Vitenskapen om bølger oppsto under forberedelsene til de allierte landingene i Normandie i 1944. I mange årtusener – siden vår ukjente forhistoriske stamfar først dro til sjøs på sin skjøre båt – har mennesker lidd av bølgene: de kastes rundt, vugges, de dør i bølgene. Argonautene, vikingene, Columbus, pilgrimsfedrene, millioner av reisende så på bølgene med åpenbar fiendtlighet. De kjente effekten av bølgene, men kjente ikke deres natur.
På Klebec-konferansen, som vedtok landingene i Normandie, spurte noen: "Hvordan fungerer bølger?" Det var viktig å få svar, for til ilandføringen skulle de bygge kunstige havner og brygger, samt legge en rørledning over Den engelske kanal. Storm eller stille, en enorm ekspedisjonsstyrke måtte landes med presisjon ned til den andre.
Ingen kunne gi et svar - verken sjømennene i den allierte marinen eller forskerne. De visste selvfølgelig om tidevannsfenomener. Newton ga en vitenskapelig forklaring på Månens krefter, og i oppslagsverk kunne de finne en nøyaktig prediksjon av tidevannsnivået når som helst på Normandiekysten. Men ingen tenkte på bølgenes natur - sjømennene tolererte deres onde temperament uten å stille noen spørsmål.
Derfor måtte forskerne tenke seg om to ganger. Med unntak av mekanismen for bølgedannelse, var alle andre forhold kjent: naturen til Den engelske kanal, denne særegne "trakten", konfigurasjonen av kystlinjen, som grådig ble ødelagt av bølgene, og til og med geologien til kysten . Så husket den langhårede engelske professoren (selv etter å ha tatt på seg militæruniform, han beholdt frisyren) hvordan han, mens han svømte på denne kysten etter en stormfull natt, la merke til torv i bølgene. Hadde dette noe med problemet med bølgedannelse å gjøre? Selvfølgelig gjorde det det, og en avdeling av fallskjermjegere ble umiddelbart beordret til å gå på et raid for å samle geologiske prøver i området for en mulig landing.
Mer eller mindre detaljert informasjon ble samlet inn om arten av spenningen på stedene for den foreslåtte landingen. Senere hendelser viste at denne informasjonen ikke var helt pålitelig. Behovet oppsto for en vitenskapelig studie av bølger, som inntil da oftere hadde tiltrukket seg oppmerksomhet fra poeter og kunstnere enn vitenskapsmenn.
Forskere prøver for tiden å finne ut hvorfor vindenergi skaper de ordnede bølgene til en sterk storm, i stedet for bare kaos i havet. Men her kreves det videre forskning. Stormsentre, eller områder hvor "hovedbølger" dannes, er kjent, men det finnes andre bølgesystemer på grunn av sekundære årsaker. De synlige bølgene som vi observerer til enhver tid er et resultat av superposisjonen av flere grupper av bølger som beveger seg i forskjellige retninger med forskjellige hastigheter.
De må "sorteres". Dette gjøres ved hjelp av en bølgeanalysator, som forteller hvordan energi fordeles mellom ulike bølgelengder. Analysatoren er en elektronisk enhet som velger sjøbølger, akkurat som en radiomottaker velger elektromagnetiske bølger. Den "fanger" bølger som kommer fra forskjellige områder, som radiobølger som sendes ut av forskjellige sendere, og skiller dem.
Det er kjent at bølger av forskjellig lengde, som kommer ut fra et stormområde, forplanter seg på en slik måte at svært lange lave bølger, som stiger opp som åser på grunne bredder, kunngjør at et kortere og brattere dødt dønning nærmer seg. de fleste av energi. Et slikt presisjonsnivå er nå oppnådd at forskere ved kysten av Cornwall og California kan måle den svært lave dønningen som brakte bølgeenergi fra de brølende førtiårene på den sørlige halvkule.
Det er utviklet metoder som kan fortelle forskjellen mellom det sjømenn kaller «svulm» og «dødt dønning». Det skal sies at instrumentene kan se forskjell på bølger skapt av lokale vinder og bølger som kan stamme tusenvis av kilometer unna. Dermed kan havforskere, i samarbeid med meteorologer, forutsi bølger basert på meteorologiske data.
Gjennom eksperimentell og teoretisk forskning kan forskere produsere tabeller og diagrammer som er av ekstraordinær verdi for kyst- og havneingeniører og marinearkitekter. Det er allerede innhentet mye data om virkningen av bølger på havkysten og grunne, som har stor verdi for vernearbeid kystlinjer, ødelagt i århundrer under påvirkning av bølger.
Dette er tilfellet på overflaten av havet, der gigantiske 20 meter høye dønninger kaster den enorme foringen rundt som en liten sløyfe. Men hva skjer i dypet? Hav dekker omtrent tre fjerdedeler av jordklodens overflate, og vi vet kanskje mindre om geografien til denne oversvømmede delen av vår verden enn om Månens overflate. Den gjennomsnittlige dybden av havet er omtrent fire kilometer, men det er depresjoner, eller skyttergraver, opptil mer enn 10 kilometer, mye "høyere" enn Everest. Og dette er ikke en "verden av stillhet." Hydrofoner kan oppdage lyder, ofte laget av skapninger vi aldri har sett. Og denne verden er selvfølgelig ikke rolig, den er i kontinuerlig bevegelse.
Hav og klima er uatskillelige. Havet fungerer som en gigantisk akkumulator, en "sparebank" for varme. Vann «lagres» av solvarme og frigjør den i kalde tider, slik at det skjer en kontinuerlig regulering av verdenshavene. For å kjenne været må du kjenne havet, og omvendt, for å kjenne havet, må du finne ut prosessen med atmosfærisk sirkulasjon.
Det er anslått at ni tideler overflatestrømmer(og ikke bare bølger) drives av vinden - inkludert Golfstrømmen, hvis bevegelse ble studert av Benjamin Franklin (ja, den samme som er avbildet på hundredollarseddelen) for omtrent to århundrer siden, Humboldt-strømmen, som førte Kon-Tiki-flåten til Polynesia og Kuroshio-strømmen. Og selv dype strømmer er til en viss grad påvirket av vinden, siden overflatevannet som presses mot kysten blir rettet nedover, og skaper vann på de dype lagene og tvinger dem til å bevege seg i form av en strøm.
Studiet av dype strømmer gir oss mer og mer ny informasjon. Man må huske at vann i havene har ulik tetthet og at lettere vann kan ligge på toppen av tyngre vann på grunn av stor saltholdighet eller kulde – som en lagkake. Disse lagene kan enten gli over hverandre eller bevege seg i forskjellige retninger i forhold til hverandre.
Ulike instrumenter er laget for å studere naturen og bevegelsen til disse dype strømmene. På noen måter ligner de på instrumentene som brukes av meteorologer. Når meteorologer vil utforske den øvre atmosfæren og studere luftstrømmer høyt over bakken, skyter de ut ballonger- "radiosonder" - med sendeutstyr som overfører informasjon via radio. Oseanografer som ønsker å studere strømmer på store dyp, bruker noe lignende.
De bruker to lange aluminiumsrør som inneholder batterier og en enkel elektronisk krets. Kretsen har en lydkilde som ligner den som brukes i ekkolodd. Denne enheten kan nedsenkes til en viss spesifisert dybde. Hvis du laster den på overflaten slik at den flyter på en dybde på 2500 meter, vil det kun kreves ett gram ekstra vekt for å senke enheten til nøyaktig en dybde på 2530 meter. På en viss dybde driver den med strømmen og sender signaler oppover. Disse signalene kan mottas av skipet på overflaten. Slike metoder ble brukt av den felles anglo-amerikanske ekspedisjonen for å studere Golfstrømmen.
Den nordlige retningen av Golfstrømmen har vist seg å være veldig sterk ved overflaten. Men i vannlaget mellom 1350 og 1800 meters dyp er bevegelse enten svært svak eller helt fraværende. Flottørene, nedsenket til enda større dyp - 2460 og 2760 meter - drev sørover, i retning motsatt av overflatestrømmen. Hastigheten til denne motstrømmen var omtrent 0,6 kilometer i timen.
For tiden er det flere forsøk på å trenge inn i "havets hemmeligheter": forskere har allerede besøkt "stillhetens verden", en badeby har falt ned til bunnen av en av stillehavsdepresjonene, skip på overflaten utfører regelmessige observasjoner. Og gradvis begynner vi å lære om fenomener som hittil har vært ukjente.
P.S. Og til slutt er det verdt å merke seg at selv om du har kjøpt de beste svømmefinnene, anbefaler vi likevel at du avstår fra å svømme i sterk storm, når bølgene er spesielt høye.
Det virker som et trivielt spørsmål, men det er noen interessante nyanser.
Bølger oppstår av ulike årsaker: på grunn av vind, passasje av et skip, en gjenstand som faller i vannet, månens tyngdekraft, et jordskjelv, utbruddet av en undervannsvulkan eller et jordskred. Men hvis de er forårsaket av forskyvning av væske fra et passerende skip eller en fallende gjenstand, bidrar tiltrekningen av Månen og Solen til utseendet til flodbølger, og et jordskjelv kan forårsake en tsunami, med vind er det vanskeligere.
Her er hvordan det skjer...
Her er saken i luftens bevegelse - det er tilfeldige virvler i den, små ved overflaten og store i det fjerne. Når de passerer over en vannmasse, synker trykket og det dannes en bule på overflaten. Vinden begynner å legge mer press på sin vindhelling, noe som fører til en trykkforskjell, og på grunn av det begynner luftbevegelsen å "pumpe" energi inn i bølgen. I dette tilfellet er bølgens hastighet proporsjonal med lengden, det vil si at jo lengre lengde, desto større er hastigheten. Bølgehøyde og bølgelengde henger sammen. Derfor, når vinden akselererer en bølge, øker hastigheten, derfor øker dens lengde og høyde. Det er sant at jo nærmere bølgehastigheten er vindhastigheten, jo mindre energi kan vinden gi til bølgen. Hvis hastighetene deres er like, overfører ikke vinden energi til bølgen i det hele tatt.
La oss nå finne ut hvordan bølger dannes generelt. To fysiske mekanismer er ansvarlige for deres dannelse: tyngdekraft og overflatespenning. Når noe av vannet stiger, prøver tyngdekraften å bringe det tilbake, og når det faller, fortrenger den nabopartikler, som også prøver å komme tilbake. Kraften av overflatespenning bryr seg ikke i hvilken retning overflaten av væsken er bøyd den virker i alle fall. Som et resultat svinger vannpartikler som en pendel. Nærliggende områder blir "infisert" fra dem, og en overflatebølge oppstår.
Bølgeenergi overføres godt bare i den retningen som partikler kan bevege seg fritt. Dette er lettere å gjøre på overflaten enn på dybden. Dette er fordi luften ikke skaper noen begrensninger, mens på dypet er vannpartiklene i svært trange forhold. Årsaken er dårlig komprimerbarhet. På grunn av det kan bølger reise lange avstander langs overflaten, men blekne veldig raskt dypt inn i det indre.
Det er viktig at væskepartiklene nesten ikke beveger seg under bølgen. På store dyp har bevegelsesbanen deres form av en sirkel, på grunne dybder - en langstrakt horisontal ellipse. Dette gjør at skip i havnen, fugler eller trebiter kan bobbe på bølgene uten å bevege seg på overflaten.
En spesiell type overflatebølger er de såkalte rogue waves – gigantiske enkeltbølger. Hvorfor de oppstår er fortsatt ukjent. De er sjeldne i naturen og kan ikke simuleres i laboratoriemiljø. Imidlertid tror de fleste forskere at useriøse bølger dannes på grunn av en kraftig reduksjon i trykket over overflaten av havet eller havet. Men en grundigere studie av dem ligger foran.
Her er vi i detalj
Bølge(Bølge, bølge, sjø) - dannet på grunn av adhesjon av partikler av væske og luft; glir langs den glatte overflaten av vannet, først skaper luften krusninger, og først da, som virker på de skrå overflatene, utvikler den gradvis omrøring av vannmassen. Erfaring har vist at vannpartikler ikke beveger seg fremover; beveger seg kun vertikalt. Havbølger er bevegelsen av vann på havoverflaten som skjer med bestemte intervaller.
Det høyeste punktet på bølgen kalles kam eller toppen av bølgen, og det laveste punktet er såle. Høyde av en bølge er avstanden fra toppen til bunnen, og lengde dette er avstanden mellom to rygger eller såler. Tiden mellom to topper eller bunner kalles periode bølger.
Hovedårsaker
I gjennomsnitt når høyden på en bølge under en storm i havet 7-8 meter, vanligvis kan den strekke seg i lengde - opptil 150 meter og opptil 250 meter under en storm.
I de fleste tilfeller dannes sjøbølger av vinden. Styrken og størrelsen på slike bølger avhenger av vindens styrke, samt dens varighet og "akselerasjon" - lengden på banen som vinden virker på vannet. flate. Noen ganger kan bølgene som treffer kysten stamme tusenvis av kilometer fra kysten. Men det er mange andre faktorer i forekomsten av havbølger: disse er tidevannskreftene til Månen og Solen, svingninger i atmosfærisk trykk, utbrudd av undersjøiske vulkaner, undervanns jordskjelv og bevegelse av sjøfartøyer.
Bølger observert i andre vannforekomster kan være av to typer:
1) Vind skapt av vinden, får en jevn karakter etter at vinden slutter å virke og kalles etablerte bølger, eller svelle; Vindbølger skapes på grunn av påvirkning av vind (bevegelse av luftmasser) på overflaten av vannet, det vil si injeksjon. Årsaken til bølgenes oscillerende bevegelser blir lett å forstå hvis du merker effekten av den samme vinden på overflaten av en hveteåker. Inkonstansen i vindstrømmene, som skaper bølger, er tydelig synlig.
2) Bølger av bevegelse, eller stående bølger, dannes som følge av kraftige rystelser i bunnen under jordskjelv eller eksitert, for eksempel av en kraftig endring i atmosfærisk trykk. Disse bølgene kalles også enkeltbølger.
I motsetning til tidevann og strøm, flytter ikke bølger vannmasser. Bølgene beveger seg, men vannet forblir på plass. En båt som vugger på bølgene flyter ikke avgårde med bølgen. Hun vil være i stand til å bevege seg litt langs en skrånende skråning bare takket være jordens tyngdekraft. Vannpartikler i en bølge beveger seg langs ringer. Jo lenger disse ringene er fra overflaten, jo mindre blir de og forsvinner til slutt helt. Å være i en ubåt på 70-80 meters dyp, vil du ikke føle effekten av sjøbølger selv under den mest alvorlige stormen på overflaten.
Typer havbølger
Bølger kan reise store avstander uten å endre form og nesten ikke miste energi, lenge etter at vinden som forårsaket dem har stilnet. Sjøbølger bryter mot land og frigjør enorm energi som samles opp under reisen. Kraften av kontinuerlig brytende bølger endrer formen på kysten på forskjellige måter. De spredende og rullende bølgene skyller land og kalles derfor konstruktive. Bølger som slår mot kysten ødelegger den gradvis og skyller bort strendene som beskytter den. Det er derfor de kalles ødeleggende.
Lave, brede, avrundede bølger vekk fra kysten kalles dønninger. Bølger får vannpartikler til å beskrive sirkler og ringer. Størrelsen på ringene avtar med dybden. Når bølgen nærmer seg den skrånende kysten, beskriver vannpartiklene i den stadig mer flate ovaler. Når bølgene nærmer seg kysten kan ikke lenger lukke ovalene, og bølgen bryter. På grunt vann klarer ikke vannpartiklene lenger å lukke ovalene, og bølgen bryter. Nes er dannet av hardere stein og eroderer langsommere enn tilstøtende deler av kysten. Bratte, høye havbølger undergraver de steinete klippene ved basen og skaper nisjer. Klipper kollapser noen ganger. Terrassen, glattet av bølgene, er alt som er igjen av steinene som er ødelagt av havet. Noen ganger stiger vann langs vertikale sprekker i fjellet til toppen og bryter ut til overflaten og danner en trakt. Bølgenes ødeleggende kraft utvider sprekkene i fjellet og danner grotter. Når bølgene slites av ved fjellet på begge sider til de møtes ved et brudd, dannes det buer. Når toppen av buen faller i sjøen, gjenstår steinsøyler. Grunnlaget deres blir undergravd og søylene kollapser og danner steinblokker. Småsteinene og sanden på stranden er et resultat av erosjon.
Ødeleggende bølger eroderer gradvis kysten og fører bort sand og småstein fra havets strender. Bølgene bringer hele vekten av vannet og det bortvaskede materialet opp på skråninger og klipper, og ødelegger overflaten deres. De presser vann og luft inn i hver sprekk, hver sprekk, ofte med eksplosiv energi, som gradvis skiller og svekker steinene. De knuste steinfragmentene brukes til videre ødeleggelse. Selv de hardeste steinene blir gradvis ødelagt, og landet på kysten endres under påvirkning av bølger. Bølger kan ødelegge kysten med utrolig fart. I Lincolnshire, England, øker erosjonen (ødeleggelsen) med en hastighet på 2 m per år. Siden 1870, da det største fyret i USA ble bygget ved Cape Hatteras, har havet vasket bort strender 426 m inn i landet.
Tsunami
Tsunami Dette er bølger med enorm destruktiv kraft. De er forårsaket av jordskjelv under vann eller vulkanutbrudd og kan krysse hav raskere enn et jetfly: 1000 km/t. På dypt vann kan de bli mindre enn én meter, men når de nærmer seg kysten, bremser de ned og vokser til 30-50 meter før de kollapser, oversvømmer kysten og feier bort alt i veien. 90 % av alle registrerte tsunamier skjedde i Stillehavet.
De vanligste årsakene.
Omtrent 80 % av tilfellene av tsunamigenerering er det jordskjelv under vann. Under et jordskjelv under vann oppstår en gjensidig vertikal forskyvning av bunnen: en del av bunnen synker, og en del stiger. Vertikale oscillerende bevegelser forekommer på overflaten av vannet, og har en tendens til å gå tilbake til det opprinnelige nivået - gjennomsnittlig havnivå - og genererer en rekke bølger. Ikke hvert jordskjelv under vann er ledsaget av en tsunami. Tsunamien (det vil si å generere en tsunamibølge) er vanligvis et jordskjelv med en grunne kilde. Problemet med å gjenkjenne tsunamieniteten til et jordskjelv er ennå ikke løst, og varslingstjenester styres av jordskjelvets omfang. De kraftigste tsunamiene genereres i subduksjonssoner. Det er også nødvendig for undervannssjokket å resonere med bølgesvingningene.
Jordskred. Tsunamier av denne typen forekommer hyppigere enn anslått på 1900-tallet (omtrent 7 % av alle tsunamier). Ofte forårsaker et jordskjelv et jordskred, og det genererer også en bølge. 9. juli 1958 forårsaket et jordskjelv i Alaska et jordskred i Lituya Bay. En masse is- og jordsteiner kollapset fra en høyde på 1100 m. Det ble dannet en bølge som nådde en høyde på over 524 m på motsatt side av bukten. Tilfeller av denne typen er ganske sjeldne og regnes ikke som en standard . Men undervannsskred forekommer mye oftere i elvedeltaer, som ikke er mindre farlige. Et jordskjelv kan forårsake et jordskred, og for eksempel i Indonesia, hvor sokkelsedimentasjonen er veldig stor, er skredtsunamier spesielt farlige, da de oppstår regelmessig, og forårsaker lokale bølger på mer enn 20 meter.
Vulkanutbrudd står for omtrent 5 % av alle tsunamihendelser. Store undervannsutbrudd har samme effekt som jordskjelv. I store vulkanske eksplosjoner genereres ikke bare bølger fra eksplosjonen, men vann fyller også hulrommene i det utbruddsmaterialet eller til og med kalderaen, noe som resulterer i en lang bølge. Et klassisk eksempel er tsunamien som ble generert etter utbruddet av Krakatoa i 1883. Enorme tsunamier fra Krakatoa-vulkanen ble observert i havner rundt om i verden og ødela totalt mer enn 5000 skip og drepte rundt 36.000 mennesker.
Tegn på en tsunami.
- Plutselig fort uttak av vann fra kysten over en betydelig avstand og tørking av bunnen. Jo lenger havet trekker seg tilbake, jo høyere kan tsunamibølgene være. Folk som er i fjæra og ikke vet om farer, kan holde seg ute av nysgjerrighet eller for å samle fisk og skjell. I dette tilfellet er det nødvendig å forlate kysten så snart som mulig og flytte så langt bort fra den som mulig - denne regelen bør følges når du for eksempel er i Japan, på kysten av Indiahavet i Indonesia eller Kamchatka. Ved en teletsunami nærmer bølgen seg vanligvis uten at vannet trekker seg tilbake.
- Jordskjelv. Episenteret for et jordskjelv er vanligvis i havet. På kysten er jordskjelvet vanligvis mye svakere, og ofte er det ikke noe jordskjelv i det hele tatt. I tsunami-utsatte områder er det en regel om at hvis et jordskjelv merkes, er det bedre å bevege seg lenger fra kysten og samtidig klatre en bakke, og dermed forberede seg på forhånd for bølgens ankomst.
- Uvanlig drift is og andre flytende gjenstander, dannelse av sprekker i fast is.
- Store omvendte feil ved kantene av stasjonær is og skjær, dannelse av folkemengder og strømmer.
useriøse bølger
useriøse bølger(Roamingbølger, monsterbølger, freakbølger - unormale bølger) - gigantiske bølger som oppstår i havet, mer enn 30 meter høye, har uvanlig oppførsel for havbølger.
For bare 10-15 år siden betraktet forskere sjømannshistorier om gigantiske drapsbølger som dukker opp fra ingensteds og senker skip som bare maritim folklore. I lang tid vandrende bølger ble ansett som fiksjon, siden de ikke passet inn i noen matematisk modell som eksisterte på den tiden for å beregne forekomsten og deres oppførsel, fordi bølger med en høyde på mer enn 21 meter ikke kan eksistere i havene på planeten Jorden.
En av de første beskrivelsene av en monsterbølge dateres tilbake til 1826. Høyden var mer enn 25 meter, og den ble lagt merke til i Atlanterhavet nær Biscayabukta. Ingen trodde på denne meldingen. Og i 1840 risikerte navigatøren Dumont d'Urville å dukke opp på et møte i French Geographical Society og erklære at han hadde sett en 35-meters bølge med sine egne øyne. Men det var historier om enorme spøkelsesbølger som plutselig dukket opp midt i havet selv med liten storm, og deres bratthet lignet rene vannvegger, ble det mer og mer.
Historisk bevis på useriøse bølger
Så i 1933 ble det amerikanske marineskipet Ramapo fanget i en storm i Stillehavet. I syv dager ble skipet kastet rundt av bølgene. Og om morgenen den 7. februar krøp plutselig et skaft av utrolig høyde opp bakfra. Først ble skipet kastet ned i en dyp avgrunn, og deretter løftet nesten vertikalt opp på et fjell med skummende vann. Mannskapet, som var så heldige å overleve, registrerte en bølgehøyde på 34 meter. Den beveget seg med en hastighet på 23 m/sek, eller 85 km/t. Så langt regnes dette som den høyeste rogue-bølgen som noen gang er målt.
Under andre verdenskrig, i 1942, fraktet Queen Mary-fartøyet 16 tusen amerikansk militærpersonell fra New York til Storbritannia (forresten en rekord for antall personer som ble transportert på ett skip). Plutselig dukket det opp en bølge på 28 meter. "Det øverste dekket var i sin vanlige høyde, og plutselig - plutselig - gikk det ned," husket Dr. Norval Carter, som var om bord på det skjebnesvangre skipet. Skipet vippet i en vinkel på 53 grader - hvis vinkelen hadde vært enda tre grader mer, ville døden vært uunngåelig. Historien om "Queen Mary" dannet grunnlaget for Hollywood-filmen "Poseidon".
Men 1. januar 1995, på oljeplattformen Dropner i Nordsjøen utenfor kysten av Norge, ble en bølge med en høyde på 25,6 meter, kalt Dropner-bølgen, først registrert med instrumenter. Maximum Wave-prosjektet tillot oss å ta et nytt blikk på årsakene til døden til tørrlastskip som fraktet containere og annen viktig last. Ytterligere studier registrerte tre uker gjennom til kloden mer enn 10 enkle gigantiske bølger, hvis høyde oversteg 20 meter. Det nye prosjektet heter Wave Atlas, som sørger for kompilering av et verdensomspennende kart over observerte monsterbølger og dets påfølgende behandling og tillegg.
Årsaker
Det er flere hypoteser om årsakene til ekstreme bølger. Mange av dem mangler sunn fornuft. De enkleste forklaringene er basert på analysen av en enkel superposisjon av bølger med forskjellig lengde. Estimater viser imidlertid at sannsynligheten for ekstreme bølger i et slikt opplegg er for liten. En annen bemerkelsesverdig hypotese antyder muligheten for å fokusere bølgeenergi i noen overflatestrømstrukturer. Disse strukturene er imidlertid for spesifikke til at en energifokuseringsmekanisme kan forklare den systematiske forekomsten av ekstreme bølger. Den mest pålitelige forklaringen på forekomsten av ekstreme bølger bør være basert på de interne mekanismene til ikke-lineære overflatebølger uten å involvere eksterne faktorer.
Interessant nok kan slike bølger være både topper og bunner, noe som bekreftes av øyenvitner. Videre forskning tiltrekker seg ikke-linearitetseffekter i vindbølger som kan føre til dannelse av små grupper av bølger (pakker) eller individuelle bølger (solitoner) som kan reise lange avstander uten å endre strukturen i vesentlig grad. Lignende pakker har også blitt observert mange ganger i praksis. De karakteristiske trekkene til slike grupper av bølger, som bekrefter denne teorien, er at de beveger seg uavhengig av andre bølger og har en liten bredde (mindre enn 1 km), med høyder som avtar kraftig i kantene.
Det har imidlertid ennå ikke vært mulig å avklare de uregelmessige bølgenes natur.
Selve vinden kan sees på værvarslingskart: dette er lavtrykkssoner. Jo større konsentrasjon de har, jo sterkere vil vinden være. Små (kapillære) bølger beveger seg til å begynne med i den retningen vinden blåser.
Jo sterkere og lengre vinden blåser, jo større innvirkning har den på vannoverflaten. Over tid begynner bølgene å øke i størrelse.
Vind har større effekt på små bølger enn på rolige vannflater.
Størrelsen på bølgen avhenger av hastigheten til vinden som danner den. En vind som blåser med en viss konstant hastighet vil kunne generere en bølge av sammenlignbar størrelse. Og når bølgen når den størrelsen vinden kan presse inn i den, blir den "fullformet."
De genererte bølgene har forskjellige hastigheter og bølgeperioder. (Flere detaljer i artikkelen) Langtidsbølger reiser raskere og reiser lengre avstander enn deres langsommere motstykker. Når de beveger seg bort fra vindkilden (utbredelse), danner bølgene svellelinjer som uunngåelig ruller inn på kysten. Mest sannsynlig er du kjent med konseptet faste bølger!
Kalles bølger som ikke lenger påvirkes av vinden bakkedønninger? Dette er akkurat hva surfere er ute etter!
Hva påvirker størrelsen på en dønning?
Det er tre hovedfaktorer som påvirker størrelsen på bølgene på åpent hav.
Vindhastighet– Jo større den er, jo større blir bølgen.
Vindens varighet– lik den forrige.
Hent(vinddekningsområde) – igjen, jo større dekningsområde, jo større blir bølgen dannet.
Så snart vinden slutter å påvirke dem, begynner bølgene å miste energien. De vil bevege seg til fremspringene på havbunnen eller andre hindringer i deres vei (for eksempel en stor øy) absorberer all energien.
Det er flere faktorer som påvirker størrelsen på en bølge på et bestemt sted. Blant dem:
Dønningsretning– vil det tillate dønningen å komme til stedet vi trenger?
havbunnen– En dønning som beveger seg fra havets dyp og inn på en undervannsrygg av bergarter danner store bølger med tønner inni. En grunne avsats overfor vil bremse bølgene og føre til at de mister energi.
Tidevannssyklus– Noen idretter er helt avhengige av det.
Finn ut hvordan de beste bølgene lages.
I denne artikkelen vil vi snakke om hvor bølgene kommer fra og hvordan de er. Tross alt er bølger et unikt naturfenomen som gir surfere mange følelser og sensasjoner, og tvinger dem til å gi opp mye. Surfing handler om bølger. Og god surfing er umulig uten kunnskap om hvordan bølger skapes, hva som påvirker deres hastighet, styrke og form, samt uten å forstå at hver bølge er forskjellig fra den andre.
Hvor kommer bølgene i havet fra?
Alt handler om dønningene. Hadde det ikke vært for dønningene, ville det ikke vært noen bølger. Hva er svell? Dønning er vindenergi som overføres til bølger. Det finnes flere typer dønninger, vind og bunn (groundswell, roll-up):
- Som navnet antyder, dannes en vindsvulm på grunn av vind. Denne typen dønning oppstår når vinden blåser direkte til havs (for eksempel under en storm) og skaper en hakk (kaotisk forstyrrelse på overflaten av havet). Vinddønninger er lite egnet for surfing.
- Dønningen, på grunn av hvilken surfebølger dannes på havkysten, kalles bunnsvelle. Det er her bølgene som surfere er interessert i kommer fra.
Hvordan oppstår en dønning?
Langt borte i havet raser en storm med sterk vind. Disse vindene begynner å agitere vannet. Jo sterkere vinden er, jo større er bølgestørrelsen. En viss vindhastighet tilsvarer en veldig spesifikk bølgestørrelse. Den fungerer som et seil og lar vinden akselerere seg selv og gjøre mer.
Når bølgene når sin maksimale størrelse, begynner de å reise til fjerne kyster i den retningen vinden blåser. Etter en tid blir bølgene lik hverandre - de større absorberer de små, og de raske spiser opp de langsomme. Den resulterende gruppen av bølger av omtrent samme størrelse og kraft kalles en dønning. En dønning kan reise hundrevis eller til og med tusenvis av kilometer før den når kysten.
Når dønningen nærmer seg grunnere dybder, treffer de nedre vannstrømmene bunnen, bremser ned og har ingen andre steder å gå enn å bevege seg oppover, og skyve ut alt vannet over dem. Når vann ikke lenger tåler sin egen vekt, begynner det å kollapse. Det er faktisk her bølgene du kan surfe på kommer fra.
- Close-outs er lukket i hele lengden i hele seksjoner. Ikke den beste passende alternativ for skøyter, med mindre du lærer å sykle i skum. Når størrelsen på bølgene er mer enn 2 meter, kan slike bølger være farlige. Avslutninger kan gjenkjennes på bredden på bølgetoppen, som kan nå flere meter.
- Sølende bølger de nærmer seg sakte kysten og, takket være den svake hellingen på bunnen, begynner de sakte å bryte uten å danne en skarp vegg eller rør. Disse bølgene må takles tidlig og er mer egnet for nybegynnere og longboardere.
- Stupende bølger. Raske, kraftige, skarpe bølger som danner et rør. De oppstår når en dønning møter en hindring i sin vei. Dette kan for eksempel være et utstikkende skjær eller en steinhelle. Vi er vant til å se slike bølger i surfebilder og surfevideoer. Lar deg lage passasjer i et rør og lufter (hopp). Farlig for nybegynnere.
Typer surfeplasser
Bølgens natur bestemmes av stedet der den oppstår, dette stedet kalles et surfested. Surfeplasser er delt inn i flere typer.
- Strandferie: en dønning kommer til en strand med sandbunn og bølgen, som kolliderer med en vask av sand i bunnen, begynner å bryte. Det særegne med strandbrudd er at toppene reiser seg på steder hvor det dannes sandstrender, og deres form og plassering kan endres hver dag, avhengig av vind, understrømmer, tidevannsbevegelser og andre faktorer.
Med en endring i formen og størrelsen på alluviumet endres også egenskapene til bølgene, det vil si at bølgene kan være både skarpt trompeterende og milde. Sandbunnen er ikke spesielt farlig, så strandferier er fine for å lære å surfe. På Bali inkluderer strandferier hele stranden langs Kuta, Legian og Seminyak, samt Brava Beach, Eco Beach og andre. - Rev-break.Denne typen surfeflekker er preget av tilstedeværelsen av et rev på bunnen. Revet kan enten være korallrev eller en steinete bunn i form av individuelle steiner eller hele heller. Formen, kraften og bølgelengden avhenger av formen på revet på havbunnen. På et sted med revbrudd kan du alltid forutsi hvor toppen av bølgen vil oppstå. Revbrudd er mye farligere enn strandbrekk på grunn av de skarpe skjærene og steinene på bunnen.På Bali er de fleste surfeplasser revpauser. Uluwatu, Balangan, Padang Padang, Batu Bolong og mange andre.
- Point-break- dette er når med Brønn kolliderer med en slags hindring som stikker ut fra land. Det kan være en fjellrygg, en kappe eller en liten halvøy. Etter kollisjonen går bølgene rundt dette hinderet og begynner å bryte den ene etter den andre. På slike steder oppstår bølger av den mest regelmessige formen, de går etter hverandre, og kan gi deg veldig, veldig lange passasjer.Et eksempel på et poengbrudd på Bali er Medewi-punktet.
Vind og vannmengde
I tillegg til plassering og dønning, påvirker også vind- og vannhøyde (høy og lavvann) hvor surfebølgene kommer fra.
Hvor kommer bølgene for å ri eller «blåst med vinden» fra?
Kvaliteten på bølgene avhenger av vinden på kysten. Den beste vinden for surfing er ingen vind. Dette er grunnen til at surfere står opp klokken 04.00 eller tidligere for å komme til stedet før daggry, når vinden ennå ikke har våknet og vannet fortsatt er glassaktig.
Hvis vinden blåser, vil ikke bølgene bli skadet (og noen ganger enda bedre) hvis den rettes fra kysten og ut i havet. Denne vinden kalles offshore. Offshore hindrer bølgene i å bryte, noe som gjør dem skarpere.
Vinden som blåser fra havet til kysten kalles på land. Det bryter bølgene, får dem til å lukke seg for tidlig, og blåser bort toppene. Minst foretrukket vind av alle. En sterk på land kan generelt drepe hele båren.
Vinden kan også blåse langs kysten, heter det krysse land. Her avhenger mye av dens styrke og retning. Noen ganger kan en crossshore ødelegge bølgene litt, og noen ganger kan den virke like negativt som en på land.
Ebb og flom
Du kan lese om tidevann og hvordan de påvirker bølger i denne artikkelen
Anatomi av en bølge
Det er flere elementer i strukturen til en bølge:
Vegg (ansikt/vegg)- delen av bølgen der surferen tilbringer mesteparten av tiden sin.
Leppe- fallende bølgetopp.
Skulder- et sted hvor bølgen gradvis forsvinner.
Såle (trau)- helt nederst på bølgen.
Rør (rør/tønne)- et sted hvor vann omgir surferen på alle kanter.
Nå vet du hvor bølgene kommer fra, men teori er teori, og du kan virkelig kjenne bølgene bare i ferd med å surfe. Jo mer du ser og rir på bølger, jo bedre vil du bli til å lese havet, noe som vil tillate deg å fange flere og flere flotte bølger. Legg nå brettet under armen og løp! 🙂
