Инфрагравитационная волна

Infragravity волна являются поверхностными гравитационными волнами с частотами ниже , чем ветровые волны - состоящая из обоего ветров моря и набухают - таким образом , что соответствуют с частью спектра волн ниже частот , генерируемых непосредственно заставляя через ветер.

Инфрагравитационные волны - это гравитационные волны на поверхности океана, создаваемые океанскими волнами более коротких периодов. Амплитуда инфрагравитационных волн наиболее актуальна на мелководье, в частности вдоль береговых линий, подверженных сильным и долгопериодным ветровым волнам и океанским волнам . Ветровые волны и волны океана короче, с типичными доминирующими периодами от 1 до 25 с. Напротив, доминирующий период инфрагравитационных волн обычно составляет от 80 до 300 с ^[1], что близко к типичным периодам цунами , с которыми они обладают схожими характеристиками распространения, включая очень высокую скорость на большой глубине. Это отличает инфрагравитационные волны от обычных океанических гравитационных волн., которые создаются ветром, воздействующим на поверхность моря, и медленнее, чем порождающий ветер.

Какими бы ни были детали механизма их генерации, обсуждаемые ниже, инфрагравитационные волны являются субгармониками падающих гравитационных волн. ^[2]

Классификация спектра океанских волн по периоду волны . ^[3]

Технически инфрагравитационные волны представляют собой просто подкатегорию гравитационных волн и относятся ко всем гравитационным волнам с периодами более 30 с. Это может включать такие явления, как приливы и океанические волны Россби , но общепринятое научное использование ограничивается гравитационными волнами, которые генерируются группами ветровых волн.

Термин «инфрагравитационная волна», по-видимому, был введен Уолтером Мунком в 1950 году. ^{[3] [4]}

Поколение [ править ]

Прибой можно увидеть, когда он пересекает песчаную косу у берега. Песчаные отмели помогают генерировать инфрагравитационные волны, которые, в свою очередь, формируют их.

Два основных процесса могут объяснить передачу энергии от коротких ветровых волн длинным инфрагравитационным волнам, и оба важны на мелководье и для крутых ветровых волн. Наиболее распространенный процесс - это субгармоническое взаимодействие цугов ветровых волн, которое впервые было обнаружено Мунком и Такером и объяснено Лонге-Хиггинсом и Стюартом. ^[5] Поскольку ветровые волны не являются монохроматическими, они образуют группы. Дрейф Стоксавызванный этими групповыми волнами, переносит больше воды туда, где волны самые высокие. Волны также толкают воду таким образом, который можно интерпретировать как силу: расхождение радиационных напряжений. Комбинируя сохранение массы и импульса, Лонге-Хиггинс и Стюарт с помощью трех различных методов дают теперь хорошо известный результат. А именно, средний уровень моря колеблется с длиной волны, равной длине группы, с низким уровнем, когда ветровые волны самые высокие, и высоким уровнем, где эти волны самые низкие. Это колебание морской поверхности пропорционально квадрату амплитуды короткой волны и становится очень большим, когда групповая скоростьприближается к скорости волн на мелководье. Детали этого процесса видоизменяются, когда дно имеет уклон, что обычно имеет место у берега, но теория фиксирует важный эффект, наблюдаемый в большинстве условий, заключающийся в том, что паводок этого `` прибоя '' прибывает с волнами самая низкая амплитуда.

Другой способ был предложен позже Грэмом Саймондсом и его сотрудниками. ^[6] Чтобы объяснить некоторые случаи, в которых эта фаза длинных и коротких волн не противоречила друг другу, они предположили, что положение линии разлома в прибое, движущейся к глубокой воде, когда волны выше, могло действовать как волновод. Похоже, что это, вероятно, хорошее объяснение генерации инфрагравитационных волн на рифе.

В случае коралловых рифов периоды инфрагравитации устанавливаются резонансами с самим рифом. ^{[7] [8]}

Процессы шельфового ледника.

Воздействие [ править ]

Инфрагравитационные волны, генерируемые вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки, распространяются за океаном в Антарктиду и там сталкиваются с шельфовым ледником Росса . Их частоты более тесно связаны с собственными частотами шельфового ледника, и они вызывают движение шельфового ледника с большей амплитудой, чем нормальная океанская волна гравитационных волн. Кроме того, они не затухают морским льдом, как это бывает при обычных океанских волнах. В результате они изгибают плавучие шельфовые ледники, такие как шельфовый ледник Росс; этот прогиб в значительной степени способствует разрушению шельфового ледника. ^{[2] [9]}

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]