ВНУТРЕННИЕ ВОЛНЫ  

Внутренними волнами называются волны, образующиеся в толще вод океанов и морей на различных глубинах. Наиболее хорошо эти волны выражены в зонах раздела двух слоев воды с разной плотностью.
Впервые на существование внутренних волн обратил внимание Ф. Нансен, который во время плавания в Северном Ледовитом океане на "Фраме" наблюдал периодические изменения температуры и солености на одной и той же глубине.
Внутренние волны довольно сложно наблюдать непосредственно. Одним из методов исследования внутренних волн является акустическая регистрация глубин звукорассеивающих слоев, поднимавющихся и опускающихся на внутренних волнах. Огромные внутренние волны обнаружены с помощью батискафов и мезоскафов.
Внутренние волны возникают либо под непосредственным воздействием внешних сил, либо при резонансном взаимодействии между поверхностными волнами и собственными колебаниями в слое скачка плотности.
Наиболее устойчивыми и широко распространенными внутренними волнами являются приливные. Их периоды могут изменяться от 6 ч до 14 суток, однако наиболее четко выражены волны с суточным и особенно полусуточным периодом.
Ветер и атмосферное давление, действуя на водную поверхность с неодинаковой силой и различной продолжительностью, создают широкий спектр внутренних волн метеорологического происхождения. Так, в Балтийском море при ветре 10-15 м/с отмечались внутренние волны с периодами от 1,5 до 30 мин. С увеличением скорости ветра период волн постепенно увеличивается до 200-300 мин.
В океане практически всегда наблюдаются внутренние инерционные волны, относящиеся к свободным колебаниям. Они возникают после прекращения действия внешних сил (например, метеорологических) на неоднородную по плотности водную массу, которая стремится вернуться в прежнее положение, что и приводит к периодическим колебаниям около положения равновесия.
Внутренние волны могут образовываться течениями, когда последние имеют большие градиенты скорости в слое скачка плотности.
К коротким поступательным внутренним волнам относится явление "мертвой воды", которое возникает на границе раздела между верхним и нижним слоями, резко различающимися по плотности, если толщина верхнего слоя достаточна мала. Тогда при движении судна с небольшой скоростью создаются не только корабельные волны на поверхности моря, но и волна на границе раздела слоев воды.
Внутренние волны характеризуются такими же элементами, как и поверхностные волны. Высота внутренних волн может превышать высоту поверхностных волн в десятки раз. Скорость внутренних волн гораздо меньше скорости распространения поверхностных волн.
Значение внутренних волн довольно велико. Они оказывают существенное влияние на физические, химические и биологические процессы, происходящие в океанах и морях. Так, например, внутренние волны способствуют рассеянию звука, участвуют в размыве оснований портовых сооружений, представляют большую опасность для подводных лодок. По мнению Д. Айселина, причиной гибели американской атомной подводной лодки "Трешер" в 1963 г. явились крупные внутренние волны.


НА ГЛАВНУЮ

Хостинг от uCoz