Видоизменения волнения с уменьшением глубины

Видоизменения волнения с уменьшением глубины. Прибой, бурун, толчея.

При приближении волны к берегу глубина начинает убывать, и наконец размеры волны сравнительно с глубиной становятся уже заметными величинами. Вследствие этого создаются совершенно иные условия в той среде, где распространяется волна, а следовательно, видоизменяется и форма волны, и в зависимости от местных условий получается или прибой разного характера, или бурун.

По мере уменьшения глубины убывает скорость распространения волны согласно закону, найденному еще Лагранжем, а именно, как указано в табл.

И здесь трение о дно влияет на укорачивание волны.

Высота волны при этом увеличивается, и волна, переходя с больших глубин на меньшие, становится круче.

Только период волны остается неизменным, и благодаря этому всегда можно определить те размеры, какие волна имела на глубокой воде, пользуясь формулами трохоидальной теории.

Возрастание высоты волны с убыванием глубины вытекает из следующего рассуждения. На глубокой воде волна обладает некоторой живой силой, для каждого, слоя воды шириной в 1 м и длиной, равной длине волны, пропорциональной квадрату радиуса орбиты поверхностной частицы. При уменьшении глубины убывает снизу часть массы воды, находившейся в волнообразном движении, и живая сила распределяется на меньшую массу, а потому скорость вращения частиц на орбитах увеличивается. Эта скорость для поверхностных частиц V находится в следующей зависимости от длины волны X, радиуса орбиты поверхностных частиц г и ускорения силы тяжести g.

~1~ ~2~ ~3~ ~4~ ~5~ ~6~ ~7~ ~8~ ~9~ ~10~ ~11~ ~12~ ~13~ ~14~ ~15~ ~16~ ~17~ ~18~ ~19~ ~20~ ~21~ ~22~ ~23~ ~24~ ~25~ ~26~ ~27~ ~28~ ~29~ ~30~ ~31~ ~32~ ~33~ ~34~ ~35~ ~36~ ~37~ ~38~ ~39~ ~40~ ~41~ ~42~ ~43~ ~44~ ~45~ ~46~ ~47~ ~48~ ~49~ ~50~ ~51~ ~52~ ~53~ ~54~ ~55~ ~56~ ~57~ ~58~ ~59~ ~60~ ~61~ ~62~ ~63~ ~64~ ~65~ ~66~ ~67~ ~68~ ~69~ ~70~ ~71~ ~72~ ~73~ ~74~ ~75~ ~76~ ~77~ ~78~ ~79~ ~80~ ~81~ ~82~ ~83~ ~84~ ~85~ ~86~ ~87~ ~88~