A tározó felszíni rétegének szél által okozott összetett rezgőmozgása. Szin.: izgalom... Földrajzi Szótár
SZÉLHULLÁM- viharos tenger, amelyet a szél okoz és a hatása alatt folytatódik. Az oktatás folyamata V.V. A levegő és a víz részecskéi közötti súrlódás, valamint a tengerfelszín feletti légáramlás turbulens jellege (a ható...
Az Egészségügyi Minisztérium meglévő magyarázatai azt mutatják, hogy a jelenlegi hírek a fentiek hatásáról. A természeti környezettel és az emberi egészséggel foglalkozó vállalkozásokat a szakirodalomból, szakfolyóiratokból és tudományos véleményekből merítik. A szélenergia, mint megújuló energiaforrás megfigyelt fejlődése egyrészt a Lengyelországban elfogadott állandó és fenntartható fejlődés elvének, másrészt számos jogi és politikai feltételnek az eredménye. Az Egészségügyi Világszervezet jelentése szerint a szélenergia az egyik legkevésbé veszélyes az emberi egészségre az áramtermelés szempontjából.
Szélzavar- a szél hatására kialakuló zavarás gerincek formájában, melyek teteje összeomlik, fehér habot képezve (bárányok), melyeket az erős szél leszakít. Ez a mozgó légtömegek (szél) súrlódása miatt következik be a víz kezdetben sima felületével szemben. Irány... ...Tengeri szótár
A szélerőművek egészségével kapcsolatos kutatók körében kialakuló eltérő nézetek miatt pontos és részletes információkat a befektetésekkel kapcsolatban rendkívül nehéz egyértelmű álláspontot foglalni ebben a kérdésben. A legnagyobb kétségeket a szélturbinák által keltett zaj, az infrahang, az elektromágneses sugárzás káros hatásai, valamint a villogó hatások és a fényvisszaverődések megjelenése okozza.
Számos publikált tanulmány bizonyítja, hogy az emberek szélenergiával szembeni sebezhetőségének problémája, különösen a zaj tekintetében, számos tényezőtől függ, és az emberi pszichében gyökerezik, ennek következményei lehetnek egészségügyi problémák. Ennek az elméletnek a hívei hangsúlyozzák, hogy a zaj vétele elsősorban attól függ, mit gondolunk a forrásáról. Ebből az a következtetés vonható le, hogy gyakran a zajforrás negatív megítélése az, ami miatt a potenciálisan érintett emberek szubjektíven érzik és elhiszik, hogy a zajforrás káros hatásai nagyobbak.
izgalom- A tározó felszíni rétegének szél által okozott összetett rezgőmozgása. Szin.: szélhullámok... Földrajzi Szótár
TENGERI Aggodalom- a tengerfelszín vibrációs folyamata. Elemi hullámokból keletkezik, és a következő fő típusokra oszlik: szélhullámok, hullámzás, árapály, seiches és cunamik. A valódi tengeri hullámok gyakran vegyesek, főként... ... Tengerészeti enciklopédikus kézikönyv
Másrészt vannak olyan publikációk is, amelyek a zajkibocsátás és az emberi pszichétől független neurológiai problémák kapcsolatát mutatják be. Azonban minden tanulmány azt mutatja, hogy a szélturbinák által kibocsátott zaj a közvetlen közelében nem haladja meg a 85 dB SPL-t. Ezért elméletileg nincs alapja annak állításának, hogy az ilyen intenzitású zaj közvetlen negatív következményekkel járhat az egészségre nézve. Probléma a számára helyi lakosok zavaró lehet azokkal a hangokkal, amelyek nem haladják meg a törvényileg meghatározott szabványokat, amelyek nagymértékben azon alapulnak, hogy a közvetlen környezetükben nem fogadják el a változtatásokat és módosításokat.
IZGALOM- (Viharos tenger, hullámzó tenger, nehéz tenger) lásd Tengerhullám. Samoilov K.I. tengeri szótár. M. L.: A Szovjetunió NKVMF Állami Tengerészeti Kiadója, 1941 Izgalom, hullámképződés a felszínen ... Tengerészeti szótár
IZGALOM- slolsnoe oszcillál. a tározó felszíni rétegének szél által okozott mozgása. Amikor a szél lecsillapodik, a szél hulláma hullámzóvá változik, ha a hullámzás hátterében új hullámok alakulnak ki szél hullámai, V. hívott vegyes... Természettudomány. Enciklopédiai szótár
Következésképpen ez ahhoz vezethet, hogy a szélerőműveket nem fogadják el az infrastruktúra egyik elemeként a közvetlen környéken, és ezáltal a szélturbina-szindróma tüneteit. Eddig a témával kapcsolatos publikált kutatások viszonylag kicsik és viszonylag rövid ideig tartanak.
Hasonlóképpen a szélerőművek egészségre gyakorolt negatív hatása összefügg a rezonáns hangok által az emberi test rezgésével, valamint az úgynevezett vibroakusztikus betegség kialakulásával az alacsony frekvenciájú hangoknak vagy infrahangoknak való kitettség következtében. Bár a jelenlegi ismeretek nem jelzik egyértelműen a szélerőművek és azok emberi egészségre gyakorolt negatív hatásai közötti kapcsolatot, minden lehetőséget mérlegelni kell, és megfelelő intézkedéseket kell hozni az emberi egészséget veszélyeztető kockázat minimalizálása érdekében.
INDIAI ÓCEÁN- a Világóceán legnagyobb része, Afrika, Ázsia, Ausztrália és a Déli-óceán között található. A vele húzódó határ Afrika déli csücskét (Agulhas-fok) és Ausztrália délnyugati csücskét (Naturafok-fok) összekötő vonalon húzódik. Ő…… Tengerészeti enciklopédikus kézikönyv
Ugyanez vonatkozik a szélerőművek elektromágneses hullámainak kibocsátására is. Figyelembe véve a különféle időjárási viszonyokat, amelyek előfordulhatnak. Ezek befolyásolják a hanghullámok terjedését a környezetben, alapvető kérdés. Úgy tűnik, hogy a szélerőművek közelében élő lakosok számára a zajszabványok teljesítése és a zajjal kapcsolatos zavarok minimalizálása, valamint az EMF és a vibrálási expozíció minimalizálása közötti távolság legalább 2-4 km. Ezt igazolják a tudományos kutatások is, amelyek azt jelzik, hogy a szélerőművektől 2 km feletti távolságban elenyésző a zajpanaszok száma és a szélturbina szindróma vagy vibroakusztikus betegség tüneteinek előfordulása.
Északkeleti (többnyire) veszélyes monszun típusú szél, amely nagy területeket borít be délkeleti ETC, és súlyos fagyok kísérik. Évente 20-30 alkalommal figyelik meg őket, és nagy sebességet érnek el. Az Azovi-tengeren veszélyesek... ... Szélszótár
Szubantarktikus öv - földrajzi zóna V déli félteke, a mérsékelt égövi (északon) és az antarktiszi (déli) öv között. Az egész öv óceáni; az északi-sarkvidéki front szezonális elmozdulásain belül található (lásd: sarkvidéki front) déli 65 67° és 58 60° között... ... Nagy szovjet enciklopédia
A szélerőművek emberi egészségre gyakorolt lehetséges negatív hatásainak minimalizálása érdekében a szélturbinák elhelyezésének egyik legfontosabb szempontja a megfelelő távolság mellett a lehetséges egészségügyi kockázatok minimalizálása. Ez különösen a beruházás tervezési szakaszában lehetséges. a végrehajtás minden szakaszának szigorú betartása, beleértve a kockázatértékelés és a környezeti hatás helyes végrehajtásának, a felhasznált anyagok és a munka minőségének ellenőrzését.
A tanulmány azt is jelzi, hogy a közösség pszichológiai orientációja az ilyen típusú beruházások felé kulcsfontosságú szerepet játszik, és jelentős hatással van az ilyen típusú erőművek közelében élő lakosok egészségére. Ezért nagyon fontos a közvélemény bevonása a beruházási tervezésbe, és tájékozott tájékoztató kampány lebonyolítása. Világszerte emberek ezrei élnek turbinák közelében, észrevehető egészségügyi következmények nélkül. Európa számos részén a szélenergia jelentős állami támogatást élvez, ami nem jelenti azt, hogy ne lennének kritikusok.
Könyvek
- A szélhullámok mint valószínűségi hidrodinamikai folyamat, Davidan I. N., Lopatukhin L. I., Rozhkov V. A.. A könyv a szélhullámok mint valószínűségi hidrodinamikai folyamat elméleti, kísérleti és teljes körű vizsgálatainak eredményeit foglalja össze. A kérdések széles skáláját fedi le... Vásároljon 450 rubelért
- Szélzavar. Összefüggések és valószínűségi jellemzők számítása. Ennek a könyvnek a célja a hullámok különböző valószínűségi és spektrális jellemzői közötti összefüggések meglévő ismereteinek bővítése. Paraméteres…
Tengeri szél hullámai
A szélhullámok mintázatainak tanulmányozása nemcsak az alaptudomány, hanem a gyakorlati igények szempontjából is érdekes, mint például a hajózás, a hidraulikus építmények, kikötői komplexumok építése, az olaj- és gázmezők műszaki berendezéseinek számítása. a polcot. A bizonyított olaj- és gázkészletek körülbelül 80%-a az óceánok és tengerek fenekén összpontosul, és a tengeri platformok építése és a tengeri fúrások megbízható adatokat igényelnek a szélhullámok rezsimjéről. A világóceán különböző vizein a maximális hullámméretek ismerete is szükséges a hajózás biztonságának biztosítása érdekében ezeken a helyeken.
Az ilyen típusú energia elfogadásának kulcsa a megfelelő közoktatás és az az érzés, hogy a helyi hatóságok mindent megtettek annak érdekében, hogy korlátozzák a szélerőművek közelében élő lakosok lehetséges egészségügyi kockázatait. Ezért a nyilvános konzultációk során célszerű olyan szimulációkat lefolytatni és bemutatni, amelyek bemutatják a szélenergia-fejlesztés előnyeit, mint a környezetet és ezáltal az egészséget nem károsító energiatermelési eszközt. Ez különösen fontos regionális és helyi viszonylatban, ahol az ilyen típusú tevékenységekből származó bevételek természetvédelmi tevékenységekre fordíthatók. környezetés egészség.
A szélhullámok olyan jelenségek, amelyek bármely víztest felszínén megnyilvánulnak. Ennek a jelenségnek a mértéke eltérő lesz a különböző víztesteknél. Leonardo da Vinci egyszer ezt írta: „...a hullám kifut eredetének helyéről, de a víz nem mozdul el a helyéről. Mint a mezőkön májusban a szelek sodrása által keltett hullámok, úgy tűnik, hogy a hullámok átfutnak a mezőn, miközben a mezők nem mozdulnak el a helyükről.” A szélhullámok ezen tulajdonsága
Az irodalomban számos bizonyíték támasztja alá az infrahangok emberi egészségre gyakorolt hatását. A kutatások azt mutatják, hogy a modern szélerőművek által kibocsátott infrahangszintek az emberi expozíciós tartomány alatt maradnak, és ezek a szintek összevethetők a szél, a tengeri hullámok, a közművek vagy az ipar által keltett szintekkel. Sok tudós és akusztikus szerint ezek nem okozhatnak közvetlen negatív egészségügyi hatásokat. A szélerőművek esetében elsősorban a lapátok működését kísérő ingadozó hallható zaj okoz problémát.
194_______________________ 10. fejezet Hullámok az óceánban_________________________
Hatalmas gyakorlati jelentősége van: ha a formával, azaz a hullámmal együtt a tömeg, azaz a víz is megmozdult, akkor egyetlen hajó sem tud a hullámokkal szemben mozogni. A szél hullámaiáltalában három típusra oszthatók:
Közvetlenül alatta lévő szélhullámok
a szél hatása;
Ez azonban egy szélessávú zaj, amely magasabb frekvenciájú, mint az infrahang, és alacsonyabb frekvenciákon moduláló amplitúdójú, ami növelheti a szubjektív hangszintet. Sajnos ezt a modulációs szintet gyakran összekeverik az infrahanggal. Meg kell jegyezni, hogy a vizsgálati eredmények azt mutatják, hogy a túlzott és hosszan tartó infrahangos és alacsony frekvenciájú hangoknak való kitettség vibroakusztikus betegséget okozhat. Ez a szív- és érrendszeri és a tüdőrendszer fibrózisában, valamint az agy kognitív változásaiban nyilvánul meg.
A betegség stádiumai három szakaszra oszthatók: enyhe, kisebb hangulati ingadozásokkal, idegesség, gyomorégés, torok és száj; mérsékelt, megnyilvánuló mellkasi fájdalom, hangulati ingadozások, fáradtság, fokozott allergiás tünetek, gyomorhurut vagy húgyúti vérzés; aranyér, aranyér, nyombélfekély, görcsös vastagbélgyulladás, fejfájás, erős izomfájdalom, csökkent látásélesség, neurológiai rendellenességek. Ez a betegség hosszú távú kitettséget okoz alacsony frekvenciájú zajnak, amelynek nagy része az emberi fül számára észrevehetetlen.
Duzzadó hullámok, amelyek a szél megállása után jelentkeznek
ra vagy miután a hullámok elhagyják a szélzónát;
Vegyes hullámok, amikor a szélhullámok duzzadó hullámokra helyezkednek el
Mivel az óceánok és tengerek felett fújó szelek, különösen a mérsékelt övi szélességi körökben változó sebességűek és irányok, a szélhullámok térben heterogének és időben jelentősen változóak. Ugyanakkor a hullámterek még heterogénebbek, mint a szélmezők, mivel a hullámok különböző (különböző elhelyezkedésű) eredetzónákból egyszerre érkezhetnek egyik vagy másik régióba.
Ez a betegség korábban csak bizonyos munkahelyeken fordult elő, ahol alacsony frekvenciájú hangok fordultak elő. A részletesebb vizsgálatok kimutatták, hogy a betegség tüneteit ipari telephelyek és forgalmas utak közvetlen közelében, illetve újabban szélerőművek közelében is észlelték.
A villódzó árnyékokat és a fényvisszaverődéseket a forgó turbinák légcsavarjai okozhatják. Ahogy felkel a nap, a turbina forgó szárnyai megrázzák a változó árnyékokat, és a házak belsejében villogó fény benyomását keltik. Ez egyes embereknél szédülést, egyensúlyvesztést vagy hányingert okozhat. A migrénesek, a ráncoktól szenvedők és az epilepsziában szenvedők a legsebezhetőbbek. Ez a hatás a kutatók szerint kicsi az emberre, ha a szélturbinák az épületektől kellő távolságra helyezkednek el, vagy megfelelően kialakított és kialakított pufferzónák választják el őket tőlük, és a turbinák lapátjait megfelelő fényvisszaverő réteg borítja.
Ha figyelmesen megnézi a tenger egyenetlen felszínét, arra a következtetésre juthat, hogy a hullámok látható minta nélkül váltják fel egymást - egy nagy hullámot követhet egy még nagyobb, vagy talán egy nagyon kicsi; olykor több nagy hullám érkezik egymás után, néha pedig a hullámok között szinte nyugodt felszínű szakasz található. Az egyenetlen tengerfelszín konfigurációjának nagy változatossága, különösen vegyes hullámok esetén (és ez a leggyakoribb helyzet), a híres angol fizikus, Lord Thomson kijelentette, hogy „...a szél alaptörvénye hullámok a törvény nyilvánvaló hiánya.” És valóban, mostanáig nem tudjuk biztosan megjósolni az egyes hullámok váltakozási sorrendjét még bármelyik jellemző alapján sem, például a magassággal, nem is beszélve más jellemzőkről, mint például a hegygerincek és vályúk alakja stb.
Ezeket a hatásokat a szélerőművek közvetlen közelében élők is érezhetik. Ami a turbinákat illeti, ez a villogó hatáshoz kapcsolódó kellemetlenség kisebb. A szélerőművekkel kapcsolatos másik aggodalomra okot adó elem az elektromágneses sugárzás. Érdemes megjegyezni, hogy a sugárzás természetes forrásokból és telekommunikációs rendszereken, valamint elektromos és otthoni elektronikai berendezéseken keresztül is kibocsátódik. Az elektromágneses hullámokat kibocsátó források sokfélesége miatt szinte minden ember ki van téve ennek, ami miatt belső sejtfolyamatai egyre riasztóbbakká válnak.
Ha két harmonikus rezgést adunk össze, amelyek frekvenciája meglehetősen közel van, akkor egy nem harmonikus rezgés lép fel, amit ütemnek nevezünk, amelyet az intenzitás periodikus változása jellemez, amelynek frekvenciája megegyezik a kölcsönhatásban lévő rezgések különbségével (10. ábra). 2). Valami hasonló figyelhető meg a szélhullámokban. Mivel a hullámok bármely területre érkeznek különböző zónák frekvenciájuk pedig lehet
Az erős mágneses térben való tartózkodás ingerlékenységet, fejfájást, fokozott ingerlékenységet, gyengeséget, vérsejt-morfológiai változásokat, emelkedett hisztaminszintet a vérben, szívfrekvenciás növekedést, hormonális zavarokat, véralvadási zavarokat, szénhidrát-elváltozásokat és az agy bioelektromos működési zavarait okozhatja. Ez akut myelocytás leukémiát, krónikus limfocitás leukémiát és agydaganatokat eredményezhet. A szélturbinák elektromágneses sugárzásának forrása a turbinát az elektromos hálózat turbinagenerátorával összekötő vezetékek, az elektromos transzformátor és a földalatti vezetékek.
 |
Ch. 10. Hullámok az óceánban 197
Az afrikai tengerpart délkeleti régiója híres - itt erős szél, nagy hullámok szétszóródása, dél felől érkező hullámzás és az Északi Áramlat – mindez szokatlanul nehéz körülményeket teremt az úszáshoz. Bartolomeo Dias, akinek expedícióját már említettük, két hétig ellenállt az erős hullámoknak az óceán ezen területén, és a legenda szerint eladta lelkét az ördögnek, hogy elhaladjon ezen a helyen. Akkoriban az volt segített. Dias elhaladt ezen a helyen, Viharfok-nak nevezték, de két évvel később ott halt meg. II. Joan portugál király a Viharok fokát Cape-ra nevezte át Good Hope, hiszen mögötte ott volt a remény, hogy tengeren elérjük Indiát. Ehhez a köpenyhez kötődik a „repülő holland” legenda eredete. Itt figyelhetők meg a hullámok és az áramlatok kölcsönhatása eredményeként létrejövő egyedi szélhámos hullámok. Ezek a hullámok a víz meredek duzzadását jelentik, nagyon meredek az elülső lejtőjük és meglehetősen lapos vályújuk van. Magasságuk meghaladhatja a 15-20 métert, és gyakran előfordulnak viszonylag nyugodt tengerekben. Ezen a területen a hullámok komoly veszélyt jelentenek a modern hajókra is. A trópusi hurrikánok és tájfunok hullámai is nagy veszélyt jelentenek.
Hangsúlyozni kell azonban, hogy megfelelő elhelyezése és megfelelő védelem alkalmazása gyakorlatilag kiküszöbölheti ennek a sugárzásnak való kitettségét. Ez azt jelenti, hogy fontos a szélerőművektől való biztonságos távolság betartása, ami általában kiküszöböli a turbinák és az erőművet hálózatra csatlakozó vezetékek károsanyag-kibocsátását. Fontos elem a turbinagenerátorok közötti földalatti távvezetékek megfelelő tervezése és elhelyezése, valamint azok megfelelő védelme. A megfelelő beépítési távolság fenntartásával és a turbinák csatlakozóvezetékeinek megfelelő védelmével úgy tűnik, hogy a szélerőmű által keltett elektromágneses tér emberi egészségét jelentősen korlátozhatja a transzformátor által keltett tér.
A hullámok tudománya a klasszikus hidrodinamika egyik ágaként keletkezett és fejlődött egészen a 20. század 50-es éveiig. gyakorlatilag nem kezdték el leírni az olyan összetett hullámokat, mint a szélhullámokat a tározók felszínén. Az izgalom mértékét főként a Beaufort-skála segítségével szemenként értékelték (10.3. táblázat).
A 20. század elején. a vitorlás flottáról a gőzösre való átállással valamelyest csökkent a balesetek és hajókárok száma (évi 250-300 hajóról ~150-re), a hajózás biztonságának meghatározásakor megjelent a természeti erők alulbecslése. A 20. század elejének hajóépítői között. Volt olyan vélemény, hogy „az elemek erői megadják magukat az új, erős hajók előtt”. Ez a vélemény sok tengerész életébe került. A tenger hullámai meglehetősen félelmetes természeti jelenségek, a természet nem tűri a megvetést, és gyakran bosszút áll az embereken, ezzel elindítva az emberekben a vágyat, hogy jobban és mélyebben megértsék törvényeit.
táblázatban A 10.4. ábra a viharok és más, elsősorban erős hullámokkal összefüggő kedvezőtlen hidrometeorológiai viszonyok miatt elveszett hajók számát mutatja az 1975 és 1979 közötti időszakra vonatkozóan. Ez a minta viszonylag csak a kereskedelmi hajókra vonatkozik nagy méretű(több mint 500 nyilvántartott tonna). A kisebb hajókon ugyanebben az időszakban bekövetkezett balesetek számát egy négyjegyű szám határozza meg. Világossá vált, hogy
 |
Ch. 10. Hullámok az óceánban 199
A hullámok mérésére általában az akusztikus visszhangszonda elvén működő gyorsulásmérő bója hullámrögzítőket és hidrosztatikus hullámrögzítőket használnak. A waveográfok általában az átlagot és maximális magasság hullámok, átlagos periódus és hullámhossz, hullámok frekvenciaspektruma.
Egy gyorsulásmérő hullámrögzítőben a hullámelemeket a gyorsulásmérő érzékelőtől kapott jel kettős integrálásával határozzák meg. A legelterjedtebb külföldi hullámgráfokat pontosan ennek az elvnek megfelelően tervezték. A hidrosztatikus hullámrögzítők működési elve egy bizonyos mélységben bekövetkező hidrosztatikus rezgések és a hullámfelület oszcillációinak jellemzői közötti kapcsolaton alapul.
Az echolokációt akkor használják, amikor a vízfelszín pillanatnyi magassági értékét szabadon lebegő vagy kikötött bója (közvetlen visszhangszonda) segítségével vizsgálják. A hullámgráfok, amelyek működési elve fordított visszhangzáson alapulnak, a víz-levegő határfelületet a víz alól szondázzák.
A műholdakra telepített szintetikus apertúrájú radarok és magasságmérők lehetővé teszik a szélhullámok fő jellemzőinek mérését. A távérzékelési módszerek lehetővé teszik a szélhullámok jellemzőinek meghatározását nagy területeken. Ilyen mérések alapján modern szélhullám atlaszokat készítenek. A hullámadatok nézetei a http://www.waveclimate.com szerverről szerezhetők be.
Amint azt a hullámokkal kapcsolatos alapvető ismereteink fejlődéstörténete is megmutatta, szoros kapcsolatra van szükség az elméleti, a kísérleti és a terepkutatás között.
A szél a legfontosabb paraméter, amelytől a hullámok geometriai jellemzői függenek. Állandó és meglehetősen folyamatos szél esetén azonban a hullámok átlagos karakterisztikája a szél hatására terjedési útvonaluk mentén nő. Ezt az utat szélgyorsulási hossznak vagy egyszerűen gyorsulásnak nevezik. Megfigyelési nehézségek tenger hullámaiés természetes körülmények között történő regisztrálásuk arra kényszerítette a tudósokat, hogy a szélhullámok laboratóriumi modellezése felé forduljanak. A tengeri hullámok vizsgálatának kezdetén a laboratóriumi modellezés volt szinte az egyetlen forrása a hullámok mennyiségi jellemzőinek. Ez a forrás azonban nagyon korlátozottnak bizonyult – és itt van, miért. A hullámok laboratóriumi szimulációjának fő nehézsége a kellően nagy hullámgyorsulás biztosítása, azaz hosszú tálcákra van szükség. A hullámok átlagos paraméterei általában idővel és idővel változnak
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
208_______________________ Ch. 10. Hullámok az óceánban___________________________________
ilyenkor minden spektrális komponens elér egy maximumot, majd minimumra csökken, végül elér egy egyensúlyi értéket. Ezt a hatást többlethatásnak nevezzük. Terepi és laboratóriumi körülmények között végzett mérésekkel azonosították. A spektrum vezető része komponenseinek exponenciális fejlődése és a spektrális komponensek közötti nemlineáris energia-újraelosztás mechanizmusa miatt alakul ki. A szélenergia mérleg egyenletét részletesen monográfiák tárgyalják.
A hosszú hullámok leghíresebb és tanulmányozott típusa az árapály. Az árapályokat a Hold és a Nap gravitációs (dagályképző) erői okozzák. Az óceánokban és a tengerekben az árapály a vízfelszíni szint és az áramlások időszakos ingadozásaként nyilvánul meg. Az atmoszférában is léteznek árapálymozgások, a szilárd Földön pedig árapály-deformációk, de itt kevésbé hangsúlyosak, mint az óceánban.
A tengerparti övezetekben a szintingadozások mértéke eléri az 5-10 m-t Öböl - 12,9 m árapály áramlatok a tengerparti zónában eléri a 15 km/h-t. IN nyílt óceán az áramlatok szintjének és sebességének ingadozása sokkal kisebb.
A Hold árapály-ereje körülbelül kétszerese a Napénak. Az árapályerő függőleges összetevői jóval kisebbek, mint a gravitációs erő, így hatásuk elhanyagolható. De az árapályerő vízszintes összetevője a vízrészecskék jelentős mozgását okozza, amely árapály formájában nyilvánul meg.
A Hold és a Nap együttes hatása a szintingadozások összetett formáinak kialakulásához vezet. Az árapály következő fő típusait különböztetjük meg: félnapi, napi, vegyes, rendellenes. Félnapi árapályban a vízfelület ingadozási periódusa fél holdnapnak felel meg. A félnapi dagály amplitúdója a Hold fázisainak megfelelően változik. A félnapos dagály a leggyakoribb a világ óceánjain. A napi dagály szintingadozásának periódusa megegyezik a holdnappal. A napi dagály amplitúdója a Hold deklinációjától függ. A vegyes árapályt szabálytalan félnapira és szabálytalan napira osztják. Rendellenes árapály
Ch. 10. Hullámok az óceánban 209
Számos fajtájuk van, de mindegyik meglehetősen ritka a Világóceánon.
A tengeri gyakorlat szempontjából az árapályszintek előrejelzése (vagy előzetes kiszámítása) nagy jelentőséggel bír. Az árapály-előrejelzés a szintingadozások megfigyelési adatainak harmonikus elemzésén alapul. A fő harmonikus komponensek megfigyelési adatok alapján történő azonosítása után kiszámítjuk a jövőbeni szintet. Az árapálypotenciál legteljesebb harmonikus kiterjesztése, amelyet A. Dudson végzett, több mint 750 komponenst tartalmaz. Az árapály előrejelzésének módszereit részletesen tárgyaljuk.
Az árapály első elméletét I. Newton dolgozta ki, és statikusnak nevezik. A statikus elmélet szerint az óceán az egész Földet beborítja, amit nem deformálódónak, a vizet inviscidnek és inerciamentesnek tekintik. Az egész Földet beborító óceánnál a statikus dagályt az árapálypotenciál egy állandó tényezőn belül írja le. Az óceán vízfelszínét az úgynevezett „árapály-ellipszoid” írja le, melynek főtengelye a zavaró test (Hold, Nap) felé irányul és azt követi. A Föld forog a tengelye körül és ezen az „árapály-ellipszoidon” belül. A statikus elmélet alapfeltevéseinek gyengesége ellenére helyesen írja le az árapály alapvető tulajdonságait.
Az árapály fejlettebb dinamikus elméletét, amely már figyelembe veszi a hullámok mozgását az óceánban, Laplace építette fel. A dinamikus elméletben a mozgásegyenleteket és a folytonossági egyenletet a Laplace-féle árapályegyenlet formájában írják fel. A Laplace-féle árapály-egyenletek gömbkoordináta-rendszerben felírt parciális differenciálegyenletek, így analitikus megoldásuk csak ideális esetekre adható, például az egész Földet körülölelő keskeny mélycsatorna (az ún. árapály-csatorna elmélet). Kisebb vízterületekre a Laplace-féle árapály-egyenlet derékszögű koordinátarendszerben írható fel. A világóceán dagályának számítási eredményeit speciális térképek formájában mutatják be, amelyeken az árapály-csúcs helyzete különböző időpontokban (általában a holdban) látható. Modern térképek Az árapályt numerikus módszerek alapján állítják össze, figyelembe véve a megfigyelési adatokat.
210 Ch. 10 hullám az óceánban
A hosszú hullám elmélet azon a feltételezésen alapul, hogy a folyadék mélysége N kicsi az A hullámhosszhoz képest, azaz. A ^> N. A hosszú hullámelmélet az árapály jelenségeket, a szökőárhullámokat, valamint a sekély vízben terjedő szélhullámokat és hullámzásokat írja le. A hosszú hullámok közé tartoznak az árhullámok és a bórhullámok is, amelyek tározókon és folyókon figyelhetők meg.
hosszú hullám amplitúdója A sokkal kevesebb, mint a hosszuk, és akkor a leírás elvégezhető a lineáris elmélet segítségével. Ha ezek a feltételek nem teljesülnek, akkor figyelembe kell venni a nemlineáris hatásokat.
A szökőár szó szerint japánul fordítva: " nagy hullám a kikötőben." Szökőár alatt általában olyan gravitációs hullámokat értünk, amelyek nagy léptékű, rövid távú zavarok (víz alatti földrengések, víz alatti vulkánok kitörése, víz alatti földcsuszamlások, vízbe zuhanó meteoritok, szikladarabok, robbanások a vízben) következtében keletkeznek a tengerben. , a meteorológiai viszonyok hirtelen változásai stb.).
A cunamihullám jellemző időtartama 10-100 perc; hossza - 10-1000 km; terjedési sebesség L™Am,m ..^^h^ tm^g,l,„„ a hosszúhullámú közelítés alapján
a gravitáció gyorsulása, én vagyok a mélység 
a magasság pedig a partra guruláskor a több tíz métert is elérheti. Ezek a hullámok első közelítésként nagyon hosszúak, a „sekély víz” elmélet alkalmazható rájuk.
Ennek eredményeként évi halálozási szám szerint természeti katasztrófák A Földön a cunamik az 5. helyen állnak az árvizek, tájfunok, földrengések és aszályok után. A cunamik régiók közötti megoszlását erős heterogenitás jellemzi, a legtöbb szökőár a tengerekben fordul elő Csendes-óceán.
A cunamik óceánokban és tengerekben való eloszlását a következőképpen jellemzik:
Csendes-óceán (perifériája) 75%
én Atlanti-óceán 9%
Indiai-óceán 3%
Földközi-tenger 12%
egyéb tengerek 1%
Annak érdekében, hogy képet kapjunk a szökőárokról, a táblázatban bemutatjuk a legnagyobb szökőárak jellemzőit száz éves intervallumban (1880-1980). 10 6.
A cunamik osztályozására S. L. Szolovjov akadémikus félkvantitatív skálát javasolt (a történelmi cunamik elemzése alapján), amely a szintemelkedés magasságán alapul.
Katasztrofális cunamik(intenzitás 4). A 400 km hosszú (vagy több) partszakaszon az átlagos szintemelkedés eléri a 8 m-t. Ilyen szökőárak a Csendes-óceán teljes partján fordulnak elő.
Nagyon erős cunami(intenzitás 3). A 200-400 km hosszú partszakaszon a víz 4-8 méterrel emelkedik, helyenként akár 11 méterrel is.
Erős cunami(intenzitás 2). Egy 80-200 km hosszú tengerparton átlagosan 2-4 m, helyenként 3-6 m a vízszintemelkedés.
Mérsékelt szökőár(intenzitás 1). 70-80 km-es szakaszon 1-2 m-t emelkedik a víz.
Gyenge cunamik(intenzitás 0). A szintemelkedés kevesebb, mint 1 m.
212 Ch. 10 hullám az óceánban
Más cunamik intenzitása -1 és -5 között van.
Minél erősebb a cunami, annál ritkábban fordul elő. 4-es intenzitású cunamik 10 évente egyszer fordulnak elő, és a Csendes-óceánon; intenzitás 3 - 3 évente egyszer; intenzitás 2 - 1 alkalommal 2 évente; intenzitás 1-1 alkalommal évente; intenzitása évente 0-4 alkalommal.
A cunamik fő okai: földrengések, vulkáni szigetek robbanásai és víz alatti vulkánok kitörése, földcsuszamlások és földcsuszamlások. Nézzük röviden ezeket az okokat külön-külön.
A cunamik körülbelül 85%-át víz alatti földrengések okozzák. Ennek oka számos óceáni terület szeizmikus volta. Évente átlagosan 100 000 földrengés történik, ebből 100 katasztrofális. Átlagosan 10 évente egyszer egy földrengés szökőárt okoz a Csendes-óceánon, átlagosan akár 8 méteres magassággal (néhol akár 20-30 méteres intenzitású) (4-es intenzitás). 4-8 m magas (szeizmikus eredetű) cunami 3 évente egyszer, 2-4 m magas - évente.
On Távol-Kelet(RF) 10 év alatt 3-4 2 m-t meghaladó szökőár fordul elő Oroszország legtragikusabb cunamija 1952. november 4-én történt Szevero-Kurilszkban. A város szinte teljesen elpusztult. A földrengés éjszaka kezdődött, körülbelül 40 perccel a vége után egy vízakna zuhant a városra, amely néhány perc múlva visszavonult. A tengerfenék több száz méteren át nyílt ki, de körülbelül 20 perc elteltével egy több mint 10 méter magas hullám érte a várost, és szinte mindent elpusztított, ami útjába került. Miután a hullám visszaverődött a várost körülvevő dombokról, begördült az alföldre, ahol korábban a városközpont volt, és befejezte a pusztítást. A cunami meglepte a város lakóit.
A Földön két földrengési góc zóna van. Az egyik meridionális irányban helyezkedik el, és a keleti ill nyugati partok Csendes-óceán. Ez a zóna okozza a cunami nagy részét (akár 80%-át). A földrengésforrások második zónája szélességi pozíciót foglal el - az Appenninek, Alpok, Kárpátok, Kaukázus, Tien Shan. Ezen a zónán belül a Földközi-tenger, az Adriai-tenger, az Arab- és a Fekete-tenger partjain, az északi részén cunamik fordulnak elő Indiai-óceán. Az összes szökőár kevesebb mint 20%-a ebben a zónában fordul elő.
A földrengések során a szökőár keletkezésének mechanizmusa a következő. Ennek fő oka a tengerfenék domborzatának gyors változása
Ch. 10 hullám az óceánban 213
(csúszás), ami az óceán felszínének egyensúlyi helyzetétől való eltérését okozza. A víz alacsony összenyomhatósága miatt jelentős víztömeg gyors süllyedése vagy emelkedése következik be a mozgás területén. A keletkező zavarok hosszú gravitációs hullámok formájában terjednek.
Az intenzitást és a magnitúdót a földrengések mennyiségi leírására használják. Az intenzitást pontokban értékelik (12 pontos MSK-64 skála). (Japánban 7 fokozatú skála van.) Pont - a talaj- vagy talajrázkódás mértékegysége. Az intenzitást meghatározó fő jellemző a talaj reakciója a szeizmikus hullámokra. A földrengés energiáját a nagysága határozza meg M.
A szeizmikus eredetű cunamik előrejelzésében a legfontosabb feladat a földrengések szökőár-jeleinek megállapítása. Ma már úgy gondolják, hogy ha a földrengés erőssége meghalad egy bizonyos Mn küszöbértéket, és a forrás a tengerfenék alatt található, akkor a földrengés szökőárt okoz.
Japán számára olyan empirikus képleteket javasoltak, amelyek a cunamigén földrengések nagyságát és a forrás mélységét kapcsolják össze. N(kilométerben): 
A földrengés során felszabaduló energiának legfeljebb 0,1-e alakul át cunami energiává.
A terepi adatok elemzése eredményeként a cunamigén földrengések forrásának a következő tulajdonságait állapították meg. Az energia főleg a normál mentén terjed a forrás főtengelyére. Az irányultság mértéke a lézió megnyúlásától függ. A nagy cunamik forrásai általában nagyon hosszúak. Tengelyük a legközelebbi parttal, mélyedéssel vagy szigetívvel párhuzamosan irányul, így a fő energiaforrás a tenger felé irányul. A hiba menti hullámamplitúdó és a törésre merőleges irányú hullámamplitúdó aránya megközelítőleg 1/10-1/15. Egyedi mérések is megerősítik ezt, például az 1964-es alaszkai földrengés okozta szökőár, amelynek hullámait a Csendes-óceán több szeizmikus állomásán rögzítették. Ez lehetővé tette egy meglehetősen részletes szökőár-sugárzási minta felépítését.
A víz alatti földrengések nemcsak szökőárhullámokat okoznak, hanem az epicentrális régióban erős zavarokat is okozhatnak a vízrétegben, ami az óceánban a vertikális csere meredek növekedésében nyilvánulhat meg. Függőleges
214 10. fejezet Hullámok az óceánban
A csere az óceán hőmérséklet-, só- és színmezőinek átalakulásához vezet. A mélyvíz felszínre kerülése széles körben elterjedt óceánfelszíni hőmérsékleti anomáliához vezet. A tápanyagok eltávolítása a felszíni rétegbe, amely általában kimerült ezektől az anyagoktól, a fitoplankton koncentrációjának növekedéséhez vezet. Mivel a fitoplankton a trofikus lánc elsődleges láncszeme, és meghatározza a vizek bioproduktivitását, olyan jelenségek lehetségesek, mint a halak, tengeri állatok stb. vándorlása közvetlenül az epicentrális régió felett, a vízréteg erős zavarai, amelyek megnyilvánulnak a forrásban lévő víz, a vízoszlopok kibocsátása és a meredek, akár 10 m amplitúdójú állóhullámok kialakulása a tengerészek körében ezt a jelenséget tengerrengésnek nevezik. A műholdas óceán felszíni hőmérsékletének és a szeizmikus adatoknak az elemzése az óceán felszíni hőmérsékletének csökkenését és a klorofill a koncentrációjának növekedését mutatta ki, ami egy sor nagy tenger alatti földrengést követett Sulawesi szigeténél (Indonézia, 2000). Laboratóriumi kísérletek sorozata tette lehetővé annak megállapítását, hogy a medencefenék ingadozása olyan függőleges áramlások kialakulásához vezethet, amelyek tönkretehetik a meglévő stabil rétegződést, és hideg és tápanyagban gazdag mélyvizek felszínre kerüléséhez vezethetnek, ami az óceán felszíni hőmérsékletének és klorofillkoncentrációjának anomáliájához vezet.
A Földön körülbelül 520 van aktív vulkánok, melynek kétharmada a Csendes-óceán partjain és szigetein található. Kitöréseik gyakran szökőárhoz vezetnek. Mondjunk néhány példát.
Amikor 1883. augusztus 26-án Indonéziában felrobbant a Krakatau vulkán, a cunami hullám magassága elérte a 45 métert, és 36 000 ember halálát okozta. Szökőárhullámok söpörtek végig a világon. Ennek a katasztrófának az energiája 250-500 ezres robbanási energiának felel meg. atombombák mint Hirosima.
Az Égei-tengerben található Tírusz vulkáni szigetének 35 évszázaddal ezelőtti robbanása (a vulkán és a sziget korábban Szantorini néven volt) a minószi civilizáció halálát okozta. Ez az esemény valószínűleg prototípusként szolgált Atlantisz számára. A Szojuzmornia projekt munkatársai S. Strekalov és B. Duginov így írják le a minószi civilizáció halálát.
„A nagy minószi civilizációt felülmúlhatatlan műalkotások és művészi mesterségek, fenséges paloták jellemezték. A 15. század közepén. I.E e. katasztrófa sújtotta Krétát. Majdnem az összes palota elpusztult,
10. fejezet Hullámok az óceánban 215
A településeket a lakosok elhagyták. A halállal kapcsolatban két hipotézis létezik. Az egyik szerint barbárok pusztították el – a másik szerint az akháj görögök, az ok természeti katasztrófa volt. Körülbelül 3,5 ezer évvel ezelőtt az Égei-tengerben felrobbant Santorini vulkanikus szigete. A katasztrófa következtében óriási hullámok keletkeztek, amelyek Kréta szigetét sújtották és Egyiptomba is átterjedtek, elöntve a Nílus-deltát. Így volt? Valóban a civilizáció halálának oka lehet? Ezek a kérdések határozták meg a következő hidrodinamikai probléma megfogalmazását: „Katasztrofális szökőár Kréta partjainál és Egyiptomban a 15-14. I.E"
Kréta tengerparti övezetében 8-30 méteres mélységben kerámiatermékeket, 30-35 méteres mélységben pedig az ősi időkből származó építőkockákat találtak. Abból a tényből kiindulva, hogy az apályhullám megegyezik a dagályhullámmal, az első is 30-35 m magas volt. Egy ilyen hullám analógjait keresve a hozzávetőlegesen a megfelelő víz alatti és felszíni terepen, a legtöbbre fordultunk. az elmúlt évszázadok erőteljes természeti katasztrófája - a Krakatau vulkán felrobbanása (in késő XIX V.). Ott a rendelkezésre álló adatok szerint a szökőár a forrásnál elérte a 40 méteres magasságot. Az analóg alapján azt feltételeztük, hogy Szantorini szigetén 8,5-ös erősségű földrengés történt. körülbelül 300 m mélységben. Továbbá a forrástengely irányát úgy vettük, hogy egybeessen Santorini szigetének területén az izobátok irányával, és párhuzamosan Kréta szigetének hosszirányával. Ezután a Szojuzmorniproektben kidolgozott eredeti módszertannal végzett számítások eredményeként megállapították, hogy a kiindulási adatok szerint egyetlen szoliton típusú szökőárhullámnak 44 m magas és körülbelül 100 km hosszúságúnak kell lennie. felmerült; a forrás hossztengelyének hossza 220 km, szélessége 50 km. Egy ilyen hullám terjedése a következőket teszi lehetővé.
A forrástól délre a hullám csökken, és at északi parton Krétán a magassága 31 m A sziget öblébe kerülve a hullám magassága 50 m-re növekszik, majd a meredek partokról és a kontinentális lejtőről visszaverődés után az egyes fröccsenések elérhetik a 50 m-es magasságot is. 60-100 m A Földközi-tengeren a hullám áthalad a szoroson, a szigetek árnyékolása miatt gyengül. A Kasosi-szoros elhagyásakor déli part Krétán a hullámmagasság 9,3 m a Földközi-tenger átkelése és a hullám kölcsönhatása a Nílus-delta területén a Nílus-delta mentén 4 m-re emelkedik
216 10. fejezet Hullámok az óceánban.
(kb. 5,5 10~ 5) a hullám 73 km-en keresztül terjed a főpart torkolatáig, azaz a delta szinte teljes tengeri része árvíznek van kitéve. A Nílus-deltában egy több ezer éves történelmi periódus alatt a hordaléklerakódás mértéke szinte állandó volt, évente 0,9-1,3 mm. Kivételt képez a Kr.e. második évezred, amikor nem teljesen tisztázott okokból nem lehetett észrevehető hordaléklerakódásokat találni. Feltételezhető, hogy a deltát ebben az időszakban elárasztó cunamihullám a teljes felszíni hordalékréteget elmosta és a tengerbe vitte.
A Santorini szigetén bekövetkezett katasztrófának a környezeti katasztrófákkal együtt valószínűleg súlyos társadalmi következményei is voltak. A hatalmas, 30-50 m magas hullámok eléggé képesek voltak a meglévő tönkretételére Minószi civilizáció. A Nílus-delta áradása a végidőszakban XVIII-kezdet A fáraók XIX. dinasztiája elsősorban egy éles romlás eredménye volt környezeti helyzet, amely a termékeny talajréteg eltűnésével, szikesedéssel és mocsarak kialakulásával jár. A delta mezőgazdasági válságának társadalmi következményei végső soron hozzájárulhattak az egyiptomi királyság hanyatlásának kezdetéhez."
Nemrég (1933.08.01.) egy vulkáni robbanás Kharimkatan szigetén szökőár kialakulásához vezetett, melynek hullámai elérték a 9 métert (Kuril gerinc).
A földcsuszamlás során kialakuló szökőárhullám leglenyűgözőbb példája 1958. július 10-én történt. A Mount Fairweather (Alaszka) lejtőiről a Lituya-öbölbe 300 millió m 3 sziklatérfogatú lavina 60 m magas cunamit okozott. maximum 524 m csobbanással (a csobbanás a vízemelkedés magassága a zavartalan szinthez viszonyítva, amikor a hullám a partra gurul).
Akár 15 m magas szökőárt okoztak a 200 m magasságból lehulló szikladarabok (Madeira-sziget, 1930). Norvégiában 1934-ben 37 m magas cunamit okozott egy 3 millió tonnás szikla 500 m magasságból való lezuhanása.
Az óceáni árok (Puerto Rico) lejtőjén 1951 decemberében történt földcsuszamlások szökőárhullámot okoztak. Az óceán kontinentális lejtőjén gyakran figyelhetők meg földcsuszamlások és zavarossági áramlatok, míg a földcsuszamlások vagy zavaros áramlatok kialakulását és áthaladását jelző indikátorok szerepét a kábelek és csővezetékek szakadása játssza.
1979. október 6-án 3 m magas szökőár érte a Côte d'Azur-t Nizza mellett. Alapos szeizmikus elemzés
Ch. 10. Hullámok az óceánban 217
A helyzet és az időjárási viszonyok arra engedtek következtetni, hogy a cunamit víz alatti földcsuszamlások okozták. A polcon végzett mérnöki munka földcsuszamlások kialakulását és ennek eredményeként szökőár kialakulását idézheti elő.
Az atom- és hidrogénbombák vízben történő robbanása szökőár jellegű hullámot okozhat. Például a Bikini Atollon a Baker-robbanás körülbelül 28 m magas hullámokat hozott létre, 300 m távolságra az epicentrumtól. A katonaság mérlegelte a kérdést mesterséges alkotás cunami. De mivel a szökőár kialakulása során a robbanási energiának csak egy kis része alakul át hullámenergiává, és a szökőár hullám iránya alacsony, a mesterséges cunami (erős hullám felfutása egy bizonyos szakaszban) létrehozásának energiaköltségei part része) nagyon magasak.
A cunami kialakulásában általában 3 szakaszt különböztetnek meg: 1) a hullámok kialakulása és terjedése a forrás közelében; 2) hullámok terjedése a nagy mélységű nyílt óceánban; 3) hullámok átalakulása, tükröződése és pusztulása a polcon, felfutásuk a partra, rezonanciajelenségek az öblökben és a polcon. A kutatás ezekben a szakaszokban jelentősen eltér.
A hullámszámítás hidrodinamikai problémájának megoldásához be kell állítani a kezdeti feltételeket - az elmozdulások és sebességek mezőit a forrásban. Ezeket az adatokat az óceánban tapasztalható szökőár közvetlen mérésével, vagy közvetetten a szökőárt generáló folyamatok jellemzőinek elemzésével lehet megszerezni. Az első szökőár-regisztrációt a nyílt óceánon S. L. Solovjov és társai végezték 1980-ban a Dél-Kuril-szigetek közelében. A forrásban lévő paraméterek meghatározásának alapvető lehetősége van az inverz probléma megoldása alapján - a szökőár néhány parti megnyilvánulása alapján határozza meg a paramétereit a forrásban. Általában azonban nagyon kevés természetes adat áll rendelkezésre egy ilyen inverz probléma helyes megoldásához.
A part menti övezetben a szökőár megnyilvánulásának előrejelzéséhez és egyéb mérnöki problémák megoldásához ismerni kell a hullámfront magasságának, periódusának és irányának a fénytörés miatti változását. Ezt a célt szolgálják a törésdiagramok, amelyek egyszerre jelzik a különböző távolságra lévő hullámhegyek (frontok) helyzetét, vagy ugyanazon hullám gerincének helyzetét különböző időpontokban. A sugarak (a frontok helyzetére merőlegesek) ugyanarra a térképre vannak rajzolva. Feltételezve, hogy az energiaáramlás két merőleges között megmarad, megbecsülhetjük a hullámmagasság változását. A sugarak metszéspontja a hullámmagasság korlátlan növekedéséhez vezet. Erőátvitel
 |
 |
 |
220 10. fejezet Hullámok az óceánban
Emelkedő megszakító - a hullám törés nélkül gördül meredek lejtőn.
