Поиск по сайту:


Уточнение кинематики морских волн

Еще в XIX в. гидродинамиками было отмечено, что хотя кинематическая схема, рассмотренная выше, удовлетворяет граничным условиям на поверхности моря, она все же не выдерживает строгой критики: при безвихревом движении немыслимы замкнутые траектории водных частиц.[ ...]

Скорость «волнового» течения го, теоретически вычисленная Стоксом, может рассматриваться как скорость некоторого переносного движения водных масс, на которую накладывается фазовая скорость, вычисляемая по формуле (14) для глубокого моря — без учета поправки Стокса. Если бы в формуле (68) не существовало экспоненциальной функции в правой части, т. е. скорость «волнового» течения не убывала бы с глубиной, то истинная фазовая скорость волн, при движении с потенциалом скоростей, была бы с1 = = с юо, а групповая соответственно сгр + Ю).[ ...]

Действительная картина явления очень сложна и не ясна во всех деталях: никто еще не проанализировал распространение волн с единой реальной фазовой скоростью при наличии резко изменяющихся скоростей переносного движения на глубинах. Заранее можно предвидеть, что единая реальная фазовая скорость сх должна оказаться меньшей, чем с + м0- Так оно и есть в действительности: по теории Стокса = с + 1//2гЛъ гДе то — скорость «волнового» течения на самой поверхности моря.[ ...]

По Стоксу, эта скорость постоянна во времени, если сохраняются постоянными размеры волн. Но подобное — равномерное — переносное движение не может отразиться на профилях волн, которые получаются по приближенному способу, описанному выше.[ ...]

Еще интересней поведение ветровых волн. Их профиль никогда не похож на трохоиду. Отличия были подмечены при обработке первых же стереофотографий ветровых волн в море: всегда вершины ветровых волн оказывались более острыми, а подошвы — более пологими по сравнению с трохоидами, обладающими тем же самым отношением высоты к длине волны.[ ...]

Но в природной обстановке всегда бывает затруднительно выделить в чистом виде профиль какой-то определенной системы волн, так как на него обычно налагаются сложные системы волн более высоких порядков и даже волны совсем иного происхождения, пришедшие из других районов, при очень сложных природных синоптических условиях. Возникает трехмерное волнение, которое еще невозможно во всей полноте исследовать при современном состоянии теории, не позволяющем во всех деталях осветить поведение даже двумерных волн.[ ...]

Вернуться к оглавлению