MATERIAŁ KOLOKWIALNY

II ROK OC 2007

1) parametry fali regularnych [w10 1_Falowanie w akwenach morskich]

Wysokość fali (H) - pionowa odległość między grzbietem a doliną fali

Amplituda fali (a) - pionowa odległość między grzbietem (lub doliną) fali a poziomem spokoju (średnim poziomem wody)

Długość fali (L) - odległość między kolejnymi punktami o tej samej fazie (np. kolejnymi grzbietami)

Okres fali (T) - czas, jaki upływa pomiędzy przejściami kolejnych grzbietów fali przez dany punkt w przestrzeni

Częstotliwość kątowa fali
[rad/s]

Częstość fali
[Hz]

Liczba falowa

Stromość fali

Prędkość fazowa fali
prędkość ruchu powierzchni falowej w kierunku propagacji

2) Fale: [w10 1_Falowanie w akwenach morskich]

1. sinusoidalne: dokładne, można je opisać funkcją trygonometryczną (
   ),symetryczna względem poziomu spokoju = stan średniej wody

2. Stokesa: grzbiety fal smukleją, fala zawiera poprawki wobec fal sinusoidalnych, asymetryczne, elementy wody poruszają się po niezamykających się orbitach, transport masowy, opis trudniejszą funkcją

3. knoidalne: wydłużona dolina, strome smukłe grzbiety, profil opisywany przez eliptyczną funkcję Jacobiego (cosinus eliptyczny cn)

4. solitarne: pojedyncze grzbiety fali, powstają po tąpnięciu

3) oblicz głębokość Ekmana (H_E): [ćw 6 prądy]

gdzie:

= 2 ∙ 7,29∙10^-5 ∙ sin(szer.geogr.)

gdzie: H - głębokość akwenu

L - przekrój

A_h - współczynnik horyzontalny

4) formuły Ekmana (dla prądów wiatrowych otwartego morza=prądów Ekamana): [ćw 6 prądy]

- głębokość Ekmana

- liczba Ekmana

- prędkości prądów

-

- współczynnik horyzontalny

- współczynnik pionowy

- prędkość na powierzchni

- naprężenie styczne

5) wiry subtropikalne w Pn Pacyfiku [prezentacja K.Dębniak]

6) pionowe rozkłady T_S [ćw 5 propagacja dźwięku]

7) prądy inercyjne [ćw 6 prądy]

Są wtedy ustają siły wymuszające (nie ma wiatru), a wiadomo że ruch trwa nadal. Działają siły bezwładnościowe oraz Coriolisa (więc deformuje tor ruchu do kształtu kolistego), nie ma żadnych gradientów nachyleń powierzchni swobodnej oraz wewnętrznych powierzchni rozwarstwienia.

- promień deformacji
gdzie: V to prędkość liniowa

- czas ruchu
φ to szerokość geogr.

Zad. Prądy inercyjne oceanu przy tym samym φ w Morzu Bałtyckim i Morzu Północnym (???)

8) okres inercyjny Bałtyku i oceanu - różnice [ćw 6 prądy]

Bałtyk ma np. φ = 55˚, a ocean będzie mieć ją inną. Zmiana będzie w mianowniku - będzie się zmieniać okres albo w górę albo w dół.

9) fale sinusoidalne [w10 1_Falowanie w akwenach morskich]

gdy znamy T, możemy określić długość fali
gdzie:

gdy znamy L, możemy obliczyć okres fali:

gdy znamy L, możemy obliczyć prędkość fali

- dla głębokiej wody:

- dla płytkiej wody:

prędkość głębokiej wody: cząstki płynu poruszają się po orbitach kołowych, których promień na powierzchni jest równy amplitudzie fali (czyli połowie jej wysokości). Promień ten maleje wykładniczo wraz z głębokością.

prędkość płytkiej wody: tory ruchu cząstek są elipsami o osi poziomej dłuższej niż oś pionowa. Przy dnie elipsy są zredukowane do linii prostych.

Lokalne:

- Prędkości i przyspieszenia poziome

- Prędkości i przyspieszenia pionowe

10) prądy [ćw 6 prądy],

1) wiatrowe otwartego morza = Ekmana

2) inercyjne

3) wiatrowe strefy brzegowej z nachylonym dnem

W strefie brzegowej przy małym i stałym nachyleniu dna stosuje się formuły Szadrina dla oszacowania prądów wiatrowych.

, χ = 0.4

4) wzdłuż brzegowe = energetyczne

Prądy pochodzenia falowego wskutek transformacji energii fal. Występują w strefie od linii załamania fali do brzegu. Średnie prędkości wynoszą 0.9 - 1.7 ms^-1, a przy słabych wiatrach 0.3 -0.5 ms^-1. W strefie przyboju oblicza się prądy według formuły:

gdzie:
- średnia prędkość prądu w strefie załamania; H_b - wysokość fali w miejscu załamania; K- współczynnik empiryczny w przedziale 0.3-0.6; α_b - kąt pomiędzy grzbietem fali a linią brzegową.

11) rozpoznaj formuły na ciśnienie

Ciśnienie w dowolnym punkcie pod powierzchnią składa się z części hydrostatycznej oraz hydrodynamicznej:

Ocean Indyjski	Indie	Płw. Indyjski	Zatoka Bengalska	Delta Gangesu (i Brahmaputry)
-----	Rosja		Morze Kaspijskie	Delta Wołgi
(pustynia Kalahari)	m.in. Angola	Pd-wsch Afryka		Delta Okawango
(Ocean Spokojny)	Chiny	Azja	Morze Żółte	Delta Huang He
Ocean Atlantycki	wenezuela	Ameryka Pd		Delta Orinoko
Ocean Indyjski				Delta Gangesu i Krishny
Ocean Atlantycki	Meksyk	Pd USA	Zatoka Mexykańska	Delta Missisipi
(ocean atlantycki na zachód)	Egipt		Morze śródziemne	Delta Nilu
(ocean atlantycki na zachód)	Francja		Morze śródziemne	Delta Rodanu
(ocean atlantycki na zachód)	Polska		Morze Bałtyckie	Delta Wisły
(część śródziemnego)	Rumunia		Morze Czarne	Delta Dunaju
(część śródziemnego)	Włochy		Morze Adriatyckie	Delta Padu

4

liczba Ekmana

Lo - długość fali na głębokiej wodzie

ogólnie:

η zależy od h/Lo

głęboka woda:

płytka woda:

---