народам Тихого океана; внезапное отступание моря они считают предвестником опасности. И лишь невежественные чужестранцы, заметив, как обнажается морское дно, выбегают из жилищ, чтобы полюбоваться этим зрелищем, и их накрывает вздымающаяся тут же волна.
Еще более ста лет тому назад цунами служили источником информации о морском дне. Это «волны мелководья» в том смысле, что они достигают дна на любой глубине, так что на основе волновой физики по скорости их распространения рассчитывали среднюю глубину Тихого океана в те времена, когда она практически еще не измерялась.
В статье Р. У. Стюарта «Атмосфера и океан» описывается взаимодействие этих огромных тонких жидких оболочек, на которые оказывает влияние все: начиная от формы разделяющей их пограничной поверхности и до вращения Земли. Интерес к этому предмету исследований из академических кругов в течение последнего десятилетия постепенно перешел к практикам. Это объясняется непрерывно возрастающим значением прогнозирования погоды и тем, что ученые стали понимать, что долгосрочные изменения погоды зависят от состояния моря.
В 1972 г. Джером Нэмаес опубликовал важный труд, где приводятся результаты анализа влияния температуры воды в северной части Тихого океана на погоду в Северной Америке. Если океан теплый на северо-востоке и холодный в своей средней части, то струйные течения в атмосфере отклоняются так, что в штатах Тихоокеанского побережья становится тепло, а в приатлантических штатах холодно. Если имеет место обратное распределение температур в океане, то и с погодой на суше происходит то же самое. Большое значение прогноза, например какой будет зима в Новой Англии-холодной или мягкой, – еще более подчеркивается в настоящее время общей нехваткой природного газа. Неудивительно поэтому, что одной из программ Международного десятилетия исследования в океане (IDOE) – Северо-тихоокеанским экспериментом (Northern Pacific Experiment-NORPAX)-предусматривалось изучение взаимодействия океана и атмосферы в северной части Тихого океана.

Оставить комментарий