Огромные волны, разбивающиеся о берег, вызывают восхищение. Но большие волны могут поставить под угрозу вашу безопасность, если вы любите находиться в воде, на воде или рядом с ней. Они также могут нанести ущерб береговой линии и имуществу. Что же вызывает опасные волны и как вы можете следить за волновыми условиями?
Типы волн
Сначала давайте рассмотрим два основных типа волн.
Морские волны (также известные как ветровые волны) порождаются ветром, дующим в данный момент и в недавнем прошлом вблизи места вашего наблюдения. Эти волны характеризуются коротким волновым периодом (время между гребнями волн).
Волны прибоя пришли в наблюдаемую вами зону после того, как были сгенерированы предыдущими ветрами в других районах. Эти волны могут пройти тысячи километров от места своего возникновения, прежде чем достигнут вас, и их характеристики будут сильно отличаться от тех, которые были в момент их возникновения. Обычно преобладает одно направление волн, однако в некоторых районах могут наблюдаться два или три различных направления волн.
В некоторых прогнозах указывается "общая высота волны". Это суммарная высота морских волн и волн прибоя. Помните, что волнение может присутствовать, даже если ветер спокойный, а морские волны незначительны или отсутствуют.
Как формируются опасные волны?
Волновые условия на побережье меняются изо дня в день. В некоторые дни могут наблюдаться последовательные линии волн, направленные к берегу. В другие дни волны могут быть более смешанными, с волнами разных размеров, движущимися в разных направлениях. Какие факторы влияют на это?
Ветер
Ветер является основной причиной развития волн. Размер волн определяется тремя факторами:
- скорость (сила) ветра - интенсивность ветра, передающего импульс поверхности океана или моря;
- продолжительность - время, в течение которого дует ветер;
- порывистость - расстояние, на которое дует ветер.
Вообще говоря, чем сильнее ветер и чем больше времени и расстояния он дует, тем больше волны прибоя. Ветер также может вызывать небольшие "беспорядочные" волны или волнение в непосредственной близости (т.е. морские волны).
Погодные системы
Системы низкого давления - это атмосферные циркуляции, вращающиеся в атмосфере. Они обычно ассоциируются с более сильными ветрами, неспокойной обстановкой, облачностью и осадками. Опасные волны могут быть порождены системами низкого давления, в том числе и далекими. Размер волн будет зависеть от размера, силы и продолжительности погодной системы.
Примерами некоторых интенсивных систем низкого давления являются:
- Штормы восточного побережья - они возникают несколько раз в год у восточного побережья Австралии. Эти штормы могут вызывать мощные волны и штормовые нагоны. В 2016 году рекордные максимальные высоты волн до 17,7 м наблюдались у побережья Сиднея во время восточнобережного минимума.
- Тропические циклоны - формируются над теплыми тропическими водами, обычно когда температура поверхности моря превышает 26,5 °C, а другие атмосферные условия благоприятны. Помимо экстремальных ветров, тропический циклон может вызвать подъем уровня моря выше самого высокого уровня прилива, когда система выходит на берег. Такие штормовые нагоны вызываются в основном сильными береговыми ветрами и пониженным атмосферным давлением.
Группы волн и период волн
Период волн представляет собой промежуток времени между последовательными гребнями (или впадинами) наиболее мощных волн. Чем больше времени между волнами, тем больше энергии, связанной с волнами. Пока они находятся в глубокой воде, волны с длинным периодом обычно не представляют проблемы, но по мере приближения к мелководью их скорость уменьшается, а крутизна и высота увеличиваются.
С течением времени и расстоянием волны, движущиеся почти с одинаковой скоростью, не отстают друг от друга и объединяются в группу (известную как "набор" волн). Время между каждым набором варьируется, как и количество волн в каждом наборе (это может быть от трех до 15 больших волн подряд). Маленькие волны обычно находятся в начале, большие - в середине, ближе к концу сета - опять маленькие.
Наборы волн могут появляться каждые несколько минут, или каждые полчаса, или чаще, в зависимости от того, как далеко прошли волны. Обычно чем больше расстояние, которое они прошли, тем больше время затишья между сетами.
Длительный перерыв между прибоями может придать океану обманчиво спокойный вид перед приходом следующего прибоя. Волны, разбивающиеся о берег или опрокидывающие скалы, могут застать людей врасплох.
Какие еще волны опасны?
Перекрестные волны
Когда волны приходят с разных направлений, отстоящих друг от друга более чем на 45 градусов, волны можно охарактеризовать как "перекрестные волны". Примером может служить ситуация, когда морские волны приходят с севера, но большое волнение идет с запада или юга. Небольшое судно, плывущее в условиях "перекрестных волн", может испытывать неудобства или непредсказуемое движение. Моряки иногда называют это "запутанным состоянием моря".
Противоположные волны
Когда быстрые течения противостоят доминирующему направлению волн, состояние моря может измениться. Волны становятся круче, и условия становятся более суровыми. Это может произойти на входе в большой залив или устье реки, где приливные течения уходят в море, противодействуя большим волнам, набегающим на берег.
Блуждающие волны
Блуждающие или королевские волны - это очень большие волны, превышающие среднюю высоту волны более чем в два раза, и, как правило, следует ожидать, что они будут возникать три-четыре раза в день в любом месте. Эти волны возникают в результате сложного взаимодействия между несколькими волнами.