6 Воздействие океанских волн и их причины

Океанская волна, возможно, не имеет большого значения по названию, но известно, что она влияет как на человека, так и на его окружающую среду.

Хотя это влияние может быть как отрицательным, так и положительным, у нас больше отрицательного воздействия, и на самом деле, это то, на чем мы сосредотачиваемся, потому что эти отрицательные воздействия приносят изменения в нашу повседневную жизнь, к которым мы не готовы.

Серферы используют эти океанские волны для занятий спортом, но это может быть очень опасно, поскольку известно, что люди гибли во время серфинга.

Необходимо знать причины и последствия океанских волн, чтобы быть готовыми к неожиданностям.

Содержание

Что такое океанская волна?

Океанские волны (зыбь) создаются путем передачи энергии от движения атмосферного ветра поверхности океана и высвобождения части этой энергии на береговую линию, что приводит к эрозии и долговременному нарастанию прибрежных форм рельефа.

Когда ветер дует над поверхностью океана, он вызывает небольшую рябь, которая постепенно перерастает в волны с течением времени и расстояния.

Волны становятся неустойчивыми и начинают разбиваться, когда достигают мелководья, что может оказывать сильное гидродинамическое давление на обитающие там виды.

Физика океанских волн

По сути, энергия движется сквозь материю, образуя волны.

Идеализированная океанская волна выглядела бы как поперечная волна, если смотреть в поперечном сечении. В отличие от движения волны слева направо, поверхность волны движется вверх и вниз.

Но по сравнению с типичными поперечными волнами океанские волны немного сложнее.

На самом деле это орбитальные прогрессивные волны. По мере развития волны молекулы воды составляют ее орбиты по кругу. Подумайте о частицах у поверхности волны, чтобы визуализировать это движение.

Частицы движутся по кругу по часовой стрелке, если волна движется перед вами слева направо. Они взбираются на волну, пересекают ее вершину и спускаются на ее гребень.

Когда ветер дует в открытую воду, в океане начинают образовываться круговые волны. Легкий ветерок мало влияет; это вызывает рябь на воде, которая рассеивается подобно тому, как рябь возникает в пруду или аквариуме.

Однако по мере того, как ветер становится сильнее, вода отталкивается от него все больше и больше. Создавая пики и белые шапки на поверхности воды, он передает энергию жидкости.

В этой области белых шапок вода может двигаться прерывисто и в любом направлении. Ветер имеет большую площадь поверхности, за которую он может цепляться из-за пиков, что позволяет ему подталкивать воду к еще более высоким шапкам.

Тремя основными детерминантами волн являются скорость ветра, время ветра и расстояние ветра. как следует из названий.

Скорость ветра
Время волны
Расстояние ветра

1. Скорость ветра

Сила ветра влияет на размер волн. Более быстрый ветер заставит больше ряби грохотать и циклически накладываться друг на друга, поэтому в результате получится большая волна.

2. Время волны

Размер волн зависит от того, как долго ветер дует на океан.

3. Расстояние ветра

Размер волны также будет расти пропорционально тому, как далеко против нее дует ветер.

Хотя есть несколько дополнительных природных факторов, которые могут вызывать волны, эти три критерия определяют размер и структуру волн, создаваемых ветром.

Большие пенистые белые шапки образуются, когда очень сильный ветер дует над значительным водоемом в течение длительного периода времени.

В конце концов, они растут, образуя огромные волны, что объясняет, почему условия для серфинга часто бывают благоприятными после шторма на море.

Синоптики могут оценить, где будет высокий прибой, основываясь на погодных условиях в океане, используя спутниковые данные, используемые для измерения приземных ветров из космоса.

Что вызывает океанские волны?

Океанские волны, хотя и являются естественным явлением, не возникают сами по себе, а вызываются или вызываются следующими факторами. Они включают

Приливы
Штормовые волны
Цунами
Ветровые волны и волны
Блуждающие волны

1. Приливы

Взаимодействие вращения Земли и гравитационного притяжения Луны и Солнца приводит к возникновению приливов.

Продолжительность приливов составляет от 12 до 24 часов, а их длина волны находится в диапазоне от сотен километров до тысяч километров.

В местах открытого моря, в отличие от закрытых бассейнов, диапазон приливов, который определяется как разница высот между приливом и отливом, больше.

Например, на горе Сен-Мишель (на французском атлантическом побережье), особенно во время весенних приливов, наблюдались приливы более 10 метров.

Полнолуние или новолуние, когда солнце и луна выровнены, а их гравитационное притяжение наиболее сильное, приходятся на весенние приливы.

В сочетании со штормовыми нагонами и ветровыми волнами приливы могут представлять опасность для прибрежных районов.

Гора Сен-Мишель был окружен водой во время чрезвычайно высокого прилива в марте 2015 года.

2. Штормовые нагоны

Штормовые нагоны имеют период от одного до двух дней и длину волны в несколько сотен километров, что делает их волны немного короче, чем приливы.

Их производят крупномасштабные атмосферные системы или штормы, которые характеризуются низким давлением и мощными устойчивыми ветрами.

Вода накапливается по мере приближения шторма к берегу и может привести к сильному наводнению.

Во время Ураган Катрина в августе 2005 г., беспрецедентный штормовой нагон затронул, в частности, штаты Миссисипи и Луизиана в Соединенных Штатах, в результате чего был нанесен ущерб на сумму более 100 миллиардов долларов и погибло более 1800 человек.

На центральном побережье Миссисипи был зафиксирован штормовой нагон высотой до 8.2 метра, при этом пострадали участки на расстоянии до 10 миль вглубь суши.

Штормовой нагон был вызван ураганом на береговой линии США.

3. Цунами

Резкие тектонические изменения морского дна или оползни, которые часто являются результатом землетрясений и подповерхностной вулканической активности, являются причиной цунами.

Их длина волны колеблется от нескольких до сотен километров, а период их волн составляет от одной до двадцати минут.

Амплитуда цунами редко превышает 1 метр в глубоководных районах океана, но они мелеют, когда приближаются к мелководью, значительно увеличивая свою амплитуду и потенциально вызывая значительные наводнения на суше.

Цунами, последовавшее за Великой Восточной Японией землетрясение в 2011 г. (величина 9.1 балла по шкале Рихтера) является ярким примером волн этого типа.

По оценкам национальной ежедневной газеты Yomiuri Shimbun, максимальная высота волн в городе Мияко составила 38.9 метра.

Ассоциация цунами, последовавшее за Великим восточно-японским землетрясением в 2011 г.

4. Ветровые волны и волны

Тип волны длительностью менее 20 секунд – это ветровая волна.

Волны, которые мы видим на пляже, — это поверхностные гравитационные волны, создаваемые ветром, с периодом более 0.25 секунды.

Они неровные и с коротким гребнем, вызванные местными ветрами, и называются ветровыми морями.

Когда механизм производства ветра (например, шторм) отсутствует, мы можем видеть регулярные волны с длинной вершиной или зыбь.

Во время штормов, таких как тропические циклоны, наблюдаются чрезвычайно высокие ветровые волны.

В сочетании со штормовыми нагонами и астрономическими приливами волны могут способствовать общему уровню воды в диапазоне от 10% до 14% значительной высоты глубоководных волн (в среднем 1/3 самых больших волн в данный период). Это усугубляет наводнение на суше.

5. Волны-убийцы

Было достаточно сообщений о волнах-убийцах, чтобы понять, что они представляют серьезную опасность для безопасности моряков, даже несмотря на то, что некоторые моряки отвергают их как простые городские легенды.

Волны-убийцы, которые иногда могут подниматься выше 100 футов, появляются из ниоткуда.

Они обычно происходят во время штормов в глубоком море, вдали от суши, и, как полагают, вызваны столкновением нескольких океанских волн и одновременным перенаправлением их силы.

Эффекты океанской волны

Волны распространяются по земле и могут сильно обрушиваться на прибрежные районы, вызывая затопление.

Как на суше, так и в воде океанские волны, как известно, наносят ущерб жизни и имуществу.

1. Разрушение

Массовые разрушения произойдут из-за энергии и воды, которые несет большое цунами, ударяясь о сушу.

И ударная сила быстро движущейся стены воды, и разрушительная сила большого объема воды, стекающей с земли и несущей с собой значительное количество мусора, даже при скромных волнах, обрабатываются тем, что цунами наносят ущерб.

Начальная волна огромного цунами необычайно высока, но она не наносит основного ущерба.

Большая часть ущерба вызвана массивным водоемом, который формируется за первоначальным фронтом волны, поскольку уровень моря продолжает быстро повышаться и затапливает прибрежную зону.

Разрушения и смертельные исходы вызваны силой волн и их бесконечным грохотом воды. Огромные прибойные волны цунами обрушатся на береговую линию, убивая все на своем пути.

Волны цунами уничтожают все на своем пути, включая дома, мосты, автомобили, деревья, телефонные и электрические линии, лодки.

Если инфраструктура вокруг береговой линии уже была разрушена волнами цунами, они продолжатся вглубь суши на расстояние многих миль, уничтожая новые деревья, дома, автомобили и другие предметы, созданные руками человека.

Некоторые из маленьких островов также стали неузнаваемыми из-за цунами.

2. Смерть

Одним из самых серьезных и разрушительных последствий цунами является цена человеческих жизней, потому что выжить в нем практически невозможно. Ежегодно от цунами погибают тысячи людей.

Перед тем, как на землю обрушится цунами, не так много предупреждений. Нет времени планировать путь отступления, когда вода течет к берегу.

Жители прибрежных районов, городских центров и малых городов не могут позволить себе роскошь отдыха.

Мощная сила цунами приводит к быстрой смерти, чаще всего от утопления.

Обрушение зданий, поражение электрическим током и пламя, вызванное газом, сломанными резервуарами и плавающими обломками, являются дополнительными причинами смертности.

3. Болезнь

Наводнения и загрязненная вода могут привести к распространению болезни в районах, пострадавших от цунами. Малярия и другие инфекции распространяются в стоячей, грязной воде.

Инфекции и болезни будут быстро распространяться, что приведет к увеличению смертности, потому что людям сложно оставаться здоровыми и лечить болезни в таких условиях.

4. Воздействие на окружающую среду

Цунами не только убивают людей, но и уничтожают растения, животных, насекомых и природные ресурсы.

Цунами меняет местность. В результате выкорчевываются деревья, растения и места обитания животных, особенно места гнездования птиц.

Когда ядовитые элементы смываются в море и загрязняют морскую жизнь, утопление убивает наземных существ, а мусор отравляет морскую жизнь и убивает морских животных.

Воздействие океанских волн на окружающую среду включает в себя как природные особенности, такие как ландшафт и животный мир, так и застроенные территории.

Наиболее острой экологической проблемой являются твердые отходы и мусор от стихийных бедствий.

Другим значительным воздействием океанских волн на окружающую среду является загрязнение земли и воды.

В большинстве случаев водоемы, такие как реки, колодцы, внутренние озера и подземные водоносные горизонты, могут быть засолены.

Засоление и засорение также влияет на плодородие почв сельскохозяйственных угодий, что в долгосрочной и среднесрочной перспективе скажется на урожайности.

Водоснабжение загрязнено сточными водами, септиками и сломанными туалетами.

И последнее, но не менее важное: повреждение атомной станции, подобное тому, которое произошло в Японии в марте 2011 года, может привести к радиоактивности.

Радиация может нанести вред всему, что подвергается ее воздействию, из-за того, как долго она существует.

Животные и люди больше подвержены риску радиации, потому что она может повредить молекулы, когда они теряют свои электроны.

Радиационное повреждение ДНК делает возможными врожденные аномалии, злокачественные новообразования и даже смерть.

5. Стоить

Когда происходит цунами, города и страны сталкиваются с огромными расходами. Жертвы цунами и выжившие нуждаются в быстрой помощи спасательных бригад.

Правительства всего мира могут внести свой вклад в расходы по доставке помощи в опустошенные районы.

Чтобы предлагать различные формы помощи и услуг, национальные учреждения, Организация Объединенных Наций, другие международные организации, местные и неправительственные организации, а также некоторые другие организации работают вместе.

Люди, увидевшие изображения региона в СМИ, также могут обращаться с призывами и давать деньги.

Расходы на очистку и восстановление после цунами огромны. Опасные здания должны быть снесены, а мусор вывезен.

В течение некоторого времени потеря доходов местной экономики и потенциальные убытки, вызванные повреждением инфраструктуры, будут проблемой.

Ущерб, нанесенный цунами прибрежным местам обитания и структурам, может составить миллионы или, возможно, миллиарды долларов. Денежные затраты трудно поддаются количественной оценке, но они могут составлять значительную часть ВВП страны.

6. Психологические эффекты

Жертвы океанских волн и цунами часто испытывают психологические проблемы, которые могут длиться дни, годы или даже всю жизнь.

Всемирная организация здравоохранения исследовала выживших после цунами на Шри-Ланке в декабре 2004 года и обнаружила, что у многих из них было посттравматическое стрессовое расстройство (посттравматическое стрессовое расстройство) (ВОЗ): через четыре месяца после цунами посттравматическое стрессовое расстройство было обнаружено у 14-39% этих людей, которые были дети, 40% подростков и 20% мам этих подростков.

В результате потери своих домов, бизнеса и близких эти люди испытывали горе и депрессию. У многих все еще было посттравматическое стрессовое расстройство.

В селе Перилия погибли 2,000 человек, 400 семей остались без крова. Через два года после цунами было обнаружено, что эти люди все еще боролись с проблемами психического здоровья.

Заключение

Океанская волна может быть замечательным зрелищем, но, как мы видели, океанские волны бывают разных видов, могут быть вызваны разными факторами и могут быть опасны как для человека, так и для окружающей его среды. Особое внимание следует уделить влиянию океанских волн, чтобы можно было принять необходимые меры для сведения к минимуму последствия этой катастрофы на нас.