Основная причина образования волн - это дующий над водой ветер. Поэтому величина волны зависит от силы и времени его воздействия. Из-за ветра частицы воды поднимаются вверх, порою отрываясь от поверхности, но по прошествии некоторого времени под действием естественной силы тяжести они неизбежно опускаются вниз. Издалека может показаться, что волна движется вперед, но на самом деле, если эта волна, конечно, это не цунами, (у цунами другая природа возникновения) она лишь опускается и поднимается. Так, например, морская птица, севшая на поверхность волнующегося моря, будет качаться на волнах, но не сдвинется с места.
Лишь у берега, там, где уже не глубоко, вода двигается вперед, накатываясь на берег. Кстати по гребешку брызг из оторвавшихся капель образующих на волне гребень, опытные моряки определяют степень волнения моря, если гребень и пена на нем только стали образовываться, значит, волнение море 3 балла.
Какую морскую волну называют накатом.
Волны на море могут существовать и без ветра это цунами, вызванные природными катаклизмами наподобие подводных извержений вулканов, и волна, которую моряки называют накатом . Она образуется на море после сильного шторма, когда ветер стих, но за счет большой массы воды пришедшей в движение от ветра и явления под названием резонанс волны продолжают раскачиваться. Нужно заметить, что такие волны не намного безопаснее шторма и запросто могут опрокинуть корабль или лодку с неопытными мореплавателями.
Сам ветер можно увидеть на картах прогноза погоды: это зоны низкого давления. Чем больше их концентрация, тем сильнее будет ветер. Малые (капиллярные) волны изначально движутся в направлении, в котором дует ветер.
Чем сильнее и дольше дует ветер, тем больше его воздействие на поверхность воды. Со временем волны начинают увеличиваться в размере.
Ветер оказывает на малые волны большее воздействие, чем на спокойную поверхность воды.
Размер волны зависит от скорости ветра, который ее образует. Ветер, дующий с какой-то постоянной скоростью, сможет генерировать волну сопоставимых размеров. И как только волна приобретает размеры, которые может заложить в нее ветер, она становится «полностью сформированной.»
Генерируемые волны имеют различные скорости и периоды волны. (Более подробно в статье ) Волны с большим периодом двигаются быстрее и преодолевают большие расстояния, чем их более медленные собратья. По мере отдаления от источника ветра (распространения) волны образуют линии свеллов, которые неизбежно накатывают на берег. Скорее всего, Вы знакомы с понятием сет волн!
Волны на которые больше не влияет ветер называются донными волнами (ground swell)? Это именно то, за чем охотятся серферы!
Что влияет на размер свелла?
Есть три основных фактора, влияющие на размер волн в открытом море.
Скорость ветра
– Чем она больше, тем крупнее будет волна.
Продолжительность ветра
– аналогично предыдущему.
Fetch
(область покрытия ветром) – опять же чем больше область покрытия, тем крупнее волна образуется.
Как только воздействие ветра на них прекращается, волны начинают терять свою энергию. Они буду двигаться до того момента, как выступы морского дна либо другие препятствия на их пути (крупный остров к примеру) не поглотят всю энергию.
Существует несколько факторов, влияющих на размер волны в конкретном месте. Среди них:
Направление свелла
– позволит ли оно попасть свеллу в нужное нам место?
Океанское дно
– Свелл, движущийся из глубины океана на подводную гряду скал, образует крупные волны с бочками внутри. Неглубокий выступ напротив – замедлит волны и заставит их утратить энергию.
Приливный цикл
– некоторые виды спорта полностью от него зависят.
Узнайте, как появляются лучшие волны.
НОД по экологическому образованию детей 6-7 лет
с элементами исследовательской деятельности
Тема: Откуда берутся волны на море?
Цель НОД: продолжать знакомить детей со свойствами воздуха. Дать детям понятие о движение воздуха. Дать детям возможность самим разрешить проблемную ситуацию в процессе исследовательской деятельности. Развивать мыслительную активность, наблюдательность. Продолжать формировать у детей познавательный интерес к природе.
Методы и приёмы: детское экспериментирование, игровой приём, беседа, метод моделирования, проблемной ситуации.
Материал: ванночки с водой, краски, кисточки для каждого ребёнка. Бумажные кораблики и веер по количеству детей. Дневники наблюдений, карандаши, «пиратская карта», мешочек с «сокровищами» - ракушками, камушками и пр.
Ход НОД:
Ребята, давайте поиграем в одну очень интересную игру:
Я буду художником, а вы красками. С помощью вас я буду рисовать разные картины.
Я решила нарисовать море. Все ребята, кроме Саши, встаньте рядом друг с другом и вытяните вперёд руки, вы будете морем, а Саша корабликом. На этой моей картине нарисовано очень спокойное море, лишь по его поверхности пробегает лёгкая рябь. По морю плывёт кораблик: (дети стоят спокойно, слегка шевеля пальцами рук, ребёнок изображающий кораблик, «проплывает» мимо детей). Вдруг на море появились совсем не большие волны. Давайте попробуем нарисовать эти волны. (Дети выполняют ладонями рук лёгкие волнообразные движения, ребёнок – кораблик проплывает по морю, как бы покачиваясь на волнах). Теперь я решила нарисовать море во время бури. Покажите мне, каким будет море во время бури, какие на нём будут волны. Нарисуйте эту картину. (Дети делают энергичные волнообразные движения руками, а кораблик плывёт сильно раскачиваясь на волне).
Ну что же, вы сумели нарисовать настоящий морской шторм.
А как вы думаете, ребята, откуда на море появляются волны? (Волны появляются из - за ветра).
А хотите проверить так ли это на самом деле? (Да).
Тогда давайте ненадолго станем с вами учёными и проведём несколько опытов, которые помогут нам точно узнать, откуда берутся волны на море. Пройдите в нашу лабораторию и займите места за своими рабочими столами.
(Дети садятся за столы, на которых стоит оборудование для проведения опытов).
Для того чтобы начать наши опыты, нам нужно море. Каждый из вас сделает своё море. Возьмите миски и налейте в них воды из бутылок, которые стоят на ваших столах. У всех получилось одинаковое море? (Да).
А как, с помощью красок, которые вы видите на своих столах, мы с вами можем сделать, чтобы ваши моря стали разными? (Добавить в воду краску).
Что тогда случится с водой? (Она станет цветной).
Давайте попробуем это сделать. (Дети окрашивают воду разными цветами красок)
Почему ваша вода стала цветной? (Предположения детей. Если дети затрудняются ответить, то вспомнить ранее проведённые опыты с водой и подвести их к выводу, что вода не имеет цвета и окрашивается в любой цвет).
Какими теперь стали ваши моря? (Моря получились разного цвета).
Теперь у нас с вами есть чёрное, красное, жёлтое, синее море.
Посмотрите, есть ли сейчас на вашем море волны? Или море спокойное, безмятежное? (Волн нет. Море спокойное, безмятежное).
А теперь подуйте тихонько на ваше море.
Что произошло с морем? (Появились волны).
Отчего же появились волны? (Потому что мы подули на воду).
Всё верно. Вы, подули на море, и от этого стал двигаться воздух над водой, и именно этот воздух, заставил шевелиться воду, и получились волны.
А, давайте, как настоящие учёные попробуем по-другому проверить наше предположение о том, что именно от движения воздуха на море появились волны?
Для этого возьмите бумажный веер и помашите им себе в лицо. Что вы чувствуете? (Как дует ветер).
Вы почувствовали дуновение ветра, то есть, как движется воздух. А теперь помашите веером над вашим морем. Что произошло с морем? (Снова появились волны).
Теперь вы точно знаете, откуда появились волны? (Да. Веером мы сделали ветер и заставили двигаться воздух над морем. От этого появились волны).
Как вы считаете, этот опыт подтверждает наше свами предположение о том, что именно от движения воздуха на море появляются волны или нет? (Ответы детей).
Вы знаете, что все учёные записывают свои наблюдения, сделанные во время опытов. А мы давайте зарисуем наши опыты в своих дневниках. (Делают схематичные зарисовки опыта).
Ребята, вы проделали очень серьёзную научную работу. Надо немного отдохнуть. Давайте поиграем. Встаньте рядом со своими стульями. Повторяйте за мной слова игры и выполняйте движения вместе со мной.
Веет ветер на просторе,
Гонит волны в синем море. (руки подняты вверх, делают наклоны в сторону);
Рыбы прячутся на дно –
Плавать в бурю нелегко! (приседают и имитируют руками движения пловца)
А как стихнет буря в море,
Солнце встанет в небосклоне – (встают на носочки, руками тянутся вверх к «солнышку)
Мы в кораблике своём,
В море синем поплывём! (имитируют руками движения пловца).
Посмотрите, ребята, и на ваших столах стоят маленькие, бумажные кораблики. На них вы можете отправиться, в любое путешествие. Куда вы хотите поплыть? (Ответы детей)
А, давайте поплывём на остров, где пираты зарыли клад морского царя? (Ответы детей)
Тогда спускайте свои корабли на море и поплывём. (Дети опускают свои корабли на воду, каждый в своё «море»).
Но почему же наши корабли стоят на месте? Почему они не двигаются? Что же надо сделать, что бы они поплыли? (Дети высказывают различные предположения: подтолкнуть рукой, помахать веером, чтоб появился ветер).
А давайте попробуем тихонько подуть на корабль. Что получилось? (Кораблик поплыл).
Почему поплыл наш кораблик, что заставило его двигаться? (Мы подули на кораблик воздухом, и воздух заставил плыть кораблик)
Верно. Но кораблик плывёт очень тихо. Так мы слишком долго будем плыть к нашему острову с сокровищами. Что же делать? (Предположения детей. В ходе обсуждения, подвести детей к предположению, что нужно подуть сильнее на кораблик) .
Давайте попробуем сильнее подуть на кораблик. Что получилось? (Наш кораблик поплыл быстрее).
Как вы думаете, почему кораблик стал плыть быстрее? (Мы сильнее на него подули).
Значит чем сильнее поток воздуха, тем быстрее плывёт наш кораблик.
Вот мы и приплыли к нашему острову. Давайте поставим корабли на сушу.
Посмотрите, ребята, у меня есть пиратская карта острова. На ней крестиком обозначено место, где зарыты сокровища.
(Дети рассматривают карту и определяют то место в группе, которое на карте помечено крестиком. Находят сокровища, заранее спрятанные педагогом).
Посмотрите, а вот и мешок с сокровищами. Давайте посмотрим что там лежит. (Раскрывают мешок и достают различные ракушки, морские камушки, жемчужинки, засушенные морские звёзды и т.д.)
Нравятся вам сокровища морского царя?
Тогда предлагаю в следующий раз отправиться в путешествие по морю и заглянуть в гости к морскому царю.
Многие природные явления человек воспринимает как сами собой разумеющиеся. Мы привыкли к лету, осени, зиме, дождю, снегу, волнам и не задумываемся о причинах. И все же, почему в море образуются волны? Почему на водной глади появляется рябь даже в полный штиль?
Происхождение
Есть несколько теорий, объясняющих возникновение морских и океанических волн. Они образуются из-за:
- перепадов атмосферного давления;
- приливов и отливов;
- подводных землетрясений и вулканических извержений;
- движения судов;
- сильного ветра.
Чтобы понять механизм образования, нужно вспомнить, что вода волнуется и колеблется вынужденно – в результате физического воздействия. Галька, лодка, рука, коснувшаяся ее, приводят жидкую массу в движение, создавая колебания разной силы.
Характеристики
Волны – это тоже движение воды по поверхности водоема. Они являются результатом сцепления частиц воздуха и жидкости. Поначалу водно-воздушный симбиоз вызывает рябь на поверхности воды, а затем заставляет двигаться водные толщи.
Размер, длина и сила меняются, в зависимости от силы ветра. Во время шторма мощные столпы поднимаются на 8 метров и растягиваются в длину почти на четверть километра.
Иногда сила настолько разрушительная, что обрушивается на прибрежную полосу, вырывает с корнем зонты, душевые и другие пляжные постройки, сносит все на своем пути. И это при том, что формируются колебания за несколько тысяч километров от берега.
Все волны можно разделить на 2 категории:
- ветровые;
- стоячие.
Ветровые
Ветровые, как следует из названия, образуются под воздействием ветра. Его порывы проносятся по касательной, нагнетая воду и вынуждая ее двигаться. Ветер подталкивает жидкую массу вперед перед собой, но сила тяжести тормозит процесс, толкая ее обратно. Движения на поверхности, возникающие в результате влияния двух сил, напоминают подъемы и спуски. Их пики называются гребнями, а основания – подошвами.
Выяснив, почему образуются на море волны, открытым остался вопрос о том, почему они совершают колебательные движения вверх и вниз? Объяснение простое – непостоянство ветра. Он то стремительно и порывисто налетает, то стихает. Высота гребня, периодичность колебаний напрямую зависят от его силы и мощности. Если скорость перемещения и сила воздушных потоков превышают показатели нормы, поднимается шторм. Еще одна причина – возобновляемая энергия.
Возобновляемая энергия
Иногда на море полный штиль, а волны образуются. Почему? Океанографы и географы объясняют это явление возобновляемой энергией. Водные колебания являются ее источником и способы сохранять потенциал длительное время.
В жизни это выглядит примерно так. Ветер создает определенное количество колебаний в водоеме. Энергии этих колебаний хватит на несколько часов. За это время жидкие образования преодолевают расстояние в десятки километров и «швартуются» в районах, где солнечно, нет ветра, и водоем спокоен.
Стоячие
Стоячие или одиночные волны возникают вследствие толчков на океаническом дне, характерном для землетрясений, извержений вулканов, а также из-за резкого изменения атмосферного давления.
Это явление называется сейши, что переводится с французского языка как «раскачиваться». Сейши характерно для бухт, заливов и некоторых морей, представляет опасность для пляжей, сооружений в прибрежной полосе, пришвартованных у причала кораблей и людей, находящихся на борту.
Конструктивные и деструктивные
Образования, преодолевающие большие расстояния и при этом не меняющие форму и не утрачивающие энергию, ударяются об берег и разбиваются. При этом каждый накат по-разному влияет на прибрежную полосу. Если он намывает берег, то классифицируется как конструктивный.
Деструктивный накат воды обрушивается своей мощью на побережье, разрушая его, постепенно смывая песок и гальку с пляжной полосы. В этом случае природное явление классифицируется как деструктивное.
Деструкция бывает разной разрушительной силы. Иногда она настолько мощная, что обрушивает склоны, раскалывает утесы, разделяет скалы. Со временем даже самые твердые скалы разрушаются. Крупнейший маяк Америки построили на мысе Гаттерас в 1870 году. С тех пор море продвинулось почти на 430 метров в глубину побережья, смыв прибрежную полосу и пляжи. Это лишь один из десятков фактов.
Цунами – разновидность деструктивных водных образований, характеризующихся большой разрушительной силой. Скорость их перемещения доходит до 1000 км/ч. Это выше, чем у реактивного самолета. На глубине высота гребня цунами небольшая, но возле берега они снижают скорость, зато наращивают высоту до 20 метров.
В 80% случаев цунами являются следствием подводных землетрясений, в оставшихся 20% — извержений вулканов и оползней. Вследствие землетрясений дно смещается по вертикали: одна его часть опускается, а вторая – параллельно поднимается. На поверхности водоема образуются колебания разной силы.
Аномальные убийцы
Они также известны как блуждающие, монстры, аномальные и больше характерны для океанов.
Еще 30-40 лет назад рассказы моряков об аномальных колебаниях воды считали небылицами, потому что в существовавшие научные теории и расчеты свидетельства очевидцев не укладывались. Высота 21 метр считалась предельной для океанических и морских колебаний.
