Usumbufu wa upepo. Njia za kuhesabu vipengele vya wimbi la upepo

Mawimbi ya bahari

oscillations mara kwa mara ya uso wa bahari au bahari unaosababishwa na kurudi-na-nje au harakati za mzunguko wa maji. Kulingana na sababu zinazosababisha harakati, mawimbi ya upepo, mawimbi ya maji ( mawimbi Na mawimbi ya chini), shinikizo (mishtuko) na mitetemo ( tsunami) Mawimbi yana sifa urefu, sawa na umbali wima kati ya mwamba na chini ya wimbi, urefu- umbali wa usawa kati ya matuta mawili yaliyo karibu; kasi ya kuenea Na kipindi. Kwa mawimbi ya upepo hudumu takriban. 30 s, kwa shinikizo na seismic - kutoka dakika kadhaa hadi saa kadhaa, kwa mawimbi hupimwa kwa saa.

Ya kawaida zaidi katika hifadhi upepo mawimbi. Wao huundwa na kuendelezwa shukrani kwa nishati ya upepo iliyohamishwa kwa maji kutokana na msuguano na kwa shinikizo la mtiririko wa hewa kwenye mteremko wa crests za wimbi. Daima zipo katika bahari ya wazi na zinaweza kuwa na aina mbalimbali za ukubwa, kufikia urefu. hadi 400 m, urefu 12-13 m na kasi ya uenezi 14-15 m / s. Max. kusajiliwa juu mawimbi ya upepo ni 25-26 m, na mawimbi ya juu yanawezekana. Katika hatua ya awali ya maendeleo, mawimbi ya upepo hutembea kwa safu sambamba, ambayo kisha hugawanyika katika crests tofauti. Katika maji ya kina, ukubwa na asili ya mawimbi hutambuliwa na kasi ya upepo, muda wa hatua yake na umbali kutoka kwa nafasi ya leeward; kina kifupi hupunguza ukuaji wa wimbi. Ikiwa upepo uliosababisha usumbufu hupungua, basi mawimbi ya upepo yanageuka kuwa kinachojulikana. kuvimba. Mara nyingi huzingatiwa wakati huo huo na mawimbi ya upepo, ingawa sio kila wakati sanjari nao kwa mwelekeo na urefu.

Katika ukanda wa surf, kinachojulikana midundo ya mawimbi- mara kwa mara huongezeka kwa kiwango cha maji wakati kundi la mawimbi ya juu linakaribia. Juu kupanda inaweza kuwa kutoka 10 cm hadi 2 m, mara chache hadi 2.5 m seiches ni kawaida kuzingatiwa katika miili mdogo wa maji (bahari, bays, straits, maziwa) na ni mawimbi amesimama, mara nyingi husababishwa na mabadiliko ya haraka katika anga. . shinikizo, mara chache kwa sababu zingine (miminiko ya ghafla ya maji ya mafuriko, mvua kubwa, n.k.). Mara baada ya kusababishwa, deformation ya kiwango cha maji inaongoza kwa oscillations hatua kwa hatua damped ndani yake. Wakati huo huo, kwa wakati fulani kiwango cha maji kinabaki mara kwa mara - hii ndiyo inayojulikana. nodi za mawimbi zilizosimama. Juu Mawimbi hayo hayana maana - kwa kawaida makumi kadhaa ya sentimita, mara chache hadi 1-2 m.

Jiografia. Ensaiklopidia ya kisasa iliyoonyeshwa. - M.: Rosman. Imehaririwa na Prof. A.P. Gorkina. 2006 .

Tazama "mawimbi ya bahari" ni nini katika kamusi zingine:

Usumbufu wa uso wa bahari au bahari unaosababishwa na upepo, nguvu za mawimbi ya Mwezi, Jua, matetemeko ya ardhi chini ya maji, nk. Wamegawanywa katika upepo, mawimbi, mvuto (tsunami), nk Mawimbi juu ya uso wa mazingira ya majini yapo. ... ... Kamusi ya Majini

Mawimbi juu ya uso wa bahari au bahari. Kutokana na uhamaji wao wa juu, chembe za maji chini ya ushawishi wa aina mbalimbali za nguvu huondoka kwa urahisi hali ya usawa na kufanya harakati za oscillatory. Sababu zinazosababisha mawimbi kuonekana ni.......

MAWIMBI ya bahari- vibrations ya chembe za maji karibu na nafasi ya usawa, kuenea ndani ya bahari. Husababishwa na upepo, nguvu za mawimbi, mabadiliko ya shinikizo la anga, matetemeko ya ardhi, harakati za miili imara ndani ya maji, nk Mambo makuu ya mwendo wa wimbi ... ... Kitabu cha kumbukumbu cha encyclopedic ya baharini

Mawimbi yanayotokea na kueneza kwenye uso wa bure wa kioevu au kwenye kiolesura cha vimiminika viwili visivyoweza kutambulika. V. kwenye p.zh. huundwa chini ya ushawishi wa mvuto wa nje, kama matokeo ya ambayo uso wa kioevu ... ... Encyclopedia kubwa ya Soviet

Usumbufu ambao huenea kwa kasi ya mwisho katika nafasi na kubeba pamoja nao nishati bila kuhamisha maada. Ya kawaida ni mawimbi ya elastic (bahari, sauti, nk). Mawimbi ya sumakuumeme yanasisimka na atomi, molekuli,... ... Kamusi ya Marine

Mkurugenzi wa maandishi wa Aina ya Sea Waves (((Mkurugenzi))) Kampuni ya Filamu ya Edison ... Wikipedia

MAWIMBI- Kuona mawimbi katika ndoto inamaanisha vizuizi katika biashara, juhudi na mapambano ya kufanikiwa. Ikiwa mawimbi ni wazi, inamaanisha utapata maarifa mapya ambayo yatakusaidia kufanya maamuzi bora maishani. Mawimbi machafu yanaonyesha kosa lililojaa hali isiyoweza kurekebishwa.... Tafsiri ya ndoto ya Melnikov

Sooty tern (Onychoprion fuscata) wanaweza kukaa hewani kwa miaka 3-10, mara kwa mara hutua juu ya maji... Wikipedia

Picha ya wimbi kubwa linalokaribia meli ya wafanyabiashara. Takriban miaka ya 1940 Mawimbi ya kuua (Mawimbi mabaya, mawimbi makubwa, mawimbi meupe, wimbi la kiingereza la kihuni katika ... Wikipedia

Ukurasa huu ni faharasa. # A... Wikipedia

Vitabu

Hadithi za Bahari, Guseva Galina. Mapenzi ya baharini yamewavutia watu kila wakati, mengi yamefichwa katika kipengele cha maji ya milele, kwa hivyo unataka kushinda mawimbi moja kwa moja. Shajara ya kipekee ya mpenda safari ya yacht -…

Mawimbi ya upepo

Dhoruba inavuma katika Bahari ya Pasifiki Kaskazini

Mawimbi ya bahari

Mawimbi ya upepo huundwa kutokana na ushawishi wa upepo (mwendo wa raia wa hewa) juu ya uso wa maji, yaani, sindano. Sababu ya harakati za oscillatory za mawimbi inakuwa rahisi kuelewa ikiwa unaona athari za upepo huo juu ya uso wa shamba la ngano. Ukosefu wa mtiririko wa upepo, ambao huunda mawimbi, unaonekana wazi.

Kwa sababu ya ukweli kwamba maji ni dutu mnene zaidi kuliko hewa (karibu mara 800), mmenyuko wa maji kwa ushawishi wa upepo "hucheleweshwa", na mawimbi hubadilika kuwa mawimbi baada ya umbali na wakati fulani, chini ya mfiduo wa mara kwa mara. kwa upepo. Ikiwa tutazingatia vigezo kama vile uthabiti wa mtiririko wa upepo, mwelekeo wake, kasi, eneo la ushawishi, pamoja na hali ya awali ya vibration ya uso wa uso wa maji, basi tunapata mwelekeo wa wimbi. , urefu wa wimbi, mzunguko wa wimbi, superposition ya maelekezo kadhaa ya vibration kwenye uso wa maji wa eneo moja. Ikumbukwe kwamba mwelekeo wa wimbi sio daima sanjari na mwelekeo wa upepo. Hii inaonekana hasa wakati mwelekeo wa upepo unapobadilika, mikondo tofauti ya hewa huchanganyika, hali ya mazingira ya athari hubadilika (bahari ya wazi, bandari, ardhi, ghuba au chombo kingine chochote kikubwa cha kutosha kufanya mabadiliko katika mwelekeo wa athari. malezi ya wimbi) - hii ina maana kwamba wakati mwingine upepo hupunguza mawimbi.

Harakati ya wimbi la wima

Tofauti na mtiririko wa mara kwa mara katika mito, ambayo inapita karibu mwelekeo sawa, nishati ya mawimbi iko katika oscillations yao ya wima na yale ya usawa kwa kina kirefu. Urefu wa wimbi, au tuseme usambazaji wake, unachukuliwa kuwa 2/3 juu ya uso wa wastani wa maji na 1/3 tu ya kina. Takriban uwiano sawa unazingatiwa katika kasi ya wimbi linalohamia juu na chini. Tofauti hii labda inasababishwa na asili tofauti ya nguvu zinazoathiri harakati za wimbi: wakati wingi wa maji huinuka, ni shinikizo ambalo hufanya kazi (wimbi linaminywa kutoka kwa bahari na shinikizo la maji lililoongezeka katika eneo fulani. na shinikizo la chini la upinzani-hewa). Wimbi linaposhuka chini, nguvu kuu zinazofanya kazi ni mvuto, mnato wa maji, na shinikizo la upepo juu ya uso. Utaratibu huu unakabiliwa na: inertia ya harakati ya awali ya maji, shinikizo la ndani la bahari (maji polepole hutoa njia ya wimbi la kushuka - kusonga shinikizo kwenye maeneo ya karibu ya maji), wiani wa maji, kinachowezekana. mikondo ya hewa ya juu (Bubbles) ambayo hutokea wakati crest ya wimbi inapindua, nk.

Mawimbi kama chanzo cha nishati mbadala

Ni muhimu sana kuzingatia ukweli kwamba mawimbi ya upepo yanajilimbikizia nishati ya upepo. Mawimbi yanapitishwa kwa umbali mrefu na huhifadhi uwezo wa nishati kwa muda mrefu. Kwa hivyo, mara nyingi mtu anaweza kutazama bahari mbaya baada ya dhoruba au tufani, wakati upepo umekufa kwa muda mrefu, au bahari mbaya wakati wa utulivu. Hii inatoa mawimbi faida kubwa kama chanzo cha nishati mbadala kwa sababu ya uvumilivu wake na kutabirika, kwani mawimbi huibuka kwa kuchelewa kidogo baada ya kuanza kwa upepo na huendelea kuwepo kwa muda mrefu baada yake, kusonga kwa umbali mrefu, ambayo hufanya kuzalisha umeme kutoka kwa mawimbi. gharama nafuu zaidi ikilinganishwa na jenereta za upepo. Hapa tunapaswa kuongeza uthabiti wa mawimbi ya bahari, bila kujali wakati wa siku au uwingu, ambayo hufanya jenereta za mawimbi kuwa na gharama nafuu zaidi ikilinganishwa na paneli za jua, kwani paneli za jua hutoa umeme tu wakati wa mchana na ikiwezekana katika hali ya hewa ya majira ya joto - wakati wa baridi. asilimia ya tija inashuka hadi 5% ya nishati inayotarajiwa ya betri.

Kushuka kwa thamani ya uso wa maji ni matokeo ya shughuli za jua. Jua hupasha joto uso wa sayari (na kwa usawa - ardhi huwaka haraka kuliko bahari), ongezeko la joto la uso husababisha kuongezeka kwa joto la hewa - na hii, kwa upande wake, husababisha upanuzi wa hewa, ambayo inamaanisha. ongezeko la shinikizo. Kama unavyojua, hewa yenye shinikizo la ziada inapita kwenye eneo lenye shinikizo la chini - yaani, upepo huundwa. Na upepo hufanya mawimbi. Ikumbukwe kwamba jambo hili pia linafanya kazi vizuri katika mwelekeo kinyume, wakati uso wa sayari unapoa bila usawa.

Ikiwa tutazingatia uwezekano wa kuongeza mkusanyiko wa nishati kwa kila mita ya mraba ya uso kwa kupunguza kina cha chini na (au) kuunda "corrals" za wimbi - vizuizi vya wima, basi kupata umeme kutoka kwa oscillations ya mawimbi ya uso wa maji inakuwa pendekezo la faida sana. Inakadiriwa kuwa kwa kutumia 2-5% tu ya nishati ya mawimbi ya bahari ya dunia, ubinadamu unaweza kufidia mahitaji yake yote ya sasa ya umeme katika kiwango cha kimataifa kwa mara 5.

Ugumu wa kufanya jenereta za mawimbi kuwa ukweli upo katika mazingira ya majini yenyewe na kutofautiana kwake. Kuna matukio yanayojulikana ya urefu wa wimbi la mita 30 au zaidi. Usumbufu mkubwa au ukolezi mkubwa wa nishati ya mawimbi katika maeneo karibu na miti (kwa wastani 60-70 kV/sq.m.). Ukweli huu unakabiliana na wavumbuzi wanaofanya kazi katika latitudo za kaskazini na kazi ya kuhakikisha kuegemea sahihi kwa kifaa kuliko kiwango cha ufanisi. Na kinyume chake - katika Bahari ya Mediterania na Bahari Nyeusi, ambapo kiwango cha nishati ya mawimbi ni wastani wa 10 kWh / mita ya mraba, wabunifu, pamoja na kuishi kwa ufungaji katika hali mbaya, wanalazimika kutafuta njia za kuongeza. ufanisi wa ufungaji, ambayo daima itasababisha mwisho kwa kuundwa kwa mitambo ya gharama nafuu zaidi. Mfano ni mradi wa Oceanlinx wa Australia.

Katika Shirikisho la Urusi, niche hii ya uzalishaji wa umeme bado haijajazwa, licha ya upanuzi usio na kikomo wa maji ya nguvu tofauti ya nishati, kuanzia Baikal, Caspian, Bahari Nyeusi na kuishia na Bahari ya Pasifiki na maeneo mengine ya kaskazini ya maji. kwa kipindi cha kutofungia).

Kwa kuongeza, katika maeneo ambayo mawimbi yanabadilishwa kuwa umeme, maisha ya baharini huwa matajiri kutokana na ukweli kwamba chini haipatikani na ushawishi wa uharibifu wakati wa dhoruba.

Vidokezo

Carr, Michael "Kuelewa Mawimbi" Sail Oktoba 1998: 38-45.
Rousmaniere, John. Kitabu cha Ubaharia cha Annapolis, New York: Simon & Schuster 1989
G.G. Stokes (1847). "Kwenye nadharia ya mawimbi ya oscillatory". Shughuli za Jumuiya ya Falsafa ya Cambridge 8 : 441–455.
Imechapishwa tena katika: G.G. Stokes Karatasi za Hisabati na Kimwili, Juzuu ya I. - Chuo Kikuu cha Cambridge Press, 1880. - P. 197-229.
Phillips, O.M. (1977), "Mienendo ya bahari ya juu"(Toleo la 2) ISBN 0 521 29801 6
Holthuijsen, L.H. (2007), "Mawimbi katika maji ya bahari na pwani", Cambridge University Press, ISBN 0521860288
Falkovich, Gregory (2011), "Fluid Mechanics (Kozi fupi ya wanafizikia)", Cambridge University Press, ISBN 978-1-107-00575-4

Viungo

Kila wimbi lina sifa ya vipengele fulani. Vipengele vya kawaida vya mawimbi ni: 1. kipeo- hatua ya juu ya wimbi la wimbi; 2. pekee- hatua ya chini kabisa ya shimo la wimbi; 3. urefu(h) - kuzidi juu ya wimbi; 4. urefu() - umbali wa usawa kati ya vilele vya matuta mawili yaliyo karibu kwenye wasifu wa wimbi linalotolewa kwa mwelekeo wa jumla wa uenezi wa wimbi; 5. kipindi(T) ni muda wa muda kati ya kupita kwa vilele viwili vya mawimbi vilivyo karibu kupitia wima isiyobadilika; kwa maneno mengine, ni kipindi cha muda ambacho wimbi husafiri umbali sawa na urefu wake; 6. mwinuko (e)- uwiano wa urefu wa wimbi lililopewa kwa urefu wake. Mwinuko wa wimbi katika sehemu tofauti za wasifu wa wimbi ni tofauti. Mwinuko wa wastani wa wimbi umedhamiriwa na uwiano:

7. kasi ya wimbi(c) ni kasi ya mwendo wa nguzo ya wimbi kuelekea uenezi wake, iliyoamuliwa kwa muda mfupi wa mpangilio wa kipindi; mawimbi; 8. wimbi mbele- mstari juu ya mpango wa uso mbaya, kupita kando ya vipeo vya crest ya wimbi iliyotolewa, ambayo imedhamiriwa na blade ya maelezo ya wimbi inayotolewa sambamba na mwelekeo wa jumla wa uenezi.

Kielelezo 1. Vipengele vya msingi vya wimbi

2.2 Kasi ya wimbi la upepo

Mawimbi ya upepo yana sifa ya harakati ndogo tu ya usawa ya maji. Kwa kina kinachoongezeka, uhamishaji wa mlalo unakuwa mdogo sana hata kwa kina kinachozidi urefu wa mawimbi. Matokeo yake, katika maji ya kina, mawimbi kivitendo hayaingiliani na chini na tabia zao hazitegemei kina. Kwa hiyo, kasi ya awamu ya wimbi ni kazi ya urefu wa wimbi tu. Katika maji ya kina

Mfumo wowote ambao kasi ya wimbi inategemea urefu wake inaitwa kutawanywa. Kwa hiyo, bahari ya kina ni mfumo wa kawaida wa kutawanya. Wakati kasi ya wimbi inakuwa huru (mfumo huacha kutawanywa). Lakini wakati huo huo inakuwa tegemezi kwa kina.

Katika maji ya kina kirefu

Yote hapo juu inahusu kasi ya awamu ya wimbi. Kasi ya kikundi, i.e. kasi ya uenezi wa nishati inatofautiana na kasi ya awamu katika kati iliyotawanywa. Kwa kesi mbili za kuzuia (mawimbi ya kina na ya kina), mahusiano yafuatayo ni ya kweli:

katika maji ya kina:

katika maji ya kina kirefu:

2.3.Urefu wa wimbi

Urefu wa wimbi hutegemea:

kuongeza kasi ya wimbi;

muda wa hatua ya upepo;

kasi ya upepo.

Mchoro 2. Grafu ya urefu wa wimbi dhidi ya kasi ya upepo

Urefu wa mawimbi uliorekodiwa ulikuwa 34 m; urefu wake ulikuwa 342 m; kipindi cha 14.8 s.. Ilikuwa na kasi ya awamu ya 23.1 m / s na kasi ya kikundi ya karibu 11.5 m / s

2.4 Nishati ya mawimbi

Kwa mujibu wa nadharia ya hydrodynamic, nishati ya wimbi inajumuisha nishati ya kinetic E k ya chembe za maji zinazoshiriki katika mwendo wa wimbi na uwezo wa nishati E p, iliyoamuliwa na nafasi ya wingi wa maji iliyoinuliwa juu ya kiwango cha uso wa utulivu. Katika mawimbi ya amplitude ndogo, nishati kwa kila eneo kuwa na urefu wa wimbi na upana wa kitengo:

, (6)

ambapo ni wiani wa kioevu ni kuongeza kasi ya mvuto;

Mawimbi ni sehemu muhimu ya maisha ya bahari ya yachtsman, ndiyo sababu mabaharia wenye ujuzi daima hutoa muda mwingi kwa suala hili. Tutajua kwa nini baadaye.

Kila kitu ni rahisi sana: mawimbi kwa kiasi kikubwa huamua kiwango cha faraja ya kuwa baharini. Mawimbi makubwa na ya haraka yanaweza kuunda hali ya hatari kwa meli na abiria kwenye bodi, lakini unaweza hata usione mawimbi madogo na yasiyo na madhara.

Katika nakala hii, tungependa kulipa kipaumbele haswa kwa mawimbi ya upepo, ambayo ni, yale ambayo huundwa chini ya ushawishi wa mikondo ya upepo (pia kuna mawimbi yanayotokea kwa sababu ya kuongezeka kwa shughuli za seismic - tsunami, ushawishi wa mwezi - mawimbi. ) Wimbi lolote huanza na mawimbi madogo juu ya uso wa maji, ambayo mawimbi ya mvuto hukua polepole, na kuongeza urefu na urefu.

Muundo wa wimbi:

Wimbi la upepo daima lina mteremko wa mbele na wa nyuma, tofauti kuu kati yao ni kwamba mteremko wa mbele ni mbele ya mwelekeo wa wimbi na daima ni mwinuko, na mteremko wa nyuma ni upepo na gorofa. Uzito wa maji katika wimbi huenda kwa njia ya karibu ya mviringo. Wakati upepo unapopungua, wimbi hugeuka kuwa uvimbe. Katika mazoezi, mawimbi mchanganyiko mara nyingi huzingatiwa: kuvimba na mawimbi ya upepo kwa wakati mmoja.

Tabia kuu za mawimbi:

- Urefu wa wimbi

Mara nyingi, ufafanuzi wa urefu wa wimbi unamaanisha kwa usahihi urefu muhimu wa mawimbi yake. Hii ina maana gani? Urefu muhimu unafafanuliwa kama ya tatu ya wimbi la juu zaidi. Kwa kweli, kutakuwa na mawimbi machache ya juu zaidi;

Mwinuko wa wimbi

Thamani hii inaweza kuonyeshwa kwa formula rahisi: uwiano wa urefu wa wimbi hadi nusu ya urefu wake. Ipasavyo, kadiri wimbi lilivyo juu, ndivyo linavyozidi kuwa kali.

Kasi ya wimbi

Mbali na urefu na mwinuko wa wimbi, waendesha mashua wenye uzoefu pia wanavutiwa na wingi kama kasi ya wimbi. Inaweza kuhesabiwa kwa kutumia formula ya urefu wa wimbi / wimbi. Kwa hivyo hitimisho - kwa muda mrefu wimbi, kasi yake kubwa zaidi.

Mawimbi ya upepo ni ya mvuto, kwa kuwa upepo ni nguvu ambayo, wakati wa kutenda juu ya uso wa maji, huondoa kioevu kutoka kwa hali ya usawa, na nguvu ya mvuto inaifanya kurudi kwenye hali yake ya awali. Shukrani kwa inertia, harakati hutokea kwa namna ya oscillations mfululizo wa chembe za maji, ambayo, kwa kina cha kutosha, huhamia kwenye obiti za mviringo na kutoa harakati sawa kwa tabaka za msingi, kudhoofisha wakati wanaondoka kutoka kwenye uso wa maji. Inafuata kutoka kwa hili kwamba usumbufu huisha haraka na kina. Ikiwa kina cha hifadhi ni mdogo, basi msuguano chini huathiri sura ya obiti: kwa kina, kupungua kwa maadili kamili, wanazidi kupanuliwa na kuchukua sura ya duaradufu, na katika safu ya asili chembe husonga tu. katika mwelekeo wa usawa. Sehemu inayoonekana ya wimbi huenda kwenye nafasi kwa namna ya mwendo wa kutafsiri wa mawimbi. Kulingana na kuonekana kwa mawimbi, mawimbi yanagawanywa katika mbili-dimensional na tatu-dimensional. Kama sheria, mawimbi ya pande mbili hutokea katika maji ya wazi ya bahari na bahari baada ya mwisho wa upepo. Juu ya miili ya maji ya bara, mawimbi ya upepo wa sura ya kawaida karibu kamwe hukutana, kwani ushawishi wa hata upepo wa mara kwa mara katika mwelekeo na kasi hutokea kwa namna ya msukumo usio na usawa unaopitishwa kwa wingi wa maji. Tofauti ya mwelekeo wa upepo inaweza kusababisha kuwepo kwa mifumo kadhaa ya mawimbi kwenye hifadhi wakati huo huo, wakati inapowekwa juu ya kila mmoja, picha ngumu ya mawimbi ya upepo wa tatu-dimensional huundwa, crests za wimbi, ambazo haziunda mstari wa mbele wa kawaida, lakini. ziko katika muundo wa kawaida wa checkerboard. Sura na ukubwa wa mawimbi imedhamiriwa na mambo yao. Kwa uwazi, hebu tuzingatie oscillations ya wimbi kwenye sehemu iliyowekwa kwenye hifadhi wakati mawimbi yanapita ndani yake, na vile vile wasifu wa wimbi - sehemu ya uso mbaya kwa wakati uliowekwa na ndege ya wima katika mwelekeo kuu wa wimbi. uenezi. (Ona Mchoro 2.1)

Mchoro 2.1 Wasifu wa wimbi na vipengele

Kulingana na kiwango cha ukuaji wa wimbi la upepo, tofauti hufanywa kati ya mawimbi yanayokua, thabiti na yanayofifia. Ishara ya tabia ya mawimbi yanayokua ni kwamba saizi ya mawimbi bado haijafikia maadili ambayo wanapaswa kuwa nayo chini ya mfiduo wa muda mrefu wa upepo wa mwelekeo na kasi fulani. Mawimbi ya kutosha yanajulikana na ukweli kwamba ukuaji wa mawimbi huacha, licha ya ongezeko zaidi la kasi ya upepo. Wanasayansi wanadhani kuwa jambo hili hutokea wakati uwiano kati ya kasi ya uenezi wa mawimbi na upepo ni sawa na 0.8, kwa kuwa katika kesi hii kiasi cha nishati inayopitishwa na upepo itakuwa sawa na uharibifu wake, kwa kuongeza, kiasi cha nishati inayopitishwa. kwa upepo itapungua kutokana na ongezeko la harakati za kutafsiri za mawimbi. Mawimbi ya kuoza yanapo wakati upepo unafifia na wingi wa maji bado haujafikia usawa. Urefu wa mawimbi wakati wa mawimbi yanayofifia kawaida huwa chini kuliko wakati wa mawimbi thabiti na hupotea polepole. Saizi ya mawimbi ya upepo inategemea mambo kadhaa, kuu ambayo ni: muda wa hatua ya upepo na kasi, urefu wa kuongeza kasi - umbali kutoka pwani ya lee hadi eneo lililohesabiwa, kina cha hifadhi na muhtasari wa ukanda wa pwani. . Katika maji ya bara, ushawishi wa mambo haya hujidhihirisha tofauti kuliko katika maji ya wazi ya bahari na bahari, ambapo jukumu kuu katika maendeleo ya mawimbi linachezwa na upepo, kasi na mwelekeo ambao hutofautiana katika eneo la maji, kwani kuongeza kasi hufikia mamia na hata maelfu ya kilomita. Na tu karibu na ukanda wa pwani katika maji ya kina kirefu na mtaro wa mwambao huathiri mawimbi. Kwenye maeneo ya maji ya bara, na maeneo yao madogo ya maji, mwelekeo na kasi ya upepo mara nyingi inaweza kuchukuliwa mara kwa mara juu ya eneo la maji na kuamua kutoka kwa data ya uchunguzi kutoka kwa vituo vya hali ya hewa ya pwani. Ukubwa mdogo wa maeneo ya maji pia ni sababu kwamba kwenye hifadhi na maziwa upepo huendeleza mawimbi kwa hali ya kutosha ndani ya muda mfupi, na mawimbi hufikia maendeleo yao ya juu ndani ya masaa machache baada ya kuanza kwa upepo wa kasi. Kwa upepo wa mara kwa mara, sifa za takwimu za mawimbi hazibadilika kwa muda. Mipaka ya wazi ya machafuko yaliyoanzishwa haijafafanuliwa kwa usahihi, na wanasayansi tofauti hutathmini tofauti. Kipengele kikuu cha mawimbi ya upepo kwenye maji ya ndani ni uhuru wake wa vitendo kutoka kwa muda wa upepo. Uvimbe hufifia haraka vya kutosha na upepo, kwa hivyo hakuna uvimbe kwenye maji ya bara.

Hifadhi zote au sehemu zao, kulingana na hali ya ushawishi wa kina kwenye mawimbi, imegawanywa katika kina cha maji - na kina cha zaidi ya nusu ya urefu wa wimbi (H>), maji ya kina kirefu - na kina chini ya nusu ya urefu wa mawimbi. mteremko wa chini wa chini ya 0.001 (H≤,i≤0.001) na mchanganyiko, ambapo hali ya maji ya kina na maji ya kina ya malezi ya wimbi hutokea kando ya kuongeza kasi, na mteremko wa chini huchukua maadili zaidi na chini ya 0.001. Dhana za hifadhi za "maji ya kina na ya kina" ni jamaa kabisa: eneo moja la maji linaweza kuwa la kina na la kina, kulingana na vigezo vya wimbi. Katika hali nyingi, katika hifadhi, kwa sababu ya topografia ngumu ya chini kando ya njia ya kuongeza kasi, kina kina jukumu muhimu katika michakato ya kutengeneza mawimbi. Na hesabu ya kina lazima izingatiwe kwa uangalifu wakati wa kuhesabu mawimbi ya upepo. Ushawishi wa kiasi cha kina juu ya malezi ya wimbi la upepo hupimwa kwa njia tofauti: watafiti wengine wanapendekeza kuzingatia kina katika hatua ya hesabu, wengine - kina cha wastani kwenye wasifu wa kuongeza kasi, na wengine - mabadiliko ya kina. pamoja na wasifu wa hesabu kutoka sehemu hadi sehemu (njia ya hatua). Kina kina jukumu kubwa katika uundaji wa mawimbi katika hifadhi na maziwa madogo. Inahusiana kwa karibu na sifa za morphometric za hifadhi, hali yao ya uendeshaji, na utawala wa ngazi. Kwa mfano, kwenye Hifadhi ya Rybinsk, ambayo ni mwingiliano wa mafuriko na kina cha 7-9 m, kwa kuzingatia kina ni muhimu kabisa, kwani katika kesi ya kuteka kwa urambazaji wa hifadhi kwa m 2 (sio kujaza hifadhi hadi kiwango cha kawaida cha kubakiza - NPU), kina kinaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa ukuaji wa mawimbi na eneo lote la maji. Hali iliyo kinyume iko katika hifadhi zilizo na mabwawa ya shinikizo la juu (Bratskoe, Krasnoyarsk) kina karibu hakuna athari juu ya malezi ya mawimbi, kwani kwa kina kutoka 20 hadi 100 m kwenye bwawa hifadhi hizi zinaweza kuainishwa kama kina cha maji. "Mabwawa yaliyochanganywa" (Kuibyshevskoye, hifadhi za Tsimlyanskoye) zina sifa ya ushawishi mkubwa zaidi wa kina juu ya urefu wa wimbi katika sehemu za juu kuliko sehemu ya bwawa, ambayo iko karibu na hali ya maji ya kina. Ushawishi wa kuzuia wa kina katika sehemu za juu unaonekana hasa chini ya hali ya kufutwa kwa hifadhi ya kanuni za msimu na za muda mrefu za majira ya joto. Na pia wakati hifadhi za udhibiti wa muda mrefu hazijajazwa kwenye NPL. Kwenye hifadhi kubwa za gorofa, wakati viwango vinabadilika wakati wa kipindi kisicho na barafu cha 2-3 m, eneo la eneo la maji, kasi ya wimbi na kina hubadilika sana. Katika suala hili, wakati wa kuhesabu mawimbi ya upepo, ni muhimu kuzingatia mabadiliko ya kiwango wakati wa kipindi cha barafu. Athari ya kina juu ya mawimbi ya upepo katika miili ya maji iliyofungwa ya ndani pia inaonyeshwa katika kupunguza ukuaji wa urefu wa mawimbi, wakati, chini ya hali ya kuongeza kasi na kasi ya upepo, mawimbi yanaweza kukua. Katika hali kama hizi, tunapaswa kuzungumza juu ya kuongeza kasi ya sasa au ya juu chini ya hali fulani ya upepo, ongezeko linalofuata ambalo halijumuishi tena ukuzaji wa mawimbi. Kwa kasi ya juu ya upepo kwa miili ya maji ya ndani (20 - 25 m / s), kuongeza kasi ya ufanisi ni karibu 100 km. Ukanda wa pwani wa hifadhi zote za kina kirefu na za kina zimegawanywa katika kanda nne, ndani ambayo hali ya malezi ya wimbi na asili ya mawimbi yana sifa zao maalum.

Wakati wa kuzingatia maeneo haya, majina yafuatayo yanakubaliwa: Nkr - kina ambacho mawimbi ya mapumziko ya urefu fulani (Hkr = 2h),

λ ni urefu wa wastani wa mawimbi katika maji ya kina kirefu, h ni urefu wa wastani wa wimbi ambao ungeweza kuzingatiwa katika maji ya kina kirefu, h 1 ni urefu wa wastani wa wimbi ambao ungeweza kuzingatiwa wakati wowote katika ukanda wa pili, mradi H ni kina cha maji. mpaka kati ya kanda ya kwanza na ya pili (mpito kutoka mteremko i≤0.001 hadi miteremko i> 0.001).

Ukanda wa kwanza ni kina-maji (ikiwa hifadhi ni ya kina-maji) au maji ya kina (ikiwa hifadhi ni ya kina).

Ukanda wa pili ni ukanda wa mabadiliko ya mawimbi yanayoenea kutoka ukanda wa kwanza hadi pwani kwa mwelekeo wa kupungua kwa kina. Katika mabwawa ya kina kirefu ya bahari hii inajumuisha ukanda wa pwani wa maji wenye kina H cr 0.001, na katika maji ya kina kifupi - ukanda wa pwani wa maji wenye kina H>H cr, na miteremko i>0.001, Hcr=2h 1.

Ukanda wa tatu ni eneo la kuteleza, na kina H arr.

Ukanda wa nne ni eneo la kukimbia, karibu na ukingo, kwenye mpaka ambao, kwa N arr = 0.65 N cr, uharibifu wa mwisho wa mawimbi yote hutokea na kuundwa kwa kukimbia - mtiririko wa surf wa maji kwenye. ufukweni.

Kwenye hifadhi za ndani zilizo na topografia ngumu ya chini kwa sababu ya hali ya malezi ya mawimbi, maeneo ya pili na ya tatu yanaweza kuchukua sio tu ukanda wa pwani, lakini pia iko katika maeneo ya kina ya hifadhi ya mbali na pwani. Sababu muhimu zinazoamua mawimbi ya upepo kwenye miili ya maji ya ndani ni usanidi wao, ukali wa ukanda wa pwani na kuwepo kwa vikwazo (capes, visiwa) kwa njia ya kuongeza kasi. Kwa hivyo, kwa sababu ya idadi ya vipengele vilivyoorodheshwa vya uundaji wa mawimbi, mawimbi ya upepo kwenye miili ya maji ya ndani ni ngumu, tatu-dimensional, na kutokana na kina kidogo, mwinuko wa mawimbi ni mkubwa zaidi kuliko ule wa mawimbi ya bahari. Katika suala hili, mbinu za kinadharia za kuhesabu vipengele vya wimbi, zilizotengenezwa kwa hali ya baharini, zinageuka kuwa hazifai kwa miili ya maji ya ndani. Hivi sasa, mbinu za majaribio za kuhesabu vipengele vya mawimbi, pamoja na zile za nusu-empirical, kulingana na matumizi ya usawa wa usawa wa nishati ya wimbi kwa kutumia coefficients ya empirical, zimeendelezwa sana. Ya kuahidi zaidi ni mbinu za spectral za kuhesabu vipengele vya mawimbi ya upepo.