Прибои. Скорость волн на мелководье
уменьшается вследствие трения о дно при глубинах меньше половины длины волны.
Волны постепенно укорачиваются, становятся выше и круче до тех пор, пока их
гребени не запрокидываются и обрушиваются, и они в конце концов разбиваются или
распадаются на беспорядочные прибойные волны или буруны Типично волновая,
ундули-рующая, форма волны нарушается, и энергия движения волны несет воду
вперед в виде накатной волны. Сила тяжести возвращает затем избыток воды с
пляжа в море в виде обратной, откатной, волны.
Так как волны разной высоты и длины разрушаются при разной глубине воды, полоса прибоя смещается взад и вперед в зависимости от высоты прилива и состояния моря. Волноприбойная зона, или зона бурунов, лежит между берегом и линией прибоя.
Разрывные течения. Разрывными течениями, или сулоями, называют узкие потоки воды, вытекающие из волноприбой-ной зоны в море через линию прибоя. Питаемые прибрежными течениями в волноприбойной зоне, они пересекают ее в виде узких полос. Их скорость может достигать 1 м/с. Они способствуют удалению воды и осадков, принесенных на пляж ветровыми (дрифтовыми) течениями.
Преломление, отражение и дифракция волн. Волны, подходящие к берегу под острым углом, изгибаются в результате преломления. В то время как ближайшая к берегу часть волны касается дна и ее движение замедляется, удаленная от берега часть волны продолжает двигаться вперед со своей обычной скоростью. В итоге фронт волны на мелководье разворачивается почти параллельно берегу. Поэтому все элементы берега, и бухты и мысы, подвергаются почти лобовой атаке волн. Но преломление волн приводит к тому, что фронт атаки растягивается и сила ее ослабевает в бухтах, и, напротив, концентрируется и усиливается на боковых и головных участках мысов. Системы преломленных волн видны на многих фотографиях искривленных скалистых берегов.
Волны испытывают также дифракцию: при прохождении препятствия, например у конца дамбы, их направление меняется и энергия рассеивается. Рассеивание энергии приводит к уменьшению высоты волн за препятствием.
При ударах о скалы или искусственные волнорезы волны могут отражаться так же, как свет отражается зеркалом. Явления дифракции и отражения обязательно следует учитывать при проектировании портов и бассейнов для яхт, чтобы свести к минимуму возможность ущерба для небольших судов и избежать затягивания песком входов.
Перемещение материала вдоль берега. Если волны, подходящие к берегу под острым углом, преломляются не полностью, то косой накат воды на берег и ее возвращение почти прямо вниз по уклону пляжа вызывают перемещение твердых частиц вдоль берега по зигзагообразным, как зубья пилы, траекториям; это приводит к перемещению материала или миграции пляжей. При таком движении галька может переноситься на многие километры от места ее образования, песок же транспортируется на сотни километров.
Прибрежные течения. Косо подходящие к берегу волны вызывают образование течений, идущих вдоль берега. Часть воды в волноприбойной зоне у берега гонится вперед параллельно генеральному направлению береговой линии. Скорость такого течения может достигать нескольких метров в секунду; оно способно драгировать дно и переносить путем волочения песок и гравий. Прибрежные течения переносят также частицы, поднятые со дна в волноприбойной зоне, в особенности песок, взмученный в турбулентной воде.
Прибрежными течениями и с помощью механизма миграции пляжей большое количество песка транспортируется не только вдоль непрерывно тянущихся пляжей, но также вокруг мысов, выступов и в верховья подводных каньонов.
Так как волны разной высоты и длины разрушаются при разной глубине воды, полоса прибоя смещается взад и вперед в зависимости от высоты прилива и состояния моря. Волноприбойная зона, или зона бурунов, лежит между берегом и линией прибоя.
Разрывные течения. Разрывными течениями, или сулоями, называют узкие потоки воды, вытекающие из волноприбой-ной зоны в море через линию прибоя. Питаемые прибрежными течениями в волноприбойной зоне, они пересекают ее в виде узких полос. Их скорость может достигать 1 м/с. Они способствуют удалению воды и осадков, принесенных на пляж ветровыми (дрифтовыми) течениями.
Преломление, отражение и дифракция волн. Волны, подходящие к берегу под острым углом, изгибаются в результате преломления. В то время как ближайшая к берегу часть волны касается дна и ее движение замедляется, удаленная от берега часть волны продолжает двигаться вперед со своей обычной скоростью. В итоге фронт волны на мелководье разворачивается почти параллельно берегу. Поэтому все элементы берега, и бухты и мысы, подвергаются почти лобовой атаке волн. Но преломление волн приводит к тому, что фронт атаки растягивается и сила ее ослабевает в бухтах, и, напротив, концентрируется и усиливается на боковых и головных участках мысов. Системы преломленных волн видны на многих фотографиях искривленных скалистых берегов.
Волны испытывают также дифракцию: при прохождении препятствия, например у конца дамбы, их направление меняется и энергия рассеивается. Рассеивание энергии приводит к уменьшению высоты волн за препятствием.
При ударах о скалы или искусственные волнорезы волны могут отражаться так же, как свет отражается зеркалом. Явления дифракции и отражения обязательно следует учитывать при проектировании портов и бассейнов для яхт, чтобы свести к минимуму возможность ущерба для небольших судов и избежать затягивания песком входов.
Перемещение материала вдоль берега. Если волны, подходящие к берегу под острым углом, преломляются не полностью, то косой накат воды на берег и ее возвращение почти прямо вниз по уклону пляжа вызывают перемещение твердых частиц вдоль берега по зигзагообразным, как зубья пилы, траекториям; это приводит к перемещению материала или миграции пляжей. При таком движении галька может переноситься на многие километры от места ее образования, песок же транспортируется на сотни километров.
Прибрежные течения. Косо подходящие к берегу волны вызывают образование течений, идущих вдоль берега. Часть воды в волноприбойной зоне у берега гонится вперед параллельно генеральному направлению береговой линии. Скорость такого течения может достигать нескольких метров в секунду; оно способно драгировать дно и переносить путем волочения песок и гравий. Прибрежные течения переносят также частицы, поднятые со дна в волноприбойной зоне, в особенности песок, взмученный в турбулентной воде.
Прибрежными течениями и с помощью механизма миграции пляжей большое количество песка транспортируется не только вдоль непрерывно тянущихся пляжей, но также вокруг мысов, выступов и в верховья подводных каньонов.
Береговые процессы в озерах. Все береговые процессы, характерные
для морских побережий, происходят и в озерах, но там, где волны меньше, их
действие может быть менее эффективным. Близ некоторых отрезков морских
побережий волнение меньше, и они подвергаются менее жестоким атакам волн, чем
берега некоторых озер, но, как правило, береговые процессы в озерах не так
мощны.
На Великих озерах береговая линия в слабо консолидированных породах в некоторых районах отодвигается на 2-3 м в год. Особенно сильному воздействию берег подвергается во время половодий, связанных с сезонными колебаниями уровня воды.
Воздействие волн может быть усилено или ослаблено сейшами, представляющими собой периодические наклоны всей водной поверхности озера, подобные движению единичной волны в тазу. Чаще всего сейши вызываются ветром и перемещением областей низкого и высокого атмосферного давления, но они могут
быть также связаны с движениями земной коры и с землетрясениями. Во время землетрясения в марте 1964 г. сейша образовалась на озере Кенай, Аляска-Сейша, возникшая при перекосе дна озера Хебген в шт. Монтана во время землетрясения Мадисон-Каньон в 1959 г., несколько раз перехлестывала через плотину Хебген-Дам. Поверхность озер бывает горизонтальной только в тех случаях, когда ветер и атмосферное давление позволяют ей успокоиться. Перепад атмосферного давления на противоположных концах крупных озер приводит к понижению уровня воды в области высокого давления и его повышению в области низкого давления. Колебания воды могут продолжаться сутками. Волновая эрозия усиливается при подъеме сейши, так как в более глубокой воде уменьшается трение о дно в прибрежной зоне. Это относится и к приливам на морских побережьях. При увеличении трения о дно во время отлива волновая эрозия уменьшается.
На Великих озерах береговая линия в слабо консолидированных породах в некоторых районах отодвигается на 2-3 м в год. Особенно сильному воздействию берег подвергается во время половодий, связанных с сезонными колебаниями уровня воды.
Воздействие волн может быть усилено или ослаблено сейшами, представляющими собой периодические наклоны всей водной поверхности озера, подобные движению единичной волны в тазу. Чаще всего сейши вызываются ветром и перемещением областей низкого и высокого атмосферного давления, но они могут
быть также связаны с движениями земной коры и с землетрясениями. Во время землетрясения в марте 1964 г. сейша образовалась на озере Кенай, Аляска-Сейша, возникшая при перекосе дна озера Хебген в шт. Монтана во время землетрясения Мадисон-Каньон в 1959 г., несколько раз перехлестывала через плотину Хебген-Дам. Поверхность озер бывает горизонтальной только в тех случаях, когда ветер и атмосферное давление позволяют ей успокоиться. Перепад атмосферного давления на противоположных концах крупных озер приводит к понижению уровня воды в области высокого давления и его повышению в области низкого давления. Колебания воды могут продолжаться сутками. Волновая эрозия усиливается при подъеме сейши, так как в более глубокой воде уменьшается трение о дно в прибрежной зоне. Это относится и к приливам на морских побережьях. При увеличении трения о дно во время отлива волновая эрозия уменьшается.
Комментариев нет:
Отправить комментарий