4. Стоячі хвилі, сейші

На відміну від поступальних хвиль, при стоячих хвилях відсутнє поступальне переміщення форми хвилі в горизонтальному напрямку. Підошва стоячої хвилі чергується з її вершиною, причому це чергування відбувається в одному і тому ж місці. У певних точках стоячих хвиль частинки рідини залишаються нерухомими. Та­кі точки називаються вузлами. Точки, де чергуються вершина і пі­дошва хвилі, називаються опуклостями.

Стоячі хвилі утворюються від накладання поступальних і відбитих хвиль, у результаті відбиття поступальної хвилі перешкодою, яка роз­міщена перпендикулярно до напрямку поширення хвиль. При посту­пальних хвилях найбільші горизонтальні швидкості частинок спосте­рігаються біля гребеня і підошви, а найбільші вертикальні - біля сере­днього рівня (між гребенем і підошвою); при стоячих хвилях, навпа­ки, найбільші горизонтальні швидкості спостерігаються біля вузлів, а найбільші вертикальні - біля опуклостей.

Стоячі хвилі, які прони­кають до дна і приводять в рух усю товщу води, нази­ваються сейшами. Якщо серед будь-якого ба­сейну є тільки одна вузлова лінія і біля берегів рівень то опускається, то піднімаєть­ся, така сейша називається одновузловою. При цьому частинки води рухаються вперед і назад майже гори­зонтально. Якщо сейша двовузлова, то в опуклостях її частинки рухаються верти­кально, а під вузлами і біля них - майже горизонтально. Сейші можуть бути також тривузловими тощо.

Причинами виникнення сейш можуть бути різкі зміни атмосфер­ного тиску в певному місці басейну, сейсмічні коливання, згони і на­гони. Особливо добре вони виражені на озерах, де вперше і почали вивчатися. Наприклад, на Женевському озері сейші мають амплітуду 2 м і період 73 хв. На Азовському морі відзначено сейші з амплітудою 80 см і періодом до 23 год.

5. Середній рівень моря

Усі коливання рівня відбуваються біля деякого середнього положен­ня, яке являє собою середню арифметичну з усього ряду спостережень за тривалий період часу. Тривалість спостережень для визначення пе­вного середнього багаторічного рівня залежить від особливостей рівневого режиму моря, а також від практичних цілей. Для різних морів і навіть для різних районів одного і того ж моря ця тривалість буде різ­ною. Щоб з'ясувати мінімальну кількість років, необхідну для визна­чення середнього рівня із заданою точністю, мають бути враховані всі зміни рівня, викликані атмосферними процесами. Наприклад, щоб ви­значити середній рівень Чорного моря з точністю ±1 см, потрібні спо­стереження не менше 22 років. Інколи для гідротехнічних розрахунків обмежуються меншою тривалістю спостережень.

Тривалі безперервні спостереження за рівнем у характерних пунк­тах моря необхідні для повсякденної інформації господарським орга­нізаціям, а також для науково-дослідних робіт і розробки методики прогнозування коливань рівня. Спостереження за рівнем виконують­ся за допомогою самописця рівня чи водомірною рейкою, так само, як і на річках та озерах.

Прийнято розраховувати такі характерні рівні води:

1. середній добовий рівень визначається як середнє з погодинних відліків за записами самописця рівня чи при погодинних спостере­женнях за рейкою;

2. середній місячний рівень обчислюється як середнє із середньодобових рівнів або з погодинних даних за місяць;

3. середній річний рівень визначається за середніми місячними рівнями або за погодинними даними за рік.

Коливання середніх добових рівнів можуть досягати 2-3 м. Така велика амплітуда пов'язана з явищами згонів і нагонів. Середній річ­ний рівень також не залишається постійним, а змінюється з року в рік. Ці зміни в цілому не дуже великі - до 20 см. У морях, які не зв'я­зані зі Світовим океаном, коливання середнього річного рівня можуть бути більш значними, що пов'язано із змінами величини річкового стоку, випаровування та опадів.

Середній багаторічний рівень визначається як середнє арифметич­не з усіх відліків рівня за весь період спостережень. Чим триваліший період спостережень за рівнем, тим більша точність підрахунків.

У колишньому СРСР за відрахункову відмітку всіх нівелірних сис­тем (нуль висот) було прийнято нуль Кронштадтського футштоку. Для запобігання від'ємним значенням відліків усі спостереження за рів­нем моря приводяться до так званого єдиного нуля поста - відмітки на 5 м нижче нуля Кронштадтського футштока.

В інших країнах існують свої нульові поверхні нівелірних систем, свої нулі висот. Ця обставина створює певні незручності. Тому в 1954 р. було прийнято рішення про універсалізацію європейської ні­велірної мережі.