Сейсмические волны цунами в мировом океане

Цунами — это длинные волны, возникающие из-за сотрясения воды в океане или другом водоёме. Причиной большинства цунами являются сильные подводные землетрясения. В результате землетрясения распространяется несколько волн, и первая не всегда самая сильная. Более 80 % цунами возникают на периферии Тихого океана.

В открытом океане волны цунами распространяются со скоростью , где g - ускорение свободного падения, а H глубина океана (так называемое приближение мелкой воды, когда длина волны существенно больше глубины). При средней глубине 4000 метров скорость распространения получается 200 м/с или 720 км/час. В открытом океане высота волны редко превышает один метр, а длина волны (расстояние между гребнями) достигает 500—1000 километров, и поэтому не опасны для судоходства. При выходе волн на мелководье, вблизи береговой черты, их скорость уменьшается, а высота увеличивается. У берега цунами может достигать нескольких десятков метров. Цунами обычно проявляется как серия волн, т.к. волны длинные, то между приходами волн может проходить более часа. Волны цунами идут от эпицентра со средней скоростью порядка 800км/ч. Высота волны обычно составляет 0,5-1м, длина – 200-300м.

Система предсказания цунами построена на принципе упругих колебаний волн в земной коре.

Основная причина образ. цунами - Подводное землетрясение (около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой образуется вертикальная подвижка дна: часть дна опускается, а часть приподнимается. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню, — среднему уровню моря, — и порождает серию волн. Далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Цунамигенным (то есть порождающим волну цунами) обычно является землетрясение с неглубоко расположенным очагом. Проблема распознавания цунамигенности землетрясения до сих пор не решена, и службы предупреждения ориентируются на магнитуду землетрясения. Наиболее сильные цунами генерируются в зонах субдукции.

Факторы, определяющие природу океана или влияющие на неё

К ВНЕШНИМ ФАКТОРАМ относятся:

-Солнечная энергия (поток солн. тепла на единицу площади)

-Водоемы и рельефы дна

-Вращение Земли и сила Кориолиса

-Сила тяжести

-Приливобр. силы Земли и Солнца

-Гидротермы (бьющие вверх потоки воды, виды жизни без света и кислорода)

Ветровое волнение в мировом океане

Ветровое волнение – одна из разновидностей волновых движений в океане, наряду с приливными, сейшевыми и внутренними . Это волны, вызванные действием ветра на поверхность моря. Эти движения представляют собой деформацию массы воды под возд. внешних сил (разовых/периодичных), вызывая колебательное периодическое движение. колеблятся как форма воды около поверх. покоя, так и отдельные частицы вокруг своих точек равновесия.

Ветровые волны имеют в длину десятки-сотни метров с глубиной около 4 км и по этим показателям считаются короткими.

Воздействуя на поверх. воды, ветер создает колебательные напряжения и влекущие усилия, а также вызывает местные колебания давления воздуха. в рез-те даже при ветре 1м/с способны образовываться волны высотой в мм, длиной в см. Если ветер устойчив, волны способны удлиниться до нескольких метров и стать гравитационными.

Солнечная энергия. Баланс лучистой энергии.

Электромагнитные волны поглощаются толщей

воды избирательно.

На глубине 1м остаётся 45% прихода энергии.

10м -16%; 100м – 1% сине-зелёного спектра.

Глубина проникновения света зависит от

прозрачности и поверхности моря. Свет определяет

подводную освещённость.

Тепловой баланс – собственное излучение, которое задерживается в тропосфере и нагревает её; излучаются в виде ИК-радиации. Между высокими и низкими широтами возникает сглаживание за счёт адвекции, переноса тепла морскими и воздушными течениями.

R = (Q +q )( 1-L(альфа)) – I(потери)

1/3 этого тепла переносится океаном от экватора к полюсам, а к экватору – холод. Перенос тепла к полюсам достигает максимума у 40 широт, и равен 0 у полюсов.

Приливы в мировом океане

Прилив — периодическое колебание уровня океана или моря, обусловленное силами притяжения Луны и Солнца, а также другими приливообразующими силами. Приливы вызывают изменения в высоте уровня моря, а так же периодические течения, известные как приливные течения, делающие предсказание приливов важным для прибрежной навигации.

Приливные изменения в каком-либо месте земного шара — результат изменения положений Луны и Солнца относительно Земли вкупе с эффектами вращения Земли и особенностями данного рельефа.

Хотя для земного шара сила тяготения Солнца почти в 200 раз больше, чем сила тяготения Луны, приливные силы, порождаемые Луной, почти вдвое больше порождаемых Солнцем. Это происходит из-за того, что приливные силы зависят не от величины гравитационного поля, а от степени его неоднородности (градиента). Максимальный уровень поверхности воды во время прилива называется полной водой, а минимальный во время отлива — малой водой. В океане, где дно ровное, а суша далеко, полная вода проявляется как два «вздутия» водной поверхности: одно из них находится со стороны Луны, а другое — в противоположном конце земного шара. Также могут присутствовать ещё два меньших по размеру вздутия со стороны, направленной к Солнцу, и противоположной ему.

Так как Луна и Солнце перемещаются относительно Земли, то вместе с ними перемещаются и водные горбы, образуя приливные волны и приливные течения. В открытом море приливные течения имеют вращательный характер, а вблизи берегов и в узких заливах и проливах — возвратно-поступательный.

Используют «ежегодник приливов» — справочное пособие для вычисления времени наступления приливов и их высоты в различных пунктах земного шара. Также используются таблицы приливов, с данными о моментах и высотах малых и полных вод, вычисленными на год вперед для основных приливных портов.

Высота прилива — разница между высшим уровнем воды при приливе (полная вода) и низшим её уровнем при отливе (малая вода). Высота прилива — величина непостоянная, однако средний её показатель приводится при характеристике каждого участка побережья.