Rodzaje Fal
Postępująca Fala Powierzchniowa
H – wysokość
A – amplituda
L – długość fali
d – Głębokość
T – okres fali – czas przejścia przez obrany punkt odniesienia 2 punktów pow. Fali w tej smaj fazie
H/L – stromość fali
L/T – prędkość propagacji fali
Fale martwe – fale które wychodzą z ośrodka, w którym powstały
d=1/2L -> podst. Falowania. poniżej niej dno nie oddziałuje na ruch falowy i odwrotnie
Głębokowodne fale postępująca d > 1/2L -> zmiana orbit wraz z głębokością
Płytkowodne pośrednie”
Tory ruchu cząsteczek są elipsami”
- dł osi poziomej i ponowej spada z głęb, ale
-ekscentryczność elipsy (mimośród) = const.
Przy dnie: otwarcie elpis i oscylacyjny ruch w płaszczyźnie poziomej
Płytkowodne fale pośrednie:
Tory ruchu cząsteszczek są elipsami:
Dł. osi poziomej = const
Dł. Osi pionowej maleje z głęb
Przy dnie: otwarcie elips i ruch oscylacyjny
Transformacja fal w płytkich wodach:
Strefa wzrostu fal – profil fali samotnej
- L maleje i V maleje
- fale stromieją (L maleje i A rośnie)
Strefa łamania fal
- znaczny wzrost stromości (h/L rośnie)
- silne działanie siły b ezwłądności -? Ładamnie fali
- górny reżim przepływu
- transport materiału
Strefa przyboju – fale translacyjne
- cząsteczki wody w całej kolumnie wykonują „przód – tył” (silne spłaszczenie orbit)
- prędkość zalżna tylko od głęb
Strefa zmywu – zmyw wstępujący i powrtony
- górny reżim przepływu
- zmyw wstępujący częściowo wsiąka w podłoże
- transport osadu – w zależności od kierunku nabiegania fal
Profil plaży i przybrzeża – wybrzeże bezrewowe
Śr. WPM – średni wys. Poz. Morza
Śr. NPM – średni niski poz. Morza
npf – normalna podst. Falowania
L – długość.
Profil wybrzeża rewowego
Formy Dna w ruchu oscylacyjnym
1.symetryczne riplemarki falowe (oscylacyjne)
- ziarna toczone – grzbiet szpiczasty, bruzdy zaokrąglone
- ziarna wyrzucane – gdzbiet i bruzdy zaokrąglone
Strukt. Wewn
Szew szewronowy
2. Asymetryczne Riplemarki Falowe
Powstają gdy składowa V do L ruchu falowego > składowa V od L -> asymetryczna fala postępująca
Każdy nowy zalew fali produkuje laminę przekątną -> riplemarki powoli migrują w kierunku propagacji fali
Odróżnianie asymetrycznych riplemarków falowych od prostogrzbietowych riplemarków prądowych jest trudne
Grzbiety
Indeksy riplemarkowe
Pole stabilności riplemarków falozwych w zal od pr. Przepływu i frakcji osadu
V rośnie -> H riplemarków rośnie Ale powyżej pewnej V riplemarki są rozmywane
Następstwo form dna związane z transformacją fal: wybrzeże bezrewowe, wysokoenergetyczne
Generowanie prądów przybrzeżnych (cyrkulacja komórkowa)
V ruchu cząsteczek wody spada wraz z głębokością
V cząstek w gó®nych wastwach > v cząstek powracających w ruchu orbitalnym (położóne głębiej)
Wypadkowy przepływ wody w kierunku rozchodzenia się fal!’
W strefie łamania fal -> odpływ Powrotny
Napływ wody na brzeg kompensowany jest przez tzw. Prądy rozrywające (rip current)
Typy cyrkulacji przybrzeżnej generowanej falwaniem:
System cyrkulacji komórkowej: grzbiety fal II do brzegu lub grzbiety fal pod małym kątem do brzegu
Wielkoskalowe prądy wzdłużbrzegowe: grzbiety fal pod dużym kątem do brzegu
Skąd się bierze zróżnizowaniwe wys fal wzdłuż brzegu?
Ugięcie (refrakcja) fal – zamiana kierunku propagacji fal w wyniku tarcia o podnoszące się dno. Efekt: grzbiety fal nabiegających na brzeg staje się prawie II do niego. Głęb maleje -> v fal maleje i L maleje.
Prądt wzdłużbrzegowe
Zmyw wstępujący – pod innym kątem niż wsteczny zmyw powrotny
-Formy dna twodzone przez prądy rozrywające i wzdłużbrzegowe
-najczęściej małe i duże riplemarki
-rzadziej – fale piaskowe
-górne dno zrównane
Prądy rozrywające | ||
wzdłużbrzegowe |
Sztormy: Przepływ złożony
Zw są z orśrodkami b. niskiego ciś atmos. Ciś atmos w centrum niżu jest o ok. 50hPa niższe -> pow morza podnosi się o ok. 0,5m (przy zał, że niż przemieszcza się wystarczająco powoli w porównaniu z reakcją wody na zmiany ciś)
Silne wiatry sztormowe -> powstają prądy wiatrowe (dryfowe)
Wody płytkie – model Ekmana bardziej złożony:
-głębokość maleje -> kąt odchylenia kierunku prądu pow od kiedynku wiatu maleje
-ruch wody w czasie sztormu ma charakter przejściowy:
I faza – płytki prąd pow zgodny z kierunkiem wiatru
II faza – stabilna spirala Ekmana rozwija się dopiero po upływie ok. 1 dnia
Spiętrzenei wody wywoływane wiatrem dolądowym:
V wiatru = 20 m/s (10m nad pow wody) ->
Spiętrzenie przy brzegu = 2 m (przy zał, że nachylenie wody wystepuje na odcinku 400m)
Falowanie -> napływ wody zw z postępującymi falami grawitacyjnymi
Spięrzenie wody wywołane falowaniem:
Zał. A = 1m ( w pkt załamania fali_ -> nachylenie wody w strefie przyboju = 0k. 0.025
Wys. Spiętrzenia sztormowego:
Podniesienie p.m w centrum niżu barycznego + dolądowe prądy pow (wiatrowe) + spiętrzenia falowe
Osady sztormowe przybrzeża
Powyżej npf – osady grubpziarniste (piaszczysto-żwirowe) + Bruki
Poniżej npf (normalnej podst. Fal) – osady sztormowe – tempestyty
Tempestyty proksymalne – między npf i spf (sztormowej podst. Fal)
Tempesyty dystalne – poniżej spf
Warstwowanie przekątne kopułowe HCS – char dla tempestytów. Niskokątowe ,piasek b. drobny –średni, we wszystkich przekrojach wygląda tak samo. Reżim hydrauliczny: ruch oscylacyjny
Posztormowa powierzchnia sedymentacyjna – kopułki i dołki
Modelowe sekwencje tempestytów dystalnych
- poniżej spf
- depozycja z zawiesiny posztormowej (prądy zawiesinowe)
- sekwencje osadów prądów zawiesinowych
Rodzaje pływów
- półdobowe
-dobowe (modyfikacje pływów półdobowych przez oddziaływanie czynników astronomicznych, rozkład kontynentów i fizjogragię basenów)
- mieszane
Pływy – generowane w głębokim basenie oceanicznym (duża masa wody -> duża siła przyciągania)
Fale pływowe na głębokich wodach są prawie niezauważalne, ale gdy dotrą do skłonu kontynentalnego i szelfu, ulegają spiętrzeniu -> Jeżeli fala płuwowa propaguje z głęb 4 km na szelf, na głęb np. 100m
-A fali rości od 0,5m do 1,26m
-v prądu pływowego rośnie od 25mm/s do 40 cm/s -> znaczący transport osadu
Ruch wody -> prąd pływowy jest powodowany przez pływy oceaniczne, a nie bezpośrednie przyciąganie grawitacyjne Słońca i Księżyca.
Wys fal pływowych zależu od:
- rozkładu kontynentów
- fizjografii basenu (kształtu, wielkości, głębokości, rzeźby dna)
- prądów morskich
- siły Coriolisa
Im szelf jest szerszy tym H fali jest większe
H fali rośnie w V-kształtnych zatokach i estuariach oraz w cieśninach
Klasyfikacja wybrzeży morskich:
-mikropływowe (zdominowane falowaniem)
-mezopływowe (mieszane)
-makropływowe (zdominowane pływami)
Punkt amfidromiczny – punkt węzłowy, w którym poziom morza jest stały (skok pływu = 0)
System amfigromiczny – kulimancja wysokiej wody obraca się wokół pktu amfidromicznego
- przeciwnie do ruchu wskazówek zegara na półkuli N
- zgodnie z ruchem wskazówek zegara na półkuli S
Natura prądów pływowych
Sinusoidalny przebieg prądu pływowego jest zniekształcony przez wpływ płytkiego akwenu -> asymetryczność prądów pływowych. Przeważnie: krótki i gwałtowny przypływ; długi i powolny odpływ.
Osady drobnoziarniste (muły) – deponowane w fazie słabych prądów i w okresach przesilenia pływu (martwa woda)
Wybrzeże pływowe
Śr WPM – średni wysoki poz wody w czasie przypływów
Śr NPM – średni niski poz wody w czasie odpływów
Npf – normalna podst falowania
L – dł fali
Osady heterolityczne
- warstwowanie smużyste
- faliste
- soczewkowe
Strefa między- i niżejpływowa
Struktrura jodełkowa – warstwowanie przekątne nachylone w przeciwnych kierunkach – zmiana kierunku przepływu w cyklu przypływ-odpływ
Formy dna na szelfach pływowych: Fale piaskowe