19. Ветровые волны в Мировом океане.

Ветровые волны создаются вследствие воздействия ветра (передвижение воздушных масс) на поверхность воды, то есть нагнетания.

Отношение скорости движения волн к скорости вызвавшего их ветра около 0,8, период волн до 10 —16 с, наибольшая высота превышает 22 м, длина до 400 м. Размеры и элементы волн зависят от силы, продолжительности ветра и длины разгона. На поверхности воды одновременно существует гамма волн различных размеров.

Распределение ветровых волн в океанах и морях определяется в основном особенностями ветрового режима. Большое влияние на волны также оказывают степень расчлененности водоема, рельефа дна, наличие ледяного покрова.

В силу того что вода является веществом более плотным, чем воздух (примерно в 800 раз) — реакция воды на воздействие ветра несколько «запаздывает», и рябь переходит в волны лишь через некоторое расстояние и время при условии постоянного воздействия ветра. Если учесть такие параметры, как постоянность потока ветра, его направление, скорость, площадь воздействия, а также предыдущее состояние колебания поверхности водной глади, то мы получаем направление волны, высоту волны, частоту волны, наложение нескольких колебаний-направлений на один и тот же участок поверхности воды. Следует отметить, что направление волны не всегда совпадает с направлением ветра. Это особо заметно при изменении направления ветра, смешивании разных воздушных потоков, изменении условий среды воздействия (открытое море, гавань, суша, залив или любое другое достаточно большое тело, способное внести изменение в тенденцию воздействия и образования волн)- это означает, что иногда ветер гасит волны.

Разновидности ветровых волн: рябь, двумерные (правильные) волны, толчея, зыбь и др.

Для оценки влияния ветра на поверхность океана используют:

1) Шкала Бофорта — 12-тибалльная шкала, принятая Всемирной метеорологической организацией для приближенной оценки скорости ветра по его воздействию на наземные предметы или по волнению в открытом море

2) Шкала силы ветрового волнения(введена в СССР в 1953г.)

Наиболее благоприятные условия для образования огромных ветровых волн создаются в субантарктических водах Индийского, Атлантического и Тихого океанов, где в течение всего года действуют штормовые западные ветры (так называемые "ревущие сороковые" широты). Здесь в 1956 г. была зафиксирована волна высотой 24,9 м при скорости ветра 35 м/с. По мнению ряда ученых, в этих районах высоты волн могут достигать 30 м и более. У южных берегов Африки моряки неоднократно отмечали также одиночные волны высотой до 30 м ("волны-убийцы"), причины которых не вполне ясны. Согласно некоторым гипотезам, появление таких волн объясняется обрывистым склоном дна, сильными течениями, резкими усилениями ветра и крупной зыбью, идущей из районов Антарктики.

Северная Атлантика также является одной из наиболее бурных областей Мирового океана. Здесь отмечается два максимума высот волн. В первом из них, по данным судовых наблюдений, могут наблюдаться высоты волн до 16 м, а во втором - более 18 м.

В северной части Тихого океана также отмечаются две зоны значительного волнения: одна к востоку от Японии, а вторая к западу от Канады. В первой из них высота волн во время зимних штормов может достигать 18 м, а во втором - более 22,5 м.

В северной части Индийского океана и в Аравийском море волнение тесно связано с действием муссонных ветров. Поэтому наибольшие волны здесь наблюдаются в июле-августе в период действия юго-западного муссона.

Огромные волны (до 25-30 м) формируются в тех районах Мирового океана, над которыми возникают грандиозные атмосферные вихри - тропические циклоны. В результате громадных перепадов давления в этих циклонах скорости ветра могут достигать 60-100 м/с, а иногда и более. Тропические циклоны существуют в среднем 5-7 суток, успевая пройти за это время несколько тысяч километров.

Характерным типом волнения в океане является крупная зыбь, распространяющаяся на значительные расстояния. Так, волны зыби, формирующиеся в районе пролива Дрейка, пробегают расстояние до 10 тыс. км. Их длина может составлять 400-800 м, а период - до 14-20 с.

В морях волны имеют гораздо меньшие размеры. Так, в ряде внутренних и полузамкнутых морей (Средиземное, Чёрное, Берингово и др.) отмечались волны высотой до 7-9 м и длиной до 100-200 м. Небольшие, но очень крутые волны наблюдаются в мелководных морях (Азовское море, Северный Каспий и др.), где высота волн при штормах обычно составляет 2-3 м, а длина - до 10-30 м.