Главная > Разное > Динамические явления в водоемах
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

1.5.2. Классификация волн и их элементов

Волны, возникающие на поверхности воды под действием ветра, делят на следующие виды:

капиллярные волны, или ветровая рябь, формирование которых определяется силами поверхностного натяжения. Предельные размеры этих волн: длина 1,7 см, фазовая скорость 23 см/с;

гравитационные волны, форма, вид и другие характеристики жоторых определяются действием силы тяжести при условии пренебрежимо малого влияния силы поверхностного натяжения.

Ветровые волны, подверженные действию ветра, относят к вынужденным волнам, а зыбь, распространяющуюся за пределы зоны действия ветра или действующую после затухания ветра, — к свободным волнам.

По стадии развития ветровое волнение делят на следующие три вида: развивающееся, установившееся и затухающее, характеризующиеся соответственно нарастанием, неизменностью или убыванием средних значений элементов волн во времени.

Рис. 1.8. Профиль волиы и ее элементы. 1 — статический уровень, 2 — средняя волновая линия, 3 — профиль волны, 4 — вершина волны, 5 — гребеиь волны, -подошва волны, 7 — ложбина волны; — длина волны, длина гребня, длина ложбины, высота волны, высота гребня, заглубление подошвы.

Ветровые волны при данных условиях на рассматриваемой части акватории водоема образуют систему волн, которую можно охарактеризовать осредненными и предельными значениями основных элементов волн, распределением элементов и спектральными характеристиками.

Каждую волну в отдельности характеризуют тремя основными элементами: высотой длиной X и периодом Иногда к числу основных элементов относят также скорость перемещения волн, называемую иногда фазовой скоростью.

На профиле волны (рис. 1.8), представляющем собой линию пересечения поверхности двухмерной волны по направлению ее луча с вертикальной плоскостью, обычно выделяют следующие части:

среднюю волновую линию — горизонтальную линию, пересекающую профиль волны таким образом, что площади выше и ниже ее одинаковы;

гребень волны — часть волны, расположенной выше средней волновой линии;

вершину волны — наивысшую точку гребня волны; ложбину волны — часть волны, расположенную ниже средней волновой линии;

подошву волны — наинизшую точку ложбины волны; крутизну волны — отношение высоты волны к ее длине; пологость волны — отношение длины волны к ее высоте. На взволнованной водной поверхности выделяют следующие элементы:

фронт волны — линию, проведенную по точкам вершины гребня данной волны;

луч волны — линию на взволнованной поверхности, проведенную по нормали к фронту волны в направлении ее распространения.

В водоеме по характеристикам действующих в их пределах ветровых волн выделяют следующие четыре зоны:

глубоководную — с глубинами где дно водоема практически не влияет на волновое движение воды;

мелководную — с где волны испытывают влияние сопротивления дна;

прибойную — с где создаются условия для возникновения и завершения процесса разрушения волн;

приурезовую, в которой разрушающиеся волны переходят в поток наката, периодически набегающий на пляж.

В зависимости от зоны действия волны делят на следующие виды: глубоководные, действующие в зоне с мелководные, в зоне с прибойные — трансформирующиеся волны, которые движутся по направлению уменьшающихся глубин с пенящимся буруном на переднем склоне.

Внутренние водоемы делят по преобладающим на их акватории штормовым волнам на следующие виды: глубоководные с волнами длиной мелководные с волнами длиной

Иногда выделяют водоемы или участки с ограниченными глубинами, на которых при штормовых условиях выполняется соотношение

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление