Бурун. Взбросы волн


Если морские волны разрушаются далеко от берега над полосой Отмелей или подводных рифов, то такое явление называется буруном. Полоса пены вдали от берега обычно служит верным признаком подводной опасности для корабля.

Если море у самого берега глубокое, то берег обычно резко обрывается в море и не имеет пляжа. Набегающая волна в этом случае не «чувствует» дна и разрушается только от удара об отвесный берег. При этом образуется облако брызг, которое поднимается иногда на высоту 40—60 м. Такое явление принято называть взбросом волн.

Взбросы можно наблюдать в портах у специально сделанных вертикальных волнозащитных стен — волноломов (например, в Ялте).

В Антарктике и Арктике взбросы образуются у айсбергов и кромки льда. Разрушительная сила прибоя при взбросах бывает огромной. Однажды такой прибой выбросил на берег на высоту 20 м обломки скал весом до 10 тонн. В одном шотландском порту волна опрокинула скалистый массив весом в 1 тыс. тонн. На Черном море, в Туапсе, прибой разрушил волнолом, сложенный из огромных гранитных глыб, каждая из которых весила примерно 60 тонн.

Во время шторма мореплаватели опасаются близости берега или мелководья. Именно здесь, а не в открытом глубоком море, волны особенно опасны. Всякая попытка подойти к берегу через высокие беспорядочные волны прибоя сопряжена с большим риском, хотя со стороны моря прибой кажется не таким страшным.

Наши военные моряки во время сильного прибоя провели немало успешных десантных операций в годы Великой Отечественной войны.

Успех этих операций во многом зависел от искусства судоводителя: самое опасное — ставить судно бортом к волне, т. е. параллельно валам прибоя.

Цунами в Японии
Цунами в Японии

 

 

РАЗРУШИТЕЛЬНЫЕ ВОЛНЫ «ЦУНАМИ»

Особенно страшны волны, возникшие от землетрясений и вулканических извержений, когда они обрушиваются на берег. В 1854 г. в Японии было сильное землетрясение, вызвавшее волну высотой 9 м. Этот случай описан
И. А. Гончаровым в книге «Фрегат «Паллада». Во время землетрясения на Камчатке в 1923 г. морскими волнами был выброшен лед на расстояние до 1 км от берега.

При извержении вулкана на о-ве Кракатау образовались огромные волны до 35 м высоты. Они распространились во все стороны и через 32 часа достигли берегов Франции. Волны такого происхождения получили особое название — цунами.

Перед набеганием волн цунами на берег море отступает от береговой линии и обнажает дно на расстоянии нескольких сотен метров. Затем вода начинает наступать, потом снова отступать, и так до 3-5 раз. После этого на берег обрушивается несущий разрушение передний крутой склон цунами. После первой волны могут быть и другие — более слабые или более мощные.

В СССР цунами наблюдаются на Тихоокеанском побережье, они связаны с подводными землетрясениями. С 1937 г. в районах Камчатки и Курильских о-вов отмечено 14 случаев цунами. Четыре раза они причиняли значительные разрушения. В 1952 г. от цунами сильно пострадал г. Северо-Курильск.

Волнами, разрушительная сила которых не уступает цунами, сопровождаются иногда тропические ураганы. Так, например, в октябре 1737 г. в устье р. Хугли (Бенгальский залив) от штормовой волны, бросившейся на берег, погибло 3 тыс. человек. Еще большие бедствия ураган принес в 1864 г., когда от набежавшей волны погибло 50 тыс. человек. Такие чудовищные волны и вызываемый ими прибой носят катастрофический характер. Они резко отличаются от обычных океанских волн ветрового происхождения с их ритмичным неумолкающим шумом.

 

СУЩЕСТВУЕТ ЛИ «ДЕВЯТЫЙ ВАЛ»

 Схема показывает сложение, или интерференцию, двух систем волн
Рельеф морского дна

Говорят, что опасен девятый вал. Это утверждение лишено основания. Всякий, кто наблюдал прибой, знает, что иногда неожиданно возникает одиночный высокий вал или же ряд таких валов, причем никакой правильной периодичности в этих валах подметить не удается: самый высокий вал может быть и двенадцатым, и третьим, и пятым, и каким угодно. В чем же тут дело?

Представим себе, что местный ветер создал волны высотой 1 м и длиной 30 м. Через некоторое время в этот район пришла зыбь длиной 50 м и высотой 1,5 м. Произойдет сложение, или, как говорят, интерференция, двух систем волн; нижняя кривая дает результат сложения этих волн. Как видим, самым опасным будет четвертый вал. С таким же успехом можно было бы подобрать условия, в которых самым опасным оказался бы десятый вал. В море происходят самые разнообразные случаи сложения волн. Поэтому картина волнения представляется очень сложной и нет никакого основания утверждать, что девятый вал самый опасный.

 

РЕФРАКЦИЯ ВОЛН

В зоне прибоя волны чаще всего набегают рядами, параллельными линии берега, хотя в открытом море в то же самое время они могут иметь разные направления, в зависимости от направления ветра, создавшего эти волны.

Такое странное на первый взгляд явление происходит в результате «заворачивания» волн под действием мелководья. Концы ближайших к берегу рядов волн бегут медленнее, чем части этих рядов, находящиеся дальше в море, —  мористые, так как чем меньше глубина моря у берега, тем больше тормозящее действие дна, а следовательно, меньше и скорость продвижения волны. В результате мористые части рядов волн опережают береговые и волны заворачивают к берегу, встречая его «в лоб» или под очень небольшим углом.

Заворачивание волн к берегу
Заворачивание волн к берегу

Теория этого интересного явления, названного рефракцией морских волн, разработана советским ученым акад. В. В. Шулейкиным.

Оказалось, что чем больше удлиняются ряды волн при заворачивании к берегу, тем меньше энергия прибоя. Выяснилось также, что эта энергия меняется в разных точках берега в зависимости от рельефа дна. Представим себе, что под прямым углом к линии берега идут две подводные долины и разделяющая их отмель. Пусть волны движутся прямо на берег — в лоб. Как только они «почувствуют» дно, ряды волн искривятся (рис. на стр. 96). Та часть волн, которая движется над углублениями дна (долинами), будет опережать ту часть, которая движется над отмелью. Стрелки, показывающие направление движения волн, дают ясное представление о том, что у берега на продолжении подводной отмели прибой будет бушевать сильнее, так как в этом районе происходит скопление волн; наоборот, на продолжении подводных долин прибой будет слабее, так как волны здесь расходятся в разные стороны. Моряку необходимо знать рельеф дна прибрежной полосы, чтобы наметить места, наиболее безопасные от прибоя.