Как работают волны и приливы?

Волны дают ритм океану. Они переносят энергию на огромные расстояния. Там, где они выходят на берег, волны помогают создавать уникальную и динамичную мозаику прибрежных мест обитания. Они придают водянистый пульс на литоральных зонах и обрезают прибрежные песчаные дюны как они ползут к морю. Там, где берега скалисты, волны и приливы могут со временем разрушить берег, оставляя морские скалы. Таким образом, понимание океанских волн является важной частью понимания прибрежных мест обитания, на которые они влияют. В целом, существует три типа океанских волн: ветровые волны, приливные волны и цунами.

Ветровые волны - это волны, которые образуются, когда ветер проходит над поверхностью открытой воды. Энергия ветра передается в верхние слои воды через трение и давление. Эти силы развивают возмущение, которое транспортируется через морскую воду. Необходимо отметить, что это волна, которая движется, а не сама вода (по большей части). Кроме того, поведение волн в воде соответствует тем же принципам, что и поведение других волн, таких как звуковые волны в воздухе.

Приливные волны - самые большие океанские волны на нашей планете. Приливные волны формируются гравитационными силами Земли, Солнца и Луны. Гравитационные силы Солнца и (в большей степени) Луны притягивают океаны, вызывая океаны набухают по обе стороны от земли (сторона, ближайшая к луне, и сторона, наиболее удаленная от Луна). Как земля вращается, приливы и отливы (Земля движется, но выпуклость воды остается на одной линии с Луной, создавая впечатление, что приливы движутся, когда на самом деле движется Земля).

Цунами большие, мощные океанические волны, вызванные геологическими нарушениями (землетрясения, оползни, извержения вулканов) и, как правило, очень большие волны.

Теперь, когда мы определили некоторые типы океанских волн, мы посмотрим, как ведут себя волны, когда они сталкиваются с другими волнами. (это сложно, поэтому вы можете обратиться к источникам, перечисленным в конце этой статьи, для получения дополнительной информации. Информация). Когда океанские волны (или в этом отношении любые волны, такие как звуковые волны) встречаются друг с другом, применяются следующие принципы:

Совмещение: Когда волны, проходящие через одну и ту же среду в одно и то же время, проходят друг через друга, они не мешают друг другу. В любой точке пространства или времени суммарное смещение, которое наблюдается в среде (в случае океанских волн среда представляет собой морскую воду), является суммой отдельных волновых смещений.

Разрушительное вмешательство: Деструктивная интерференция возникает, когда две волны сталкиваются, а гребень одной волны совпадает с впадиной другой волны. В результате волны взаимно уничтожают друг друга.

Конструктивное вмешательство: Конструктивная интерференция возникает, когда сталкиваются две волны, а гребень одной волны совпадает с гребнем другой волны. В результате волны складываются друг с другом.

Где Земля встречает море: Когда волны встречаются с берегом, они отражаются, что означает, что волна отталкивается или сопротивляется берегом (или любой твердой поверхностью), так что движение волны отправляется обратно в другом направлении. Кроме того, когда волны встречаются на берегу, это преломляется. Когда волна приближается к берегу, она испытывает трение при движении по морскому дну. Эта сила трения изгибает (или преломляет) волну по-разному в зависимости от характеристик морского дна.

Гилман С. 2007. Океаны в движении: волны и приливы. Университет Прибрежной Каролины.