Falowanie rozkołysu Fala wiatrowa posiada zapas energii, proporcjonalny do jej wysokości. W momencie, kiedy fala taka, poruszając się w określonym kierunku wyjdzie z pola oddziaływania generującego ją wiatru, lub też kiedy wiatr ustaje, nie zanika. Z fali wymuszonej staje się falą swobodną , poruszając się dalej kosztem posiadanych zasobów energii. Falę taką określa się mianem rozkołysu . Stosunkowo często spotkać się można również z pojęciem "fali martwej" lub "martwej fali", co praktycznie oznacza to samo. Tylko niektórzy, w ich mniemaniu, puryści językowi, uważają, że określenie "martwa fala" należy rezerwować dla sytuacji, gdy przy całkowitym braku wiatru (ciszy) na powierzchni morza występuje falowanie. W trakcie przemieszczania się fali rozkołysu, jej energia jest stopniowo zużytkowana na pokonywanie oporów lepkości kinematycznej wody (sił tarcia międzycząsteczkowego wody). Ponieważ wartość lepkości kinematycznej wody jest niewielka, proces utraty energii przez fale rozkołysu zachodzi wolno. W trakcie przemieszczania się fali rozkołysu zachodzi szereg procesów. Przypomnijmy, że prędkość przemieszczania się fali jest funkcją jej długości.To powoduje, ze fale o większej długości przemieszczają się szybciej od fal krótszych. Ponieważ pierwotnie falowanie wiatrowe jest falowaniem zinterferowanym, tworzącym grupy falowe, w sytuacji gdy fala wiatrowa przekształci się w falę rozkołysu następuje stopniowa dekompozycja grup falowych. W trakcie drogi, fale dłuższe, jako szybsze, "wyprzedzają" fale krótsze, przez co, w falowaniu rozkołysu, zwłaszcza gdy będziemy dalej od obszaru źródłowego tego falowania, obserwować będzie się falowanie zbliżone do falowania monochromatycznego - długości i wysokości kolejno przechodzących fal będą do siebie zbliżone. Gdybyśmy byli w odległości rzedu kilkuset mil od granicy np. silnego pola sztormowego, od którego stopniowo będzie dochodziła do nas martwa fala, początkowo obserwować będziemy nadchodzenie fal o dużym okresie (rzędu 18-22 s), bardzo długich i na ogól niezbyt wysokich. W miarę upływu czasu długość nadchodzących fal i ich okres będą się stopniowo zmniejszać. Zmienia się również profil fali - staje się wraz upływem czasu coraz bardziej symetryczny, przypominający klasyczną falę trochoidalną (długa dolina, krótki grzbiet o dość ostrym wierzchołku). Również wraz z upływem czasu i długością przebytej drogi fala rozkołysu się wydłuża i tym samym jej prędkość wzrasta. Zasięg martwej fali uzależniony jest od początkowej energii fali. Ponieważ energia
(…)
… rozkołysu na półkuli północnej rozchodzić się będą od nich w
sektorze od S do SE, a uwzględniając ruch własny niżu - od SSW do ESE. To
powoduje, że będąc w szerokościach niższych od strefy występowania sztormu,
martwa fala przychodzić będzie z kierunku od NNE do WNW, z największym
prawdopodobieństwem sektora od NW do N (na półkuli południowej - "lustrzana
odwrotka"). Wystąpienie martwej fali nadchodzącej…
… na płytkowodziu, po przekształceniu się w falę przyboju
ponownie się ujawnia.
Na akwenach ograniczonych (np. Bałtyk, Morze Czarne, ...) falowanie rozkołysu
występuje rzadko; jeśli występuje to krótko. Zbyt małe rozmiary akwenów powodują,
że falowanie wiatrowe nie mają szans na dalekie rozprzestrzenienie się, fale
wiatrowe rozbijają się o brzegi. Przykładowo, na Zatoce Gdańskiej falowanie
rozkołysu pojawia się jedynie w sytuacji, gdy nad Bałtykiem Środkowym występuje
sztorm generowany przez wiatr z sektora od NW do NE, który nie obejmuje
południowych krańców Bałtyku. Kilka godzin po takim sztormie pojawia się na
wybrzeżach Zatoki Gdańskiej przybój, samo falowanie rozkołysu na głębszych
wodach zatoki jest na ogół słabe.
…
… godzinach (czyli 12 godzinach propagacji) pokona
odległość 220 Mm i jej wysokość będzie wtedy równa 6.4 m, itd.
Analizując wartości zestawione w tej tablicy trzeba zwrócić uwagę na to, że fale o
dużej wysokości początkowej mogą rozprzestrzeniać się na wielkie odległości w
stosunkowo krótkim czasie; np. fala o początkowej wysokości 10 m, po 30 godzinach
pokona odległość 600 Mm (to jest 10° na kole wielkim…
… Atlantyku lub
na N Pacyfiku), takiego rodzaju analiza może stanowić jedynie upewnienie się, co do
istniejącej sytuacji.
W strefie międzyzwrotnikowej głównym źródłem fal rozkołysu są cyklony tropikalne
(CT). Ponieważ najsilniejsze wiatry (siły wiatrów sztormowych [8-11°B] i
huraganowych [12 i 12+ °B]) wieją w prawej połówce, gdy cyklon znajduje się na
półkuli północnej, w lewej, gdy cyklon znaduje…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)