вітрові хвилі
Хвилювання моря являє собою коливання водної поверхні вгору і вниз від середнього рівня. Однак в горизонтальному напрямку водні маси при хвилюванні не переміщаються. У цьому можна переконатися, спостерігаючи за поведінкою поплавця, що коливається на хвилях.
Хвилі характеризуються такими елементами: найнижча частина хвилі називається підошвою, а найвища - гребенем. Крутизною схилів називається кут між її схилом і горизонтальною площиною. Відстань по вертикалі між підошвою і гребенем є висота хвилі. Вона може досягати 14-25 метрів. Відстань між двома підошвами або двома гребенями називається довжиною хвилі. Найбільша довжина близько 250 м, вкрай рідко зустрічаються хвилі до 500 м. Швидкість просування хвиль характеризується їх швидкістю, тобто відстанню, пробігає гребенем зазвичай за секунду.
Головною причиною хвилеутворення є вітер. При малих його швидкостях виникають брижі - система дрібних рівномірних хвиль. Вони з'являються з кожним поривом вітру і миттєво згасають. При дуже сильному вітрі, перехідному в шторм, хвилі можуть деформуватися, при цьому подветренний схил виявляється крутіше навітряного, а при дуже сильних вітрах гребені хвилі зриваються і утворюють білу піну - «баранчики». Коли шторм закінчується, по морю ще довго ходять високі хвилі, але вже без гострих гребенів. Довгі і пологі хвилі після припинення вітру називаються брижами. Велику брижі з малою крутизною і довжиною хвилі до 300-400 метрів при повній відсутності вітру називають вітрової брижами.
Перетворення хвиль відбувається також при наближенні їх до берега. При підході до пологого берега нижня частина набігає хвилі гальмується про грунт; довжина зменшується, а висота збільшується. Верхня частина хвилі рухається швидше нижньої. Хвиля перекидається, і гребінь її, падаючи, розсипається на дрібні, насичені повітрям, пінисті бризки. Хвилі, руйнуючись біля берега, утворюють прибій. Він завжди паралельний березі. Вода, виплеснута хвилею на берег, по пляжу повільно стікає назад.
Коли хвиля підходить до стрімкому березі, вона з усією силою вдаряється об скелі. В цьому випадку хвиля взбрасивается вгору у вигляді красивого, пінистого валу, що досягає висоти 30-60 метрів. Залежно від форми скель і напрямки хвиль вал розбивається на частини. Сила удару хвиль доходить до 30 тонн на 1 м2. Але необхідно відзначити, що головну роль грають не механічні удари мас води об скелі, а утворюються повітряні бульбашки і перепади гідравлічного тиску, які в основному і руйнують гірські породи, що складають скелі (див. Абразія).
Хвилі активно руйнують прибережну сушу, обливають і стирається уламковий матеріал, а потім розподіляють його по підводному схилу. У пріглубие берегів сила удару хвиль дуже велика. Іноді на деякій відстані від берега знаходиться мілину у вигляді підводного коси. В цьому випадку перекидання хвиль відбувається на мілині, і утворюється бурун.
Форма хвилі весь час змінюється, справляючи враження, що біжить. Це відбувається внаслідок того, що кожна водна частинка рівномірним рухом описує кола близько рівня рівноваги. Всі ці частинки рухаються в одну сторону. У кожен момент частинки знаходяться в різних точках кола; це і є система хвиль.
Найбільші вітрові хвилі спостерігалися в Південній півкулі, де океан найбільш великий і де західні вітри найбільш постійні і сильні. Тут хвилі досягають 25 метрів у висоту і 400 метрів в довжину. Швидкість пересування їх близько 20 м / с. У морях хвилі менше - навіть у великому Середземному морі вони досягають тільки 5 м.
Для оцінки ступеня хвилювання моря застосовується 9-бальна шкала. Її можна використовувати при вивченні будь-якого водоймища.