На рис. 99 наглядно изображено различие между распределением скоростей в случаях распространяющейся (рис. 99,а) и стоячей (рис. 99, б) волн. Следует еще отметить, что рисунок представляет собой, так сказать, «мгновенное» положение систем. В действительности система течений при распространяющейся волне перемещается вместе с волной, а в случае стоячей волны расположение максимумов и «узлов» течений сохраняется постоянным, но фаза колебаний, разумеется, меняется. На рис. 99 изображена фаза наибольших отклонений уровня от положения покоя (полная вода в одних местах и малая в других).[ ...]
Свободные колебания, сейши, о которых была речь в предыдущих параграфах, возникают в замкнутых морях благодаря самым разнообразным причинам. Но очень часто на эти колебания налагаются колебания другого рода» именно колебания вынужденные, вызванные приливообразующей силой. Особенно резко бывает выражено это явление в тех случаях, когда период собственных колебаний близок к периоду полусуточного прилива.[ ...]
В природных условиях явление протекает значительно сложнее благодаря непостоянству глубины и сложности очертания берегов окраинного моря. С другой стороны, громадное влияние на приливы в окраинных морях оказывает кориоли-сова сила, к рассмотрению которой мы перейдем в следующем параграфе. Как увидим, аналитически учесть ее удается только в исключительно простых случаях. Тем не менее иногда оказывается весьма полезным исследование приливов в окраинном море, даже без учета влияния вращения Земли по способу, предложенному Дефантом.[ ...]
Любопытно, что при вычислении элементов прилива в окраинном море метод Дефанта не требует того ряда последовательных приближений, который неизбежен при вычислении элементов сейш в замкнутом море (см. §9). Порядок вычисления здесь значительно проще.[ ...]
Прежде всего задаются произвольной амплитудой вертикальных колебаний в конце окраинного моря (в пункте, наиболее удаленном от океана). Принимают эту амплитуду хотя бы равной 100 см. Так как, кроме того, известно, что в этой точке амплитуда горизонтальных колебаний равняется нулю, то не представляет никакого труда вычислить по формулам (118) и (119) амплитуды г и £ первого сечения (элементы нулевого сечения при этом будут играть роль и цъ а элементы первого сечения £2 и т]3).[ ...]
Уравнение (121) совместно с (119) позволяет шаг за шагом определить горизонтальные смещения £ сквозь площади различных сечений, проведенных нормально к «стрежневой линии» через ряд ее точек, а также вертикальные смещения г уровня окраинного моря, происходящие во время собственного прилива. По-прежнему уравнение (120) может служить для контроля вычислений.[ ...]
Но что касается граничных условий, то в случае собственного прилива они оказываются совсем иными, чем в случае прилива индуцированного. Именно, у открытого конца моря, сообщающегося с океаном, вертикальное смещение должно равняться нулю. У противоположного, закрытого, конца по-прежнему остается £0 = 0.[ ...]
Последнее условие является, как всегда, чрезвычайно удобным для вычислений. Напротив, условие, касающееся вертикальных смещений у последнего, «устьевого», сечения моря, не может быть удовлетворено сразу: задав шись произвольной величиной над «нулевым» сечением и произведя всю цепь вычислений, мы неизбежно получим над устьевым сечением величину г)и, отличную от нуля.[ ...]
Идти путем последовательных приближений в данном случае неудобно и утомительно,но существует другой, косвенный прием, позволяющий чрезвычайно быстро закончить решение задачи.[ ...]
Получив какое-то значение г и для устьевого сечения, определяют по способу, описанному выше, каковы должны быть индуцированные колебания, чтобы в открытом конце моря получилась амплитуда вертикальных колебаний, равная — т]и.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Типы волн в окраинных морях |
 |