str276

E Blijkicwicż-Grilbowiłia. Z. Mikulski    o/tiUnu Wukzowh Jfnf

ISBN 83-OI-MS79-X. O b>- WN PWN 2005

niż w dolnej jej części, fala staje się asymetryczna (rys. 225), cząsteczki wody nic mogą utrzymać się na grzbiecie fali, fala łamie się i staje się grzywaczem (tworzą się spienione grzywy). Strefa, w której powstają grzywacze, jest strefą kipieli (przyboju). Szerokość tej strefy jest zmienna, zależy od głębokości wody i od długości i wysokości nadbiegających fal. Bardzo silną kipiel wywołują martwe fale - fale długie o jednakowej długości, okresie i wysokości, napływające w kierunku wybrzeża. Przykładem takiej fali jest tzw. kalema, nawiedzająca w miesiącach letnich wybrzeża Zatoki Gwinejskiej, wysokość fal tego przyboju sięga 12 m, prędkość 20 m/s; jest ona odbiciem sztormów na otwartych wodach Atlantyku.

Fale wiatrowe powstają w wyniku oddziaływania wiatru na powierzchnię oceanu. Już słaby wiatr o niewielkiej prędkości tworzy na powierzchni oceanu fale w postaci drobnych zmarszczek, długości kilku centymetrów i wysokości kilku milimetrów, o zaokrąglonych grzbietach i dolinach w kształcie litery V. tzw. fale kapilarne (rys. 226). Kiedy ich długość przekroczy 1,47 cm, przekształcają się one w fale o profilu sinusoidalnym i stają się falami grawitacyjnymi. Wzrost prędkości wiatru prowadzi do wzrostu stromości fal; grzbiety ich zaostrzają się, a doliny zaokrąglają. Kiedy stromość fal osiągnie wartość 1/7 (co zachodzi już przy wietrze wiejącym z prędkością 6-7 m/s), na ich grzbietach pojawia się piana, świadcząca o załamywaniu się fal. W dalszej fazie trwania wiatru następuje wzrost wysokości, długości i prędkości fal, aż do chwili, gdy prędkość rozprzestrzeniania się fal zrówna się z prędkością wiatru. Podczas silnych sztormów (prędkość wiatru ponad 20 m/s) występują olbrzymie fale układające się liniowo o przewalających się grzbietach; ich wysokość na otwartym oceanie wynosi 7-8 m, maksymalna nawet 34 m (na Oceanie Spokojnym). Gdy prędkość wiatru zaczyna maleć (jest mniejsza od prędkości fali), falowanie powoli przybiera charakter rozkołysu. Fale rozkołysu należą do fal swobodnych, długich, poruszających się pod wpływem pędu i energii dostarczonych tym falom w obszarze ich wywołania. Większość fal wiatrowych rozprzestrzenia się po powierzchni oceanu właśnie w formie rozkołysu.

Zmienna prędkość wiatru powoduje powstawanie na powierzchni dużych fal, fal mniejszych i wtórnych.

O stanie powierzchni oceanu decyduje nie tylko siła wiatru, ale także czas jego trwania i wielkość powierzchni oceanu, na którą oddziałuje wiatr. Na otwartym oceanie istnieje bezpośredni związek między siłą wiatru a stanem morza. Do opisu tego związku stosuje się 12-stopniową skalę Beauforta w odniesieniu do siły wiatru, natomiast 9-stopniową skalę do stanu powierzchni morza (wysokości fali) (tab. 45).

□

$

Cl

C

7T

C

O

rr.

a>

ro

-j

co

co

co

co

o

©

©

&

S> Hydrologia ogólna - Elżbieta Bajkiewicz-Grabowska, Zdzisław Mikulski - iLibrary Reader

276