prąd

Prądem nazywamy poziome przemieszczenie się wody charakteryzujące się kierunkiem i prędkością.Jako kierunek określa się ten ku któremu następuje ruch wody. Podział prądów(k.genetyczna);dryfowe wywołane przez wiatr długotrwały i stały co do kierunku.Wody prądu są w położeniu równowagi w stosunku do sąsiednich mas wody wiatrowe krótkotrwałe prądy wywołane działaniem wiatru,sybko zmieniającego się co do kierunku i prędkości gradientowe uwarunkowane gradientem ciśnienia hydrostatycznego wewnątrz cieczy.są charakterystyczne dla dużych akwenów oceanicznychpływowe okresowe poziome przemieszczanie mas wodnych.Mają istotne znaczenie w strefach płytkowodnych i brzegowychPODZIAŁ PRĄDÓW(stabilność w miejscu występowania i czas trwania)stałe w przeciągu roku czy pory roku nieznacznie zmieniają swoją prędkość,kierunek i miejsce występowaniaokresowe prądy których zmiany zachodzą regularnie w określonym czasie. Dotyczy głownie prądów pływ.nieokresowe(czasowe) głownie prądy wiatrowe,mają znaczny udział w kształtowaniu prądu wypadkowegoPP (ze względu na miejsce występowania) powierzchniowe,głębinowe,denne PP(ze względu na wł fiz chem wody)ciepłe,zimne,słonawe,słodkaweSiły wywołujące prądy tarcia wiatru,pływotwórcze,ciśnienia hydrostatycznego wewnątrz cieczy,ciśnienia stmosfer.na zewnątrz cieczy Siły modyfikujące prądy lepkość cieczy,siła Coriolisa,siła tarcia o dno zbiornika PRZYSPIESZENIE SIŁY CORIOLISA ac=2wVsinfi gdzie fi-szer geo, V pręd prądu,w-pręd.kątowa obrotu Ziemi +spirala Ekmana

Pływ okresowewahania poziomu morza powstające wskutek oddziaływania Księżyca i słońca na powłokę wodną ziemi,wyróżniamy ruch pionwymas wodnych oraz ruch poziomy zwany prądem pływowym Statyczna teoria pływów oparta jest na obliczeniu potencjału sił pływotwórczych,uproszczenia;ocean obejmuje całą powierzchnię Ziemi,brak lepkości cieczy,brak tarcia wewnętrznego,masy wód nie posiadają inercji,siły pływotwórcze zrównoważone są siłą ciążenia rys.przekrój przez elip obro pływu księżycowego przy zerowej deklinacji księżyca Dynamiczna teoria pływów jest rozwinięciem teorii statycznej interpretacji pływu jako okresowych wahań poziomu morza w wyniki przemieszczania się fal długich: okres wahań poziomu morza wywołany działaniem okresowej siły pływotwórczej równy jest okresami tej siły, jeżeli jednoczenie oddziaływuje pewna liczba sił okresowych to wahania wywołane przez kazdą z nich można rozpatryć oddzielnie, a ogólny rezultat działania ich wszystkich można otrzymać przez złożenie wahań składowych Analiza harmoniczna pływów aktualna metoda przewidywania pływów.Oparta jest na tym że zjawisko pływu jest zjawiskiem okresowym.Potencjał siły pływotwórczej można rozłożyć na proste składowe harmoniczne Źródła informacji o pływach-dla wielu pkt wybrzeży,oceanów i mórz z wyprzedzeniem publikuje się przewidywane wysokości i momenty wystąpienia wysokich i niskich wód na każdy dzień roku kalendarzowego.Tablice zamieniają informację dotyczącą portów głownychSYZYGIJNY nów(koniunkcja księżyca ze słońcem) lub pełniaKWADRATUROWY 1 lub 3 kwarta (tam gdzie jest wysoki pływ księżycowy równocześnie jest niski pływ słoneczny)nierówność pływów W związku z fazami Księżyca, zmianami deklinacji Księżyca i Słońca, a także z okresowymi fluktuacjami odległości między Ziemia a tymi ciałami niebieskimi mają miejsce odchylenia pływów od ich średnich wielkości. Nazywane są one nierównościami pływów, a najważniejsze z nich to nierówności fazowe - półmiesięczne, zwrotnikowe i paralaktyczne.

Budowa molekularna występująca w przyrodzie woda jest mieszaniną kilku postaci o różnym ciężarze cząsteckowym. Atom tlenu przyłącza elektorny z dwóch atomów wodoru.Staje się on jonem ujemnym zaś atomy wodoru jonami dodatnimi.Molekuła wody jest dipolem posiadającym duży wypadkowy moment elektryczny.Sprawia to że cząsteczki wody oddziaływań w polu elektrycznym wykazują silną polaryzację Temperatura źródłem ciepła dla wszechoceanu jest słońce.Powierzchnia wody ogrzewa się pochłaniając promieniowanie słoneczne.Odbiciu ulega ok 8% energii promieniowania. Pozostała część zostaje pochłonięta.Do przyczyn powodujących ochładzanie wody należą promieniowanie efektywne,parowanie i kontaktowe wymienianie ciepła między wszechoceanem a atmosferą.R=Qp+Qt gdzie bilans promieniowania jest sumą ciepła traconemu przez parowanie i kontaktowej wymianie ciepła Zasolenie czynnikiem decydującym o zasoleniu są parowanie i opady.Parowanie przyczynia się do wzrostu zasolenia,opad działa przeciwnie.Największe zasolenie obserwuje się w pobliu zwrotników.W pobliżu równika oraz w umiarkowanych i wysokich szer geo zasolenie jest obniżone.Zasolenie wód niektórych mórz śródziemnych może być silnie obniżone przez dopływ wód rzecznychGęstość jest funkcją temp i zasolenia wody.średnia gęstość wód oceano wynosi 24,74.Gęstość wód oceano wykazuje wyraźną zmienność roczną. W obszarach polarnych, przybrzeżnych i w ujściach rzek przyczyną zmienności jest zmienność zasolenia w pozostałych obszarach temperatura Barwa i przezroczystość o barwie decyduje grubość warstwy przez którą przechodzi światło słoneczne. Wpływ na wizualne wrażenie barwy powierzchni wody mają trzy czynniki:widmo światłą wychodzącego spod powierzchni morza,zjawisko odbicia i rozproszenia światła,rozkład promieniowania oświetlającego powierzchnie morza. O barwie decyduje również falowanie, warunki oświetlenia powierzchni i kąt pod jakim obserwuje się powierzchnie wody

Krótkookresowe wahania poziomu morza-zmiany poziomu morza obserwowane w przedziale od kilkunastu min do kilku dni.Są one spowodowane głównie falami długimi(f.pływu,f.tsunami,f.baryczne,sejsze oraz tarcie wiatru o powierzchnie wody)Zjawiska te są szczególnie widoczne na płyciznach i w strefach brzegowych.TSUNAMIdługie fale morskie związane z przyczynami sejsmicznymi.Powstaje na skutek silnych ruchów sejsmicznych w epicentrum skorupy ziemskiej.Tsunami posiada 5 st intensywności.Jeżeli ognisko trzęsienia ziemi leży głęboko w skorupie ziemskiej to zmniejsza się prawdopodobieństwo powstania tsunami.Składa się z 3-9 fal większysch oraz szeregu fal drobnych t-5x FALA BARYCZNA-można rozumieć jako poduszkę pod cyklonem tropikalnym lub niżem barycznym przemieszczającego się wraz z tym układem ciśnienia. Fala baryczna charakteryzuje się fazami dodatnią i ujemną. Podejście grzbietu fali barycznej do brzegu powoduje silne wzburzenie sztormowe.SEJSZE-wahania własne wód w zbiorniku zamkniętym lub półzamkniętym. Woda wyprowadzona ze stanu równowagi będzie doznawać gasnących wahań aż do przywrócenia stanu równowagi okres sejszy T=2L/n√gH gdzie l-dł basenu, n-il węzłów, H głę średnia akwenu DŁUGOOKRESOWE ZMIANY POZIOMU MORZA-zmiany za co najmniej miesiąc.Rozpatruje się tu najczęściej średni poziom wody za konkretny okres średnie roczne poziomy wód są istotne dla budowy map nawigacyjnych.Możemy wyróżnić średni poziom morza i jego zmiany wwieloleciu oraz sezonowe zmiany poziomu morza OBSERWACJE I PMIARY POZIOMU MORZA dokonuje się najczęściej w strefie brzegowej poprzez urządzenia instalowane w portach i ujściach rzek. Wahania poziomu obserwuje się łatach wodowskazowych lub rejestruje za pomocą mareografów. Zmiany poziomu mórz podstawowe informacje są zawarte w mapach nawigacyjnych, na wielu akwenach decydującym czynnikiem wahań są pływy które są związane z tsunami,falami barycznymi,cyklonem tropi,niż barycznymi oraz weź wezbraniami wód w strefie brzegowej przyczyna wahań poziomu morza; pływotwórcze siły księżyca słońca i planet,przyczyny meteo i hydrologiczne,przyczyne geologiczne

Rodzaje lodówlód nieruchomy tj lód związany z brzegiem z barierą lodową lub osadzony na mieliźnie ‘młody lód brzegowy’tłoczeń lodowy na mieliźnie’przylepa lodowa –lód dryfujący pływa swobodnie i może się przemieszczać pod wpływem wiatru i prądów.Stanowi szczególne zagrożenie dla żeglugi’gruz lodowy’pole lodowe’ławica lodu’pas lodu’pasmo lodu’tłocznie dryfujące –góry lodowe wielkie bryły lodu oderwane od lodowców wystające ponad powierzchnię wody na minimum 5 m ‘odłam góry lodowej’odłamek góry lodowej Przemieszczenie lodów-lód zmienia swoje położenie pod wpływem wiatru, prądów i pływów. Znajomość dryfu ma szczególne znaczenie dla żeglugi wśród lodu lub w sąsiedztwie jego krawędzi.Prędkość dryfu lodu rośnie wraz ze wzrostem prędkości wiatru.Dryf lodu skierowany jest wzdłuż izobar przyczym obszar obniżonego ciśnienia pozostaje z lewej strony, a obszar ciśnienia podwyższonego z prawej Granice lodów na półkuli północnej głownymi obszarami występowania zjawisk lodowych są morza arktyczne. Obserwuje się tam lody stare i jednoroczne. W centralnej części Morza Arktycznego lód występuje przez cały rok. Na półkuli S zamarzania zaczyna się najwcześniej przy południowych brzegach morza wedella już w drugiej połowie stycznia.Na morzu rossa początek zamarzania przypada na luty. Formowanie stref lodu wokół Antarktydy ustaje na przełomie września i października Obserwacje lodu obejmują określenie;-postaci lodu –granic lodu nieruchomego i dryfującego –zawartości lodu –grubości lodu –stanu powierzchni lodu –obecności,ilości,ruchu i rozmiarów gór lodowychPrzekazywanie informacji lodowych drogą radiową.W Norwegii i Holandii stosuje się Bałtycki klucz lodowy. Informacje o służbie lodowej można również znaleźć w formie admirality list of radio signals. Do ostrzegania i informowania wykorzystuje się normalne środki łączności jak i mapy faksymilowe.Statki zobowiązane są do współpracy z MPL. Powinny przekazywać informacje o zaobserwowanych zjawiskach

Proces zamarzania : temp zamarzania wody morskiej jest niższa od temp zanurzania wody słodkiej i zależy głownie od zasolenia.NA przebieg procesu zamarzania wpływa też temperatura największej gęstości wody. Najwcześniej woda zaczyna zamarzać na płytkowodziu w pobliżu brzegów.Na początku powstają igiełki lub blaszki zawieszone w wodzie. Na spokojnym morzu kryształki łączą się i tworzą śryż.Następnie powstaje szkło lodowe.Jeżeli zamarzanie przebiega podczas falowania to tworzy się lepa lodowa. Następny jest lód świerzy.W warunkach słabego falowania z lepy lodowej lub śryżu powstają krązki lodowe.Podczas łamania szkła lodowego powstaje gruz lodowy.Później kształtuje się młody lód(szary,szaro-biały) z którego nawarstwienia powstaje lód biały.Na morzach arktycznych występują również lód dwuletni i lód wielotetni.Oblodzenie statków zawartość lodu jest jednym z podstawowych czynników warunkujących możliwość ruchu statków. Gromadzący się na statku lód dodatkowo obciąża statek,podnosi środek ciężkośći i wysokość metacentryczną.Zmniejsza się zapas pływalności i pogarszają warunki stateczności. Nawigator moe oszacować intensywność oblodzenia wykorzystując monogramy.Kategorie intensywnośći to lekkie, umiarkowane i mocneZjawisko rozchodznia się dźwięku prędkość-prędkość rozchodzenia się zaburzeń jest prędkością dźwięku zaś przyrost ciśnienia względem ciśnienia hydrostatycznego nazywa się ciśnieniem akustycznym.Zależy ona od zasolenia i ciś hydro rozchodzenie się dźwięku w wodzie promienie dźwiękowe nie są liniami prostymi lecz ulegają refrekcji ze względu na zmianę prędkości dźwięku wraz z głębokością Szumy morza w morzu daje się zarejestrować szumy i dźwięki pochodzenia naturalnego.Powstawanie szumów związane jest z ruchami wody.Mogą one utrudniać działanie urządzeń hydroakustycznych.

Teoria trochoidalna(1802): morze jest nieograniczone pod względem głębokości i powierzchni; ciecz jest idealna, brak tarcia wewnętrznego cieczy; falowanie jest dwuwymiarowe, ustalone i swobodne ; oddziałuje tylko siła ciążenia i siła ciśnienia hydrostatycznego; cząstki cieczy poruszają się po kołachTeoria spektralna: teoria ta wykorzystuje podstawy teorii procesów losowych z uwzględnieniem osiągnięć hydrodynamiki i energetycznej interpretacji fal. Metoda analizy widmowej w bardziej wyczerpujący sposób opisuje falowanie wiatrowe. Pofalowana powierzchnia morza jest tutaj traktowana jako suma prostych wahań o różnych amplitudach i okresachmetoda ta pozwala uaktuanic nomogramy wykorzystywane do prognozowania falowania i jest pomocna przy badaniach wpływu fal na zachowanie się okretu.Teoria statystyczna: analiza statystyczna polega na określeniu częstości (powtarzalności) występowania różnych wartości elementów fal oraz na określaniu prawdopodobieństwa ich występowania. Fala o 50% prawdopodobieństwa nie jest równa wartości średniej. Fala znaczna: średnia wysokość z 1/3 fal wysokich odczytanych z falogramu.h1/3= 1,11*hc Fala charakterystyczna hc średnia wysokość fal otrzymana z obserwacji wizualnych, czyli wysokość określana przez nawigatorów. Pozwala również na jednoczesna interpretacje caloksztaltu zbioru fal. Charakterystyczna jej cecha jest fakt ze nie przypomina ona krzywe gaussa a maksymalna powtarzalność elementu wystepuje przy 0.8 wartosci sredniej. teoria energetyczna przedstawia zależności w których występują bezwymiarowe parametry fal.Parametry te są związane z konkretnymi wartościami czynników wywołujących i kształtujących falowanie. Falowanie na wodzie głębokiej: podczas falowania cząsteczki wody poruszają się po orbitach kołowych, ustawionych pionowo i równolegle do kierunku przemieszczania się fal. Kierunek ruchu cząsteczek jest zgodny z kier fal. Największe ruchy kołowe wykonują cząsteczki na orbicie najwyższej, stanowiącej grzbiet fali. Wraz z głębokością średnice orbit maleją i na określonej głębokości, zależnej od długości fali, falowanie zanika.

Falowanie na płytkowodziu: płytkowodzie to akwen, którego głębokość jest mniejsza od połowy długości fali. Gdy fala znajdzie się na płytkowodziu, kołowy ruch cząsteczek po orbitach zamienia się na eliptyczny. Największym odkształceniom ulegają orbity znajdujące się najniżej, a cząsteczki będące tuż przy dnie wykonują jedynie poziome ruchy oscylacyjne. W wodzie bardzo płytkiej np. w strefie przybrzeżnej o bardzo małym spadku dna, ruch orbitalny zanika w całym profilu wody, a cząsteczki wykonują tylko długie ruchy poziome.Wpływ falowania na statek falowanie wiatrowe jest najistotniejszym czynnikiem wpływającym na ograniczenie w ruch okrętu na pofalowanej powierzchni morza.Efektem tego jest pogorszenie warunków żeglugi przede wszystkim strata prędkości czasem szkody sztormowe lub utrata okrętu. Poszczególne elementy falowania mają istotne znaczenie dla zachowania się okrętu na morzu. Dużą rolę odgrywa wysokość fali a co za tym idzie energia falia następnie długośc fali i okres wpływające na warunki stateczności(wystąpienie momentów gnących w kadłubie) należy również brać pod uwagę kierunek falowania w stosunku do kierunku okrętuPrognozowanie fal wiatrowych(nomogram) przedstawia on zależność między charakterystycznymi wysokościami fali i prędkością wiatru oraz czasem trwania wiatru i rozbiegiem, ponadto można otrzymać charakterystyczny okres(linie przerywane)Z nomogramów wynika że wysokość fali prawie się nie zmienia dla dużych wartości rozbiegu i czasu trwania wiatru co oznacza że te dwie wielkości są czynnikami ograniczającymi.Ogólnie biorąc jeżeli dla danego rozbiegu wiatru i czasu trwania wiatru przy określonej prędkości wiatru można z diagramu odczytać dwie wartości wysokości fali, to jako obowiązującą przyjmuje się mniejsząSkala stanu morza 0gładź 1 morze pomarszczone 2 drobna fala 3 mała fala 4 umiarkowane fale 5 średnie fale 6 duża fala 7 wielka fala 8 bardzo wielka fala 9 niezwykle wielka fala Typy falowania wiatrowego –wiatrowe,falowanie kształtowane w stadium przekazywania energii od wiatru do wody najczęściej większe z fal deformowane są mikrofalami.-wiatrowe swobodne,wystepuje gdy predkosc wiatru zmaleją do wartości mniejszej od prędkości fazowej fali.Falowanie przebiegać będzie wówczas pod przeważającym wpływem sił ciężkości.-mieszane przy którym jednocześnie obserwuje się fale wiatrowe i fale swobodne i fale swobodne wiatrowe.Taki stan na morzach i oceanach wystepuje bardzo częst, można to zaobserwować przy szybkiej zmianie kierunku wiatru.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2 Prąd stały
prąd zmienny malej czestotliwosci (2)
wyk10 prad
Fizyka Prad elektryczny test id Nieznany
Fizyka Prad Zadania
Fizyka - prąd, Notatki, szkoła
prad d'Arsonwala
lab IEIP zaoczni prad staly
Fizyka Uzupelniajaca Prad elektryczny I id 177229
prad przemienny
Napiecie czerpany prad, Fizyka, FIZYKA, Fizyka ćwiczenia Miszta, Fizykaa, LabFiz1 od izki, LabFiz1-i
prąd elektryczny stały, Notatki lekcyjne ZSEG, Fizyka
Dobra ściąga z elektrostatyki prąd napięcie, Testy
Prąd z wody, FIZYKA-ZBIÓR MATERIAŁÓW
prąd, Szkoła- pomoce naukowe ;P, Ściągi;)
prad staly
II 2 Prad elektryczny

więcej podobnych podstron