Откуда берутся волны?

На уроках серфинга инструктор объясняет, какие волны подходят для серфинга, что нужно делать и чего делать не нужно. А вот вопрос о том, откуда берутся эти самые волны, остается за кадром и является материалом для самостоятельного изучения. Опытные серферы вечно обсуждают, какой нынче свелл. Что это вообще такое? Итак, сегодня у нас урок физики!

Во-первых, давайте разберемся, что такое свелл. Согласно определению, свелл, в контексте океана, моря или озера, – это серия механических волн на поверхности воды, имеющих место при отсутствии прямого, непосредственного воздействия на неё внешней среды, таких как ветер, подземные толчки и т. п. Такие волны формируются за счет ветра в регионах, значительно удаленных от берега. Лучшие волны для серфинга являются результатом взаимодействия ветров на поверхности воды далеко-далеко в океане. Так что ветер – главный фактор формирования волн, подходящих для серфинга.

Местный прибрежный ветер также может формировать небольшие волны, но может и ухудшать качество волн, пришедших из океана, тут все зависит от его направления. Обычно, ветер, дующий на берег (так называемый “оншор” от англ. onshore), является виновником неровных и закрывающихся волн, в то время, как ветер с берега (“офшор” от англ. offshore), напротив, способствует формированию устойчивой волны, так как работает своеобразной придерживающей подушкой.

В теории хорошие и мощные волны для серфинга создаются антициклоном. В зоне сильного низкого давления (чем, собственно, и характеризуется антициклон) скорость ветра больше и его порывы формируют больше волн. Как это происходит? Все просто: за счет силы трения воздуха о поверхность воды, энергия ветра передается волнам и позволяет им преодолевать тысячи километров, прежде чем они наткнутся на последнее препятствие, то есть, прибрежную отмель. Этот процесс аккумулятивный, то есть чем дольше дует ветер, тем больше энергии передается свеллу и тем больше будут волны. Кроме того, если площадь зоны антициклона большая, свелл получит много энергии, что в результате даст более мощные волны.

vawe

Так волны рождаются в океане, но прежде чем на них можно будет кататься, им предстоит преодолеть огромное расстояние до побережья. Во время этого путешествия, волны подвергаются самым разнообразным внешним воздействиям, которые могут изменить их энергию. Поэтому высота волны, добравшейся до берега, отличается от высоты свелла в океане.

Прежде всего, на волну влияет глубина проходимого ей участка. Когда большой объем воды движется через океан, и на его пути возникает отмель, он теряет часть энергии за счет трения о дно, вследствие чего волна достигает берега, уже потеряв былую мощь. Если же вода движется без препятствий, всю дорогу по глубоководью, она обрушивается на берег всей своей силой.

Географию океанического дна изучает специальная наука батиметрия, и ученым есть чем заняться, ведь рельеф дна постоянно меняется. По батиметрической карте легко понять, где располагаются самые глубокие и самые мелкие участки на всей планете Земля. Топография морского дна очень важна в судоходстве, так как помогает избегать катастроф. Но, кроме того, она помогает составлять прогнозы для тех или иных серф-спотов.

map

Когда волна достигает мелководья около берега, она замедляется, ее длина укорачивается, а гребень растет, то есть волна становится выше. Это легко визуализировать – представьте себе движущуюся растянутую пружину, когда она натыкается на препятствие, начинает сжиматься, а ее диаметр становится больше. Обычно свелл в океане – это большие, округлые валуны, которые неспешно катятся в своем направлении. Если по дороге к берегу глубина уменьшается медленно и равномерно, то и высота, и крутизна волны растут потихоньку, что не способствует образованию хороших волн для серфинга. Другое дело, когда свелл встречает на своем пути резкий перепад глубины (разумеется, от глубокого к мелкому). Огромная масса воды не может двигаться вперед или вниз (там дно), не может развернуться вспять (там уже напирает новая вода), поэтому ей остается только одна дорога – вверх. И вот тут-то, бинго, на поверхности и вырастает волна для серфинга! Чем сильнее перепад глубины, тем выше и круче будет волна на поверхности. Такой перепад глубины может быть образован песчаной отмелью, коралловым или искусственным рифом, даже затонувшим кораблем!

Кстати, песчаное дно со временем меняется, вследствие чего меняется и волна, ее качество может улучшаться или ухудшаться. Так, например, на ближайшем к нашей серф-школе споте каждый сезон дождей вода из рек размывает песчаное дно, а мы с любопытством наблюдаем, как к концу сезона меняется волна: в один год наш спот выдает отличную левую, на следующий – правую, на третий – обе хороши, да плюс еще один новый пик показался.

Итак, волны зарождаются благодаря ветру, на них влияет морское дно, течения и прибрежный ветер. Именно совокупность всех этих погодных и геологических факторов окончательно формирует волны для серфинга. Кроме того, на качество волны влияют приливы и отливы, но это уже отдельная тема, о которой мы поговорим на следующем уроке! Йо!