Mga elemento ng alon. Mga alon ng dagat Sa pamamagitan ng pagkilos ng puwersa pagkatapos ng pagbuo ng isang alon

Mga alon ng dagat

Mga alon ng dagat

panaka-nakang oscillations ng ibabaw ng dagat o karagatan na dulot ng pabalik-balik o pabilog na paggalaw ng tubig. Depende sa mga dahilan na nagiging sanhi ng paggalaw, wind waves, tidal waves ( tides At low tides), presyon (seiches) at seismic ( tsunami). Ang mga alon ay nailalarawan taas, katumbas ng patayong distansya sa pagitan ng crest at sa ilalim ng alon, haba– pahalang na distansya sa pagitan ng dalawang magkatabing tagaytay, bilis ng pagkalat At panahon. Para sa mga wind wave ito ay tumatagal ng approx. 30 s, para sa presyon at seismic - mula sa ilang minuto hanggang ilang oras, para sa tidal ito ay sinusukat sa mga oras.

Ang pinakakaraniwan sa mga reservoir hangin mga alon. Ang mga ito ay nabuo at binuo salamat sa enerhiya ng hangin na inilipat sa tubig dahil sa alitan at sa pamamagitan ng presyon ng daloy ng hangin sa mga slope ng wave crests. Palagi silang umiiral sa bukas na karagatan at maaaring magkaroon ng iba't ibang laki, na umaabot sa haba. hanggang 400 m, taas 12–13 m at bilis ng pagpapalaganap 14–15 m/s. Max. nakarehistro mataas ang mga alon ng hangin ay 25–26 m, at posible ang mas mataas na alon. Sa paunang yugto ng pag-unlad, ang mga alon ng hangin ay tumatakbo sa magkatulad na mga hilera, na pagkatapos ay nahati sa magkakahiwalay na mga taluktok. Sa malalim na tubig, ang laki at likas na katangian ng mga alon ay tinutukoy ng bilis ng hangin, ang tagal ng pagkilos nito at ang distansya mula sa leeward space; nililimitahan ng mababaw na kalaliman ang paglaki ng alon. Kung ang hangin na naging sanhi ng kaguluhan ay humupa, ang mga alon ng hangin ay nagiging tinatawag na. bumukol. Ito ay madalas na sinusunod nang sabay-sabay sa mga alon ng hangin, bagaman hindi palaging nag-tutugma sa kanila sa direksyon at taas.

Sa surf zone, tinatawag na surf beats– panaka-nakang pagtaas ng lebel ng tubig kapag lumalapit ang isang pangkat ng matataas na alon. Mataas ang pagtaas ay maaaring mula 10 cm hanggang 2 m, bihirang hanggang 2.5 m. Ang mga seiches ay kadalasang nakikita sa mga limitadong anyong tubig (dagat, look, straits, lawa) at mga nakatayong alon, kadalasang sanhi ng mabilis na pagbabago sa atmospera . presyon, mas madalas para sa iba pang mga kadahilanan (biglaang pag-agos ng tubig baha, malakas na pag-ulan, atbp.). Kapag naging sanhi, ang pagpapapangit ng antas ng tubig ay humahantong sa unti-unting damped oscillations sa loob nito. Kasabay nito, sa ilang mga punto ang antas ng tubig ay nananatiling pare-pareho - ito ang tinatawag. nakatayo na mga node ng alon. Mataas Ang ganitong mga alon ay hindi gaanong mahalaga - kadalasan ay ilang sampu-sampung sentimetro, bihirang hanggang sa 1-2 m.

Heograpiya. Modernong may larawang encyclopedia. - M.: Rosman. Inedit ni prof. A. P. Gorkina. 2006 .

Tingnan kung ano ang "mga alon ng dagat" sa iba pang mga diksyunaryo:

Mga kaguluhan sa ibabaw ng dagat o karagatan na dulot ng hangin, tidal forces ng Buwan, Araw, mga lindol sa ilalim ng dagat, atbp. Ang mga ito ay nahahati sa hangin, tidal, gravitational (tsunamis), atbp. Umiiral ang mga alon sa ibabaw ng aquatic environment ... ... Marine Dictionary

Mga alon sa ibabaw ng dagat o karagatan. Dahil sa kanilang mataas na kadaliang kumilos, ang mga particle ng tubig sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang uri ng pwersa ay madaling umalis sa estado ng equilibrium at nagsasagawa ng mga oscillatory na paggalaw. Ang mga dahilan kung bakit lumilitaw ang mga alon ay... ...

AWAY dagat- mga panginginig ng boses ng mga particle ng tubig sa paligid ng posisyon ng balanse, na kumakalat sa dagat. Ang mga ito ay sanhi ng hangin, tidal forces, pagbabago sa atmospheric pressure, lindol, paggalaw ng solid body sa tubig, atbp. Ang mga pangunahing elemento ng wave motion... ... Sangguniang aklat ng Marine ensiklopediko

Mga alon na bumangon at kumakalat sa kahabaan ng libreng ibabaw ng isang likido o sa interface ng dalawang hindi mapaghalo na likido. V. sa p.zh. ay nabuo sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na impluwensya, bilang isang resulta kung saan ang ibabaw ng likido... ... Great Soviet Encyclopedia

Mga kaguluhan na kumakalat sa isang may hangganang bilis sa kalawakan at nagdadala ng enerhiya nang hindi naglilipat ng bagay. Ang pinakakaraniwan ay ang mga nababanat na alon (dagat, tunog, atbp.). Ang mga electromagnetic wave ay nasasabik ng mga atomo, molekula,... ... Marine Dictionary

Dokumentaryo ng Sea Waves Genre na Direktor (((Direktor))) Edison Film Company ... Wikipedia

MGA AWAY- Ang nakakakita ng mga alon sa isang panaginip ay nangangahulugang mga hadlang sa negosyo, pagsisikap at pakikibaka para sa tagumpay. Kung ang mga alon ay malinaw, nangangahulugan ito na magkakaroon ka ng bagong kaalaman na tutulong sa iyo na gumawa ng mas mahusay na mga desisyon sa buhay. Ang maruruming alon ay naglalarawan ng isang pagkakamali na puno ng hindi na mababawi... ... Interpretasyon ng Pangarap ni Melnikov

Ang sooty tern (Onychoprion fuscata) ay maaaring manatili sa hangin sa loob ng 3-10 taon, paminsan-minsan lang lumalapag sa tubig... Wikipedia

Larawan ng isang malaking alon na papalapit sa isang merchant ship. Humigit-kumulang 1940s Killer Waves (Rogue waves, monster waves, white wave, English rogue wave sa ... Wikipedia

Ang pahinang ito ay isang glossary. # A... Wikipedia

Mga libro

• Mga kwento ng dagat, Guseva Galina. Ang pag-iibigan ng dagat ay laging nakakaakit ng mga tao. Napakaraming nakatago sa walang hanggang elemento ng tubig, kaya gusto mong sakupin ang mga alon nang isa-isa. Isang natatanging talaarawan ng isang masugid na mahilig sa paglalakbay sa yate -…

Ang kaguluhan ay sinamahan ng paggalaw ng mga masa ng tubig. Ang paggalaw ng mga particle ng tubig sa panahon ng mga alon ay nangyayari sa mga bukas na orbit at ito ay isang random, hindi maayos na proseso na mahirap ilarawan sa teorya at depende sa maraming mga kadahilanan.

Ang mga pangunahing elemento ng mga alon ng hangin sa dagat ay ang mga sumusunod: taas h - patayong distansya mula sa labangan ng alon hanggang sa tuktok; haba X - pahalang na distansya sa pagitan ng dalawang magkasunod na mga tagaytay o mga depresyon; period T, ay ang agwat ng oras sa pagitan ng pagpasa ng mga tuktok ng dalawang sunud-sunod na alon sa isang nakapirming patayo.

Bumababa ang taas ng mga alon ng hangin sa dagat habang lumilipat sila mula sa ibabaw patungo sa seabed. Ayon sa klasikal na teorya ng trochoidal ng mga alon, ang kanilang taas ay bumababa nang may lalim ayon sa exponential law.

h 2 = siya -2r/ ^ (3.1)

kung saan ang z ay ang lalim mula sa ibabaw ng dagat; Ang h z at h ay ang taas ng mga alon sa lalim na z at sa ibabaw ng dagat, ayon sa pagkakabanggit.

Sa katunayan, ang pagpapahina ng mga alon na may lalim ay nangyayari nang medyo mas mabilis kaysa sa sumusunod mula sa klasikal na teorya ng alon. Ang mga resulta ng field studies ay nagpapakita na ang pagbaba sa taas ng surface waves na may lalim para sa aquatic

thorium, ang lalim nito ay 2 beses o higit pa kaysa sa haba ng daluyong, ay mas tama na tinatantya ng expression

h z = siya -5.5(z/X)0.8. (3.2)

Gayunpaman, para sa mga kalkulasyon ng engineering ang mga naturang paglilinaw ay hindi makabuluhan. Sa ipinahiwatig na mga lugar ng tubig, ang taas ng alon h z sa lalim ng z ay maaaring humigit-kumulang kalkulahin batay sa isang simpleng panuntunan: kung ang lalim ay tumaas sa isang pag-unlad ng arithmetic, pagkatapos ay ang taas ng alon ay bumababa sa isang geometric na pag-unlad (Talahanayan 3.1).

Ang mga alon ng hangin ay nahahati sa sapilitang mga alon, na lumitaw at nasa ilalim ng impluwensya ng presyon ng hangin, at mga libreng alon, na nangyayari pagkatapos huminto ang hangin o lumampas sa zone ng pagkilos nito. Ang mga libreng alon ay tinatawag ding swell wave. Ang mga resulta ng maraming mga obserbasyon ng mga alon sa mga natural na kondisyon ay nagpapakita na para sa malalim na tubig na mga lugar, kung saan ang ilalim ay hindi nakakaapekto sa hugis at laki ng mga alon ng hangin, maaari nating ipagpalagay na X « 20h para sa mga alon ng hangin at X « 30h para sa mga alon ng alon ( Talahanayan 3.2). Ang mga hadlang na nakatagpo sa daanan ng mga alon ay napapailalim sa mga hydrodynamic load. Ayon sa mga modernong konsepto ng hydrodynamics, ang mga pangunahing bahagi ng kabuuang puwersa ng presyon ng alon sa anumang cylindrical obstacle ay ang drag force, ang inertial force at ang puwersa ng epekto ng tubig sa obstacle.

Ang drag force ay proporsyonal sa parisukat ng linear na bilis ng orbital motion. Ang pinakamataas na halaga nito ay makakamit kapag ang tuktok ng wave crest ay dumaan sa monosupport. Ang puwersa ng pag-drag ay dahil sa ang katunayan na sa ibabaw ng isang balakid, kapag ang isang malapot na likido ay dumadaloy sa paligid nito, lumilitaw ang isang hangganan na layer ng isang istraktura ng puyo ng tubig, at sa ilalim ng ilang mga kundisyon ay pana-panahong nasira. Enerhiya,

Talahanayan 3.1

Pagbaba sa taas ng alon na may lalim ng dagat (sa mga relatibong unit)

Talahanayan 3.2

Mga timbangan para sa antas ng wind waves (numerator) at swell (denominator)

		< 0, 25 - 0,75
Katamtaman		na ginugugol sa pagbuo ng mga vortices at pagtagumpayan ang alitan ng tubig laban sa isang balakid ay lumilikha ng puwersa ng pagkaladkad. Ang inertial na puwersa ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na, sa ilalim ng mga kondisyon ng alon, ang balakid ay dumadaloy sa paligid ng daloy ng tubig na may iba't ibang bilis. Ang isang pagbabago sa bilis ng paggalaw ng tubig sa paglipas ng panahon ay lumilikha ng isang puwersa, ang magnitude nito ay direktang proporsyonal sa acceleration ng daloy. Ang pinakamataas na halaga ng puwersang ito ay nakamit sa seksyon ng alon, ang posisyon kung saan humigit-kumulang ay tumutugma sa hindi nababagabag na antas ng dagat. Kaya, na may paggalang sa drag force, ang inertial force ay may phase shift na katumbas ng r/2. Ang lakas ng impact ay sanhi ng biglaang pagkawala ng bilis ng daloy at sinamahan ng splash. Ang puwersang ito ay proporsyonal sa parisukat rate ng bilis ng daloy. Ang pinakamataas na halaga nito ay nakakamit sa yugto na may pinakamataas na puwersa ng pag-drag. Ang papel ng mga indibidwal na sangkap sa kabuuang puwersa para sa mga alon at mga hadlang ng iba't ibang mga parameter ay iba. Para sa medyo maliliit na alon na hindi sinamahan ng pagsabog, ang inertial na bahagi ay gumaganap ng pinakamalaking papel. Para sa malalaking matarik na alon, lalo na kapag nag-splash, ang mga puwersa ng drag at impact ay may malaking papel. Ang isa sa mga mahalagang pamantayan sa pagtukoy ng mga puwersa ng presyon ng alon ay ang relatibong lalim na parameter - ang ratio ng lalim ng lugar ng tubig H sa haba ng daluyong X. Kung ang H/ X > 0.5, ang lugar ng tubig ay itinuturing na malalim na tubig at ito ay ipinapalagay na ang seabed ay walang makabuluhang epekto sa proseso ng daloy sa paligid ng balakid. Mula sa mesa 3.1 malinaw na nasa 2/X = 5/9 na ang taas ng alon ay halos 3% lamang ng ibabaw. Obviously, sa lalim kung saan maliit ang wave heights, maliit din ang wave pressure sa obstacles. Tinutukoy nito ang kalayaan ng mga halaga ng resultang presyon ng alon sa balakid mula sa lalim ng lugar ng tubig kung H/X > 0.5. Ang matatag na katangian ng ugnayan sa pagitan ng mga elemento ng wave X at h (tingnan ang Talahanayan 3.2) ay nagbibigay-daan sa amin na lumipat mula sa H/X na parameter patungo sa H/h na parameter, na mas maginhawa para sa mga kalkulasyon sa pagsasanay. Pagkatapos ay maaari nating tapusin na kapag tinutukoy ang puwersa ng presyon ng alon, ang impluwensya ng ilalim sa likas na katangian ng mga alon na dumadaloy sa paligid ng isang balakid ay maaaring balewalain kung H/h > 10. Sa mababaw na tubig at sa surf zone, ang pagtaas ng wavelength ay nahuhuli sa pagtaas ng kanilang taas. Bumababa ang flatness ng mga alon dito at umabot sa value na X/h = 8+12. Samakatuwid, ang impluwensya ng ilalim sa proseso ng daloy sa paligid ng isang balakid sa mababaw na tubig ay maaaring balewalain sa mas mababang mga halaga ng parameter H / h.

Pag-uuri ng mga alon ng dagat.

Plano

Lektura Blg. 4. Paksa. Mga alon ng dagat

UDC: 656.62.052.4:551.5 (075) Kuznetsov Yu.M. Ph.D., Associate Professor,

Kagawaran ng Paglalayag

1. Pag-uuri ng mga alon sa dagat.

2. Mga elemento ng alon.

3. Pagmamasid sa mga alon.

Bilang resulta ng impluwensya ng iba't ibang mga likas na puwersa sa tubig ng mga karagatan at dagat, lumitaw ang mga oscillatory at translational na paggalaw ng mga particle ng tubig.

Ang mga alon ng dagat ay nangangahulugang isang anyo ng panaka-nakang, patuloy na pagbabago ng paggalaw kung saan ang mga partikulo ng tubig ay nag-oocillate sa paligid ng kanilang ekwilibriyong posisyon.

Ang mga alon ng dagat ay inuri ayon sa iba't ibang pamantayan:

Ayon sa pinanggalingan Ang mga sumusunod na uri ng mga alon ay nakikilala:

Hangin, nabuo sa ilalim ng impluwensya ng hangin,

Tidal waves, na lumitaw sa ilalim ng impluwensya ng atraksyon ng Buwan at Araw,

Anemobaric, na nabuo kapag ang antas ng ibabaw ng dagat ay lumihis mula sa posisyon ng balanse, na nagaganap sa ilalim ng impluwensya ng hangin at mga pagbabago sa presyon ng atmospera,

Seismic (tsunamis) na nagreresulta mula sa mga lindol sa ilalim ng dagat at pagsabog ng mga bulkan sa ilalim ng dagat o baybayin,

Ang pinsala sa barko, na nabuo sa panahon ng paggalaw ng barko.

Ayon sa mga puwersang may posibilidad na ibalik ang butil ng tubig sa posisyon ng balanse:

Mga alon ng capillary (ripples),

Gravitational.

Ayon sa pagkilos ng puwersa pagkatapos ng pagbuo ng isang alon:

Malaya (ang puwersa ay tumigil),

Sapilitang (ang pagkilos ng puwersa ay hindi tumigil.

Ayon sa pagkakaiba-iba ng mga elemento sa paglipas ng panahon:

Panay (huwag baguhin ang kanilang mga elemento),

Hindi matatag, umuunlad, kumukupas, (nagbabago ng kanilang mga elemento sa paglipas ng panahon).

Ayon sa lokasyon sa column ng tubig:

Mababaw, na lumalabas sa ibabaw ng dagat ,

Panloob, na lumalabas sa lalim.

Sa pamamagitan ng form:

Dalawang-dimensional, na kumakatawan sa mahabang parallel shaft na sumusunod sa isa't isa,

Three-dimensional, hindi bumubuo ng mga parallel shaft. Ang haba ng crest ay katapat sa haba ng daluyong (wind waves),

Nag-iisa (single), mayroon lamang isang hugis-simboryo na tuktok na walang base ng alon.

Ayon sa ratio ng wavelength at lalim ng dagat:

Maikli (ang haba ng daluyong ay makabuluhang mas mababa kaysa sa lalim ng dagat),

Mahaba (ang wavelength ay mas malaki kaysa sa lalim ng dagat).

Sa pamamagitan ng paglipat ng waveform:

Translational, na nailalarawan sa pamamagitan ng nakikitang paggalaw ng profile ng alon. Ang mga particle ng tubig ay gumagalaw sa mga pabilog na orbit.

Nakatayo (seiche), huwag gumalaw sa kalawakan. Ang mga particle ng tubig ay gumagalaw lamang sa patayong direksyon. Nagaganap ang mga seiches kapag tumaas ang lebel ng tubig sa isang gilid ng isang imbakan ng tubig at sabay na bumababa sa kabilang gilid, kadalasan pagkatapos huminto ang hangin.

Sa maliliit na palanggana (mga daungan, look, atbp.), maaaring mangyari ang isang seiche kapag dumaan ang mga barko.

Kadalasan sa mga dagat at karagatan, ang mga navigator ay kailangang makatagpo ng mga alon ng hangin, na nagiging sanhi ng pagbaha ng barko, pagbaha sa kubyerta, bawasan ang bilis, at sa isang malakas na bagyo ay nagdudulot ng pinsala na humahantong sa pagkamatay ng barko.

Ang mga alon ng hangin ay nahahati sa tatlong pangunahing uri:

Vetrovoe- ito ay ang kaguluhan na nabuo sa pamamagitan ng hangin na umiihip sa isang partikular na lugar sa isang tiyak na sandali. Kapag ang hangin ay humina o ganap na huminto, ang mga alon ay nagiging swells.

Bumulwak ay isang alon na nagpapalaganap ng inertia sa anyo ng mga libreng alon pagkatapos humina o huminto ang hangin. Ang isang swell na kumakalat sa panahon ng kalmado na mga kondisyon ay tinatawag na patay. Ang mga alon ng alon ay karaniwang mas mahaba kaysa sa mga alon ng hangin, mas patag at may halos simetriko na hugis. Ang direksyon ng alon ay maaaring mag-iba mula sa direksyon ng hangin at kadalasan ang alon ay dumadaloy patungo sa hangin o sa tamang mga anggulo dito.

Surf- Ito ay mga alon na nabuo sa pamamagitan ng mga alon ng hangin o mga alon malapit sa baybayin. Ang pagpapalaganap mula sa malalim na tubig ng bukas na dagat patungo sa baybayin sa mababaw na tubig, ang mga alon ay nagbabago. Ang mga three-dimensional na alon ay nagiging dalawang-dimensional, na may anyo ng mahahabang crests na parallel sa isa't isa. Ang kanilang taas, steepness at mapanirang puwersa ay tumaas. Ang impact force ng isang breaking wave ay maaaring umabot sa 90 t/m2. Sa surf zone, nangyayari ang pagtaob at pag-ikot ng mga sandali, na mapanganib para sa sasakyang pantubig.

Samakatuwid, ang paglangoy sa mababaw na coastal zone at paglapag sa baybayin dito ay napakahirap, mapanganib, at kung minsan ay imposible.

Ang mga babala tungkol sa mga hadlang sa ilalim ng tubig ay maaaring mga breaker.

Ang breaker ay isang kababalaghan kung saan ang mga alon ay bumabaligtad at humahampas sa mga shoal, bangko, reef at iba pang pagtaas sa ilalim.

Ang isang uri ng alon ay karamihan ng tao - Ito ang pagpupulong ng mga alon mula sa iba't ibang direksyon, bilang isang resulta kung saan nawala ang isang tiyak na direksyon ng paggalaw at kumakatawan sa mga random na standing wave.

Ang bawat alon ay nailalarawan sa pamamagitan ng ilang mga elemento, tulad ng:

Crest alon - ang bahagi ng alon na matatagpuan sa itaas ng kalmadong antas.

Vertex waves - ang pinakamataas na punto ng wave crest.

guwang alon - ang bahagi ng alon na matatagpuan sa ibaba ng kalmadong antas.

Ang mga alon ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na elemento (Larawan 1):

kanin. 1 Mga elemento ng alon

Ang ibaba ay ang pinakamababang punto ng wave trough;

taas h- patayong distansya mula sa base hanggang sa tuktok ng alon;

Ang haba λ - pahalang na distansya sa pagitan ng mga tuktok ng dalawang katabing tagaytay;

Slope – ang ratio ng taas ng alon sa haba nito ();

Panahon τ – ang agwat ng oras sa pagitan ng pagpasa ng dalawang magkatabing vertices sa parehong nakapirming punto;

Harap - isang linya na tumatakbo sa kahabaan ng crest ng isang naibigay na alon; ang linya na patayo sa harap ng alon ay tinatawag na wave ray;

Ang bilis ng spread c - ang distansya na nilakbay ng isang tiyak na punto ng alon sa bawat yunit ng oras;

Ang direksyon ng pagpapalaganap ay ang anggulong sinusukat mula sa hilaga sa direksyon ng paggalaw ng alon (o ang tunay na direksyon kung saan gumagalaw ang mga alon).

Batay sa teorya ng hydrodynamic ng mga alon, nakuha ang mga formula na nag-uugnay sa mga indibidwal na elemento ng mga alon sa malalim na tubig (kapag ang lalim ng dagat ay >);

Sa= 1.56 τ,

λ = 0.64 Sa 2 ,

τ = 0.64 kasama,

Direktang sinusukat o tinutukoy ang taas ng alon gamit ang isang espesyal na nomogram.

Ito ay itinatag na sa lalim ang kaguluhan ay mabilis na humupa at kumakalat sa lalim na katumbas ng haba ng daluyong. Kaya, sa lalim na katumbas ng kalahati ng haba ng daluyong, ang taas ng alon ay 23 beses na mas mababa kaysa sa ibabaw, at sa lalim na katumbas ng haba ng daluyong ito ay 535 beses na mas mababa.

Sa pag-navigate, dapat itong isaalang-alang na ang malalaking alon ay lumitaw kapag mayroong napakalakas na hangin ng isang pare-parehong direksyon, na umiihip nang mahabang panahon.

(higit sa isang araw), sa mga basin na may makabuluhang laki at lalim, at na sa coastal zone, ang pagbuo ng alon, bilang karagdagan sa lalim, ay lubos na naiimpluwensyahan ng pagsasaayos ng baybayin at ang direksyon ng hangin na may kaugnayan sa baybayin ( hangin mula sa dalampasigan o mula sa dagat).

Ang mga alon ng hangin ay sanhi ng pagkilos ng hangin at tinatawag na mga pasulong na alon. Matapos huminto ang hangin, nagpapatuloy pa rin ang mga alon dahil sa pagkawalang-kilos, at ang mga naturang alon ay tinatawag bumukol (sa larawan).

Ang mga alon ay nakikilala taas(h) - patayong distansya sa pagitan ng katabing tagaytay at lambak; wavelength (λ) - pahalang na distansya sa pagitan ng mga katabing crest o troughs ( mga hollows).

kanin. Wave profile at mga elemento nito (Sudolsky, 1991):

1 - static na antas, 2 - average na linya ng wave, 3 - wave profile, 4 - wave top, 5 - wave crest, 6 - wave bottom, 7 - wave trough: λ - wave length, λ g - crest length, λ l - haba ng labangan, h - taas ng alon, h r - taas ng crest, h n - lalim ng base

Ang tirik ng alon(ϵ) ay tinutukoy sa pamamagitan ng paghahati ng taas ng alon (h) sa haba nito (λ).

ϵ = h/λ

Panahon ng alon(T) ay ang oras kung saan ang alon ay naglalakbay sa isang distansya na katumbas ng haba nito. Ang edad ng alon (B) ay ang ratio ng (mga) bilis ng alon sa bilis ng hangin (W).

Ang bilis ng alon

c = λ/T

Mga ugnayan sa pagitan ng mga elemento alon ng trochoidal ay ibinigay sa talahanayan sa ibaba. Bukod dito, ang wavelength (λ), wave period (T) at wave speed (c) ay magkakaugnay, at maaari silang matukoy ng mga formula. Ang taas ng alon (h) ay hindi kasama sa ipinahiwatig na mga dependency, at ito ay tinutukoy sa pamamagitan ng pagmamasid o iba pang mga pamamaraan, halimbawa, ayon sa nomogram ng A.P. Braslavsky (1952).

mesa. Relasyon sa pagitan ng mga elemento ng trochoidal waves

Upang makalkula taas at wavelength Ang mga formula ng V. G. Andriyanov (1957) ay kadalasang ginagamit:

h=0.0208 W 5/4 D 1/3 at λ = 0.304 W D 1/2

at N. A. Labzovsky (1976):

h= 0.073 W √E D at λ = 0.073 W √D/E,

kung saan ang h at λ ay ang taas at wavelength, m; W - bilis ng hangin, m/s; D - haba ng acceleration, km; E - tirik ng alon (h/λ).

h = 0.33 √L

at maliliit na lawa(L<60 км):

h = 0.33 √L + 0.76 - 0.26 4 √L

Ngunit sa mga lawa na may L na mas mababa sa 1 km, ang formula ay hindi palaging nagbibigay ng isang tunay na tagapagpahiwatig ng taas ng alon.

Sa mga formula ng E. A. Dyakova at N. D. Shitov, bilang karagdagan sa haba ng pagbilis (D) at bilis ng hangin (W), ang lalim ng reservoir (N, m) ay isinasaalang-alang:

h = 0.0186 W 0.71 D 0.24 H 0.54

h = 0.151 H 0.34 W D 0.33

λ = 0.104 H 0.57 W D 0.33

Upang mabilis na masuri ang mga elemento ng alon (taas, haba, panahon at bilis ng pagpapalaganap) depende sa haba ng acceleration at bilis ng hangin, maaari mong gamitin ang talahanayan ng N. A. Labzovsky (1952).

Ang mga katangian ng mga alon at ang estado ng mga reservoir ay tinasa ayon sa sukat ng antas ng mga alon ng hangin at ang sukat ng estado ng ibabaw ng lawa at reservoir sa ilalim ng impluwensya ng hangin (tingnan ang talahanayan).

Sa kritikal na lalim(Nkr ≥ h na may tailwind) malapit sa baybayin at sa mababaw (shoals), ang mga alon ay nawasak, na tinatawag na offshore surf , on luds (shallows) - mga breaker .

Ang tubig sa ilalim ng mga agos ng kompensasyon sa mga matataas na lugar sa ilalim o sa makitid na mababaw na look ay tumataas paitaas. Ito ay ipinahayag sa abnormal na mababang temperatura kumpara sa mga temperatura sa kalapit na malalalim na lugar.

Ang bawat alon ay nailalarawan sa pamamagitan ng ilang mga elemento. Ang mga karaniwang elemento para sa mga alon ay: 1. kaitaasan- ang pinakamataas na punto ng wave crest; 2. nag-iisa- ang pinakamababang punto ng wave trough; 3. taas(h) - lampas sa tuktok ng alon; 4. haba() - pahalang na distansya sa pagitan ng mga tuktok ng dalawang katabing tagaytay sa isang profile ng alon na iginuhit sa pangkalahatang direksyon ng pagpapalaganap ng alon; 5. panahon(T) ay ang agwat ng oras sa pagitan ng pagpasa ng dalawang katabing mga taluktok ng alon sa isang nakapirming patayo; sa madaling salita, ito ay ang yugto ng panahon kung saan ang alon ay naglalakbay sa isang distansya na katumbas ng haba nito; 6. pagiging matarik(e)- ang ratio ng taas ng isang naibigay na alon sa haba nito. Ang steepness ng wave sa iba't ibang punto ng wave profile ay iba. Ang average na steepness ng alon ay tinutukoy ng ratio:

7. bilis ng alon(c) ay ang bilis ng paggalaw ng wave crest sa direksyon ng pagpapalaganap nito, na tinutukoy sa loob ng maikling agwat ng panahon ng pagkakasunud-sunod ng panahon; alon; 8. kaway sa harap- isang linya sa plano ng magaspang na ibabaw, na dumadaan sa mga vertices ng crest ng isang naibigay na alon, na tinutukoy ng talim ng mga profile ng alon na iginuhit parallel sa pangkalahatang direksyon ng pagpapalaganap.

Larawan 1. Mga pangunahing elemento ng alon

2.2 Bilis ng alon ng hangin

Ang mga alon ng hangin ay nailalarawan sa pamamagitan lamang ng maliit na pahalang na paggalaw ng tubig. Sa pagtaas ng lalim, ang pahalang na displacement ay nagiging hindi gaanong maliit kahit na sa lalim na lumalampas sa wavelength. Bilang resulta, sa malalim na tubig, ang mga alon ay halos hindi nakikipag-ugnayan sa ilalim at ang kanilang pag-uugali ay hindi nakasalalay sa lalim. Samakatuwid, ang bilis ng phase ng isang wave ay isang function ng wavelength lamang. Sa malalim na tubig

Anumang sistema kung saan ang bilis ng isang alon ay nakasalalay sa haba nito ay tinatawag nagkalat. Samakatuwid, ang malalim na karagatan ay isang tipikal na sistema ng disperse. Kapag ang bilis ng alon ay naging independyente sa (ang sistema ay huminto sa pagkalat). Ngunit sa parehong oras ito ay nagiging nakasalalay sa lalim.

Sa mababaw na tubig

Ang lahat ng nasa itaas ay tumutukoy sa bilis ng yugto ng alon. Bilis ng pangkat, ibig sabihin. ang bilis ng pagpapalaganap ng enerhiya ay naiiba sa bilis ng phase sa isang dispersed medium. Para sa dalawang limitadong kaso (malalim at mababaw na alon), ang mga sumusunod na ugnayan ay totoo:

sa malalim na tubig:

sa mababaw na tubig:

2.3.Taas ng alon

Ang taas ng alon ay nakasalalay sa:

pagpapabilis ng alon;

tagal ng pagkilos ng hangin;

bilis ng hangin.

Figure 2. Graph ng taas ng alon laban sa bilis ng hangin

Ang pinakamataas na naitalang taas ng alon ay 34 m; ang haba nito ay 342 m; period 14.8 s.. Ito ay may phase speed na 23.1 m/s at isang group speed na humigit-kumulang 11.5 m/s

2.4 Enerhiya ng alon

Ayon sa hydrodynamic theory, ang wave energy ay binubuo ng kinetic energy E k ng mga fluid particle na nakikilahok sa wave motion, at ang potensyal na enerhiya E p, na tinutukoy ng posisyon ng liquid mass na nakataas sa antas ng kalmadong ibabaw. Sa mga alon na may maliit na amplitude, ang enerhiya sa bawat lugar na may wavelength at lapad ng yunit:

, (6)

kung saan ang density ng likido, ay ang acceleration ng gravity;