Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГОУ ВПО «Балтийский федеральный университет

имени Иммануила Канта»

Факультет географии и геоэкологии

Кафедра геоэкологии

Реферат

Особенности процесса взаимодействия волн с берегами морей

Выполнил:

студент 3 курса

Можаров С.В.

Проверил:

к.г.н. Рябкова О.И.

Калининград 2013

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

1. БЕРЕГА МОРЕЙ 4

1.1 Ветровые морские волны 4

1.2 Волновые течения 6

2. АККУМУЛЯЦИЯ 8

2.1 Поперечное перемещение наносов 9

2.2 Пляж и сортировка материала в зоне действия прибойного потока 10

2.3 Продольное перемещение наносов 11

2.4 Образование аккумулятивных форм при продольном перемещении 12

наносов

3. АБРАЗИЯ 14

3.1 Выравнивание береговой линии 15

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 18

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 19

ВВЕДЕНИЕ

Для кого-то берег моря - это купание, загорание, рыбалка; и они по-своему правы. Для географов берег - место встречи трех стихий: моря, суши и атмосферы. Волны - великие труженики. После их деятельности - узкая "нейтральная" полоса между сушей и морем, протянувшаяся на несколько сотен тысяч километров на планете.

Волны - одни из главных разрушителей и созидателей, т.е. природные скульпторы, которые непрерывно обновляют лик Земли.

Берег моря, или береговая зона, - это узкая полоса вдоль современной береговой линии, в которой осуществляется взаимодействие между сушей и морем (океаном). Береговая зона принадлежит к самым мобильным участкам на Земле, где развитие рельефа происходит на глазах человека, постоянно и на больших пространствах. В этой зоне осуществляется сложное взаимодействие всех четырех оболочек земного шара: литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы. Ведущая роль в процессе этого взаимодействия принадлежит гидросфере, различным формам движения воды: ветровому волнению, волновым течениям и приливам-отливам.

Под воздействием перечисленных процессов берег моря постоянно меняется. В данной работе подробнее будут рассмотрены перечисленные процессы, которые влияют на морской берег.

1. Берега морей

Берег - граница суши и моря. Хотя на картах эта граница изображается линией, в действительности следует говорить о береговой зоне, то есть о более или менее широкой полосе, в пределах которой осуществляется взаимодействие суши и моря". "Она установилась около шести тыс. лет назад в конце позднеледниковой трансгрессии Мирового океана, когда закончился послеледниковый подъем его уровня (почти на 100 м) и были затоплены окраины континентов.

Границей современной береговой зоны со стороны суши служит линия, которой достигают брызги прибоя во время самых высоких приливов и штормов, а со стороны моря - изобата, ниже которой прекращается действие волн на дно.

Береговая зона принадлежит к самым мобильным участкам на Земле, где развитие рельефа происходит на глазах человека, постоянно и на больших пространствах.

В этой зоне осуществляется сложное взаимодействие всех четырех оболочек земного шара: литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы. Ведущая роль в процессе этого взаимодействия принадлежит гидросфере, различным формам движения воды: ветровому волнению, волновым течениям и приливам-отливам.

Современная береговая зона включает надводную и подводную части, в пределах которых образовались различные формы рельефа.

Основные действующие силы, преобразующие береговую зону: морское волнение, волновые течения и приливно-отливные явления. Далее в работе будут подробно рассмотрены все эти процессы, преобразующие береговую зону.

1.1 Ветровые морские волны

В формировании береговой зоны основную роль играют ветровые морские волны. Ветер, воздействуя на водную поверхность, вызывает колебательные движения воды в ее поверхностной толще. Частицы воды начинают совершать орбитальные движения в плоскости, перпендикулярной поверхности моря, причем движение по этим орбитам совершается в направлении действия ветра. Различают волны глубокого моря и волны мелководья.

Так как волновые движения с глубиной затухают, разделение морских волн на эти категории проводят по признаку: глубина моря больше или меньше глубины проникновения волновых движений.

Волны, действующие на акваториях, где глубина моря меньше, чем глубина проникновения волновых движений, относят к волнам мелководья.

Практически на глубине, равной половине длины волны, волновые колебания в толще воды затухают.

Время, в течение которого частица воды описывает полную орбиту, называется периодом, а величина, получаемая при делении длины волны на ее период, - скоростью распространения.

Волны мелководья в отличие от волн открытого моря воздействуют на дно (на подводный береговой склон) и сами испытывают его воздействие. Вследствие этого они расходуют энергию на преобразование рельефа дна, на перенос залегающих на дне обломочных частиц. Волны открытого моря расходуют энергию только на преодоление внутреннего трения и на взаимодействие с атмосферой.

Чем больше затрачивается энергии волнами при прохождении над подводным береговым склоном, тем меньше ее доносится до береговой линии. В результате взаимодействия с дном при прохождении над мелководьем волны меняют свой профиль, становятся асимметричными: передний склон становится круче, а задний выполаживается. Внешней асимметрии отвечает возникающая у волн мелководья асимметрия орбит, по которым движутся водные частицы. Орбиты из круглых становятся эллиптическими, причем сами эллипсы неправильные, сплюснутые снизу. Соответственно утрачивается равенство орбитальных скоростей. Скорости движения, направленные в сторону берега (то есть при прохождении верхней части орбиты), становятся больше скоростей обратного движения (по нижней части орбиты). Такое соотношение скоростей имеет принципиальное значение для понимания процессов перемещения наносов и формирования рельефа в береговой зоне.

Увеличение крутизны переднего склона волны достигает критического значения над глубиной, равной высоте волны. Он становится вертикальным и даже нависающим, для формирования следующей волны впереди ее физически не хватает воды. Происходит обрушение гребня волны, в результате чего волновое движение воды сменяется принципиально новым видом движения - прибойным потоком. Само разрушение волны называется прибоем.

Прибойный поток, или накат, формируется из массы воды, образующейся при разрушении волны.

Он взбегает вверх по береговому склону, причем направление потока примерно совпадает с направлением волны, вызвавшей его, но все же заметно отклоняется от первоначального под действием силы тяжести. Скорость прибойного потока уменьшается по мере его удаления от места зарождения, то есть от места разбивания волны. Замедление потока связано с затратой энергии на преодоление силы тяжести, на преодоление трения о поверхность, по которой он взбегает, на перемещение и обработку наносов, а также с потерей части массы воды на просачивание в грунт.

Точка, где скорость прибойного потока снижается до нулевого значения, называется вершиной заплеска. Отсюда еще не растраченная на инфильтрацию масса воды стекает вниз по склону по направлению наибольшего уклона. Эта "ветвь" прибойного потока получила название обратного прибойного потока или отката.

Следовательно, верхняя и нижняя границы береговой зоны определяются границами волнового воздействия на берег, а именно: нижняя граница располагается на глубине, равной половине длины волны, то есть той изобате, на которой начинается деформация волн, а верхняя определяется линией заплеска, образуемой совокупностью вершин заплеска прибой.

Для понимания волновых процессов на берегах морей необходимо иметь также представление о рефракции. Рефракцией называется разворот фронта волны по мере похода ее к берегу, причем этот процесс осуществляется таким образом, что фронт волны стремится принять положение, параллельное берегу.