Karadeniz dalgalarından konuşalım. Kuvvetli rüzgarların sık sık tekrarlaması, önemli deniz büyüklüğü, büyük derinlikler ve hafif engebeli kıyı şeridi dalgaların gelişmesine katkıda bulunur. Karadeniz'deki en yüksek dalga yükseklikleri 14 metredir. Bu dalgaların uzunluğu 200 metredir. Soçi'ye yaklaşırken maksimum dalga yüksekliği 6 metre, uzunluğu ise 120 metredir.
Heyecanı sadece dalga unsurlarına (yükseklik, uzunluk, periyot) göre değil, derecesine göre de değerlendirebilirsiniz.
Heyecan derecesi özel bir ölçek kullanılarak değerlendirilir. Yani, örneğin bu ölçekte 1 puan - dalga yüksekliği 25 santimetreyi geçmiyor, 2 puan - dalga yüksekliği 25-75 santimetre, 3 puan - 0,75-1,25 metre, 4 puan - 1,25-2 metre. Ölçekte toplam 9 puan bulunmaktadır. Rüzgar dalgaları sırasında deniz yüzeyinin durumunu tanımlayabilirsiniz: 1 puan - rüzgar sırasında dalgalanmaların ortaya çıkması, 2 puan - dalgaların tepelerinde şeffaf camsı köpük belirir, 3 puan - yüzeyde ayrı beyaz "kuzular" belirir dalgaların tepeleri, 4 puan - tüm deniz “kuzularla” kaplıdır "vb.
Rüzgar kuvveti ölçeği (noktaların saniye başına metreye karşılık geldiği) 12 puandan oluşur. Fırtınanın gücü rüzgarın gücüne göre belirlenir. Dolayısıyla “10 puan fırtınası” ifadesi doğru olacak ancak “10 puan fırtınası” ifadesi yanlış olacaktır. Karadeniz'de kuvvetli dalgaların frekansı düşüktür. En fırtınalı yılda 17 günden fazla 6-9 puanlık dalgalar görülmez.
Karadeniz dalgalarının ayırt edici özelliği “kararlılığıdır”. Bu, rüzgar dalgasından daha uzun bir salınım periyoduna sahip olan sözde şişmedir. Şişme, hafif veya rüzgarsız koşullarda gözlenen dalgalardır ("ölü şişme"). Ancak bu dalgaların kökeni rüzgar aktivitesiyle ilgilidir. Şu anda Karadeniz'in batı kesiminde yer alan fırtına bölgesinde oluşan dalgalar, denizin Kafkas kıyılarına ulaşabilir. Kafkas kıyılarında rüzgarlar zayıf, dalgalar büyük olabilir. Bu şişme olacak. Dalgalanmanın varlığı, denizcilerimiz arasında uzun süredir var olan ve birçok kişinin Aivazovsky'nin tablosundan bildiği "dokuzuncu dalga" kavramıyla ilişkilidir. Dokuzuncu dalga fikrinin tamamen temelsiz olduğu söylenemez. Gerçek şu ki, şişme dalgaları, kural olarak, en büyük dalgalar grubun merkezinde ve daha küçük dalgalar kenarlarda olacak şekilde gruplar halinde hareket eder. Belirli bir grubun bazı dalgaları diğerlerinden çok daha büyük olabilir, ancak üçüncü, beşinci veya dokuzuncu olacak ve saymaya hangi dalgadan başlanacağı bilinmiyor. Bu nedenle dokuzuncu dalganın en korkunç dalga olduğunu hiç düşünmemek gerekir. Bu arada, eski Yunanlılar arasında her üç şafttan biri en tehlikeli olarak kabul ediliyordu ve Romalılar arasında her onda biri.
Denizciler şişmeyi Azak veya Hazar rüzgar dalgalarından daha kolay tolere ederler - 3-5 saniyelik "tümseklik". Ancak dalganın hoş olmayan bir özelliği var: kıyıya yakın yerlerde güçlü bir dalga oluşmasına neden oluyor. Hafif dikliği nedeniyle denizde neredeyse hissedilmeyen dalga, büyük bir kuvvetle kıyıya çarpıyor.
Karadeniz'deki fırtınalı denizin videosu (Anapa)
Fırtına sırasında denizde yüzmek çok tehlikelidir. Dalgalanma bölgesini aşmak ve her dalga geçtikçe yükselip alçalarak nispeten sakin bir şekilde yüzebileceğiniz açık denize girmek genellikle oldukça zordur. Yorgun bir kişinin, çöken ve köpüren dalgalardan oluşan bir setten geçerek tekrar kıyıya ulaşması çok daha zordur. Ara sıra denize geri götürülüyor. İyi yüzmeyi bilen insanların bile burada boğulduğu durumlar vardı. Fırtınalar sırasında şehir ve tatil köylerinin plajlarına uyarı levhalarının asılmasının nedeni budur. Burada tüm hayvanların, denizanalarının, deniz pirelerinin ve diğer organizmaların fırtınadan önce tehlikeli sörf bölgesini terk ettiğini, martıların kıyıya uçtuğunu hatırlamakta fayda var, ancak bazı insanların kendilerini göstermek için fırtına zamanını nasıl seçtiklerini görebilirsiniz. Dalgalar üzerinde sallanarak “cesaret”.
Dalgaların kıyılara ve yapılara çarpma kuvveti çok büyüktür. Soçi yakınlarında metrekare başına 100 tonu aşıyor. Bu tür darbeler onlarca metre yüksekliğinde patlamalara neden olur. Dalgaların kırılmasının muazzam enerjisi, kayaların kırılmasına ve tortuların hareket ettirilmesine harcanır. Dalgaların etkisi olmasaydı, nehir akışı yavaş yavaş derinliğe doğru akardı, ancak dalgalar onları kıyıya geri döndürür ve onları nehir boyunca ilerlemeye zorlar. Örneğin Karadeniz'in Kafkasya kıyılarında sürekli bir tortu akışı vardır. Tuapse'den Pitsunda'ya dalgalar yılda 30 - 35 bin metreküp tortu taşıyor.
Plajın olduğu yerde dalgalar enerjisinin çoğunu kaybeder. Olmadığı yerde ana kayayı yok ediyorlar. Büyük Vatanseverlik Savaşı sırasında Soçi limanının güneyindeki sahildeki erozyon yılda 4 metreye ulaştı. Savaşın bitiminden hemen sonra bu bölgede kıyı koruma çalışmaları başlatıldı ve kıyı erozyonu durduruldu.
Kafkas deniz kıyısı boyunca bir demiryolu geçmektedir. Kıyı bölgesinde sanatoryumlar, tiyatrolar, deniz terminalleri ve konut binaları inşa edildi. Bu nedenle deniz kıyılarının erozyondan korunması gerekmektedir. Bu konuda en iyi koruma dalgaların kıyıya ulaşmadan kırıldığı plajdır. Plajları güvence altına almak için mahmuzlar ve su altı dalgakıranları inşa edilir. Bu yapılar kıyı boyunca çakıl taşlarının başka alanlara hareketini ve denizin derinliklerine göçünü engeller. Plaj bu şekilde büyüyor.
Uzak Doğu'da olduğu gibi Karadeniz'de de depremlerin neden olduğu tsunami dalgaları var mı? Tsunamiler var ama çok zayıflar. Yalnızca aletlerle kaydedilirler ve insanlar tarafından hissedilmezler bile.
Sıradan dalgalar hangi derinliğe kadar seyahat eder? Zaten 10 metre derinlikte yüzeydekinden daha küçüktürler ve 50 metre derinlikte tamamen görünmezler. Belki derinliklerde hiçbir şeyin rahatsız etmediği bir huzur vardır? Hayır, bu doğru değil. Kendi sözde iç dalgaları var. Boyutları (onlarca metre yükseklik ve kilometrelerce uzunluk) bakımından yüzeydekilerden farklıdırlar ve kökenlerinin nedenleri farklıdır. Kural olarak, farklı yoğunluklara sahip iki katman arasındaki arayüzde ortaya çıkarlar. Yüzeyde görünmese de böylesi bir “su altı fırtınası” sırasında denizaltılar büyük zorluklarla karşı karşıya kalıyor.
Dalgalar rüzgar tarafından yaratılır. Fırtınalar, su yüzeyini etkileyen rüzgarlar yaratır ve bu da tıpkı sörf yaptıktan sonra kahve fincanınıza üflediğinizde oluşan dalgalanmalar gibi dalgalanmalara neden olur. Rüzgârın kendisi hava tahmini haritalarında görülebilir: bunlar alçak basınç bölgeleridir. Konsantrasyonları ne kadar büyük olursa rüzgar da o kadar güçlü olur. Küçük (kılcal) dalgalar başlangıçta rüzgarın estiği yöne doğru hareket eder. Rüzgar ne kadar güçlü ve uzun eserse, su yüzeyine etkisi de o kadar büyük olur. Zamanla dalgaların boyutu artmaya başlar. Rüzgar esmeye devam ettikçe ve oluşturduğu dalgalar bundan etkilenmeye devam ettikçe küçük dalgalar büyümeye başlar. Rüzgarın onlar üzerinde sakin su yüzeyinden daha büyük etkisi vardır. Dalganın büyüklüğü onu oluşturan rüzgarın hızına bağlıdır. Belirli bir sabit hızda esen rüzgar, belirli büyüklükte bir dalga oluşturabilecektir. Dalga, belirli bir rüzgar için mümkün olan maksimum boyuta ulaştığında "tamamen oluşmuş" hale gelir. Üretilen dalgalar farklı hızlara ve dalga periyotlarına sahiptir. (Daha fazla ayrıntı için dalga terminolojisi bölümüne bakın.) Uzun periyotlu dalgalar, daha yavaş olanlara göre daha hızlı hareket eder ve daha uzun mesafeler kat eder. Rüzgârın kaynağından uzaklaştıkça (yayılma), dalgalar kaçınılmaz olarak kıyıya doğru yuvarlanan sörf çizgileri (kabarmalar) oluşturur. Muhtemelen “dalga seti” kavramına zaten aşinasınızdır! Artık kendilerini oluşturan rüzgardan etkilenmeyen dalgalara yer kuyusu denir. Sörfçülerin peşinde olduğu şey tam da bu! Sörfün boyutunu (şişme) ne etkiler? Açık denizde dalgaların boyutunu etkileyen üç ana faktör vardır: Rüzgar hızı - ne kadar yüksek olursa dalga da o kadar büyük olur. Rüzgarın süresi bir öncekine benzer. Sörfün yönü (kabarma) - dalganın ihtiyacımız olan yere ulaşmasına izin verecek mi?
Okyanus tabanı - okyanusun derinliklerinden resiflere doğru hareket eden bir dalga, içinde varil bulunan büyük dalgalar oluşturur. Kıyıya doğru uzanan sığ ve uzun bir çıkıntı dalgaları yavaşlatacak ve enerjilerini kaybedecek.
Gelgitler - bazı sporlar tamamen buna bağlıdır. En iyi dalgaların nasıl göründüğüne ilişkin bölümde daha fazla bilgi edinin
Önemsiz bir soru gibi görünüyor, ancak bazı ilginç nüanslar var.
Dalgalar çeşitli nedenlerle ortaya çıkar: Rüzgar, bir geminin geçişi, suya düşen bir nesne, Ay'ın yerçekimi, deprem, su altı yanardağının patlaması veya toprak kayması nedeniyle. Ancak, geçen bir gemiden veya düşen bir nesneden gelen sıvının yer değiştirmesinden kaynaklanıyorsa, Ay ve Güneş'in çekiciliği gelgit dalgalarının ortaya çıkmasına katkıda bulunur ve bir deprem tsunamiye neden olabilir, rüzgarla bu daha zordur.
İşte nasıl oluyor...
Dalga enerjisi yalnızca parçacıkların serbestçe hareket edebildiği yönde iyi iletilir. Bunu yüzeyde yapmak derinde yapmaktan daha kolaydır. Bunun nedeni, havanın herhangi bir kısıtlama oluşturmaması, derinlikte ise su parçacıklarının çok sıkışık durumda olmasıdır. Bunun nedeni zayıf sıkıştırılabilirliktir. Bu nedenle, dalgalar yüzey boyunca uzun mesafeler kat edebilir, ancak iç kısımlara doğru çok hızlı bir şekilde söner.
Dalga sırasında sıvı parçacıklarının neredeyse hiç hareket etmemesi önemlidir. Büyük derinliklerde, hareketlerinin yörüngesi, sığ derinliklerde uzun bir yatay elips olan bir daire şeklindedir. Bu, limandaki gemilerin, kuşların veya tahta parçalarının yüzeyde hareket etmeden dalgalar üzerinde sallanmasına olanak tanır.
Yüzey dalgalarının özel bir türü, dev tek dalgalar olan haydut dalgalardır. Neden ortaya çıktıkları hala bilinmiyor. Doğada nadirdirler ve laboratuvar ortamında simüle edilemezler. Ancak çoğu bilim adamı, deniz veya okyanus yüzeyi üzerindeki basınçta keskin bir düşüş nedeniyle haydut dalgaların oluştuğuna inanıyor. Ancak bunlar hakkında daha kapsamlı bir çalışma ileride.
İşte detaylı olarak buradayız
Uzun zamandır gezegenimizde meydana gelen birçok olaya, oluşumlarının doğasını ve eylemlerinin mekaniğini hiç düşünmeden alıştık. Bu iklim değişikliğidir, mevsimlerin değişmesidir, günün saatlerinin değişmesidir, denizlerde ve okyanuslarda dalgaların oluşmasıdır.
Ve bugün sadece son soruya, denizde dalgaların neden oluştuğu sorusuna dikkat çekmek istiyoruz.
Denizde neden dalgalar görünüyor?
Denizlerde ve okyanuslarda dalgaların basınç değişimlerinden dolayı ortaya çıktığına dair teoriler vardır. Ancak bunlar genellikle böylesine doğal bir olguya hızlıca bir açıklama bulmaya çalışan insanların varsayımlarından ibarettir. Gerçekte ise işler biraz farklıdır.
Suyu “endişelendiren” şeyin ne olduğunu unutmayın. Bu fiziksel bir etkidir. Suya bir şey attığınızda, elinizi onun üzerinde gezdirdiğinizde, suya sert bir şekilde vurduğunuzda, mutlaka farklı boyutlarda ve frekanslarda titreşimler onun içinden akmaya başlayacaktır. Buradan yola çıkarak dalgaların su yüzeyine fiziksel bir etkinin sonucu olduğunu anlayabiliriz.
Peki denizde neden uzaktan kıyıya gelen büyük dalgalar beliriyor? Suçlu başka bir doğal fenomendir - rüzgar.
Gerçek şu ki, şiddetli rüzgarlar suyun üzerinden teğet bir çizgi boyunca geçerek deniz yüzeyinde fiziksel bir etki yaratır. Suyu pompalayan ve dalgalar halinde hareket etmesine neden olan da bu etkidir.
Elbette birisi denizdeki ve okyanustaki dalgaların neden salınımlı hareketlerle hareket ettiğine dair başka bir soru soracaktır. Ancak bu sorunun cevabı dalgaların doğasından bile daha basittir. Gerçek şu ki, rüzgarın su yüzeyi üzerinde tutarsız bir fiziksel etkisi vardır, çünkü rüzgar, değişen güç ve güçteki rüzgarlarla ona doğru yönlendirilir. Bu, dalgaların farklı boyutlara ve salınım frekanslarına sahip olduğu gerçeğini etkiler. Elbette rüzgar normu aştığında güçlü dalgalar, gerçek bir fırtına meydana gelir.
Rüzgar olmadan denizde neden dalgalar var?
Çok makul bir nüans, hiç rüzgar olmasa bile, mutlak sakinlik olsa bile denizde neden dalgaların olduğu sorusudur.
Ve burada sorunun cevabı su dalgalarının ideal bir yenilenebilir enerji kaynağı olduğudur. Gerçek şu ki, dalgalar potansiyellerini çok uzun süre saklayabilirler. Yani suyu harekete geçiren rüzgar, belli sayıda salınım (dalga) yaratarak, dalganın salınımını çok uzun süre devam ettirmesi için yeterli olabilir ve dalga potansiyeli onlarca sonra bile kendi kendini tüketmez. Dalganın başlangıç noktasından kilometrelerce uzakta.
Denizlerde neden dalgalar var sorusunun yanıtları bunlar.
Denizlerin ve okyanusların yüzeyi nadiren sakindir: Genellikle dalgalarla kaplıdır ve sörf sürekli olarak kıyıya çarpmaktadır.
Şaşırtıcı bir manzara: Açık okyanusta dev fırtına dalgalarının hareket ettirdiği devasa bir kargo gemisi, kısaca bir kabuktan başka bir şey değilmiş gibi görünüyor. Felaket filmleri benzer görüntülerle dolu; on katlı bir bina yüksekliğinde bir dalga.
Deniz yüzeyindeki dalga salınımları, bir fırtına sırasında, uzun süreli sert bir rüzgarın atmosferik basınçtaki değişikliklerle birleştiğinde karmaşık bir kaotik dalga alanı oluşturduğunda meydana gelir.
Akan dalgalar, kaynayan sörf köpüğü
Fırtınaya neden olan kasırgadan uzaklaştığınızda dalga deseninin nasıl dönüştüğünü, dalgaların nasıl daha düzgün hale geldiğini ve aynı yönde birbiri ardına hareket eden düzenli sıralar haline geldiğini gözlemleyebilirsiniz. Bu dalgalara şişme denir. Bu tür dalgaların yüksekliği (yani dalganın en yüksek ve en alçak noktaları arasındaki seviye farkı), uzunlukları (iki komşu tepe arasındaki mesafe) ve yayılma hızları oldukça sabittir. İki tepe birbirinden 300 m'ye kadar bir mesafe ile ayrılabilir ve bu tür dalgaların yüksekliği 25 m'ye ulaşabilir. Bu dalgalardan gelen dalga titreşimleri 150 m'ye kadar derinliğe kadar yayılır.
Oluşum alanından, dalgalar tamamen sakin olsa bile çok uzağa gider. Örneğin, Newfoundland kıyılarından geçen kasırgalar, üç gün içinde Fransa'nın batı kıyısındaki Biscay Körfezi'ne - oluştukları yerden neredeyse 3000 km uzağa ulaşan dalgalara neden oluyor.
Kıyıya yaklaştıkça derinlik azaldıkça bu dalgaların görünümü değişir. Dalga titreşimleri dibe ulaştığında dalgaların hareketi yavaşlar, deforme olmaya başlar ve bu da tepelerin çökmesiyle sona erer. Sörfçüler bu dalgaları sabırsızlıkla bekliyor. Özellikle Batı Afrika'daki Gine Körfezi gibi deniz yatağının kıyıya yakın keskin bir şekilde düştüğü bölgelerde muhteşemdirler. Burası dünyanın her yerindeki sörfçüler arasında çok popüler.
Gelgitler: küresel dalgalar
Gelgitler tamamen farklı nitelikte bir olgudur. Bunlar deniz seviyesindeki periyodik dalgalanmalardır, kıyıdan açıkça görülebilmektedir ve yaklaşık olarak her 12,5 saatte bir tekrarlanmaktadır. Okyanus sularının esas olarak Ay ile çekimsel etkileşiminden kaynaklanırlar. Gelgit periyodu, Dünya'nın kendi ekseni etrafında günlük dönme periyotlarının ve Ay'ın Dünya etrafında dönme periyotlarının oranına göre belirlenir. Güneş de gelgit oluşumuna katılır, ancak Ay'dan daha az oranda. Kütle üstünlüğüne rağmen. Güneş Dünya'dan çok uzaktadır.
Bu nedenle gelgitlerin toplam büyüklüğü, ay boyunca değişen Dünya, Ay ve Güneş'in göreceli konumlarına bağlıdır. Aynı çizgide olduklarında (dolunay ve yeni ay sırasında meydana gelir) gelgitler maksimum değerlerine ulaşır. En yüksek gelgitler Kanada kıyısındaki Fundy Körfezi'nde gözlenir: buradaki maksimum ve minimum deniz seviyesi konumları arasındaki fark yaklaşık 19,6 m'dir.
