Смущение от вятъра. Методи за изчисляване на елементите на ветровото вълнение

морски вълни

периодични колебания на повърхността на морето или океана, дължащи се на възвратно-постъпателни или кръгови движения на водата. В зависимост от причините за движение, ветрови вълни, приливни вълни ( приливии отливи и отливи), барични (сейши) и сеизмични ( цунами). Характеризират се вълните висок, равно на вертикалното разстояние между гребена и дъното на вълната, дълго– хоризонтално разстояние между два съседни гребена, скорост на разпространениеи месечен цикъл. При ветрови вълни трае ок. 30 s, за барични и сеизмични - от няколко минути до няколко часа, за приливни се измерва в часове.

Най-често срещан във водата вятървълни. Те се образуват и развиват благодарение на енергията на вятъра, пренесена във водата поради триене и от натиска на въздушния поток върху склоновете на гребените на вълните. Те винаги съществуват в открития океан и могат да имат голямо разнообразие от размери, достигайки дължини. до 400 м, х. 12–13 m и скорост на разпространение 14–15 m/s. Макс. регистриран високо. вълната на вятъра е 25–26 m, възможни са по-високи вълни. В началния етап на развитие вятърните вълни се движат в успоредни редици, които след това се разпадат на отделни гребени. В дълбоки води размерът и характерът на вълните се определят от скоростта на вятъра, продължителността на неговото действие и разстоянието от подветреното пространство; малките дълбочини ограничават растежа на вълните. Ако вятърът, предизвикал вълнението, утихне, тогава ветровите вълни се превръщат в т.нар. набъбвам. Често се наблюдава едновременно с ветровите вълни, като не винаги съвпада с тях по посока и височина.

В сърф зоната, т.нар. сърф бийтове- периодични покачвания на нивото на водата при приближаване на група високи вълни. Високо издигането може да бъде от 10 см до 2 м, рядко до 2,5 м. Сейшовете обикновено се наблюдават в ограничени водоеми (морета, заливи, проливи, езера) и представляват стоящи вълни, най-често причинени от бърза промяна в атмосферата. налягане, по-рядко по други причини (внезапно нахлуване на наводнения, проливни дъждове и др.). Веднъж предизвикана, деформацията на водното ниво води до постепенно затихващи трептения в него. В същото време в някои точки нивото на водата остава постоянно – това е т.нар. възли на стояща вълна. Високо такива вълни са незначителни - обикновено няколко десетки сантиметра, рядко до 1-2 m.

География. Съвременна илюстрована енциклопедия. - М.: Росман. Под редакцията на проф. А. П. Горкина. 2006 .

Вижте какво са "морските вълни" в други речници:

Смущения на повърхността на морето или океана, причинени от вятър, приливно-образуващи сили на Луната, Слънцето, подводни земетресения и др. Те се делят на вятърни, приливни, гравитационни (цунами) и др. Вълните съществуват на повърхността на водната среда ... ... Морски речник

Вълни на повърхността на море или океан. Поради високата подвижност на водните частици, под въздействието на различни видове сили, те лесно излизат от състоянието на равновесие и извършват колебателни движения. Вълните се причиняват от...

ВЪЛНИ на морето- колебания на водните частици около равновесното положение, разпространяващи се в морето. Те се причиняват от вятър, приливни сили, промени в атмосферното налягане, земетресения, движение на твърди тела във вода и др. Основните елементи на вълновото движение ... ... Морски енциклопедичен справочник

Вълни, които възникват и се разпространяват по свободната повърхност на течност или на границата между две несмесващи се течности. V. на стр. се образуват под въздействието на външно въздействие, в резултат на което повърхността на течността ... ... Велика съветска енциклопедия

Смущения, разпространяващи се с крайна скорост в пространството и пренасящи енергия без пренос на материя. Най-разпространени са еластичните вълни (морски, звукови и др.). Електромагнитните вълни се възбуждат от атоми, молекули, ... ... Морски речник

Морски вълни Жанр документален режисьор (((режисьор))) Едисън филмова компания ... Уикипедия

ВЪЛНИ- Да видите вълни насън - до пречки в бизнеса, усилия и борба за успех. Ако вълните са чисти, тогава ще получите нови знания, които ще ви помогнат да вземете по-добро решение в живота. Мръсните вълни предвещават грешка, изпълнена с непоправими ... ... Тълкуване на сънища Мелников

Черната рибарка (Onychoprion fuscata) е в състояние да остане във въздуха 3-10 години, като само от време на време каца на водата ... Wikipedia

Снимка на голяма вълна, приближаваща се към търговски кораб. Приблизително 1940-те Вълни убийци (Блуждаещи вълни, чудовищни вълни, бяла вълна, английска измамна вълна в ... Уикипедия

Тази страница е речник. # A ... Уикипедия

Книги

Морски истории, Гусева Галина. Морската романтика винаги е привличала хората.Вечната водна стихия крие толкова много в себе си, че ви се иска да покорявате вълните една по една. Уникален дневник на един запален любител на пътешествията с яхта - ...

вятърни вълни

Бурни вълни в северната част на Тихия океан

океански вълни

вятърни вълнисе създават поради ефекта на вятъра (движение на въздушни маси) върху повърхността на водата, тоест инжектиране. Причината за колебателните движения на вълните става лесно разбираема, ако човек забележи ефекта на същия вятър върху повърхността на житното поле. Ясно се вижда несъответствието на вятърните потоци, които създават вълни.

Поради факта, че водата е вещество с по-голяма плътност от въздуха (около 800 пъти), реакцията на водата към действието на вятъра е малко „закъсняла“ и вълните се превръщат във вълни само след определено разстояние и време, при условие че вятърът е постоянно изложен. Ако вземем предвид такива параметри като постоянството на вятърния поток, неговата посока, скорост, зона на влияние, както и предишното състояние на трептене на повърхността на водната повърхност, тогава получаваме посоката на вълна, височина на вълната, честота на вълната, налагане на няколко трептения-посоки върху една и съща площ водна повърхност. Трябва да се отбележи, че посоката на вълната не винаги съвпада с посоката на вятъра. Това е особено забележимо при промяна на посоката на вятъра, смесване на различни въздушни течения, промяна на условията на ударната среда (открито море, пристанище, суша, залив или всяко друго достатъчно голямо тяло, което може да промени тенденцията на удара и образуването на вълни) - това означава, че понякога вятърът заглушава вълните.

Вертикално движение на вълни

За разлика от постоянните потоци в реките, които вървят почти в една и съща посока, енергията на вълните се съдържа в тяхното вертикално колебание и частично хоризонтално на плитки дълбочини. Височината на вълната или по-скоро нейното разпространение се счита за 2/3 над средната повърхност на водата и само 1/3 в дълбочина. Приблизително същото съотношение се отбелязва в скоростта на вълната нагоре и надолу. Вероятно тази разлика се дължи на различното естество на силите, влияещи върху движението на вълната: когато водната маса се издига, действа главно налягане (вълната буквално се изтласква от морето от повишеното налягане на водата в тази зона и относително ниското съпротивление - въздушно налягане). Когато вълната се движи надолу, действат главно гравитационната сила, вискозитетът на течността и налягането на вятъра върху повърхността. Противодействие на този процес са: инерцията на предишното движение на водата, вътрешното налягане на морето (водата бавно отстъпва на низходящата вълна - движещо се налягане в близките водни зони), плътността на водата, вероятното нагоре въздушни течения (мехурчета), възникващи при преобръщане на гребена на вълната и др.

Вълните като възобновяем източник на енергия

Особено важно е да се отбележи фактът, че вятърните вълни са концентрирана вятърна енергия. Вълните се предават на големи разстояния и запазват потенциала на енергия за дълго време. Така че често може да се наблюдава вълнението на морето след буря или буря, когато вятърът отдавна е утихнал, или вълнението на морето по време на затишие. Това дава голямо предимство на вълните като възобновяем източник на енергия поради тяхната относителна устойчивост и предвидимост, тъй като вълните възникват с малко закъснение след началото на вятъра и продължават да съществуват дълго след него, движейки се на големи разстояния, което прави генерирането на електричество от вълни по-рентабилен в сравнение с вятърните турбини. Към това трябва да се добави постоянството на морските вълни, независимо от времето на деня или облачността, което прави генераторите на вълни по-рентабилни в сравнение със слънчевите панели, тъй като слънчевите панели генерират електричество само през деня и за предпочитане при ясно лятно време - в през зимата процентът на производителност пада до 5% от очаквания капацитет на батерията.

Колебанията на водната повърхност са резултат от слънчевата активност. Слънцето нагрява повърхността на планетата (и неравномерно - земята се нагрява по-бързо от морето), повишаването на температурата на повърхността води до повишаване на температурата на въздуха - а това от своя страна води до разширяване на въздуха, което означава увеличение при натиск. Както знаете, въздухът със свръхналягане се влива в зона с по-ниско налягане - тоест създава се вятър. И вятърът развява вълните. Трябва да се отбележи, че това явление работи добре и в обратна посока, когато повърхността на планетата се охлажда неравномерно.

Ако вземем предвид възможността за увеличаване на концентрацията на енергия на квадратен метър повърхност чрез намаляване на дълбочината на дъното и (или) създаване на вълнови "писалки" - вертикални бариери, тогава получаването на електричество от вълновите трептения на водната повърхност става много изгодно предложение. Смята се, че при използване само на 2-5% от енергията на вълните на Световния океан, човечеството е в състояние да покрие всичките си текущи нужди от електроенергия на глобално ниво 5 пъти.

Сложността на превръщането на генераторите на вълни в реалност се крие в самата водна среда и нейната нестабилност. Известни са случаи на височина на вълната от 30 метра или повече. Вълните или високата енергийна концентрация на вълните са силни в райони по-близо до полюсите (средно 60-70 kV / кв.м.). Този факт поставя задачата на изобретателите, работещи в северните ширини, да осигурят правилната надеждност на устройството, отколкото нивото на ефективност. И обратно – в Средиземно море и Черно море, където енергийната интензивност на вълните е средно около 10 kWh/кв. повишаване на ефективността на инсталацията (COP), което неизменно ще доведе последната до създаване на по-рентабилни инсталации. Такъв пример е австралийският проект Oceanlinx.

В Руската федерация тази ниша за производство на електроенергия все още не е запълнена, въпреки практически неограничените водни пространства с различна енергийна интензивност, започвайки от Байкал, Каспийско, Черно море и завършвайки с Тихия океан и други северни водни пространства (за период на незамръзване).

Освен това, където вълните се преобразуват в електричество, морският живот става по-богат поради факта, че дъното не е изложено на разрушителни ефекти по време на буря.

Бележки

Кар, Майкъл „Разбиране на вълните“ Sail Oct 1998: 38-45.
Русманиер, Джон. Книгата на Анаполис за мореплаването,Ню Йорк: Саймън и Шустър 1989 г
Г.Г. Стокс (1847). „За теорията на осцилаторните вълни“. Транзакции на Философското общество в Кеймбридж 8 : 441–455.
Препечатано в: Г.Г. СтоксМатематически и физически трудове, том I. - Cambridge University Press, 1880. - P. 197–229.
Филипс, О.М. (1977) "Динамиката на горния океан"(2-ро издание) ISBN 0 521 29801 6
Holthuisen, L.H. (2007) „Вълни в океански и крайбрежни води“ Cambridge University Press, ISBN 0521860288
Фалкович, Грегъри (2011), „Механика на флуидите (Кратък курс за физици)“, Cambridge University Press, ISBN 978-1-107-00575-4

Връзки

Всяка вълна се характеризира с определени елементи. Общите елементи за вълните са: 1. връх- най-високата точка на гребена на вълната; 2. подметка- най-ниската точка на дъното на вълната; 3. височина(h) - излишък на върха на вълната; четири. дължина() - хоризонтално разстояние между върховете на два съседни гребена върху вълнов профил, начертан в общата посока на разпространение на вълната; 5. месечен цикъл(T) - интервал от време между преминаването на два съседни върха на вълната през фиксиран вертикал; с други думи, това е интервалът от време, през който вълната изминава разстояние, равно на нейната дължина; 6. стръмност (e)- отношението на височината на дадена вълна към нейната дължина. Стръмността на вълната в различните точки на вълновия профил е различна. Средната стръмност на вълната се определя от съотношението:

7. скорост на вълнатав) - скоростта на движение на гребена на вълната по посока на нейното разпространение, определена за кратък интервал от порядъка на периода; вълни; осем. фронт на вълната- линия в плана на грапава повърхност, минаваща по върховете на гребена на дадена вълна, които се определят от набор от вълнови профили, начертани успоредно на общата посока на разпространение.

Фигура 1. Основни елементи на вълна

2.2 Скорост на вятърните вълни

Вятърните вълни се характеризират само с леко хоризонтално движение на водата. С увеличаване на дълбочината хоризонталното изместване става пренебрежимо малко вече при дълбочина, надвишаваща дължината на вълната. В резултат на това в дълбоки води вълните практически не взаимодействат с дъното и тяхното поведение не зависи от дълбочината. Следователно фазовата скорост на вълната е функция само на дължината на вълната. В дълбока вода

Всяка система, в която скоростта на вълната зависи от нейната дължина, се нарича разпръснато. Следователно дълбокият океан е типична дисперсна система. При , скоростта на вълната става независима от (системата престава да бъде разпръсната). Но в същото време става зависим от дълбочината.

На плитка вода

Всичко по-горе се отнася до фазовата скорост на вълната. Групова скорост, т.е. скоростта на разпространение на енергията се различава от фазовата скорост в дисперсна среда. За два гранични случая (дълбока и плитка вълна) са верни следните отношения:

в дълбока вода:

в плитка вода:

2.3 Височина на вълната

Височината на вълната зависи от:

вълново ускорение;

продължителността на вятъра;

скоростта на вятъра.

Фигура 2. Графика на зависимостта на височината на вълната от скоростта на вятъра

Максималната регистрирана височина на вълната е 34 m; дължината му е 342 м; период 14,8 s.. Имаше фазова скорост от 23,1 m/s и групова скорост от около 11,5 m/s

2.4 Вълнова енергия

Според хидродинамичната теория енергията на вълната е сумата от кинетичната енергия Ek на флуидните частици, участващи във вълновото движение, и потенциалната енергия Ep, определена от положението на флуидната маса, повдигната над нивото на спокойна повърхност. При вълни с малка амплитуда енергията на площ с дължина на вълната и единична ширина:

, (6)

където е плътността на течността; е ускорението на свободното падане;

Вълните са неразделна част от морския живот на яхтсмена, поради което опитните моряци винаги отделят много време на този въпрос. Ето защо, ще разберем по-късно.

Всичко е много просто: вълните до голяма степен определят самото ниво на комфорт в морето. Големите и бързи вълни могат да създадат опасна ситуация за кораба и пътниците на борда, докато малки и относително безобидни вълни може дори да не забележите.

В тази статия бихме искали да обърнем внимание на вятърните вълни, тоест тези, които се образуват под въздействието на вятърни течения (има и вълни, които възникват поради повишена сеизмична активност - цунами, влиянието на луната - приливи и отливи, отливи). Всяка вълна започва с малки вълни на повърхността на водата, от които постепенно се развиват гравитационни вълни, увеличавайки дължината и височината си.

Вълнова структура:

Ветровата вълна винаги се състои от преден и заден наклон, като основната разлика между тях е, че предният наклон е предната част на посоката на вълната и винаги е по-стръмен, а задният наклон е наветрен и полегат. Водната маса във вълната се движи по почти кръгова траектория. Когато силата на вятъра отслабне, вълната се трансформира в вълна. На практика най-често се наблюдават смесени вълни: вълни и ветрови вълни едновременно.

Основните характеристики на вълните:

- Височина на вълната

Най-често определението за височина на вълната означава именно значителната височина на нейното вълнение. Какво означава това? Значителна височина се определя като една трета от най-високата вълна. В действителност ще има малко най-високи вълни, повечето от вълните ще имат по-ниска височина.

Стръмност на вълната

Тази стойност може да се изрази с проста формула: съотношението на височината на вълната към половината от нейната дължина. Съответно, колкото по-висока е вълната, толкова по-стръмна е тя.

Скорост на вълната

В допълнение към височината и стръмността на вълната, опитните яхтсмени също се интересуват от такава стойност като скоростта на вълната. Може да се изчисли по формулата дължина на вълната / период на вълната. Оттук и заключението - колкото по-дълга е вълната, толкова по-голяма е нейната скорост.

Вятърните вълни са гравитационни, тъй като вятърът е силата, която, когато е изложена на водната повърхност, извежда течността от равновесие, а гравитацията я кара да се върне в първоначалното си състояние. Благодарение на инерцията движението се извършва под формата на последователни трептения на водни частици, които на достатъчно голяма дълбочина се движат по кръгови орбити и придават същото движение на подлежащите слоеве, което отслабва с отдалечаването им от водата. повърхност. От това следва, че смущенията бързо намаляват с дълбочина. Ако дълбочината на резервоара е ограничена, тогава триенето срещу дъното влияе върху формата на орбитите: с дълбочина те, намалявайки в абсолютни стойности, стават все по-удължени и придобиват формата на елипса, а в естествения слой, частиците се движат само в хоризонтална посока. Видимата част от вълната се движи в пространството под формата на постъпателно движение на вълни. Според външния вид на формата на вълната вълната се разделя на двуизмерна и триизмерна. По правило двуизмерните вълни възникват в открити райони на моретата и океаните след края на действието на вятъра. Във вътрешните водоеми почти никога не се срещат вятърни вълни с правилна форма, тъй като ефектът дори от постоянен по посока и скорост вятър се осъществява под формата на неравномерни импулси, предавани на водната маса. Променливостта на посоката на вятъра може да причини наличието в резервоара на няколко вълнови системи едновременно, когато се наслагват една върху друга, се създава сложен модел от триизмерни вятърни вълни, вълнови гребени, които не създават правилен лицева линия, но са разположени в условен шахматен ред. Формата и големината на вълните се определят от техните елементи. За по-голяма яснота разглеждаме вълнови колебания във фиксирана точка на резервоар, когато вълните преминават през него, както и вълнов профил - разрез на раздвижена повърхност във фиксирана точка във времето от вертикална равнина в основната посока на разпространение на вълната . (Вижте фигура 2.1)

Фигура 2.1 Вълнов профил и елементи

Според степента на развитие на ветровите вълни се разграничават нарастващи, постоянни и затихващи вълни. Характерен признак на нарастващите вълни е, че размерът на вълните все още не е достигнал стойностите, които трябва да имат при дългосрочно действие на вятъра с дадена посока и скорост. Стабилната вълна се характеризира с факта, че растежът на вълните спира, въпреки по-нататъшното увеличаване на скоростта на вятъра. Учените предполагат, че това явление възниква, когато съотношението между скоростта на разпространение на вълната и вятъра е равно на 0,8, тъй като в този случай стойността на енергията, предавана от вятъра, ще бъде равна на нейното разсейване, освен това стойността на енергията предавана от вятъра, ще намалее поради увеличаването на постъпателното движение на вълните. Затихващи вълни са налице, когато вятърът е отслабнал и водната маса все още не е достигнала равновесие. Височините на вълните при затихнали вълни обикновено са по-ниски, отколкото при стабилни състояния, и постепенно изчезват. Размерът на вятърните вълни зависи от редица фактори, основните от които са: продължителността и скоростта на вятъра, дължината на ускорението - разстоянието от подветрения бряг до изчислената точка, дълбочината на резервоара и очертание на бреговата линия. Във вътрешните водоеми влиянието на тези фактори се проявява по различен начин, отколкото в откритите водни пространства на моретата и океаните, където основната роля в развитието на вълните играе вятърът, чиято скорост и посока се променят над водата. площ, тъй като ускоренията достигат стотици и дори хиляди километри. И само близо до бреговата линия в плитка вода, дълбочините и очертанията на брега влияят на вълните. Във вътрешните водоеми и техния относително малък размер на водните площи посоката и скоростта на вятъра често могат да се считат за постоянни над площта на водната площ и могат да бъдат определени от данни от наблюдения от крайбрежни метеорологични станции. Ограниченият размер на водните площи е и причина в резервоари и езера вятърът да развива вълни до стабилно състояние за кратко време, като вълните достигат пределното си развитие още няколко часа след началото на действието на ветровете, които са стабилен на скорост. При постоянен вятър статистическите характеристики на вълните не се променят с времето. Ясните граници на постоянната вълна не са точно определени и различните учени я оценяват по различен начин. Основната характеристика на вятърните вълни във вътрешните води е тяхната практическа независимост от продължителността на вятъра. Вълнението също изчезва достатъчно бързо след вятъра, така че практически няма вълнение във вътрешните води.

Всички резервоари или техните участъци, според условията на въздействие на дълбочината върху вълните, се делят на дълбоководни - с дълбочини повече от половината от дължината на вълната (Н>), плитки - с дълбочини под половината от дължината на вълната и дъно. наклон по-малък от 0,001 (Н≤, i≤0,001) и смесени, при които както дълбоководните, така и плитките водни условия на образуване на вълни се извършват по протежение на привличането, а наклоните на дъното приемат стойности по-големи и по-малки от 0,001. Понятията "плитки и дълбоководни" резервоари са доста относителни: една и съща акватория може да бъде както дълбоководна, така и плитка, в зависимост от параметрите на вълната. В повечето случаи в резервоарите, поради сложния релеф на дъното по пътя на ускорението, дълбочината играе решаваща роля във вълнообразуващите процеси. А изчисляването на дълбочината подлежи на внимателно разглеждане при изчисленията на вятърните вълни. Количественото влияние на дълбочината върху формирането на вятърна вълна се оценява по различни начини: някои изследователи предлагат да се вземе предвид дълбочината в изчислителната точка, други - средната дълбочина на профила на извличане, трети - промяната в дълбочините по изчислената профил от секция на секция (метод на стъпки). Дълбочините играят важна роля при образуването на вълни в резервоари и малки езера. Тя е тясно свързана с морфометричните характеристики на характеристиките на водоемите, с режима на тяхната работа, с нивания режим. Например, в Рибинското язовир, което е наводнено междуречие с дълбочини 7-9 m, е абсолютно необходимо да се вземе предвид дълбочината, тъй като в случай на навигационно изтегляне на резервоара с 2 m (незапълване на резервоар до нормално ниво на задържане - FSL), дълбочината може значително да ограничи нарастването на вълните от цялата акватория. Ситуацията е обратна в резервоари с язовири с високо налягане (Братское, Красноярск), дълбочината практически не оказва влияние върху образуването на вълни, тъй като на дълбочини от 20 до 100 m близо до язовира тези резервоари могат да бъдат класифицирани като дълбоководни. За „смесени резервоари“ (язовири Куйбишевское, Цимлянское) е характерно по-значително влияние на дълбочината върху височината на вълната в горните участъци, отколкото в частта около язовира, която по отношение на условията е подобна на дълбоката вода. Ограничаващото влияние на дълбочината в горните участъци е особено забележимо в условията на лятно изтегляне на резервоари със сезонно и дългосрочно регулиране. А също и когато резервоарите от дългосрочно регулиране не са запълнени до FSL. В значителни плоски резервоари, с колебания в нивата през периода без лед от 2-3 m, площта на акваторията, ускорението на вълните и дълбочината се променят значително. В тази връзка при изчисленията на вятърните вълни е необходимо да се вземат предвид колебанията на нивото през периода без лед. Ефектът на дълбочината върху ветровите вълни в затворени вътрешни водоеми се изразява и в ограничаване на развитието на височините на вълните, когато при условията на ускорение и скорост на вятъра вълните могат да растат. В такива случаи трябва да се говори за текущо или максимално ускорение при дадени условия на вятъра, чието последващо увеличаване вече не води до развитие на вълни. При максимална скорост на вятъра за вътрешните води (20 - 25 m/s) стойността на текущото ускорение е около 100 km. Крайбрежната ивица както на плитките, така и на дълбоките водоеми е разделена на четири зони, в рамките на които условията на вълнообразуване и естеството на вълните имат свои специфични характеристики.

При разглеждането на тези зони се приемат следните обозначения: Hcr - дълбочината, на която се разбиват вълни с дадена височина (Hcr = 2h),

λ е средната дължина на вълната в дълбока вода, h е средната височина на вълната, която може да се наблюдава в дълбока вода, h 1 е средната височина на вълната, която може да се наблюдава във всяка точка от втората зона, при условие че H е дълбочината на водата при границата между първа и втора зона (преход от наклон i≤0,001 към наклон i>0,001).

Първата зона е дълбоководна (ако резервоарът е дълбок) или плитък (ако резервоарът е плитък).

Втората зона е зоната на трансформация на вълните, разпространяващи се от първата зона към брега в посока на намаляване на дълбочините. В дълбоководните резервоари включва крайбрежна ивица вода с дълбочини H cr 0,001, а в плитки води - крайбрежна ивица вода с дълбочини H>H cr, и наклони i> 0,001, Hcr=2h 1.

Третата зона е зоната за сърф, с дълбочини H arr

Четвъртата зона е зоната на натиск, близо до брега, на границата на която, при H arr = 0,65 H cr, окончателното унищожаване на всички вълни и образуването на натиск, поток от вода към брега , възникне.

Във вътрешни водни тела със сложен релеф на дъното, според условията на образуване на вълни, втората и третата зона могат да заемат не само крайбрежната ивица, но и да бъдат разположени в плитки зони на резервоара, отдалечени от брега. Важни фактори, определящи ветровите вълни във вътрешните води, са тяхната конфигурация, разчлененост на бреговата линия и наличието на препятствия (носове, острови) по пътя на разпръскването. По този начин, поради редица от изброените особености на формирането на вълните, ветровите вълни във вътрешните водоеми са сложни, триизмерни и поради ограничената дълбочина стръмността на вълните е много по-голяма от тази на морските. В тази връзка теоретичните методи за изчисляване на вълнови елементи, разработени за морски условия, се оказват неподходящи за вътрешни води. Понастоящем са широко разработени емпирични методи за изчисляване на вълнови елементи, както и полуемпирични методи, базирани на използването на уравнението на енергийния баланс на вълната с участието на емпирични коефициенти. Най-обещаващи са спектралните методи за изчисляване на елементите на ветровото вълнение.