Những con sóng khổng lồ nhất trong lịch sử thế giới. Sóng lừa đảo

Độ nhám của biển là sự dao động lên xuống của mặt nước so với mức trung bình. Tuy nhiên, chúng không di chuyển theo chiều ngang khi có sóng. Bạn có thể xác minh điều này bằng cách quan sát hành vi của một chiếc phao đung đưa trên sóng.

Sóng được đặc trưng các yếu tố sau: Phần thấp nhất của sóng gọi là đáy sóng, phần cao nhất gọi là đỉnh sóng. Độ dốc của độ dốc là góc giữa độ dốc của nó và mặt phẳng ngang. Khoảng cách thẳng đứng giữa đáy và đỉnh sóng là chiều cao của sóng. Nó có thể đạt tới 14-25 mét. Khoảng cách giữa hai đáy hoặc hai đỉnh gọi là bước sóng. Chiều dài dài nhất khoảng 250 m, sóng cao tới 500 m là cực kỳ hiếm, tốc độ di chuyển của sóng được đặc trưng bởi tốc độ của chúng, tức là. khoảng cách được bao phủ bởi chiếc lược thường trong một giây.

Nguyên nhân chính hình thành sóng là Ở tốc độ thấp, gợn sóng xuất hiện - một hệ thống sóng nhỏ đều. Chúng xuất hiện theo từng cơn gió và lập tức biến mất. Khi gió rất mạnh chuyển thành bão, sóng có thể bị biến dạng, sườn khuất gió dốc hơn sườn đón gió và khi gió rất mạnh đỉnh sóng sẽ vỡ ra và hình thành. bọt trắng- "cừu non". Khi bão kết thúc, sóng cao tiếp tục tràn qua biển trong thời gian dài nhưng không có đỉnh nhọn. Sóng dài và nhẹ nhàng sau khi ngừng gió gọi là sóng biển. Sóng lớn với độ dốc thấp và bước sóng lên tới 300-400 mét ở sự vắng mặt hoàn toàn gió gọi là gió thổi.

Sự biến đổi của sóng cũng xảy ra khi chúng tiến vào bờ. Khi đến gần bờ dốc thoải, phần dưới của sóng tới bị mặt đất làm chậm lại; chiều dài giảm và chiều cao tăng. Phần trên cùng sóng chuyển động nhanh hơn đáy. Sóng lật úp và đỉnh của nó rơi xuống, vỡ vụn thành những vệt bọt nhỏ, bão hòa không khí. Sóng vỡ ra gần bờ, tạo thành sóng vỗ. Nó luôn song song với bờ. Nước bị sóng vỗ vào bờ từ từ chảy ngược xuống bãi.

Khi sóng tiến đến bờ dốc, nó sẽ dùng toàn bộ lực đập vào đá. Trong trường hợp này, sóng dâng lên dưới dạng một trục sủi bọt đẹp mắt, đạt độ cao 30-60 mét. Tùy theo hình dạng của đá và hướng sóng mà trục được chia thành nhiều phần. Lực tác động của sóng đạt tới 30 tấn/1 m2. Nhưng cần phải lưu ý rằng vai trò chínhĐó không phải là tác động cơ học của khối nước lên đá mà là các bong bóng khí và thay đổi thủy lực sinh ra, về cơ bản phá hủy các loại đá tạo nên đá (xem Độ mài mòn).

Sóng tích cực phá hủy vùng đất ven biển, cuộn qua và mài mòn các mảnh vụn, sau đó phân bố dọc theo sườn dốc dưới nước. Gần bờ biển nội địa, lực tác động của sóng rất lớn. Đôi khi ở một khoảng cách nào đó từ bờ có một bãi cạn ở dạng nhổ dưới nước. Trong trường hợp này, sóng vỡ xảy ra ở vùng nước nông và sóng chắn sóng được hình thành.

Hình dạng của sóng thay đổi liên tục, tạo cảm giác như đang chạy. Điều này là do thực tế là mỗi hạt nước phong trào thống nhất mô tả các vòng tròn xung quanh mức cân bằng. Tất cả các hạt này di chuyển theo một hướng. Tại mỗi thời điểm các hạt ở những điểm khác nhau của vòng tròn; đây là hệ thống sóng

Sóng gió lớn nhất được quan sát thấy ở Nam bán cầu, nơi đại dương rộng lớn nhất và là nơi gió tây lâu dài và mạnh mẽ nhất. Ở đây sóng đạt tới độ cao 25 ​​mét và chiều dài 400 mét. Tốc độ di chuyển của chúng là khoảng 20 m/s. Ở biển, sóng nhỏ hơn - ngay cả ở những vùng biển lớn, chúng chỉ đạt tới 5 m.

Thang điểm 9 được sử dụng để đánh giá mức độ gồ ghề của biển. Nó có thể được sử dụng khi nghiên cứu bất kỳ vùng nước nào.

Thang điểm 9 để đánh giá mức độ trạng thái biển

Để bảo vệ các cơ sở cảng, cầu tàu và khu vực ven biển khỏi sóng, đê chắn sóng được xây dựng từ các khối đá và bê tông để hấp thụ năng lượng sóng.

Sự phấn khích là dao động điều hòa của nước. Nó được người quan sát cảm nhận là sự chuyển động của sóng trên mặt nước. Thực tế, mặt nước dao động lên xuống so với mức trung bình của vị trí cân bằng. Hình dạng của sóng trong sóng thay đổi liên tục do chuyển động của các hạt theo quỹ đạo khép kín, gần như tròn.

Mỗi sóng là sự kết hợp nhịp nhàng giữa độ cao và độ trầm. Các phần chính của sóng là: mào- nhiều nhất phần cao;Duy Nhất - phần thấp nhất; dốc - mặt cắt giữa đỉnh và đáy sóng. Đường dọc theo đỉnh sóng được gọi là làn sóng phía trước(Hình 1).

Cơm. 1. Các bộ phận chính của sóng

Đặc điểm chính của sóng là chiều cao - sự chênh lệch độ cao của đỉnh sóng và đáy sóng; chiều dài - khoảng cách ngắn nhất giữa các đỉnh hoặc hõm sóng liền kề; độ dốc - góc giữa độ dốc sóng và mặt phẳng ngang (Hình 1).

Cơm. 1. Đặc điểm chính của sóng

Sóng có động năng rất cao. Sóng càng cao thì động năng chứa trong đó càng lớn (tỷ lệ thuận với bình phương độ cao tăng lên).

Dưới tác dụng của lực Coriolis, một đợt dâng nước xuất hiện ở phía bên phải của dòng chảy, cách xa đất liền và một vùng trũng được tạo ra gần đất liền.

Qua nguồn gốc sóng được chia như sau:

• sóng ma sát;
• sóng áp lực;
• sóng địa chấn hoặc sóng thần;
• seich;
• sóng thủy triều.

Sóng ma sát

Sóng ma sát lần lượt có thể gió(Hình 2) hoặc sâu. Sóng gió phát sinh do sóng gió, ma sát ở ranh giới không khí và nước. Độ cao của sóng gió không vượt quá 4 m nhưng khi có bão mạnh và kéo dài có thể tăng lên 10 - 15 m và cao hơn. Sóng cao nhất - lên tới 25 m - được quan sát thấy ở vùng gió tây của Nam bán cầu.

Cơm. 2. Sóng gió và sóng lướt sóng

Sóng gió hình chóp, cao và dốc được gọi là đông đúc. Những sóng này vốn có ở khu vực trung tâm của lốc xoáy. Khi gió dịu đi, sự phấn khích lại xâm chiếm nhân vật sưng lên, tức là nhiễu loạn do quán tính.

Dạng sóng gió cơ bản là gợn sóng Nó xảy ra ở tốc độ gió nhỏ hơn 1 m/s và ở tốc độ lớn hơn 1 m/s, đầu tiên các sóng nhỏ và sau đó lớn hơn được hình thành.

Sóng gần bờ, chủ yếu ở vùng nước nông, dựa trên chuyển động tiến về phía trước, được gọi là lướt sóng(xem hình 2).

Sóng sâu phát sinh ở ranh giới của hai lớp nước với tính chất khác nhau. Chúng thường xuất hiện ở các eo biển có hai mức dòng chảy, gần cửa sông, rìa băng tan. Những con sóng này trộn lẫn nước biển và rất nguy hiểm cho các thủy thủ.

Sóng áp suất

Sóng áp suất phát sinh do sự thay đổi nhanh chóng của áp suất khí quyển ở nơi xuất phát lốc xoáy, đặc biệt là vùng nhiệt đới. Thông thường những sóng này là đơn lẻ và không gây ra nhiều tác hại. Ngoại lệ là khi chúng trùng với thủy triều cao. Antilles, Bán đảo Florida và bờ biển của Trung Quốc, Ấn Độ và Nhật Bản thường phải hứng chịu những thảm họa như vậy.

Sóng thần

Sóng địa chấn xảy ra dưới ảnh hưởng của chấn động dưới nước và động đất ven biển. Đây là những đợt sóng rất dài và thấp ở vùng biển khơi nhưng lực lan truyền của chúng khá mạnh. Họ di chuyển với tốc độ rất cao. Dọc theo bờ biển, chiều dài của chúng giảm dần và chiều cao tăng mạnh (trung bình từ 10 đến 50 m). Sự xuất hiện của chúng kéo theo thương vong của con người. Đầu tiên, nước biển rút xa bờ vài km, lấy sức đẩy, sau đó sóng tràn vào bờ với tốc độ lớn trong khoảng thời gian 15-20 phút (Hình 3).

Cơm. 3. Sóng thần biến đổi

Người Nhật đặt tên sóng địa chấn sóng thần, và thuật ngữ này được sử dụng trên toàn thế giới.

Vành đai địa chấn Thái Bình Dương là khu vực chính tạo ra sóng thần.

Seiches

Seiches là sóng đứng xuất hiện ở các vịnh và vùng biển nội địa. Chúng xảy ra theo quán tính sau khi các ngoại lực ngừng hoạt động - gió, chấn động địa chấn, thay đổi đột ngột, lượng mưa lớn, v.v. Trong trường hợp này, nước dâng lên ở nơi này và nước rút xuống ở nơi khác.

Sóng thủy triều

Sóng thủy triều- đây là những chuyển động được thực hiện dưới tác động của lực thủy triều của Mặt trăng và Mặt trời. Phản ứng dữ dội nước biển khi thủy triều lên - thủy triều thấp. Dải thoát nước khi thủy triều xuống được gọi là sấy khô.

Có mối liên hệ chặt chẽ giữa độ cao của thủy triều và các tuần trăng. Trăng non và trăng tròn có thủy triều cao nhất và thủy triều thấp nhất. Họ đã gọi Syzygy. Lúc này, thủy triều của mặt trăng và mặt trời xảy ra đồng thời, chồng lên nhau. Trong khoảng thời gian giữa chúng, vào các ngày thứ Năm đầu tiên và cuối cùng của các tuần trăng, mức thấp nhất, cầu phương thủy triều.

Như đã đề cập ở phần thứ hai, ở vùng biển khơi, độ cao thủy triều thấp - 1,0-2,0 m, nhưng ở gần các bờ biển bị chia cắt, mực nước thủy triều tăng mạnh. Thủy triều đạt cực đại trên bờ biển Đại Tây Dương Bắc Mỹ, ở Vịnh Fundy (lên tới 18 m). Ở Nga, thủy triều tối đa - 12,9 m - được ghi nhận ở Vịnh Shelikhov (Biển Okshotsk). Ở các vùng biển nội địa, thủy triều ít đáng chú ý, ví dụ, ở Biển Baltic gần St. Petersburg, thủy triều là 4,8 cm, nhưng ở một số con sông, thủy triều có thể cách xa cửa sông hàng trăm, thậm chí hàng nghìn km, chẳng hạn như ở Amazon - lên tới 1400 cm.

Sóng thủy triều dốc dâng lên trên sông được gọi là boronỞ Amazon, boron đạt tới độ cao 5 m và được cảm nhận ở khoảng cách 1400 km tính từ cửa sông.

Ngay cả với bề mặt yên tĩnh, sự xáo trộn vẫn xảy ra ở độ dày của nước biển. Đây là những cái gọi là sóng nội bộ - chậm nhưng có phạm vi rất đáng kể, có khi đạt tới hàng trăm mét. Chúng phát sinh như một kết quả ảnh hưởng bên ngoài trên một khối nước không đồng nhất theo phương thẳng đứng. Ngoài ra, do nhiệt độ, độ mặn và mật độ của nước biển không thay đổi dần dần theo độ sâu mà thay đổi đột ngột từ lớp này sang lớp khác nên các sóng bên trong cụ thể phát sinh ở ranh giới giữa các lớp này.

Dòng hải lưu

Dòng hải lưu- đây là những chuyển động tịnh tiến theo chiều ngang của các khối nước trong đại dương và biển, được đặc trưng bởi một hướng và tốc độ nhất định. Chúng có chiều dài vài nghìn km, chiều rộng hàng chục đến hàng trăm km và độ sâu hàng trăm mét. Về tính chất vật lý và hóa học, nước của dòng hải lưu khác với nước xung quanh.

Qua thời gian tồn tại (tính bền vững) dòng hải lưu được phân chia như sau:

• Vĩnh viễn, đi qua cùng một khu vực của đại dương, có cùng hướng chung, tốc độ ít nhiều không đổi và các tính chất vật lý và hóa học ổn định của các khối nước được vận chuyển (gió mậu dịch Bắc và Nam, Dòng chảy Vịnh, v.v.);
• định kỳ, theo hướng nào, tốc độ, nhiệt độ tuân theo các quy luật tuần hoàn. Chúng xuất hiện đều đặn theo một trình tự nhất định (các dòng gió mùa mùa hè và mùa đông ở phía Bắc). ấn Độ Dương, dòng thủy triều);
• tạm thời, thường do gió gây ra.

Qua dấu hiệu nhiệt độ dòng hải lưu là:

• ấm có nhiệt độ cao hơn nước xung quanh (ví dụ: Dòng Murmansk có nhiệt độ 2-3 ° C giữa các vùng nước O ° C); chúng có hướng từ xích đạo về cực;
• lạnh lẽo, nhiệt độ của nó thấp hơn nước xung quanh (ví dụ: Dòng hải lưu Canary có nhiệt độ 15-16 ° C giữa các vùng nước có nhiệt độ khoảng 20 ° C); những dòng điện này hướng từ cực về xích đạo;
• trung lập, có nhiệt độ gần bằng môi trường(ví dụ dòng điện xích đạo).

Dựa vào độ sâu vị trí của chúng trong cột nước, các dòng chảy được phân biệt:

• hời hợt(độ sâu lên tới 200 m);
• dưới bề mặt, có hướng ngược lại với bề mặt;
• sâu, chuyển động của nó rất chậm - khoảng vài cm hoặc vài chục cm mỗi giây;
• đáyđiều hòa sự trao đổi nước giữa các vĩ độ cực - cận cực và xích đạo - nhiệt đới.

Qua nguồn gốc Các dòng điện sau đây được phân biệt:

• ma sát, có thể là trôi dạt hoặc gió. Những cơn gió phát sinh dưới ảnh hưởng của gió liên tục, và gió được tạo ra bởi gió theo mùa;
• độ dốc hấp dẫn, trong đó có Cổ phần, được hình thành do độ dốc của bề mặt gây ra bởi lượng nước dư thừa do nước biển tràn vào và lượng mưa lớn, và sự đền bù, phát sinh do nước chảy ra, lượng mưa ít;
• trơ, được quan sát thấy sau khi ngừng hoạt động của các yếu tố kích thích chúng (ví dụ, dòng thủy triều).

Hệ thống dòng hải lưu được xác định bởi sự hoàn lưu chung của khí quyển.

Nếu chúng ta tưởng tượng một đại dương giả định kéo dài liên tục từ Bắc Cực đến Nam Cực và áp dụng sơ đồ tổng quát về gió khí quyển vào đó, thì khi tính đến lực Coriolis làm lệch hướng, chúng ta thu được sáu vòng khép kín -
các dòng hải lưu: Xích đạo phía Bắc và phía Nam, cận nhiệt đới phía Bắc và phía Nam, cận Bắc Cực và cận Nam Cực (Hình 4).

Cơm. 4. Chu kỳ của dòng hải lưu

Những sai lệch so với sơ đồ lý tưởng là do sự hiện diện của các lục địa và đặc điểm phân bố của chúng trên bề mặt Trái đất. Tuy nhiên, như trong sơ đồ lý tưởng, trên thực tế có thay đổi khu vực lớn - dài vài nghìn km - chưa khép kín hoàn toàn hệ thống tuần hoàn: nó là xoáy nghịch xích đạo; xoáy thuận nhiệt đới phía bắc và phía nam; xoáy nghịch cận nhiệt đới phía bắc và phía nam; vòng cực Nam Cực; xoáy thuận vĩ độ cao; Hệ thống xoáy thuận Bắc Cực.

Ở Bắc bán cầu chúng di chuyển theo chiều kim đồng hồ, ở Nam bán cầu chúng di chuyển ngược chiều kim đồng hồ. Hướng từ tây sang đông dòng gió ngược xích đạo.

Ở các vĩ độ cận cực ôn đới của Bắc bán cầu có vòng dòng điện nhỏ xung quanh mức tối thiểu baric. Chuyển động của nước trong chúng được định hướng ngược chiều kim đồng hồ và ở Nam bán cầu - từ tây sang đông xung quanh Nam Cực.

Các dòng chảy trong hệ thống hoàn lưu đới được xác định khá rõ ràng ở độ sâu 200 m, khi xuống sâu chúng đổi hướng, suy yếu và biến thành các xoáy yếu. Thay vào đó, dòng chảy kinh tuyến tăng cường ở độ sâu.

Các dòng hải lưu bề mặt mạnh nhất và sâu nhất đóng một vai trò quan trọng trong sự lưu thông toàn cầu của Đại dương Thế giới. Các dòng chảy bề mặt ổn định nhất là Gió Mậu dịch Bắc và Nam của Thái Bình Dương và Đại Tây Dương và Gió Mậu dịch Nam của Ấn Độ Dương. Họ có một hướng từ đông sang tây. Các vĩ độ nhiệt đới được đặc trưng bởi các dòng chất thải ấm, ví dụ như Dòng chảy Vịnh, Kuroshio, Brazil, v.v.

Dưới ảnh hưởng của gió tây liên tục ở các vĩ độ ôn đới có Bắc Đại Tây Dương và Bắc-

Dòng hải lưu Thái Bình Dương ở Bắc bán cầu và dòng hải lưu lạnh (trung tính) Gió Tây- ở Yuzhny. Cái sau tạo thành một vành đai ở ba đại dương xung quanh Nam Cực. Các dòng hải lưu lớn ở Bắc bán cầu bị đóng lại bởi các dòng hải lưu bù lạnh: dọc theo bờ biển phía tây ở các vĩ độ nhiệt đới có các dòng hải lưu California và Canary, và ở Nam bán cầu có các dòng hải lưu Peru, Bengal và Tây Úc.

Các dòng hải lưu nổi tiếng nhất còn có dòng hải lưu Na Uy ấm áp ở Bắc Cực, dòng hải lưu Labrador lạnh giá ở Đại Tây Dương, dòng hải lưu Alaska ấm áp và dòng hải lưu Kuril-Kamchatka lạnh giá ở Thái Bình Dương.

Hoàn lưu gió mùa ở phía bắc Ấn Độ Dương tạo ra các dòng gió theo mùa: mùa đông - từ đông sang tây và mùa hè - từ tây sang đông.

Ở Bắc Băng Dương, hướng chuyển động của nước và băng xảy ra từ Đông sang Tây (Dòng chảy xuyên Đại Tây Dương). Nguyên nhân của nó là do dòng chảy dồi dào của các con sông ở Siberia, chuyển động xoáy thuận (ngược chiều kim đồng hồ) trên biển Barents và Kara.

Ngoài các hệ thống vĩ mô hoàn lưu, còn có các dòng xoáy đại dương mở. Kích thước của chúng là 100-150 km và tốc độ di chuyển của các khối nước xung quanh trung tâm là 10-20 cm/s. Những hệ thống trung gian này được gọi là những cơn lốc khái quát. Người ta tin rằng chúng chứa ít nhất 90% động năng của đại dương. Eddies được quan sát thấy không chỉ ở vùng biển khơi mà còn ở các dòng hải lưu như Gulf Stream. Ở đây chúng quay với tốc độ thậm chí còn cao hơn cả ở ngoài đại dương, hệ thống vành đai của chúng được thể hiện rõ hơn, đó là lý do tại sao chúng được gọi là Nhẫn.

Đối với khí hậu và thiên nhiên Trái đất, đặc biệt là vùng ven biển, tầm quan trọng của dòng hải lưu là rất lớn. Các dòng hải lưu ấm và lạnh duy trì sự chênh lệch nhiệt độ giữa bờ biển phía tây và phía đông của các lục địa, phá vỡ sự phân bố theo khu vực của nó. Do đó, cảng Murmansk không có băng nằm phía trên Vòng Bắc Cực và trên bờ biển phía đông của Bắc Mỹ, Vịnh St. Lawrence (48° Bắc). Dòng nước ấm thúc đẩy lượng mưa, trong khi dòng nước lạnh, ngược lại, làm giảm khả năng có mưa. Vì vậy, những vùng bị dòng nước ấm cuốn trôi có khí hậu ẩm ướt, trong khi những vùng bị dòng nước lạnh cuốn trôi có khí hậu khô. Với sự trợ giúp của dòng hải lưu, sự di cư của thực vật và động vật, việc vận chuyển chất dinh dưỡng và trao đổi khí được thực hiện. Dòng chảy cũng được tính đến khi đi thuyền.

sóng dữ

Hình ảnh một con sóng lớn đang tiến gần một tàu buôn. Khoảng những năm 1940

sóng dữ (Sóng dữ, sóng quái vật, cơn sóng màu trắng, Tiếng Anh đường sức từ- kẻ cướp sóng, làn sóng kỳ dị- kẻ ngu xuẩn, kẻ cặn bã; fr. đang tăng tốc- kẻ phản diện sóng, galejade- trò đùa tồi tệ, trò lừa bịp) - những con sóng đơn khổng lồ phát sinh trong đại dương, cao 20-30 (và đôi khi hơn) mét và có hành vi không đặc trưng của sóng biển. Những “sóng sát thủ” thực sự gây nguy hiểm cho tàu và các công trình ngoài khơi: kết cấu của con tàu gặp phải làn sóng như vậy có thể không chịu được áp lực cực lớn của nước rơi lên nó (lên tới 980 kPa, 9,7 atm) và con tàu sẽ chìm trong vài phút.

Một tình huống quan trọng cho phép chúng ta phân biệt hiện tượng sóng độc thành một chủ đề khoa học và thực tiễn riêng biệt, đồng thời tách nó khỏi các hiện tượng khác liên quan đến sóng có biên độ lớn bất thường (ví dụ như sóng thần), là sự xuất hiện của “sóng giả”. " từ đâu xuất hiện. Không giống như sóng thần, hình thành từ các trận động đất hoặc lở đất dưới nước và tích tụ chiều cao lớn hơn Chỉ ở vùng nước nông, sự xuất hiện của “sóng bất hảo” không liên quan đến các sự kiện địa vật lý thảm khốc. Những sóng này có thể xuất hiện khi gió yếu và sóng tương đối yếu, dẫn đến ý tưởng rằng hiện tượng “sóng bất hảo” có liên quan đến động lực học của sóng biển và sự biến đổi của chúng khi chúng lan truyền trong đại dương.

Trong một thời gian dài, sóng lang thang được coi là hư cấu vì chúng không phù hợp với bất kỳ mô hình toán học nào về sự xuất hiện và hoạt động của sóng biển (theo quan điểm của hải dương học cổ điển, sóng có chiều cao hơn 20,7 mét không thể tồn tại ở đại dương trên Trái đất), và nó cũng không được tìm thấy Số lượng đủ bằng chứng đáng tin cậy. Tuy nhiên, vào ngày 1/1/1995, trên giàn khoan dầu Dropner ở Biển Bắc ngoài khơi Na Uy, một con sóng cao 25,6 mét, gọi là sóng Dropner, lần đầu tiên được ghi lại bằng các thiết bị. Nghiên cứu sâu hơn như một phần của dự án MaxWave, liên quan đến việc theo dõi bề mặt đại dương trên thế giới bằng cách sử dụng vệ tinh radar ERS-1 và ERS-2 của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), đã ghi lại hơn 10 đợt sóng khổng lồ đơn lẻ trong ba tuần trên toàn cầu. , có chiều cao vượt quá 25 mét. Những nghiên cứu này đưa ra một cái nhìn mới về nguyên nhân gây ra cái chết của những con tàu cỡ lớn như tàu container và siêu tàu chở dầu trong hai thập kỷ qua, bao gồm cả những nguyên nhân có thể xảy ra do sóng bất thường.

Dự án mới được gọi là Wave Atlas và cung cấp việc tổng hợp tập bản đồ toàn cầu về các sóng giả được quan sát và quá trình xử lý thống kê của nó.

nguyên nhân

Có lẽ lý do cho sự xuất hiện của các sóng đơn khổng lồ là sự chuyển động của mặt trận áp suất khí quyển cao với tốc độ nhất định theo hướng của đới áp lực thấp(mở rộng vùng áp suất cao), như được mô tả trong tác phẩm của V. N. Shumilov. Với sự “tiến lên” của mặt trận áp suất cao như vậy, một hiện tượng xảy ra gần giống như nước dâng vào vùng nông phía đông của Biển Baltic, khi mực nước ở Neva ở St. Petersburg dâng cao vài mét.

Khác lý do có thểđược gọi là cực đại giao thoa khi các sóng có hướng khác nhau truyền trong cột nước chồng lên nhau. Các vùng có khả năng hình thành sóng nhất trong trường hợp này là các vùng có dòng hải lưu, vì trong đó các sóng gây ra bởi sự không đồng nhất của dòng chảy và sự bất thường của đáy là liên tục và dữ dội nhất.

Một lý do khác dẫn đến sự xuất hiện của các sóng như vậy có thể là sự khác biệt về thế năng năng lượng của các lớp nước khác nhau, trong một số trường hợp nhất định sẽ được “phóng điện”, như trong khí quyển khi có giông bão hoặc lốc xoáy. Lớp nước phía trên, bão hòa oxy, tích tụ điện thế dương và các lớp sâu chứa metan hòa tan, các oxit hóa trị thấp của sắt, mangan, v.v., tích tụ điện âm; trong những điều kiện nhất định, năng lượng này có thể gây ra nhiễu loạn và chuyển động của khối nước lớn. Một con tàu, tàu ngầm, một vật thể nào đó, một tia sét, một tia nước hoặc thứ gì khác có thể chỉ cần đóng các tiếp điểm trong mạch và khởi động “động cơ sóng”, và nó có thể hoạt động cả “trong lực hút”, với phễu hút và trong đẩy một khối nước lên bề mặt.

Điều thú vị là những sóng như vậy có thể vừa là đỉnh vừa là đáy, điều này đã được các nhân chứng xác nhận. Nghiên cứu sâu hơn liên quan đến tác động của tính phi tuyến trong sóng gió, có thể dẫn đến sự hình thành các nhóm sóng nhỏ (gói) hoặc sóng riêng lẻ (soliton) có thể truyền đi khoảng cách xa mà không thay đổi đáng kể cấu trúc của chúng. Các gói tương tự cũng đã được quan sát thấy nhiều lần trong thực tế. Tính năng đặc trưng Những nhóm sóng như vậy, xác nhận lý thuyết này, là chúng di chuyển độc lập với các sóng khác và có chiều rộng nhỏ (dưới 1 km), và độ cao giảm mạnh ở rìa.

Mô hình số của sóng lừa đảo

Mô hình trực tiếp của sóng lừa đảo đã được thực hiện trong các tác phẩm của V. E. Zakharov, V. I. Dyachenko, R. V. Shamin. Các phương trình mô tả dòng chảy không ổn định của một chất lỏng lý tưởng có bề mặt tự do đã được giải bằng số. sử dụng Loại đặc biệt phương trình, có thể thực hiện các phép tính với độ chính xác cao và trong khoảng thời gian lớn. Trong quá trình thí nghiệm số, người ta đã thu được các cấu hình đặc trưng của sóng giả, phù hợp tốt với dữ liệu thực nghiệm.

Trong quá trình thực hiện một loạt các thí nghiệm tính toán về mô hình hóa động lực học của sóng bề mặt của chất lỏng lý tưởng với các thông số vật lý đặc trưng của đại dương, các hàm thực nghiệm về tần số của sóng giả đã được xây dựng tùy thuộc vào độ dốc (~năng lượng) và độ phân tán của dữ liệu ban đầu.

Quan sát thí nghiệm

Một trong những vấn đề khi nghiên cứu sóng giả là khó thu được chúng trong điều kiện phòng thí nghiệm. Các nhà nghiên cứu chủ yếu buộc phải làm việc với dữ liệu thu được từ các quan sát trong điều kiện tự nhiên và dữ liệu đó rất hạn chế do tính chất khó lường của làn sóng bất hảo.

Vào năm 2010, soliton thở Peregrine đã được thử nghiệm lần đầu tiên, theo nhiều nhà khoa học, đây có thể là nguyên mẫu của sóng giả mạo. Những soliton này, là một nghiệm cụ thể của phương trình Schrödinger phi tuyến, thu được cho hệ thống quang học tuy nhiên, vào năm 2011, người ta đã thu được các soliton tương tự cho sóng nước. Vào năm 2012, trong một thí nghiệm khác, các nhà khoa học đã có thể chứng minh bằng thực nghiệm việc tạo ra máy thở soliton nhiều hơn bậc cao, trong đó biên độ lớn hơn năm lần biên độ của sóng nền.

Các trường hợp đã biết

• Vào tháng 4 năm 1966, con tàu xuyên Đại Tây Dương Michelangelo của Ý bị sóng trắng đánh vào giữa Đại Tây Dương, cuốn trôi hai hành khách ra biển và làm 50 người bị thương. Con tàu bị hư hại nghiêm trọng ở mũi tàu và một bên mạn.

• Vào tháng 9 năm 1995, tàu xuyên Đại Tây Dương Queen Elizabeth 2 của Anh ở Bắc Đại Tây Dương trong cơn bão Louis đã cố gắng “cưỡi” một con sóng dài 29 mét xuất hiện ngay phía trước.

Sóng Rogue trong nghệ thuật

• Trong bộ phim Poseidon năm 2006, hành khách Poseidon đang du hành đến Đại Tây Dương vào đêm giao thừa. Sóng đã lật ngược con tàu và vài giờ sau nó chìm.
• Bộ phim "White Squall" của Ridley Scott kể câu chuyện về cái chết của một con tàu huấn luyện do một cơn bão bất ngờ, sau đó là sự xuất hiện của một cơn sóng lớn.
• “The Perfect Storm” là một bộ phim phiêu lưu dựa trên những sự kiện có thật xảy ra trong cơn bão Grace trên bờ biển nước Mỹ.

Ghi chú

Liên kết

• Pelinovsky E. N., Slyunyaev A. V. “Freaks” - sóng biển sát thủ // Thiên nhiên, số 3, 2007.
• S. Badulin, A. Ivanov, A. Ostrovsky. Ảnh hưởng của sóng khổng lồ đến an toàn khai thác, vận chuyển hydrocarbon xa bờ
• Kurkin A. A., Pelinovsky E. N. “Sóng giả mạo: sự thật, lý thuyết và mô hình hóa”, Nizhny Novgorod. tình trạng những thứ kia. đại học. N. Novgorod, 2004.

Quỹ Wikimedia. 2010.

Xem “Rogue Waves” là gì trong các từ điển khác:

Cơ học liên tục Cơ học cổ điển liên tục ... Wikipedia

Cơ học liên tục ... Wikipedia

Sóng sát thủ (sóng Rogue, sóng quái vật) là những đợt sóng đơn khổng lồ cao 20-30 (và đôi khi hơn) mét, phát sinh trong đại dương và biểu hiện hành vi không đặc trưng của sóng biển. Không nên nhầm lẫn chúng với sóng thần xảy ra ở... ... Wikipedia

Thuật ngữ này có ý nghĩa khác, xem Sóng (ý nghĩa). Sóng là sự thay đổi trạng thái của môi trường hoặc trường vật lý (nhiễu loạn), lan truyền hoặc dao động trong không gian và thời gian hoặc trong không gian pha. Nói cách khác... ... Wikipedia

Sóng khổng lồ đến từ đâu?

Nguyên nhân gây ra sự xuất hiện của hầu hết các loại sóng ở đại dương và biển, về năng lượng của sóng và về những con sóng khổng lồ nhất.

Nguyên nhân chính dẫn đến sự xuất hiện của sóng biển là do ảnh hưởng của gió trên mặt nước. Tốc độ của một số sóng có thể phát triển và thậm chí vượt quá 95 km một giờ. Sườn từ sườn núi có thể cách nhau 300 mét. Họ di chuyển khoảng cách rộng lớn trên bề mặt đại dương. Phần lớn năng lượng của chúng được tiêu hao trước khi tới đất liền, có lẽ bỏ qua nơi sâu nhất thế giới – rãnh Mariana. Và kích thước của chúng ngày càng nhỏ hơn. Và nếu gió dịu đi thì sóng sẽ trở nên êm đềm và êm dịu hơn.

Nếu có gió mạnh trong đại dương, chiều cao sóng thường đạt tới 3 mét. Nếu gió bắt đầu trở thành giông bão thì chúng có thể cao tới 6 m, khi gió bão mạnh, chiều cao của chúng có thể trên 9 m và trở nên dốc, có sương mù dày đặc.

Khi có bão, tầm nhìn trên biển khó khăn, chiều cao sóng vượt quá 12 mét. Nhưng trong cơn bão dữ dội, khi biển bị bao phủ hoàn toàn bởi bọt, ngay cả những con tàu nhỏ, du thuyền hay tàu thuyền (không phải con cá đó, thậm chí cả nhiều nhất cá lớn ) có thể bị lạc giữa 14 sóng.

Sóng đánh vào

Sóng lớn đang dần xói mòn bờ biển. Sóng nhỏ có thể từ từ san bằng trầm tích trên bãi biển. Sóng đánh vào bờ theo một góc nhất định nên trầm tích bị cuốn trôi ở nơi này sẽ bị cuốn đi và đọng lại ở nơi khác.

Trong những cơn cuồng phong hoặc bão dữ dội, những thay đổi có thể xảy ra khiến những khu vực rộng lớn của bờ biển có thể bị biến đổi đáng kể một cách đột ngột.

Và không chỉ bờ biển. Ngày xửa ngày xưa, vào năm 1755, rất xa chúng ta, những con sóng cao 30 mét đã cuốn Lisbon khỏi mặt đất, nhấn chìm các tòa nhà của thành phố dưới hàng tấn nước, biến chúng thành đống đổ nát và giết chết hơn nửa triệu người. Và nó đã xảy ra vào một ngày lễ lớn của Công giáo - Ngày Các Thánh.

sóng dữ

Những con sóng lớn nhất thường được quan sát dọc theo dòng chảy Agulhas (hay dòng chảy Agulhas), nằm ngoài khơi bờ biển của Nam Phi. Nó cũng được ghi nhận ở đây làn sóng cao nhất đại dương. Chiều cao của nó là 34 m, nhìn chung, con sóng lớn nhất từng thấy được ghi lại bởi Trung úy Frederick Margot trên một con tàu đi từ Manila đến San Diego. Đó là ngày 7 tháng 2 năm 1933. Chiều cao của con sóng đó cũng khoảng 34 mét. Các thủy thủ đặt cho những con sóng này biệt danh là “sóng bất hảo”. Theo quy luật, trước một làn sóng cao bất thường luôn có một đáy (hoặc đáy) sâu bằng nhau. Được biết, trong những đợt suy thoái như vậy, một số lượng lớn tàu thuyền. Nhân tiện, sóng hình thành khi thủy triều lên không liên quan đến thủy triều. Chúng được gây ra bởi một trận động đất dưới nước hoặc vụ phun trào núi lửa trên biển hoặc đáy đại dương, tạo ra sự chuyển động của những khối nước khổng lồ và kết quả là tạo ra những đợt sóng lớn.

6. Sóng biển.

© Vladimir Kalanov,
"Kiên thức là sức mạnh".

Mặt biển luôn chuyển động, ngay cả khi hoàn toàn yên tĩnh. Nhưng sau đó gió thổi, trên mặt nước lập tức xuất hiện gợn sóng, gió thổi càng mạnh thì biến thành sóng càng nhanh. Nhưng gió dù mạnh đến đâu cũng không thể gây ra sóng lớn hơn kích thước tối đa nhất định.

Sóng do gió tạo ra được coi là sóng ngắn. Tùy theo cường độ và thời gian gió mà chiều dài, chiều cao của chúng dao động từ vài mm đến hàng chục mét (khi có bão, chiều dài sóng gió đạt tới 150-250 mét).

Quan sát mặt biển cho thấy sóng trở nên mạnh ngay cả khi tốc độ gió trên 10 m/s, trong khi sóng dâng cao tới 2,5-3,5 mét, ập vào bờ kèm theo tiếng gầm.

Nhưng rồi gió đổi chiều bão, và sóng đạt đến kích thước khổng lồ. Có nhiều nơi trên thế giới có gió thổi rất mạnh. Ví dụ, ở phần đông bắc Thái Bình Dương, phía đông quần đảo Kuril và Commander, cũng như phía đông đảo chính Honshu của Nhật Bản, vào tháng 12 đến tháng 1 tốc độ gió tối đa là 47-48 m/s.

Ở Nam Thái Bình Dương, tốc độ gió tối đa được quan sát vào tháng 5 ở khu vực phía đông bắc New Zealand (49 m/s) và gần Vòng Nam Cực ở khu vực Quần đảo Balleny và Scott (46 m/s).

Chúng tôi cảm nhận được tốc độ được biểu thị bằng km/h tốt hơn. Vậy tốc độ 49 m/s gần như là 180 km/h. Với tốc độ gió hơn 25 m/s, sóng cao 12-15 mét. Mức độ phấn khích này được đánh giá 9–10 điểm là bão dữ dội.

Các phép đo đã xác định rằng chiều cao của sóng bão ở Thái Bình Dương đạt tới 25 mét. Có báo cáo cho rằng sóng cao tới 30 mét đã được quan sát thấy. Đúng, đánh giá này được thực hiện không dựa trên các phép đo bằng dụng cụ mà là gần đúng bằng mắt.

Ở Đại Tây Dương, chiều cao tối đa của sóng gió đạt tới 25 mét.

Chiều dài của sóng bão không vượt quá 250 mét.

Nhưng bão đã tạnh, gió lặng dần nhưng biển vẫn không hề lặng yên. Giống như tiếng vang của cơn bão trên biển nổi lên sưng lên. Sóng sưng tấy (chiều dài của chúng đạt tới 800 mét trở lên) di chuyển trên khoảng cách khổng lồ 4-5 nghìn km và tiến vào bờ với tốc độ 100 km/h, và đôi khi cao hơn. Ở vùng biển rộng, sóng thấp và dài là vô hình. Khi vào bờ, tốc độ sóng giảm do ma sát với đáy, nhưng độ cao tăng lên, sườn trước của sóng dốc hơn, xuất hiện bọt ở phía trên và đỉnh sóng đập vào bờ với một lực tác động mạnh. tiếng gầm - đây là cách lướt sóng xuất hiện - một hiện tượng không kém phần sặc sỡ và hùng vĩ, cũng nguy hiểm không kém. Lực của sóng có thể rất lớn.

Khi gặp chướng ngại vật, nước dâng cao và làm hư hại các ngọn hải đăng, cần cẩu cảng, đê chắn sóng và các công trình khác. Ném đá từ dưới lên, sóng có thể làm hỏng cả những phần cao nhất và xa nhất của ngọn hải đăng và tòa nhà. Đã có trường hợp sóng xé toạc chiếc chuông từ một trong những ngọn hải đăng ở Anh từ độ cao 30,5 mét so với mực nước biển. Lướt sóng trên hồ Baikal của chúng tôi đôi khi trong thời tiết giông bão sẽ ném những tảng đá nặng tới cả tấn ra xa bờ 20-25 mét.

Trong các cơn bão ở vùng Gagra, Biển Đen bị xói mòn và nuốt chửng một dải ven biển rộng 20 mét trong hơn 10 năm. Khi đến gần bờ, sóng bắt đầu công việc hủy diệt từ độ sâu bằng một nửa chiều dài của chúng ở vùng biển khơi. Như vậy, với chiều dài sóng bão là 50 m, đặc trưng của các vùng biển như Biển Đen hay Baltic, tác động của sóng lên sườn ven biển dưới nước bắt đầu ở độ sâu 25 m, còn với chiều dài sóng 150 m, đặc trưng của đại dương mở, tác động như vậy đã bắt đầu ở độ sâu 75 m.

Hướng dòng chảy ảnh hưởng đến kích thước và cường độ của sóng biển. Với dòng ngược, sóng ngắn hơn nhưng cao hơn, còn với dòng ngược thì chiều cao của sóng giảm.

Gần ranh giới của các dòng hải lưu thường xuất hiện những làn sóng có hình dạng khác thường giống như kim tự tháp và những xoáy nước nguy hiểm, đột ngột xuất hiện và cũng đột ngột biến mất. Ở những nơi như vậy, việc điều hướng trở nên đặc biệt nguy hiểm.

Các tàu hiện đại có khả năng đi biển cao. Nhưng điều đó xảy ra là, sau khi đi nhiều dặm qua đại dương đầy giông bão, những con tàu thấy mình còn gặp nguy hiểm lớn hơn trên biển khi đến vịnh quê hương của mình. Sóng mạnh, phá vỡ đê chắn sóng bê tông cốt thép nặng nhiều tấn của con đập, có khả năng biến cả một con tàu lớn thành một đống kim loại. Trong cơn bão, tốt hơn là đợi cho đến khi vào cảng.

Để chống sóng, các chuyên gia ở một số cảng đã cố gắng sử dụng đường hàng không. Một ống thép có nhiều lỗ nhỏ được đặt dưới đáy biển ở lối vào vịnh. Không khí dưới áp suất cao được đưa vào đường ống. Thoát ra khỏi các lỗ, những dòng bọt khí nổi lên trên bề mặt và phá hủy làn sóng. Phương pháp này vẫn chưa được sử dụng rộng rãi do hiệu quả không cao. Mưa, mưa đá, băng và bụi cây biển được cho là có tác dụng làm dịu sóng và lướt sóng.

Các thủy thủ từ lâu đã nhận thấy rằng việc đổ chất béo xuống biển sẽ làm phẳng sóng và giảm chiều cao của chúng. Mỡ động vật, chẳng hạn như mỡ cá voi, có tác dụng tốt nhất. Tác dụng của dầu thực vật và dầu khoáng yếu hơn nhiều. Kinh nghiệm cho thấy rằng 50 cm 3 dầu là đủ để giảm bớt sự xáo trộn trên diện tích 15 nghìn mét vuông, tức là 1,5 ha. Ngay cả một lớp màng dầu mỏng cũng hấp thụ đáng kể năng lượng chuyển động rung động của các hạt nước.

Vâng, tất cả đều đúng. Nhưng Chúa ơi, trong mọi trường hợp chúng tôi không khuyến khích thuyền trưởng tàu biển Trước chuyến đi, hãy dự trữ cá hoặc dầu cá voi để sau đó đổ những chất béo này vào sóng để làm dịu đại dương. Rốt cuộc, mọi thứ có thể trở nên vô lý đến mức ai đó sẽ bắt đầu đổ dầu, dầu mazut và nhiên liệu diesel xuống biển để xoa dịu sóng.

Dường như với chúng tôi rằng Cách tốt nhất chống sóng bao gồm dịch vụ thời tiết được tổ chức tốt nhằm thông báo trước cho tàu về địa điểm, thời gian dự kiến ​​của cơn bão và sức mạnh dự kiến ​​của cơn bão, đào tạo tốt về điều hướng và hoa tiêu cho thủy thủ và nhân viên ven biển, cũng như không ngừng cải tiến thiết kế của tàu. nhằm nâng cao khả năng đi biển và khả năng kỹ thuật của chúng.

Vì mục đích khoa học và thực tiễn, bạn cần biết đầy đủ các đặc điểm của sóng: chiều cao và chiều dài, tốc độ và phạm vi chuyển động của chúng, sức mạnh của từng trục nước và năng lượng sóng trong một khu vực cụ thể.

Những phép đo sóng đầu tiên được thực hiện vào năm 1725 bởi nhà khoa học người Ý Luigi Marsigli. Vào cuối thế kỷ 18 - đầu thế kỷ 19, việc quan sát thường xuyên các sóng và phép đo của chúng đã được thực hiện bởi các nhà hàng hải người Nga I. Kruzenshtern, O. Kotzebue và V. Golovin trong các chuyến hành trình xuyên Đại dương Thế giới. Cơ sở kỹ thuật để đo sóng thời đó rất yếu, tất nhiên, không có dụng cụ đặc biệt nào để đo sóng trên tàu buồm thời đó.

Hiện tại, với những mục đích này, có những thiết bị rất phức tạp và chính xác được trang bị các tàu nghiên cứu không chỉ thực hiện các phép đo các thông số sóng trong đại dương mà còn thực hiện các công việc khoa học phức tạp hơn nhiều. Đại dương vẫn còn ẩn chứa nhiều bí mật mà việc tiết lộ chúng có thể mang lại lợi ích đáng kể cho toàn nhân loại.

Khi nói về tốc độ chuyển động của sóng, sóng dâng lên và lăn vào bờ, bạn cần hiểu rằng không phải bản thân khối nước chuyển động. Các hạt nước tạo nên sóng chuyển động về phía trước thực tế không làm điều đó. Chỉ có dạng sóng di chuyển trong không gian và các hạt nước trong vùng biển động thực hiện các chuyển động dao động theo phương thẳng đứng và ở mức độ thấp hơn trong mặt phẳng nằm ngang. Sự kết hợp của cả hai chuyển động dao động dẫn đến thực tế là các hạt nước trong sóng thực sự chuyển động theo quỹ đạo tròn, đường kính bằng chiều cao của sóng. Chuyển động dao động của các hạt nước giảm nhanh theo độ sâu. Ví dụ, các thiết bị đo chính xác cho thấy rằng với chiều cao sóng 5 mét (sóng bão) và chiều dài 100 mét, ở độ sâu 12 mét, đường kính quỹ đạo sóng của các hạt nước đã là 2,5 mét, và ở độ sâu 100 mét - chỉ 2 cm.

Sóng dài, không giống như sóng ngắn và dốc, truyền chuyển động của chúng đến độ sâu lớn. Trong một số bức ảnh chụp đáy đại dương ở độ sâu 180 mét, các nhà nghiên cứu ghi nhận sự hiện diện của những gợn sóng cát hình thành dưới tác động của chuyển động dao động của lớp nước dưới cùng. Điều này có nghĩa là ngay cả ở độ sâu như vậy, sóng bề mặt của đại dương vẫn có thể cảm nhận được.

Có cần thiết phải chứng minh sóng bão gây nguy hiểm cho tàu thuyền như thế nào không?

Trong lịch sử hàng hải có vô số sự cố thương tâm trên biển. Những chiếc thuyền dài nhỏ và tàu buồm tốc độ cao cùng với thủy thủ đoàn của họ đã thiệt mạng. Các tàu viễn dương hiện đại không tránh khỏi các yếu tố nguy hiểm.

Trên các tàu viễn dương hiện đại, trong số các thiết bị và dụng cụ khác đảm bảo điều hướng an toàn, bộ ổn định độ cao được sử dụng để ngăn tàu bị lắc lớn đến mức không thể chấp nhận được. Trong một số trường hợp, con quay hồi chuyển mạnh mẽ được sử dụng cho việc này, trong những trường hợp khác, tàu cánh ngầm có thể thu vào được sử dụng để san bằng vị trí của thân tàu. Hệ thống máy tính trên tàu liên lạc thường xuyên với các vệ tinh khí tượng và các tàu vũ trụ khác, cung cấp cho người điều hướng không chỉ vị trí và cường độ của các cơn bão mà còn cả hướng đi thuận lợi nhất trên đại dương.

Ngoài sóng bề mặt, trong đại dương còn có sóng bên trong. Chúng hình thành ở bề mặt tiếp giáp giữa hai lớp nước có mật độ khác nhau. Những sóng này truyền đi chậm hơn sóng bề mặt nhưng có thể có biên độ lớn hơn. Sóng bên trong được phát hiện bởi sự thay đổi nhịp nhàng của nhiệt độ ở các độ sâu khác nhau của đại dương. Hiện tượng sóng nội vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ. Người ta chỉ xác định được rằng sóng phát sinh ở ranh giới giữa các lớp có mật độ thấp hơn và mật độ cao hơn. Tình hình có thể như thế này: bề mặt đại dương hoàn toàn yên tĩnh, nhưng ở độ sâu nào đó, một cơn bão đang hoành hành; dọc theo chiều dài, các sóng bên trong được chia thành ngắn và dài, giống như các sóng bề mặt thông thường. Đối với sóng ngắn, chiều dài nhỏ hơn nhiều so với độ sâu, trong khi đối với sóng dài thì ngược lại, chiều dài vượt quá độ sâu.

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự xuất hiện của sóng nội tại trong đại dương. Giao diện giữa các lớp có mật độ khác nhau có thể bị mất cân bằng do tàu lớn chuyển động, sóng bề mặt hoặc dòng hải lưu.

Ví dụ, các sóng dài bên trong biểu hiện theo cách này: một lớp nước, là đường phân chia giữa nước đậm đặc hơn (“nặng”) và nước nhẹ hơn (“nhẹ”), đầu tiên dâng lên chậm rãi trong nhiều giờ, sau đó đột ngột rơi gần 100 mét. Sóng như vậy rất nguy hiểm cho tàu ngầm. Suy cho cùng, nếu một chiếc tàu ngầm chìm đến một độ sâu nhất định, điều đó có nghĩa là nó được cân bằng bởi một lớp nước có mật độ nhất định. Và đột nhiên, thật bất ngờ, một lớp nước ít đậm đặc hơn xuất hiện dưới thân thuyền! Con thuyền ngay lập tức rơi vào lớp này và chìm xuống độ sâu nơi nước ít đậm đặc hơn có thể cân bằng nó. Nhưng độ sâu có thể đến mức áp lực nước vượt quá sức chịu đựng của thân tàu ngầm và nó sẽ bị nghiền nát chỉ trong vài phút.

Theo kết luận của các chuyên gia Mỹ điều tra nguyên nhân cái chết của tàu ngầm hạt nhân Thresher năm 1963 ở Đại Tây Dương, chiếc tàu ngầm này rơi vào đúng tình huống này và bị đè bẹp bởi áp suất thủy tĩnh cực lớn. Đương nhiên, không có nhân chứng nào cho thảm kịch, nhưng phiên bản nguyên nhân của thảm họa được xác nhận bằng kết quả quan sát được thực hiện bởi các tàu nghiên cứu trong khu vực nơi tàu ngầm bị chìm. Và những quan sát này cho thấy ở đây thường xuyên xuất hiện những đợt sóng bên trong có chiều cao hơn 100 mét.

Một loại đặc biệt là sóng xảy ra trên biển khi áp suất khí quyển thay đổi. Họ đã gọi seich Và vi khuẩn. Hải dương học nghiên cứu chúng.

Vì vậy, chúng ta đã nói về cả sóng ngắn và sóng dài trên biển, cả trên bề mặt và bên trong. Bây giờ chúng ta hãy nhớ rằng sóng dài phát sinh trong đại dương không chỉ do gió và lốc xoáy mà còn do các quá trình xảy ra trong vỏ trái đất và thậm chí ở các vùng sâu hơn của “bên trong” hành tinh chúng ta. Độ dài của những con sóng như vậy lớn hơn nhiều lần so với những con sóng biển dài nhất. Những sóng này được gọi sóng thần. Độ cao của sóng thần không cao hơn nhiều so với sóng bão lớn nhưng có chiều dài lên tới hàng trăm km. Từ “sóng thần” trong tiếng Nhật tạm dịch là “sóng bến cảng” hay “sóng ven biển” . Ở một mức độ nào đó, cái tên này truyền tải bản chất của hiện tượng. Thực tế là ở vùng biển rộng, sóng thần không gây nguy hiểm gì. Ở một khoảng cách vừa đủ tính từ bờ biển, sóng thần không hoành hành, không gây ra sự tàn phá và thậm chí không thể nhận thấy hay cảm nhận được. Tất cả các thảm họa sóng thần đều xảy ra trên bờ, tại các cảng, bến cảng.

Sóng thần xảy ra thường xuyên nhất từ ​​các trận động đất do sự chuyển động của các mảng kiến ​​tạo vỏ trái đất, cũng như từ các vụ phun trào núi lửa mạnh mẽ.

Cơ chế hình thành sóng thần thường như sau: do sự dịch chuyển hoặc đứt gãy của một phần vỏ trái đất, xảy ra sự dâng lên hoặc hạ xuống đột ngột của một phần đáng kể của đáy biển. Kết quả là xảy ra sự thay đổi nhanh chóng về thể tích của không gian nước và xuất hiện sóng đàn hồi trong nước, truyền với tốc độ khoảng một km rưỡi mỗi giây. Những làn sóng đàn hồi mạnh mẽ này tạo ra sóng thần trên bề mặt đại dương.

Xuất hiện trên bề mặt, sóng thần phân tán thành vòng tròn từ tâm chấn. Tại điểm xuất phát, chiều cao của sóng thần nhỏ: từ 1 centimet đến hai mét (đôi khi lên tới 4-5 mét), nhưng thường xuyên hơn trong khoảng từ 0,3 đến 0,5 mét và chiều dài sóng rất lớn: 100-200 km. Vô hình trong đại dương, những con sóng này tiến vào bờ giống như sóng gió, trở nên dốc hơn và cao hơn, đôi khi đạt tới độ cao 10-30 và thậm chí 40 mét. Khi đổ bộ vào bờ, sóng thần sẽ phá hủy và phá hủy mọi thứ trên đường đi của chúng và tệ nhất là mang đến cái chết cho hàng nghìn, đôi khi hàng chục, thậm chí hàng trăm nghìn người.

Tốc độ lan truyền sóng thần có thể từ 50 đến 1000 km/h. Các phép đo cho thấy tốc độ của sóng thần thay đổi tỷ lệ thuận căn bậc hai từ độ sâu của biển. Trung bình, một cơn sóng thần tràn qua đại dương với tốc độ 700-800 km một giờ.

Sóng thần không phải là hiện tượng thường xuyên nhưng cũng không còn hiếm nữa.

Tại Nhật Bản, sóng thần đã được ghi nhận trong hơn 1.300 năm. Trung bình cứ 15 năm lại có những cơn sóng thần hủy diệt tấn công Xứ sở Mặt trời mọc (những cơn sóng nhỏ không có hậu quả nghiêm trọng sóng thần không được tính đến).

Hầu hết các cơn sóng thần xảy ra ở Thái Bình Dương. Sóng thần hoành hành ở các đảo Kuril, Aleutian, Hawaii và Philippine. Họ cũng tấn công bờ biển Ấn Độ, Indonesia, Bắc và Nam Mỹ, cũng như các nước châu Âu nằm trên bờ biển Đại Tây Dương và Địa Trung Hải.

Trận sóng thần có sức tàn phá mạnh nhất gần đây nhất là trận lũ lụt khủng khiếp năm 2004 với sức tàn phá và thương vong rất lớn, có nguyên nhân địa chấn và bắt nguồn từ trung tâm Ấn Độ Dương.

Để hình dung được những biểu hiện cụ thể của sóng thần, bạn có thể tham khảo rất nhiều tài liệu mô tả hiện tượng này.

Chúng tôi sẽ chỉ đưa ra một vài ví dụ. Đây là kết quả của trận động đất xảy ra ở Đại Tây Dương cách đó không xa Bán đảo Iberia Ngày 1 tháng 11 năm 1755 Nó gây ra sự tàn phá khủng khiếp ở thủ đô Lisbon của Bồ Đào Nha. Tàn tích của tòa nhà hùng vĩ một thời vẫn sừng sững ở trung tâm thành phố tu viện Karmo không bao giờ được phục hồi. Những tàn tích này khiến người dân Lisbon nhớ đến thảm kịch xảy ra với thành phố vào ngày 1 tháng 11 năm 1755. Ngay sau trận động đất, nước biển rút đi và sau đó một cơn sóng cao 26 mét ập vào thành phố. Nhiều người dân chạy trốn khỏi đống đổ nát của các tòa nhà, rời khỏi những con đường chật hẹp của thành phố và tụ tập trên bờ kè rộng lớn. Sóng dâng cao cuốn trôi 60 nghìn người xuống biển. Lisbon không bị ngập lụt hoàn toàn vì nằm trên một số ngọn đồi cao, nhưng ở những vùng trũng thấp, biển đã làm ngập vùng đất cách bờ biển tới 15 km.

Ngày 27/8/1883 xảy ra vụ phun trào mạnh mẽ của núi lửa Kratau nằm ở eo biển Sunda thuộc quần đảo Indonesia. Đám mây tro bụi bốc lên trời, một trận động đất mạnh xảy ra, tạo ra sóng cao 30-40 mét. Trong vài phút, làn sóng này đã cuốn trôi tất cả các ngôi làng nằm trên bờ biển thấp phía tây Java và phía nam Sumatra xuống biển, khiến 35 nghìn người thiệt mạng. Với tốc độ 560 km/h, sóng thần quét qua Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương, tràn tới bờ biển Châu Phi, Australia và Mỹ. Ngay cả ở Đại Tây Dương, mặc dù bị cô lập và xa xôi, ở một số nơi (Pháp, Panama), mực nước dâng cao nhất định đã được ghi nhận.

Vào ngày 15 tháng 6 năm 1896, sóng thần ập đến đã phá hủy 10 nghìn ngôi nhà ở bờ biển phía đông đảo Honshu của Nhật Bản. Kết quả là 27 nghìn cư dân đã chết.

Không thể chống lại một cơn sóng thần. Nhưng việc giảm thiểu thiệt hại mà chúng gây ra cho con người là có thể và cần thiết. Do đó, hiện nay ở tất cả các khu vực có hoạt động địa chấn có nguy cơ sóng thần, các dịch vụ cảnh báo đặc biệt đã được thành lập, trang bị các thiết bị cần thiết nhận được từ các cơ sở ở đó. Những nơi khác nhau Máy đo địa chấn nhạy cảm với bờ biển báo hiệu về những thay đổi trong điều kiện địa chấn. Người dân ở những khu vực như vậy thường xuyên được hướng dẫn các quy tắc ứng xử trong trường hợp có nguy cơ xảy ra sóng thần. Cơ quan cảnh báo sóng thần ở Nhật Bản và quần đảo Hawaii đã nhiều lần đưa ra các tín hiệu cảnh báo kịp thời về việc sóng thần đang đến gần, qua đó cứu sống hơn một nghìn người.

Tất cả các loại dòng điện và sóng được đặc trưng bởi thực tế là chúng mang năng lượng khổng lồ - nhiệt và cơ học. Nhưng nhân loại không thể sử dụng năng lượng này, tất nhiên, trừ khi chúng ta tính đến những nỗ lực sử dụng năng lượng lên xuống. Một trong những nhà khoa học, có lẽ là người yêu thích thống kê, đã tính toán rằng sức mạnh của thủy triều vượt quá 1000000000 kilowatt, và tất cả các con sông đều khối cầu– 850000000 kilowatt. Năng lượng của một kilomet vuông biển có bão ước tính hàng tỷ kilowatt. Điều này có ý nghĩa gì với chúng ta? Chỉ có điều con người không thể sử dụng dù chỉ một phần triệu năng lượng của thủy triều và bão tố. Ở một mức độ nào đó, con người sử dụng năng lượng gió để tạo ra điện và các mục đích khác. Nhưng như người ta nói, đó lại là một câu chuyện khác.

© Vladimir Kalanov,
"Kiên thức là sức mạnh"