§ 33. Волнение

Волновые колебания, возникающие и распространяющиеся в море, по классификации, предложенной Н. Н. Джунковским, раз­личаются по следующим признакам.

1. По непосредственной причине возникновения:

а) ветровые, возникающие от воздействия ветра; б) сейсми­ческие, вызываемые колебаниями земной коры тектонического происхождения; в) корабельные, образующиеся при движении судов.

2. По преобладающим действующим силам:

а) гравитационные, у которых преобладающей силой являет­ся сила тяжести; б) приливные, образующиеся под влиянием сил взаимного притяжения гидросферы Земли с Луной и Солнцем.

3. По продолжительности воздействия внешних сил:

а) вынужденные волновые колебания под действием возму­щающих сил во все время волнения; б) свободные волновые ко­лебания, продолжающиеся под влиянием сил инерции после пре­кращения основной силы, вызвавшей волнение (волны зыби).

1. По характеру перемещения частиц жидкости при волнении:

а) поступательные волны, у которых частицы жидкости совер­шают колебательные движения по замкнутым орбитам; б) волны перемещения, у которых частицы жидкости, кроме колебательных движений, совершают фактически и горизонтальные поступатель­ные перемещения.

Для морского гидротехнического строительства из всех типов волн, образующихся в морях, важную роль играют: поступатель­ные ветровые волны, динамически воздействующие на портовые гидротехнические сооружения и на прорези каналов; волны пере­мещения, вырабатывающие подводный береговой склон и берег, и корабельные волны, деформирующие дно и откосы каналов.

Ветровые волны представляют сложные колебательные движе­ния поверхностного слоя воды океанов и морей. Уже легкое дви­жение воздуха вызывает появление коротких волн (ряби), имею­щих разные размеры и разные направления и обладающих слож­ной структурой. Усиление ветра еще больше усложняет структуру волны, и наряду с короткими появляются более длинные и высо-

тиц жидкости практически прекращаются. На мелководной аква­тории при волнении траектории движения частиц жидкости приближенно имеют вид эллипсов, большая полуось которых на­правлена горизонтально. С глубиной размеры полуосей эллипсов уменьшаются, но направление большей полуоси сохраняется. У са­мого дна эллипсы превращаются в отрезки прямых линий и час­тицы жидкости на дне имеют поступательно-возвратное движение.

Основными данными для расчета параметров ветровых волн являются: скорость ветра, его направление, продолжительность

действия, разгон волн и глубина водоема по направлению дейст­вия ветра. Характеристика ветра для расчета волнения получает­ся путем обработки непосредственных систематических наблюде­ний на гидрометеорологических станциях. Однако для расчета волнения необходима анемометрическая скорость ветра, измерен­ная на высоте 10 м над поверхностью бассейна. Пересчет произ­водится по формуле

Необходимые поправки к наблюдениям по флюгеру для пере­вода в анемометрические скорости и приведения их к 10-метровой высоте даны в табл. 19 и 20.

Таблица 19

Значения коэффициента к для приведения измерений скорости ветра к уровню 10 м над поверхностью бассейна