Номер 2, страница 152 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Колебания и волны. Параграф 36. Сейсмические волны. Темы докладов - номер 2, страница 152.

Условие.

2. Самые большие волны.

Решение.

Понятие "самые большие волны" может трактоваться по-разному в зависимости от того, какой параметр мы рассматриваем: высоту, длину, объём переносимой воды или разрушительную силу. Существуют различные типы гигантских волн, каждый из которых уникален по своему происхождению и характеристикам.

Мегацунами

Мегацунами — это волны исключительно большой высоты, значительно превосходящие обычные цунами. Их причиной чаще всего служат крупные и резкие смещения огромных объёмов воды, вызванные такими событиями, как обрушение в воду больших массивов суши (оползни), падение астероидов или извержения вулканов. Самая высокая волна, когда-либо зафиксированная человеком, была именно мегацунами. Это произошло 9 июля 1958 года в заливе Литуйя на Аляске. В результате землетрясения магнитудой 8,3 балла в залив сошел гигантский оползень, обрушивший около 30 миллионов кубических метров скальных пород и льда. Это вызвало волну, которая достигла противоположного склона залива на невероятной высоте в 524 метра. Эта высота называется "высотой заплеска" (run-up height) — максимальной высотой, на которую волна поднялась по склону.

Ответ: Самая высокая волна в истории, зафиксированная человеком, — это мегацунами в заливе Литуйя (Аляска, 1958 г.) с высотой заплеска 524 метра, вызванное масштабным оползнем.

Цунами

В отличие от мегацунами, обычные цунами вызываются подводными землетрясениями, связанными с движением тектонических плит. Такие волны имеют огромную длину (сотни километров) и высокую скорость распространения в открытом океане (до 800-1000 км/ч), но их высота при этом невелика — обычно не более одного метра. Из-за этого они практически незаметны для кораблей в открытом море. Однако при приближении к мелководью их скорость падает, а высота резко возрастает, достигая десятков метров. Они обрушиваются на побережье не столько как гребень волны, сколько как стремительный подъем уровня воды, несущий колоссальную разрушительную энергию. Примерами самых разрушительных цунами являются цунами в Индийском океане в 2004 году и цунами у берегов Японии в 2011 году.

Ответ: Цунами — это длинные волны, вызванные подводными землетрясениями, которые становятся особенно высокими и разрушительными у побережья. Они являются одними из самых "больших" волн по своей энергии и масштабу последствий.

Волны-убийцы, или блуждающие волны

Волны-убийцы (также известные как блуждающие или аномальные волны) — это одиночные гигантские волны, которые внезапно появляются в океане и значительно превосходят по высоте окружающие их ветровые волны. Долгое время их считали морскими мифами, но их существование было научно подтверждено. Считается, что волна является аномальной, если её высота ($\text{H}$) более чем в два раза превышает значительную высоту волн ($H_s$), которая определяется как средняя высота трети самых высоких волн в данном районе. То есть, $H > 2 \cdot H_s$. Первой инструментально зафиксированной волной-убийцей стала "волна Дропнера", зарегистрированная 1 января 1995 года на нефтяной платформе "Дропнер" в Северном море. Её высота составила 25,6 метра при значительной высоте волн вокруг около 12 метров. Причины их возникновения до конца не изучены, но предполагается, что они образуются в результате фокусировки энергии нескольких меньших волн.

Ответ: Волны-убийцы — это чрезвычайно высокие, внезапно возникающие одиночные волны в океане, высота которых более чем вдвое превышает среднюю высоту самых больших волн в данный момент. Рекордная подтвержденная волна-убийца — "волна Дропнера" высотой 25,6 м.

Ветровые волны

Это самый распространённый тип волн, образующихся под действием ветра на поверхность воды. Их размер зависит от скорости ветра, продолжительности его действия и протяженности водного пространства (разгона). Во время сильных штормов ветровые волны могут достигать огромных размеров. Согласно данным Всемирной метеорологической организации (ВМО), самая высокая ветровая волна, зафиксированная автоматическим буем, имела высоту 19 метров. Она была зарегистрирована в северной части Атлантического океана между Исландией и Великобританией 4 февраля 2013 года. Это рекорд именно для высоты волны, измеренной прибором в открытом море, не являющейся цунами или волной-убийцей.

Ответ: Самая высокая ветровая волна, зафиксированная измерительным буем, достигла высоты 19 метров в Северной Атлантике в 2013 году.

Внутренние волны

Существуют также гигантские волны, которые не видны на поверхности океана. Это внутренние волны, которые возникают на границе слоёв воды с разной плотностью (например, между тёплым поверхностным слоем и холодным глубинным). Эти волны могут достигать высоты в сотни метров и простираться на сотни километров. Они играют важную роль в перемешивании океанских вод и переносе энергии, тепла и питательных веществ. Хотя они не представляют прямой угрозы для судоходства на поверхности, они могут быть опасны для подводных лодок и подводных сооружений. Самые большие внутренние волны наблюдаются в проливе Лусон между Тайванем и Филиппинами, где их высота может превышать 170 метров.

Ответ: Внутренние волны — это невидимые с поверхности гигантские волны на границе слоёв воды разной плотности, которые могут достигать высоты более 170 метров.