WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

«Научно-популярное издание ИГОРЬ АЛЕКСЕЕВИЧ ШЛЫГИН ПОПУЛЯРНАЯ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЯ И СУДОВОЖДЕНИЕ Издательство «Транспорт», 1987 ПРЕДИСЛОВИЕ Анализ аварийности мирового транспортного флота, постоянно ...»

-- [ Страница 3 ] --

В районе Атлантического океана очень большие ураганные волны бывают на побережье Мексиканского зали ва, где ураганы вообще нередкое явление. Так, небольшой город Индиана, расположенный в США к северу от мексиканской границы, дважды подвергался ударам таких волн. Первая волна 16 сентября 1875 года с ураганным ветром скоростью до 100 миль в час унесла 176 человеческих жизней и смыла три четверти города.

Его восстановили, но 19 августа 1886 года он был снова уничтожен. Город подвергся колоссальным разрушениям: ни один дом не остался неповрежденным, а те, которые стояли, были опасны для жизни. Город был покинут жителями и больше не восстанавливался.

Кроме прямых разрушений, ураганные волны оказывают сильное воздействие на береговую зону, глубины в прибрежной зоне. Размываются берега и проливы, образуются песчаные косы и отмели, появляются новые лагуны и даже большие заливы.

Во время урагана 1938 года в восточных штатах США во многих местах береговая линия передвинулась на десятки, а иногда и на сотни метров, значительно изменился рельеф морского дна и берега. Песчаная коса на западе Род-Айленда была разделена на несколько островов, у острова Лонг-Айленд появились новые заливы, а некоторые старые заливы углубились. Во многих местах на берегу песчаные дюны высотой до 6 метров были срезаны до уровня океана.

Особенно большие изменения ураганы вызывают в коралловых рифах. Это связано со строением рифов.

Верхняя часть рифа толщиной до 2 метров, которая подвергается действию обычных ветровых волн, состоит из наиболее массивных и устойчивых кораллов и гидроидов. Ниже этой зоны растут более хрупкие ветвистые группы, образующие пустоты, полости, проходы. Обычные волны разбиваются о верхнюю часть рифа, почти не проникая в пещерную зону.

Длинные ураганные волны имеют значительно большие размеры, чем обычные волны, и основная сила их удара приходится на нижнюю хрупкую часть рифа. Под ударами таких волн рушатся отдельные части основания рифа и его верхний монолит трескается на глыбы. В итоге на многих рифах образуются новые проливы, появляются и исчезают островки. Разрушение таких островков тем более опасно для судоходства, что, исчезая с поверхности моря, они остаются на глубине 5 — 10 метров, поднимаясь острыми гребнями со дна почти до самой поверхности.

Но не только ветер и волны представляют опасность во время тропических ураганов: как правило, ураганы сопровождаются грозами и ливнями. В зоне ураганных ветров, окружающих «глаз бури», почти не переставая, сверкают молнии, причем особенно сильна грозовая деятельность в тыловой части урагана. Поэтому для жителей районов, подверженных тропическим ураганам, сильная гроза при прохождении бури является признаком ее скорого ослабления. Иногда в урагане наблюдаются шаровые молнии, с треском разрывающиеся вблизи земной поверхности.

Количество осадков, выпадающих при прохождении урагана, зависит от физических свойств воздуха, втяну того в ураган, от его интенсивности и вертикальной протяженности. В отдельных случаях тропические ураганы сопровождаются исключительно сильными ливнями, дающими миллионы и миллиарды тонн воды.

Так, на остров Пуэрто-Рико во время урагана, пронесшегося над ним 8 августа 1899 года, за 6 часов выпало 2,6 миллиарда тонн воды. Возможно, самое большое количество осадков зарегистрировано в июле 1911 года при прохождении тайфуна через Филиппинские острова, когда в Багио за 24 часа выпало 1168 миллиметров, а всего за 4 дня выпало 2233 миллиметра осадков, что составило 2,2 миллиона тонн воды на квадратный километр. В результате возникшего наводнения погибли тысячи человек.

Из-за своего разрушающего действия ураганы издавна привлекали внимание моряков, ученых, жителей побережий. Поэтому сохранились достаточно полные описания многих катастрофических ураганов, затронувших побережья или мореплавателей. Только с 1700 по 1956 годы история насчитывает более ураганов и тайфунов, сопровождавшихся большими разрушениями и человеческими жертвами.

Начиная с 1956 года по решению Всемирной метеорологической организации каждому тропическому циклону, достигающему интенсивности шторма, присваивается женское имя согласно заранее утвержденному списку, насчитывающему 86 имен. Имена составляются по английскому алфавиту, начиная с 1 января, и по названию тайфуна или урагана можно судить о времени его прохождения. С конца 70-х годов «дискриминация» мужчин в этом деле была отменена, и ныне тропическим вихрям присваиваются и мужские имена.

Одновременно с систематизацией ураганов начали проводиться их интенсивные исследования: была создана сеть радиозондовых станций на тропических островах и побережьях, на удаленных территориях начали устанавливать автоматические метеостанции, а в открытом море — метеостанции-автоматы лодочного типа или на буях. Большого эффекта достигли разведка и слежение за ураганами с помощью самолетов. Еще большие результаты дает использование метеорологических спутников для изучения и предсказания тропических циклонов.

В общем предсказание ураганов сводится к трем задачам: предсказанию возникновения тропического циклона, определению времени его перехода в ураган и прогнозу пути его перемещения. Третья задача является практически самой важной.

Рис. 33. Штормовая картушка В начале своего пути ураган, как правило, перемещается на запад параллельно экватору. Трудность прогноза его траектории заключается в том, что надо заранее указать, где ураган повернет на полярный курс и каковы будут его направление и скорость в дальнейшем.

Гидрометеорологические службы многих стран составляют прогнозы развития и движения этих атмосферных образований и передают их по радио или средствами факсимильной связи. Получив такие прогнозы, судоводителям необходимо проанализировать фактическую обстановку в море, сопоставить прогноз передвижения урагана с курсом судна и реальными возможностями плавания данного судна в условиях урагана.

Рис 34. Основные пути движения тропических ураганов Но поскольку тропические ураганы возникают над открытым океаном и даже в зрелой стадии занимают не большую площадь, они иногда остаются незамеченными службами погоды. На этот случай необходимо знать основные признаки приближения тропического циклона, они состоят в следующем:

появляется зыбь, направление которой не совпадает с направлением ветра;

нарушается свойственный тропическим широтам правильный суточный ход давления, и оно начинает быстро падать;

появляются перистые нитеобразные или перисто-кучевые облака, идущие с той стороны, откуда приближается циклон;

устанавливаются удушливая погода, затишье, наблюдаются зловещие красные закаты и восходы;

часто в красный цвет окрашивается все небо.

Из всех этих признаков наиболее постоянным и надежным является нарушение правильного суточного хода давления, остальные признаки могут и отсутствовать.

Для того чтобы определить направление, в котором находится центр урагана, следует стать спиной к ветру;

в этом случае центр циклона окажется на 45 — 90° влево в северном полушарии и на столько же градусов вправо — в южном.

Еще более точно можно определить направление на центр тропического циклона с помощью штормовой кар тушки, представляющей собой целлулоидный планшет (или кальку) с начерченной на нем схемой направления ветра (рис. 33). Картушку накладывают на навигационную карту так, чтобы ее меридиональная ось была парал лельна меридиану на карте, а на место судна пришлась бы та точка внешней окружности, на которой один из векторов ветра совпадал бы с направлением истинного ветра, наблюдаемого на судне. Направление от места судна к центру картушки и показывает направление в центр циклона.

На картушке нанесены три окружности. Считается, что место судна приходится на внутреннюю окружность, если давление падает со скоростью не менее 2,7 миллибара в час. Картушка помогает определить направление на центр циклона, но расстояние до него с помощью картушки установить нельзя. Для того чтобы с наибольшей вероятностью избежать встречи с тропическим ураганом, капитанам судов необходимо тщательно следить за синоптической обстановкой над океаном, пользуясь обычными сводками погоды и сопоставляя их с собственными наблюдениями.

Защита от ураганов на море сводится в основном к уклонению судов от наиболее опасных зон ураганов.

Способы расхождения с циклонами для отдельных районов и сезонов достаточно подробно изложены в лоциях, однако существует и ряд наиболее общих правил:

если судно находится прямо на пути циклона, оно должно идти так, чтобы ветер был справа, то есть идти правым галсом;

если судно находится в правой передней части циклона, оно должно привестись к ветру и, следуя в бейдевинд правого галса, по возможности удалиться от его центра;

если судно находится в левой передней части циклона, оно должно стремиться уйти от центра урагана, следуя курсом бакштаг правого галса.

Следуя этим правилам, нужно также иметь в виду, что:

траектория тропических циклонов в северном полушарии обычно направлена к западу, затем к северо-западу, затем к северу (рис. 34);

фактическое направление и скорость перемещения циклона могут меняться весьма резко;

следует учитывать, что тропические циклоны как бы отталкиваются обширными областями высокого давления и притягиваются областями низкого давления, что и служит главной причиной их отклонений от обычных траекторий;

наиболее опасное волнение возникает в правой половине урагана, особенно в тыловой части. Это объясняется тем, что штормовые ветры в этой зоне накладываются на собственное движение урагана, и потому общее движение воздушных масс здесь более сильное, чем в левой половине урагана.

Опыт показывает, что, несмотря на меры предосторожности, не всегда удается уклониться от центра урагана на достаточно безопасное расстояние, особенно если судно находится в области развития урагана или лишено возможности свободно маневрировать. В таких случаях судно должно лечь в дрейф или штормовать, выбрав безопасное положение относительно волн и ветра.

СМЕРЧИ и ВИХРИ 9 июня в 15 — 17 часов на территориях Ивановской, Костромской, Ярославской областей образовались небы валые смерчи... Один из них (шириной 450 м) прошел через Иваново, проделав путь в 16 км.

...Подобного рода разрушительных смерчей, да еще в таком количестве, не было в этих районах ни разу. И, судя по разрушениям, которые они причинили, можно предположить, что скорость ветра достигала 60 — 100, порой 200 метров в секунду.

Известия, 13 июня 1984 года «14 ноября 1878 г. парусное судно «Прекрасный Стюарт» медленно плыло по зеркальной поверхности Мекси канского залива. Стоял ясный и тихий день;

вся команда вышла на палубу и наслаждалась чудесной погодой.

Около полудня ветер начал дуть порывами, как бы вздыхая. Небо внезапно покрылось низкими черными угро жающими облаками. Все начали обсуждать эти явления, как вдруг перед судном поверхность моря на небольшом участке вспенилась, покрылась небольшими неправильными волнами. Немного погодя все это усилилось, волны стали выше, началось вихревое вращение. Поверхность моря вздулась, поднялась навстречу опустившемуся облаку, слилась с ним и рванулась на судно. В один момент две мачты с поднятыми парусами были сломаны и унесены за борт волной. На месте судна с белоснежными парусами осталась беспомощная развалина, болтающаяся среди волн».

Так В. Наливкин в своей книге «Ураганы, бури и смерчи» показывает это своеобразное природное явление, которое представляет собой маломасштабный атмосферный вихрь — смерч. В разных местностях его называют по-разному: «торнадо», «тромб», «тифон».

Смерч — это воздушное образование, возникающее в основании грозового облака. Чаще всего он образуется следующим образом: из грозового облака по направлению к земле протягивается гигантский черный «хобот», воронкообразно расширяющийся у основания облака и сужающийся книзу. Если «хобот» достигает поверхности земли, то здесь он снова расширяется, образуя воронку, содержащую пыль, песок или почву (если смерч развивается над сушей), или воду (если смерч проходит над водной поверхностью).

Образовавшийся вихрь, как правило, имеет циклоническое вращение, причем одновременно наблюдается дви жение воздуха по спирали вверх. В центре смерча отмечается очень низкое давление, вследствие чего он засасывает в себя все, что встречается на пути, и может поднять воду, почву, отдельные предметы, постройки, перенося их иногда на значительные расстояния.

Число смерчей значительно: только в США ежегодно их бывает 600 — 800. Образуются они и в других областях земного шара: в Европе, Юго-Восточной Азии, Африке. Так же велико и число смерчевых облаков.

Однако об их строении, образовании и даже размерах известно сравнительно немного. Многочисленные наблюдатели ограничивались самыми общими описаниями: «громадное грозовое облако», «темная тяжелая туча, нависшая над землей».

Исследование смерчей чрезвычайно затруднено из-за того, что образуются они неожиданно, захватывают не большую территорию и быстро исчезают. Однако по описаниям удалось установить, что средние размеры смерчевого «материнского» облака сравнительно невелики: 5 — 10 километров, реже до 15 километров в поперечнике, до 4 — 5 километров, иногда до 10 — 15 километров высотой. У очень больших смерчей ширина облака составляет 30 — 40 километров, длина — до 50 километров.

Для смерчевых облаков характерно ровное плотное, почти горизонтальное основание. Оно резко ограничено, и при развитии смерчей хорошо видны крутящиеся воронко- или трубообразные отростки. Расстояние между основанием облака и землей обычно небольшое — несколько сотен метров. Изредка облако движется по земле, и тогда воронка смерча не образуется, заменяясь ураганными вихревыми ветрами.

Рис. 35. Смерч:

I начальная стадия;

II — полное развитие Обычный смерч состоит из трех частей: горизонтальных вихрей в материнском облаке, воронки 2, дополни тельных вихрей, создающих каскад 3 и футляр 1 (рис. 35). Смерчевое облако, как и всякое другое грозовое кучево-дождевое облако, характеризуется неоднородностью и высокой турбулентностью. Многие из них к тому же имеют вихревое строение.

В результате интенсивных конвективных потоков воздуха край облака начинает сначала медленно, затем все быстрее и быстрее подниматься, закручиваясь горизонтально вокруг оси, параллельной границе облачности, — образуется ротор небольших размеров. Этот ротор, быстро вращаясь, опускается одним концом (обычно левым по движению облака) к земле в виде воронки. Эта воронка — основная составляющая смерча — представляет собой спиральный вихрь, состоящий из чрезвычайно быстро вращающегося воздуха.

Если воронка не достигла земли или земля очень твердая, то она может быть и невидима. Но обычно вихрь при своем движении захватывает воду, пыль, и воронка становится хорошо видимой.

Воронка состоит из внутренней полости и стенок и по своему строению аналогична миниатюрному тропическому урагану. Однако если у урагана поперечник внутренней полости — «глаза» бури составляет от нескольких километров до немногих десятков километров, то у смерчей он в тысячи раз меньше: от нескольких метров до немногих сотен метров.

В основных чертах эти два явления природы похожи. И ураган, и смерч заключают в себе пространство, более или менее ограниченное «стенками»;

оно почти чистое, безоблачное, иногда от стенки до стенки проскакивают небольшие молнии;

движение воздуха в нем резко ослабевает. Так же, как в ядре урагана, во внутренней полости воронки смерча давление резко падает — порой на 180 — 200 миллибар.

Такое катастрофически быстрое падение давления служит причиной своеобразного явления: полые предметы, в частности дома, другие постройки, шины автомобилей, при соприкосновении с воронкой смерча взрываются.

Интересен факт ощипывания кур во время смерча: во многих случаях куры, мертвые или уцелевшие после прохождения смерча, оказывались без перьев. Как выяснилось, это происходит потому, что воздушные мешочки, в которых у кур находятся корни перьев, при резком понижении атмосферного давления взрываются изнутри, выбрасывая перья.

Внутренняя полость ураганов наблюдалась с палубы сотен судов, попадавших в нее. Она детально изучена во время полетов в ней специальных самолетов. К сожалению, все, что попадало во внутреннюю полость смерча, разрушалось, а люди погибали. Имеются лишь единичные случаи наблюдений полости смерча тогда, когда он проходил над головой наблюдателя. Из этих наблюдений и сложилось впечатление о внутреннем строении смерча как громадного пустого цилиндра, иногда наполненного хлопьями облаков и освещенного блеском молний.

Характерной частью смерча являются стенки его воронки. Это наиболее активная и разрушающая часть.

Строение их весьма разнообразно, но условно стенки можно разделить на плотные, резко ограниченные, и расплывчатые с неясными границами. Плотные стенки иногда имеют толщину до нескольких метров, в то время как расплывчатые утолщаются на сотни метров. Один и тот же смерч на пути своего развития может иметь гладкие стенки, затем принять расплывчатую массивную форму, в конце снова стать узким и гладким.

Так, известный смерч Трех штатов 18 марта 1925 года, унесший в штатах Миссури, Иллинойс и Индиана до 700 человеческих жизней и причинивший ущерб в 40 миллионов долларов, в начале своего пути обладал гладкой воронкой, но основную свою дистанцию более 40 километров он прошел в виде темного крутящегося облака, движущегося по земле.

По-видимому, стенки воронки становятся расплывчатыми, когда их окружная скорость падает ниже опреде ленного значения.

Одним из важнейших и своеобразнейших свойств смерчей является их резкое ограничение в пространстве с наличием почти гладких плотных стенок. По-видимому, ни у каких других атмосферных образований нет таких резких границ, разве только у молний, скорость движения которых еще более значительна.

О резкости границ смерчей свидетельствуют случаи, происшедшие во время их прохождения в США. Так, в штате Небраска 9 октября 1913 года смерч прошел по небольшому саду. Он вырвал с корнем большую яблоню, ствол которой имел диаметр 30 сантиметров, и разорвал ее на отдельные щепки, но оставил невредимым улей с пчелами, стоявший в одном метре от яблони.

В том же штате на ферме хозяйка доила корову. Внезапно налетевшим смерчем коровник и корова были унесены в воздух, хозяйка же осталась сидеть на стуле, рядом с ней стояло ведро, полное молока.

Во всех этих случаях расстояние между вихрем в стенках воронки и неподвижным воздухом было ничтожным — несколько десятков сантиметров. По-видимому, причиной возникновения резкой границы вихря может быть его необычайно большая скорость.

К сожалению, пока невозможно непосредственно измерить скорость ветра в смерчах, так как ни один прибор не выдерживает огромных ускорений. Однако инженеры, специалисты по сопротивлению материалов, довольно точно высчитали эту скорость, основываясь на характере разрушений и аварий.

Так, смерч 2 апреля 1957 года в городе Далласе (штат Техас), пересекая железную дорогу, опрокинул несколь ко тяжелых груженых вагонов. По их массе и форме специалисты определили, что скорость ветра достигала — 80 метров в секунду, а порывами — до 100 метров в секунду. Немного дальше была разрушена огромная прочная подставка для объявлений: скорость ветра достигала 130 метров в секунду. Некоторые специалисты называют цифру скорости ветра в смерче 170 — 200 метров в секунду, а иногда даже 350 — 360 метров в секунду, то есть она больше скорости звука!

Такие определения сделаны на основании ряда поразительных фактов, а именно: повреждения стен домов, стекол и даже куриных яиц. Во время некоторых смерчей мелкая галька пробивала стекла и кирпичные стены домов, не повреждая их вокруг пробоины, то есть так же, как при прохождении винтовочной пули.

Подъем и перенос тяжелых предметов показывает, что окружные скорости в воронке быстро и значительно изменяются. Нижняя часть воронки вращается много быстрее, чем верхняя. Она способна поднять тяжелые и большие предметы, но высота подъема не превышает немногих десятков метров. Выше вращение становится медленнее, и большие предметы выбрасываются из воронки, падают на землю. В облако поднимаются только предметы, масса которых не превышает нескольких килограммов.

Формы воронок смерчей необыкновенно разнообразны и быстро изменяются у одного и того же смерча. Ха рактерными особенностями смерча в отличие от других атмосферных образований являются устойчивая плотная поверхность, значительная длина и небольшой диаметр, а также более или менее вертикальное положение.

В зависимости от соотношения длины и ширины выделяют две группы плотных смерчей: змееобразные (или бичеподобные) и воронкообразные (или колонноподоб-ные).

Змееобразные смерчи образуются сравнительно редко. Кроме длинного извивающегося тела, напоминающего бич или змею, они отличаются наиболее близким к горизонтальному положением в пространстве и сильно изгибаются. Как правило, такие бичеподобные формы смерч принимает в конце своего существования.

Воронкообразные смерчи наиболее типичны и многочисленны. Их очертания и размеры чрезвычайно измен чивы;

даже один и тот же смерч непрерывно изменяет форму. Такие смерчи и представляют собой классический вид воронки, свешивающейся из материнского облака.

Наибольшие разрушения вызывают широкие и низкие расплывчатые смерчи. Они захватывают большую территорию, чем плотные смерчи, и приносят больше ущерба.

Уже упоминавшийся смерч Трех штатов представлял собой именно такой вид смерча, его ширина колебалась от 800 до 1000 метров, а длина пути оказалась 350 километров. Он двигался три с половиной часа и произвел полное разрушение на площади в 164 квадратные мили. Форма смерча была своеобразна: он все время имел вид неправильного бешено вращающегося вихря, временами была видна воронка, но она очень скоро скрылась в облаке, наполненном пылью и обломками.

Дополнительные вихри возникают у основания воронки и высоко не поднимаются, но иногда, вращаясь вокруг воронки, они достигают облака. Более редко дополнительные вихри спускаются из облака.

Когда воронка касается земли или идет по ней, у ее подножия почти всегда образуются облака или столб пыли либо водяных брызг. У водяных смерчей он состоит из воды. Эта вода поднимается, а потом падает, образуя каскад. В образовании каскада большую роль играют дополнительные вихри: благодаря им ширина каскада увеличивается во много раз и зачастую превосходит высоту вихря.

Иногда дополнительные вихри способствуют появлению у водяных смерчей, кроме основной воронки с резко ограниченной стенкой, второй — внешней — стенки, менее ярко выраженной. Она располагается вблизи основной воронки и служит как бы ее футляром, куда смерч «вкладывается», подобно шпаге в ножны. Футляр смерча также обладает интенсивным вращением и принимает участие в разрушениях, производимых основной воронкой.

Причины образования смерчей до сих пор окончательно не выяснены, но условия, при которых они возникают, достаточно хорошо известны. Смерч можно ожидать, когда:

в нижних слоях атмосферы находится теплый влажный воздух и преобладают южные ветры;

в верхних слоях атмосферы располагается холодный сухой воздух и дуют сильные ветры различных направ лений, преимущественно западные и юго-западные, при этом происходит подъем приземного воздуха.

Как и многие природные явления, смерчи проходят три стадии развития. В начальной стадии, характери зуемой появлением из материнского облака начальной воронки, висящей над землей, смерч формируется за счет потенциальной энергии, накапливаемой при термической конвекции во время подъема воздуха. Эта энергия переходит в кинетическую энергию вначале вертикального, а затем вращательного движения. В дальнейшем окружная скорость смерча возрастает, и он приобретает свой классический вид.

Вращательная составляющая скорости еще больше растет вследствие поступления энергии всех видов из приземного слоя. Из-за все возрастающего притока воздуха начинает меняться характер вращения: область максимальных значений вертикальной составляющей скорости вмещается вниз к приземному слою. Начинается вторая стадия существования вихря — стадия его полного развития. Смерч полностью оформляется и непрерывно движется по поверхности земли или моря.

Третья стадия — разрушение вихря — характеризуется ослаблением окружной скорости, сужением воронки, ее отрывом от поверхности земли. Воронка начинает светлеть, принимает бичеподобную форму и разрывается.

Верхняя часть поднимается в облако, нижняя падает на землю.

Время существования каждой стадии и всего смерча различно и составляет, как правило, несколько минут. В очень редких случаях смерч существует несколько часов. Скорость продвижения смерчей также различна.

Иногда облако движется очень медленно, почти стоит на месте, иногда несется с большой скоростью.

Метеорологи определяют среднюю скорость передвижения смерчей в 40 — 60 километров в час, но иногда она доходит до 200 километров в час.

При своем движении смерч проходит путь, равный в среднем 20 — 30 километрам. Однако нередки случаи прохождения смерчами расстояния в 100 — 120 километров. Смерчи-гиганты могут проходить путь до 300 — 500 километров, но это исключительные явления.

Своеобразной особенностью смерчей является их «пры-гание». Пройдя некоторое расстояние по земле, они поднимаются и несутся по воздуху, не производя разрушений, затем снова опускаются — снова разрушения, далее опять поднимаются, снова опускаются, и так повторяется несколько раз.

Полоса разрушений зависит от ширины смерча. Змееобразные смерчи имеют наименьшую ширину — несколько метров. Преобладающие воронкообразные смерчи шире — до 100 метров. Наибольшей шириной характеризуются размытые смерчи: она составляет несколько сотен метров, достигая иногда 1000 метров.

На земном шаре смерчи широко распространены и в некоторых областях представляют собой обычное, мно гократно повторяющееся явление. Наиболее благоприятны для образования смерчевых облаков обширные равнины, над которыми встречаются холодные и теплые воздушные течения.

На таких равнинах расположены центральные штаты США. По статистике за 35 лет (с 1916 по 1950 год) здесь было зарегистрировано более 5000 смерчей. От них погибли примерно 8000 человек, убытки составили полмил лиарда долларов. В отдельные годы число смерчей здесь превышало 900.

Нередко смерчи образуются над европейской территорией СССР, Западной Европой, Китаем, Вьетнамом, Ин дией и в других местах. Однако слежение за ними здесь не столь тщательное, как в США, поэтому привести точную цифру трудно.

Еще более затруднительно оценить число смерчей над океаном: они могут возникать и исчезать в стороне от основных судоходных трасс, вне зоны визуальной или радиолокационной наблюдаемости. Поэтому описания морских смерчей редки, хотя последние встречаются и на Балтике, и в заливе Святого Лаврентия, и на Черном море и в Мексиканском заливе. Они распространяются в Атлантическом, Индийском, Тихом океанах, от Японии до берегов Австралии.

Морские водяные смерчи обычно возникают группами из одного материнского облака. Чаще всего они образуются и достигают наибольшей силы у грозовых кучево-дож-девых облаков, но нередко связаны и с облачностью другого типа. Иногда они сопровождают тропические циклоны. Ливни и молнии, наблюдающиеся одновременно со смерчами, непосредственно с ними не связаны, но образуются из одного и того же облака. Как и над сушей, водяные смерчи часто сопровождаются громкими звуковыми явлениями: страшным ревом, грохотом, шипением.

Сила ветра весьма различна, но чаще всего неболь шая — более слабая, чем у наземных смерчей. Проходи над судами, они обливают их водой, сдирают чехлы и крышки трюмов, уносят легкие предметы. Когда они разру шительны (что бывает редко), смерчи переворачивают или разламывают суда, особенно небольшие.

Часто водяные смерчи стоят на месте или медленно передвигаются на небольшие расстояния. Нередко они движутся со скоростью 40 — 60 километров в час. Длительность существования водяных смерчей небольшая, обычно 15 — 20 минут, изредка до часа и более.

Водяные смерчи по свойствам близки к наземным смерчам. Приведенные различия: меньшие размеры, меньшая длительность существования, меньшая сила у водяных смерчей — несущественны и полностью укладываются в пределы обычной изменчивости смерчей.

Надо заметить, что и среди водяных смерчей наблюдались гиганты. Так, разрушительный смерч в заливе Мас сачусетс имел высоту свыше 1000 метров, диаметр у облака 250, у воды 70 метров, диаметр каскада более метров и его высоту до 150 метров.

Максимальная ширина, наблюдавшаяся у водяных смерчей, составляла примерно 1500 метров. По-видимому, это были низкие, очень широкие расплывчатые смерчи. Подобные широкие воронки над морем редки, по давляющее большинство их — плотные, резко ограниченные, узкие и высокие.

Такие смерчи видны с достаточно большого расстояния, хорошо обнаруживаются на экране радиолокатора.

Увидев приближение этого природного образования, судоводители должны принять меры к тому, чтобы избежать с ним встречи.

БЕСПОКОЙНЫЕ ГЛУБИНЫ Весенним днем 1937 г. несколько рыболовов, удивших с причала в Редон-до (Калифорния), внезапно почувствовали, что грузила их удочек начали резко уходить на глубину. На поверхность воды поднялись облака взмученного ила, за несколько минут глубина дна на месте ужения увеличилась на десять метров!...

О. К. Леонтьев, Г. И. Сафьянов. Каньоны под морем В 1886 году для обеспечения устойчивой связи между метрополией и Анголой, бывшей в то время португаль ской колонией в Африке, был проложен подводный кабель. Однако телеграфисты, обеспечивавшие работу кабеля, буквально прокляли его: напротив устья реки Конго он рвался ежегодно. А какова сложность ремонта кабеля, проложенного на глубинах более 1000 метров, нетрудно себе представить. Поэтому трассу кабеля неоднократно переносили то ближе к берегу на глубины до 100 метров, то дальше от берега на глубины более 1200 м, а результат каждый раз был тот же. Причиной обрыва кабеля было то, что он проходил в районе побережья, где имелись так называемые подводные каньоны и предполагались мутьевые потоки.

Рис. 36. Подводная окраина материка Исследования морских глубин, которые были интенсивно начаты лишь с середины прошлого века, позволили установить основные закономерности рельефа океанского дна. Оказалось, что к берегам материков обычно прилегает полоса мелководья — материковая отмель, или, как ее иначе называют, шельф. Материковая отмель заканчивается резким перегибом профиля дна — бровкой шельфа. Ниже бровки идет сравнительно узкая зона морского дна с быстрым нарастанием глубин — материковый склон. В океанах он заканчивается на глубине примерно 3000 метров, в глубоких морях — на немного меньших глубинах. Ниже расположено ложе океана или абиссальная равнина дна глубокого моря.

Рис. 37. Области распространения подводных каньонов (1), наблюдавшихся мутьевых потоков (2) и предположительно мутьевых течений (3) На многих участках материковый склон прорезают глубокие ложбины, начинающиеся у бровки шельфа и за канчивающиеся у подножия склона (рис. 36). Глубина вреза этих ложбин может достигать 1 — 2 километров, длина — нескольких сотен километров. Нередко они имеют V-образный поперечный профиль и в целом внешне напоминают крупные каньоны суши или ущелья горных рек. Эти ложбины и получили название подводных каньонов. Вершины подводных каньонов часто бывают разветвленными, подобно системе оврагов на суше;

их ветви, а в некоторых случаях и главный ствол каньона могут врезаться в поверхность шельфа.

В настоящее время освоение береговой зоны протекает очень бурно: сооружаются морские порты, которые нужно обезопасить и от морского волнения, и от вдольбере-говых наносов. Строятся сложные сооружения для защиты берегов от размыва волнами, сооружаются водозаборные устройства. Вторжение подводных каньонов в пределы береговой зоны сильно осложняет решение этих задач. В открытом океане подводные каньоны имеют навигационное значение, и не только для подводного плавания.

Однако на дне морей и океанов, кроме подводных каньонов, есть другие долинообразные формы рельефа: это широкодонные желобообразные долины, мелководные прерывистые углубления, ложбины, являющиеся продолжением дельт рек, и т. п.

Скалистые извилистые долины V-образного профиля с многочисленными притоками, пересекающими материковый склон, которые соответствуют определению «каньона», являются лишь одной из составных частей всех подводных образований, хотя и самой впечатляющей. При разнообразии форм поперечного сечения каньоны имеют большую крутизну склонов, нередко составляющую 0,6 — 1,2, то есть подобную крутизне горных ущелий. Склоны каньонов могут иметь уклон с противоположным знаком, то есть быть с нависающими стенками. Поперечный профиль такого каньона имеет вид нижней части песочных часов. Например, хорошо обследованный водолазами один из отрогов каньона Скриппса (вблизи полуострова Калифорния) при общей глубине 40 метров имеет в нижней части ширину до 15 метров, а выше — 9 метров.

Уклоны дна каньонов достигают больших значений. Например, каньон Сюр-Партингтон (вблизи полуострова Калифорния) на протяжении 49 миль углубляется с 90 до 500 метров, то есть его уклон составляет 34 метра на километр. Еще больший уклон — до 100 метров на километр — имеет соседний с ним каньон Скриппса;

на протяжении 1,5 мили его глубина увеличивается с 20 до 300 метров.

Длина каньонов колеблется от нескольких километров до сотен километров. Например, протяженность подводного каньона Конго составляет более 800 километров.

Подводные каньоны распространены очень широко (рис. 37). Их известно сейчас несколько тысяч в различ ных районах Мирового океана. Подводных каньонов много там, где четко выражен материковый склон, однако на очень крутых прямолинейных склонах каньонов может и не быть. На пологих материковых склонах их мало или совсем нет. Сравнительно мало каньонов у берегов пустынь;

обычно их нет, если вдоль края шельфа тянутся острова или подводные рифы.

Каньоны обнаруживаются на материковых склонах древних платформ (Северо-Американской или Индостан ской) и в областях с молодыми горными хребтами, например, в Черном и Средиземном морях. Подводные каньоны встречаются у берегов, где земная кора погружается (а такое, к примеру, происходит в вершинах Аравийского и Бенгальского заливов), и у берегов с признаками поднятия земной коры (побережье Атлантического океана у полуострова Калифорния). Вершины каньонов чаще расположены на бровке шельфа, но нередко проникают и в его пределы. А там, где шельф узок, например, у побережья Калифорнийского залива или у Кавказских берегов Черного моря, каньоны внедряются и в пределы береговой зоны.

Подводный каньон Конго проникает своим верховьем в эстуарий одноименной реки. У берегов Черного моря есть каньоны, в которые можно проникнуть с берега в акваланге: они подступают к береговой линии почти вплотную.

Чаще всего каньоны располагаются группами. К примеру, у берегов острова Великобритания в юго-западной части их насчитывается в среднем до 20 на 100 миль протяжения склона. Обилие подводных каньонов на материковом склоне у Атлантического побережья США придает кромке шельфа при ее изображении на карте своеобразное «бахромчатое» очертание.

При всем разнообразии условий распространения подводных каньонов в их присутствии на материковом склоне есть некоторые закономерности. Как правило, каньоны встречаются в тех местах, где в береговую зону поступает (или поступало в далеком прошлом) большое количество обломочного материала с материков.

Каждый каньон по естественным морфологическим признакам можно подразделить на три части.

Верхняя часть каньона формируется в условиях поступления большого количества обломочного материала.

Она является как бы временным накопителем этого материала и начальным пунктом его движения вниз.

Средняя часть каньона наиболее глубоко врезается в поверхность материкового склона и характеризуется на ибольшей шириной и средними значениями уклонов. Эта часть каньона преимущественно транзитная:

обломочный материал здесь скатывается вниз практически без задержки. При его движении стенки каньона как бы полируются и обрабатываются.

Нижняя часть каньона является аккумулятором обломочного материала. Здесь наблюдаются самые малые уклоны продольного профиля: каньон формирует свою глубоководную дельту. Однако и здесь в условиях осаждения обломочного материала каньон может представлять собой глубокий ров, обвалованный огромными естественными дамбами. Так, каньон Конго с глубины 3300 метров окаймлен своеобразными прирусловыми валами, и на глубине 4000 метров его дно лежит на 130 метров ниже этих валов.

Самыми грандиозными формами рельефа дна, связанными с каньонами, являются глубоководные конусы вы носа обломочного материала, которые располагаются на глубинах, соответствующих подошве материкового склона. Объем материалов в таком конусе огромен;

он зависит от «возраста» каньона и в отдельных случаях достигает десятков и сотен кубических километров. Наибольший же конус выноса обломочного материала располагается у каньона Суоти-оф-но-Граунд в Бенгальском заливе. Установлено, что его длина достигает километров, ширина 1000 километров, а толщина слоя осадков доходит до 13 километров (!). Он образовался примерно за 8,8 миллиона лет, и его объем составляет более 10 миллионов кубических километров. По сути дела это Гималаи, уничтоженные эрозией и превращенные в осадки океанического дна.

Конусы выноса обычно имеют асимметричную форму. Каналы, продолжающие каньон, располагаются вдоль левого края конуса, правый «прирусловой» вынос выше левого, да и основная масса языка конуса расположена направо от основного русла каньона. Эти выводы относятся к северному полушарию, и такое асимметричное расположение форм рельефа объясняется влиянием сил Кориолиса на частицы воды и твердого материала при их совместном движении.

Происхождение подводных каньонов до сих пор вызывает споры среди ученых. Есть предположение, что каньоны — это речные долины, выработанные в дочетвертич-ный период, еще в то время, когда территория, ныне лежащая под водой, находилась выше уровня моря. Основанием для этого предположения служит тот факт, что многие каньоны являются прямым продолжением современных русл рек, например Гудзона, Роны, Конго.

Другие ученые считают, что в происхождении каньонов решающую роль играют тектонические явления. При землетрясениях на краю материкового склона могут возникать трещины, которые в дальнейшем служат руслами течений ледниковых потоков.

Но все ученые сходятся в одном: каково бы ни было происхождение каньонов, в их развитии и трансформа ции огромное значение играют мутьевые потоки.

Эти потоки представляют собой смесь воды и взвешенных или полувзвешенных твердых частиц и возникают при определенных условиях. Если концентрация взвесей в обычной морской воде составляет несколько десятых долей грамма в кубическом метре, то в мутьевом потоке она достигает 150 и даже 200 килограммов в кубическом метре. Из-за высокой плотности массы, составляющей мутьевой поток, он обладает большими скоростями и может проходить значительные расстояния.

К сожалению, непосредственные измерения скорости мутьевых потоков очень редки, однако по характеру подводных образований и частым разрывам подводных кабелей можно определить ее значение.

К примеру, при оценке обстоятельств обрыва кабелей у Большой Ньюфаундлендской банки (после землетрясения 1952 года) было установлено, что обрывы по крайней мере пяти кабелей на глубинах от 4000 до 5100 метров были вызваны мутьевым потоком.

Скорость потока в его верховьях достигала 19 — 23 метров в секунду, в средней части составила 10,2 и постепенно уменьшилась до 2,2 метра в секунду в районе последнего поврежденного кабеля, наиболее удаленного от эпицентра землетрясения. Уклон подводного склона вблизи последнего кабеля был равен лишь : 1500 (1 метр на 1,5 километра). От подножия материкового склона мутьевой поток прошел расстояние более 550 километров почти за 12 часов, то есть даже осредненная скорость его движения по этому отрезку пути составила более 12,5 метра в секунду.

После землетрясения 14 сентября 1953 года на архипелаге Фиджи мутьевым потоком, спустившимся по доли нообразному понижению, был поврежден кабель на протяжении 110 километров. Он был захоронен на этом отрезке или перемещен на расстояние до 3,7 километра. Силу потока характеризует такой факт: один из проводов, найденных после обрыва, оказался очищенным от изоляции в результате полировки песком.

Но возникновение мутьевого потока с высокими скоростями не обязательно связано с землетрясениями. Из вестны разрушения подводных кабелей в устье реки Магдалена, впадающей в Карибское море (Колумбия), и в других районах, когда начало мутьевым потокам давали подводные оползни, возникавшие в результате оседания приустьевых баров, стенок каньонов или береговых обрывов.

Упомянутые разрушения телефонного кабеля в каньоне Конго в большинстве случаев совпадали по времени с максимальными значениями твердого стока реки Конго.

Обрывы кабелей чаще всего происходят вдоль оси подводных каньонов, то есть там, где мутьевые потоки сконцентрированы и имеют наибольшую скорость. Несомненно, что такие потоки сильно влияют на формирование каньонов: шлифовку бровки, вынос материалов, углубление русла.

Однако мутьевые потоки могут образовываться не только в подводных каньонах. На обширных просторах абиссальных глубин Мирового океана существуют все предпосылки для их появления (см. рис. 37). Таких предпосылок немного: достаточно наличия на дне слоя ила толщиной несколько метров и небольшого уклона дна (до 0,01). При этих условиях даже незначительное внешнее воздействие: толчок воды или дна от землетрясения, обвала, оползня, поступление некоторой критической массы материала с речным стоком (как в случаях в каньоне Конго) — и вода, насыщенная осадочным материалом, начинает скользить по более плотному грунту, разрушая кабели, обрывая якорные цепи, сдвигая донные сооружения. Если турбулентность потока достаточна для поддержания осадочного материала во взвешенном состоянии, мутьевые потоки могут распространяться на большие расстояния — до тысячи километров. В конце концов осадочный материал откладывается на обширных абиссальных равнинах.

Мутьевые потоки многообразны;

они могут представлять собой и едва заметное движение взвеси в придонном слое, и грозное катастрофическое явление природы. Но мутьевыми потоками отнюдь не исчерпываются проявления динамических условий на океанском дне.

Ввиду того что осадки на дне перенасыщены водой, здесь очень часто возникают подводные оползни.

Местами локализации оползней служат крутые участки морского дна, устьевые бары, склоны каньонов.

Размеры оползней на дне гораздо более обширны, чем размеры самых больших оползней на суше.

Так, оползень на взморье в районе реки Магдалены 30 августа 1935 года уничтожил волнолом в устье реки на протяжении 480 метров, а в предустьевом взморье способствовал образованию канала глубиной 10 метров. В ту же ночь в 24 километрах от устья на глубине 1400 метров был разорван подводный телеграфный кабель.

Оползень перекрыл площадь более 10 миллионов километров.

Грандиозный оползень возник 1 сентября 1923 года в заливе Сагами близ Токио. Чтобы представить его размеры, достаточно указать, что перемещенного этим оползнем материала хватило бы для заполнения всего мелководья Мексиканского залива до изобаты 100 метров. Вызванный оползнем мутьевой поток устремился в подводный каньон, опускающийся в Японский желоб, в результате чего глубина дна каньона увеличилась в среднем почти на 100 метров.

Наиболее часто оползни возникают на участках обильного накопления осадков, то есть в устьях рек или в тех районах, которые служат ловушками при вдольберего-вом перемещении наносов волнами и течениями.

Соответственно и мутьевые потоки, нередко вызываемые оползнями, связаны с этими районами.

Устойчивость осадков на подводном склоне зависит прежде всего от степени их сопротивления сдвигу, а оно возрастает по мере углубления в толщу осадков. Чем древнее осадок, тем более он уплотнен, тем больше силы сцепления между частицами грунта. Существенное уменьшение устойчивости осадков вызывают землетрясения. Всякое землетрясение под водой порождает в самой воде и в придонном слое грунтов продольные упругие волны, подобные звуковым. Контакт таких волн с корпусом судна производит впечатление удара, вызывая тревогу у моряков.

Вибрация придонного слоя грунта при землетрясении сопровождается разжижением осадков, потерей грунтом несущей способности и как следствие массовым сползанием грунта. Сползание грунта, мутьевые потоки, кроме перемещения придонных масс осадков, вызывают вихревое движение воды на своих границах, которое в некоторых случаях может достигнуть поверхности и отразиться на динамике поверхностных вод.

На динамику вод существенно влияют и подводные каньоны. Экспериментальные измерения скорости течений показали, что в каньонах она обычно выше, чем на материковом склоне, а направления течений имеют реверсивный характер, то есть временами течения движутся вниз, а временами — вверх по каньону. Как правило, течения, направленные вниз, более сильные (были измерены скорости более 50 сантиметров в секунду), однако течения, направленные вверх, имеют большую повторяемость. Благодаря этому каньоны способствуют интенсивному обмену вод между глубоководными районами и шельфом, создают зоны выноса питательных веществ из глубинных слоев.

Вторгаясь в пределы береговой зоны, подводные каньоны создают аномально большие глубины, не характер ные для соседних участков подводного берегового склона. А это прежде всего проявляется в изменениях скорости распределения и высоты волн.

Еще издавна рыбаки замечали, что во время шторма волнение спокойнее над вершиной каньона. Желая пере ждать шторм на своих небольших судах, они нередко отстаивались на якоре именно здесь, над прибрежной частью подводных каньонов.

Рис. 38. Погруженные острова Тихого океана:

1 — гайоты;

2 — погруженные атоллы Причина ослабления волн над каньоном состоит в том, что волны на большей глубине более длинные, их скорость больше, чем на соседних участках «вне каньона». В этих районах волны уже начинают испытывать тормозящее действие дна, возрастают и опрокидываются, а над каньоном процесс еще подобен процессу волнения в открытом море.

Во время второй мировой войны, готовясь к десантным операциям, союзники были вынуждены изучать трансформацию штормовых волн в зависимости от рельефа дна. В результате этих исследований выяснилось, что в прибрежной части — вершине каньона — высота волны составляет 40% средней, тогда как между каньонами на таком же расстоянии от берега высота волн достигает 140 — 150% средней.

Вершины каньонов сильно влияют на характеристики упоминавшихся ранее вдольбереговых и разрывных течений. Как известно, разрывные течения развивают скорость несколько метров в секунду. Такие течения, прорвавшись на внешнюю сторону бурунов, устремляются к началу подводного каньона, поскольку здесь меньше высота волн, а сам рельеф дна облегчает сток воды. Подводные каньоны как бы втягивают в себя разрывное течение. Вместе с течением втягиваются в каньон и массы влекомых течением наносов, а это в свою очередь влияет на развитие каньона.

Влияние подводных каньонов на навигацию проявляется не только в изменении волнения или поверхностных течений. Их положение служит довольно точным ориентиром. В условиях плохой погоды и непрохождения радиоволн показания эхолота могут служить отправной точкой для определения места судна. При прохождении двух каньонов по взаимному расположению измеренных глубин можно определить и место, и скорость судна.

Такими же естественными подводными ориентирами могут служить не только отрицательные формы рельефа дна океана — каньоны, но и положительные — гайоты и погруженные атоллы (рис. 38).

Гайоты представляют собой отдельно стоящие подводные горы, имеющие форму усеченного конуса с плоской вершиной. Глубина океана в районе гайота составляет 2000 — 3000, а иногда и 4000 метров, а расстояние от вершины гайота до поверхности моря — несколько десятков метров. Так, глубина моря над известной горой Ампер в Атлантическом океане напротив Гибралтарского пролива составляет 40 м при средней глубине в этом районе примерно 4000 метров.

Рис. 39. Процесс образования гайота:

1 подводный вулкан;

2 — вулканический остров;

3 — остров с плоским верхом;

4 атолл;

5 — гайот Гайоты, как и все другие подводные горы, имеют вулканическое происхождение. Когда-то гайоты представляли собой обычные вулканы, возвышавшиеся над уровнем моря. После того как они потухли, вершины вулканов были срезаны в результате разрушительного действия волн. Еще позднее плосковерхие потухшие вулканы оказались погребенными под слоем воды, «утонули» в океане то ли вследствие подъема уровня воды (из-за увеличения объема вод в океане), то ли в результате прогибания дна океана. В тропических районах Тихого океана образовавшиеся гайоты дали основу для роста на них атоллов (рис. 39). Многие такие атоллы до сих пор возвышаются над поверхностью океана в виде коралловых островов, другие же под действием продолжающегося прогибания дна опустились под поверхность и образовали погруженные атоллы.

Эти атоллы, так же как и гайоты, с одной стороны, являются препятствием для плавания, с другой, наоборот, служат подводными ориентирами и позволяют мореплавателям точнее определить свое место в просторах океана.

БОЛЬШИЕ ВОЛНЫ В БУХТЕ Иной раз, когда стены и крыши уже падали в пыли и пламени, посреди крика и тишины, когда все казалось уже навсегда успокоенным в смерти, выходила из Моря, как последний ужас, Великая Волна, гигантская рука моря, которая, грозно надвигаясь, подымалась вверх, как башня мести, смывая жизнь во всю ширину своего пути.

П. Неруда. Скитаясь по Вальпараисо...

Вынесенная в название главы фраза является буквальным переводом японского слова «цунами» и обозначает уникальное природное явление, которое известно всем, кто хоть немного соприкасается с морем, и многим, кто никогда даже не видел океанских просторов. Словосочетание «большие волны в бухте» дает представление о том, в чем выражается это природное явление в заливах.

Термин «цунами», давно ставший международным понятием, обозначает несколько следующих друг за другом длинных океанских волн, порождаемых резкими смещениями значительных участков дна океана.

Цунами, как и землетрясения, — страшное бедствие, вызывающее огромные разрушения, опустошения и гибель людей. Поэтому не вызывает удивления, что сведения о цунами сохранились с 479 года до нашей эры.

За весь прошедший с тех пор период продолжительностью почти 2500 лет было отмечено примерно катастрофических цунами. Из этого числа более 86% приходится на акваторию Тихого океана, около 7% — на Атлантику.

Из приведенных данных следует, что основной район, где зарождаются цунами, — это сейсмический пояс разломов Тихого океана, к которому относится до 80% всех землетрясений, регистрируемых на земном шаре.

Недаром эту зону Тихого океана называют «Огненным кольцом».

В пределах этого пояса участки земной коры, находящиеся под дном океана, опускаются, а края континентов поднимаются. Зона контакта поднимающихся и опускающихся участков земной коры довольно узкая, и это приводит к огромным напряжениям в коре. Когда породы не выдерживают напряжений, происходит разрыв земной коры, что и вызывает землетрясение. Продолжительность периода, в течение которого происходит разрыв, весьма мала, поэтому мощность землетрясения достигает огромного значения. Разрывы земной коры — землетрясения — вызывают сбросы, взбросы, сдвиги на дне, приводящие к опусканию или поднятию значительных площадей дна океана. В таких условиях в воде происходят практически мгновенные изменения объема и давления.

В момент опускания дна и возникновения провала вода устремляется к центру образовавшейся впадины, за полняет ее, затем под действием инерционных сил переполняет, формируя невысокий, но громадный по объему холм воды на поверхности океана. Под действием собственной тяжести эта выпуклость начинает совершать ко лебательные движения относительно среднего уровня океана — образуется цунами.

При резком поднятии дна вначале образуется выпуклость, которая под действием сил тяжести приходит в ко лебательное движение, и таким образом возникает цунами.

Цунами могут также образовываться при извержении подводных вулканов. По извержению вулкана Кракатау 27 августа 1883 года, которое непосредственно наблюдали многие очевидцы, можно утверждать, что в отдельных случаях высота волн достигает 40 метров. В этом случае механизм формирования волн был иной.

Так, силой, вызвавшей цунами, был подводный взрыв. При этом с поперечными волнами, которые и представляют собой цунами, могут возникать продольные волны сжатия, контакт которых с днищем судна выражается в виде достаточно резких ударов, подобных тем, которые судно испытывает при посадке на мель.

Свидетельством воздействия продольных волн служат многочисленные записи в вахтенных журналах об ударах о грунт в таких районах океана, где глубины достигают нескольких тысяч метров.

Существует также предположение о том, что цунами могут возникать вследствие воздействия огромных оползней, вытесняющих большие массы воды. Эта гипотеза не получила широкого распространения.

Но так или иначе, образовавшиеся на больших глубинах цунами представляют собой поперечную длинную волну (длиной 100 — 300 километров) ничтожно малой высоты (не более 2 метров), распространяющуюся со скоростью v = VgH (где H глубина океана в метрах, g — ускорение свободного падения в метрах на секунду в квадрате). Эта скорость даже не может быть измерена, поскольку никакие суда, под килем которых эта волна проходит, не реагируют на нее. При средней глубине океана 4 километра скорость распространения цунами составляет около 0,2 километра в секунду (приближенно 700 километров в час), их период равен 15 — минутам.

Во время движения волн от эпицентра к побережьям их высота под действием сил трения уменьшается приблизительно обратно пропорционально пройденному расстоянию, а длина увеличивается. Но при выходе на мелководье эти волны резко увеличиваются по высоте, уменьшается их длина, гребни начинают разрушаться и по существу формируются огромные волны перемещения, к которым собственно и относится название «цунами». В некоторых случаях высота волн достигает 30 — 40 метров.

Наступлению цунами на берег обычно предшествуют понижение уровня моря и приход сравнительно небольших волн. Затем может быть вторичное понижение уровня, и после этого приходит цунами. За первой волной, как правило, приходит еще несколько волн большей величины с интервалами от 15 минут до 1 — часов. Обычно максимальной бывает третья или четвертая волна.

Волны проникают в глубь суши в зависимости от ее рельефа иногда на 10 — 15 километров и, обладая боль шой скоростью, вызывают огромные разрушения и колоссальные человеческие жертвы.

Уже упомянутое цунами, сопровождавшее взрыв вулкана Кракатау, по-видимому, было самым разрушитель ным за последние десятилетия. Волны полностью затопили берега Явы и Суматры, граничащие с проливом, во да поднялась на 25 — 30 метров, смыла многие наземные пункты. Утонули более 36000 человек. На берег было выброшено множество судов, среди них крейсер «Бероу», занесенный волной на 1,8 мили в глубь материка и осевший на высоте около 10 метров над уровнем моря. Образовавшиеся волны проникли в Индийский океан, обогнули мыс Доброй Надежды и были зарегистрированы в Северной Атлантике.

Другие цунами, хоть и менее мощные, производили колоссальные разрушения в отдельных районах земного шара.

Более всего от цунами страдают берега Камчатки, Японии, Курильские и Гавайские острова. Цунами наблюдались также и в Черном море: за последние 60 лет здесь зарегистрировано 5 землетрясений, сопровождавшихся цунами. Правда, величина их у берега составляла всего лишь несколько сантиметров, но все же...

А жизнь народов побережья Тихого океана тесно связана с морем. Одни из них ведут активную внешнюю торговлю и располагают большим торговым флотом, крупными портовыми сооружениями. Другие — народы преимущественно островных государств, а также стран с береговой линией большой протяженности — занимаются каботажными перевозками, используя множество мелких судов и небольших портов. Такие страны, как, например, Япония, обладают большим числом портов, судостроительных верфей, электростанций, нефтеочистных сооружений и других важных промышленных объектов. Зависимость этого региона, экономических интересов многих стран от цунами заставила скоординировать научные усилия тихоокеанских государств на изучении этого грозного природного явления.

В 1965 году в Гонолулу (США) был создан Тихоокеанский международный центр по предупреждению цунами. Двадцать два государства, в том числе Советский Союз, вошли в состав Международной координационной группы. На территории некоторых государств этого региона размещены станции, принадлежащие Тихоокеанскому международному центру, а на некоторых островах действуют службы наблюдений за приливами. Существующая Международная система по предупреждению цунами включает в себя 24 сейсмические станции, 53 станции наблюдений за приливами и 52 пункта оповещения, находящиеся в ведении различных государств-участников. В ее задачи входят регистрация и определение наиболее сильных землетрясений в районе Тихого океана, выяснение возможности образования цунами, представление заблаго временной и достоверной информации и оповещение населения региона, с тем чтобы свести до минимума возможные отрицательные последствия цунами.

Созданию Международной системы по предупреждению цунами предшествовало проведение крупных научных исследований природы цунами, продолжающихся до сих пор. Прежде всего были определены основные районы очагов цунами. Ими оказались глубоководные впадины Курило-Камчатского, Перуанского и Чилийского желобов, разломов Тонга и Нова-Кантон и др.

Рис. 40. График зависимости интенсивности цунами от интенсивности землетоясения Рис. 41. Последовательное (через 1 час) положение фронта волны Чилийского цунами 22 мая 1960 года Затем были сделаны попытки связать появление цунами с интенсивностью землетрясений. Выяснилось, что только 1 % подводных землетрясений вызывает цунами. Цунами образуются, если очаг землетрясения находится на сравнительно небольшой глубине (до 40 километров) от поверхности дна. Реже наблюдаются цунами при глубине очага землетрясения от 50 до 80 километров и практически не наблюдаются при глубине, большей 80 километров, несмотря на большую силу землетрясения.

Сила цунами прямо пропорциональна силе землетрясений. Интенсивность землетрясений оценивается в маг нитудах от 0 до 8,5;

по аналогии с землетрясениями и интенсивность цунами оценивается в магнитудах от 0 до 4 (только в целых числах). Оказалось, что цунами вызывают землетрясения с магни-тудой, большей 6,5 (рис.

40). Размеры цунами сильно зависят от площади, охваченной землетрясением, то есть от зоны зарождения цунами.

Некоторые цунами возникают в результате деформаций дна, имеющих протяженность в сотни километров.

Эпицентр землетрясения не всегда находится в зоне зарождения цунами, иногда он может располагаться и в стороне от него.

Большое значение в познании природы цунами и их воздействия на берега имеют результаты изучения путей движения цунами. Сразу после своего образования цунами бегут по просторам океана как свободные длинные гравитационные волны приблизительно концентрической формы. Они покрывают огромные расстояния.

Скорость волны определяется глубиной океана и потому на всем ее пути является переменной. Одни части волнового фронта опережают другие, фронт теряет кольцеобразную форму, изгибается, иногда даже ломается.

Волны начинают пересекать друг друга. Наконец, от берегов и островов происходит отражение волн. Отра женные волны накладываются на прямые — интерферируют. Словом, возникает очень сложная картина (рис.41).

Цунами, приходящее на побережье, является продуктом собственной трансформации. Воздействие такой волны на береговые объекты, степень ее разрушительных свойств зависят от формы волны, точнее, от обрушения или необрушения ее переднего склона. С одной стороны, обрушивающаяся волна при прочих равных условиях более опасна как для населения прибрежных районов, так и для сооружений. С другой стороны, вследствие перехода части энергии обрушивающейся волны в турбулентное движение воды такая волна проходит меньшее расстояние, чем необрушивающаяся, следовательно, размер затопляемой зоны будет меньше, чем в случае спокойного подтопления берега.

Оказалось, что в подавляющем большинстве случаев (более 75%) накат цунами на берег происходит без об рушения переднего склона. Это характерно прежде всего для цунами высотой до 10 метров, которых большинство. Доля обрушивающихся цунами растет с увеличением высоты волн. Число таких цунами составляет примерно четверть, и потому обрушение волн необходимо принимать во внимание при расчете зданий и портовых сооружений в зоне затопления.

Воздействие цунами сильно зависит от формы береговой линии, наличия или отсутствия бухт, заливов, ширины входа в бухту и ее длины. В частности, была получена зависимость высоты волны от ширины бухты при входе и в вершине. Оказалось, что при ширине бухты при входе, большей в 6 — 8 раз, чем в вершине, высота цунами возрастает в 2 — 2,5 раза. Наоборот, при расширении бухты к вершине высота волны уменьшается.

Влияние формы берега на цунами очень существенно. Прямолинейное очертание берега, значительный уклон дна при достаточной высоте берега вызывают только повышение уровня. При невысоком береге происходит кратковременное затопление побережья. Значительный рост цунами наблюдается в бухтах, имеющих сужающиеся берега и равномерно уменьшающиеся по направлению к берегу глубины, а также в проливах с достаточной длиной, суживающимися от входа берегами и уменьшающимися глубинами.

Так, во время цунами 1 апреля 1946 года был разрушен порт Хило (остров Гавайи), который был близко расположен к эпицентру и к тому же обладал изрезанной узкими проливами береговой линией, как бы созданной для того, чтобы «притягивать» цунами. Капитан судна, находившегося невдалеке от порта в открытом море, с изумлением видел, как город гибнет под ударами тех самых волн, которые проходили под его судном, не причиняя ему вреда. Другое судно «Бригэм Виктори» в это время разгружало в порту лес. В столкновении с цунами оно было сильно повреждено, но не затонуло, между тем как причал и все портовые сооружения были разрушены. В то утро в Хило погибли 173 человека, а убытки исчислялись в 25 миллионов долларов.

Широкие бухты с узким входом вызывают существенное уменьшение высот волн. При входе длинных волн в залив в нем возбуждаются собственные колебания. В случае совпадения периода этих собственных колебаний бассейна с периодом входящих цунами возникает явление резонанса, что приводит к появлению волн особенно большой высоты.

Для борьбы с различными стихийными бедствиями человечество выработало два надежных способа: пассив ный (прогноз или предупреждение о явлении) и активный (строительство защитных сооружений). В частности, для защиты населенных пунктов от цунами могут возводиться всевозможные сооружения: волноломы, дамбы, стенки, искусственные отмели. В Японии используются насаждения лесных полос и кустарников вдоль берега.

Однако все эти меры пригодны для защиты от слабых и средних цунами высотой до 6 — 7 метров. При сильных цунами они становятся неэффективными.

Основная мера защиты от цунами — это его прогноз и предупреждение. Предсказание цунами в первую очередь зависит от того, как будет предсказано землетрясение. В настоящее время землетрясения не предсказываются, поэтому задача прогноза цунами в прямом смысле этого слова пока также неразрешима.

Общие сведения о циклах сейсмичности тех или иных районов могут дать только ожидаемую картину в многолетнем плане, то есть в такой-то ряд лет, например в 1985 — 1987 годы наиболее вероятно ожидать сильные подводные землетрясения. Но задачу прогноза цунами такое предсказание, конечно же, не решает.

Сейчас под прогнозом цунами подразумевается расчет времени, необходимого для подхода волны от эпицентра уже свершившегося в океане землетрясения до заданного пункта побережья. Основой для такого прогноза служит разность по времени Д t (в секундах) между приходом сейсмической волны от эпицентра землетрясения, которая идет со скоростью ис (в километрах в секунду), и приходом волны цунами, которая имеет скорость распространения vn = VgH, Дt = [(vt - vu) vcvu]x В этой формуле х — расстояние в километрах от эпицентра землетрясения до данного пункта. Принимая сред нюю скорость распространения упругих сейсмических волн с равной 10 километрам в секунду, а скорость длинной волны в открытом океане v равной 0,2 километра в секунду, получим Дt = 5х.

На сейсмических станциях, получив сигнал о происшедшем землетрясении, в первую очередь определяют интенсивность и эпицентр. Для этого собственные данные сопоставляют с данными других сейсмических станций (которые приходят по радио или телеграфом) и по полученным азимутам достаточно точно определяют положение центра землетрясения.

Дело в том, что определенная интенсивность землетрясения не является единственной предпосылкой того, что возникнет цунами, а данные сейсмических станций не позволяют определить глубины залегания его очага.

Поэтому расположение эпицентра является дополнительным фактором, увеличивающим возможность правильного предсказания факта цунами, поскольку известны наиболее опасные районы океана, где землетрясения чаще всего вызывают это явление.

Так, у берегов Японии землетрясения, сопровождаемые цунами, появляются чаще тогда, когда их эпицентры расположены к востоку от Сангарского пролива и к югу от острова Сикоку. Для дальневосточных районов Советского Союза, наиболее подверженных воздействию цунами, — Камчатки и Курильских островов наиболее опасными являются цунами, возникающие в районах Ку-рило-Камчатской впадины.

Сейсмическая станция, оценив интенсивность землетрясения и потенциальную опасность района, где оно произошло, передает сообщение о возможном образовании цунами и наиболее вероятном времени его появления у того или иного пункта.

Большую помощь в выявлении цунами дают наблюдения за уровнем океана вдоль пути прохождения волны:

на океанских островах и вдоль побережья. Сведения о волне цунами, непосредственно измеренной мареогра фами, немедленно передают в центр оповещения, что позволяет уточнить величину явления и время его подхода к различным пунктам. Такая система работает практически безошибочно.

Но она может функционировать только тогда, когда очаг землетрясения находится достаточно далеко и на пу ти движения волны есть острова и пункты, оборудованные мареографами.

Например, для Тихоокеанского побережья США и Гавайских островов наиболее опасными с точки зрения возникновения цунами являются землетрясения у берегов Южной Америки. Обратившись к рис. 41, устанавливаем, что время добегания волны цунами в этом случае составляет несколько часов (до десяти). За это время ответственные службы не только успевают уточнить величину волны, но и послать навстречу ей самолет, который сбрасывает буи — измерители уровня воды и с их помощью уточняет время прихода волны с точностью до минут.

По-иному обстоит дело на советских берегах Дальнего Востока. Наиболее опасный цунамигенный район Курило-Камчатского желоба отстоит всего на 100 — 150 километров от побережья. Волна цунами добегает здесь до берега всего за 20 — 30 минут после землетрясения, и на ее пути нет ни одного пункта, где можно установить измерители уровня.

Система оповещения о цунами основана здесь лишь на анализе сейсмических данных группы станций. Для быстрого определения эпицентра землетрясения создана специальная установка (размещенная в Петропавловске-Камчатском, Ключах, Курильске, Южно-Сахалинске).

Однако без непосредственного измерения самих цунами система, основанная на анализе сигналов о земле трясениях, может давать ошибки. Так, с 1956 года этой системой было дано приблизительно 20 оповещений. Из них полностью подтвердилась примерно четверть оповещений, примерно столько же не подтвердилось. Кроме того, пять цунами не были предсказаны.

С одной стороны, непредсказуемые цунами наносят большой ущерб хозяйству, а главное — уносят человече ские жизни. С другой стороны, не оправдавшиеся прогнозы, ложные тревоги подрывают доверие населения к системе предупреждения, и население может бездействовать в случае действительной опасности. Поэтому перед учеными была поставлена задача создать такую службу оповещения о цунами, которая имеет 100 процентную гарантию надежности и позволяет дать оповещение о явлении через 3 — 7 минут после его возникновения. Был разработан и сейчас реализуется проект Единой автоматизированной системы оповещения о цунами (ЕАС «Цунами»). По этому проекту к 1990 году должен быть создан комплекс, включающий в себя:

автоматические сейсмические станции во многих пунктах на Курильских островах, Камчатке и острове Сахалин;

автоматические донные измерители уровня, которые будут установлены на расстоянии 20 — 50 километров от берега вдоль Тихоокеанского побережья Камчатки и Курильских островов и по кабельным каналам или радиоканалам связи передавать в береговые центры информацию о колебаниях уровня в открытом море;

береговые центры сбора информации, которые с помощью электронно-вычислительных машин будут анализировать данные сейсмических станций и мареографов, определять вероятность наступления цунами в месте своего базирования, давать оповещения о цунами в этом месте и с помощью спутников связи передавать все данные в Южно-Сахалинск в Центр цунами;

Центр цунами, оценивающий опасность цунами для всего Дальнего Востока и оповещающий заинтересован ные организации и население.

Для оснащения Единой автоматизированной системы оповещения о цунами учеными созданы новые приемники и передатчики информации, разработаны программы для электронно-вычислительных машин, с помощью которых эта информация обрабатывается, из нее выделяется сигнал, несущий информацию о цунами, автоматически дается команда оповещения. Создано главное первичное звено системы — уникальный измерительный прибор, который, будучи установлен на дне моря на глубине 5 — 6 километров, позволяет регистрировать колебания уровня до 50 — 100 миллиметров и отфильтровывать из всех изменений уровня те, которые возникают при прохождении цунами. На первом этапе создания НАС отдано предпочтение наиболее апробированному кабельному каналу связи донных уровнемеров с берегом. Для радиоканалов нужно установить в море заякоренные буи с антеннами. Установить же их у восточных берегов Курильских островов, где часты жестокие штормы и ветер и волны не только срывают с якорей буи и рыболовные снасти, но и сдирают краску с металлической арматуры буев, — очень сложная техническая задача.

Для увеличения надежности и исключения случаев прохождения непредсказанного цунами зоны действия сейсмических станций, донных мареографов, каналы связи будут иметь троекратные перекрытия. Создание автоматизированной системы позволит впервые в Советском Союзе установить надежное наблюдение за этим грозным явлением природы, уменьшить материальный ущерб от затоплений, исключить случаи гибели людей.

Но и после создания ЕАС «Цунами» многое будет зависеть от оперативности действий людей. Способами защиты от цунами были и остаются эвакуация населения и материальных ценностей в возвышенные районы, затопление которых исключается, и вывод судов в открытое море навстречу волне.

При невозможности вывода судов принимают меры к усилению швартовов, закрепляют судовые и портовые механизмы. Это достаточно общие рекомендации, но в каждом порту существуют правила, разработанные для него на случай возникновения цунами. При получении судном предупреждения о цунами экипаж должен действовать в соответствии с этими правилами.

СВЕТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ В ОКЕАНЕ...А океан, вы думаете, заснул? Нет, он кипит и сверкает пуще звезд. Под кораблем разверзается пучина пламени, с шумом вырываются потоки золота, серебра, раскаленных углей... Наступает за знойным днем душ носладкая ночь с мерцанием в небесах, с огненным потоком под ногами, с трепетом неги в воздухе.

И. А. Гончаров. Фрегат «Паллада» Еще в эпоху плаваний древних греков и финикийцев, арабов и индусов отмечалось свечение моря. Его красочные описания можно найти и в «Одиссее», и в арабских сказках «Книги тысячи и одной ночи». Со времени Великих географических открытий известно оно и европейцам.

Путешественники отмечали, что зачастую, особенно в тропических широтах, в темное время суток хорошо за метно свечение воды, набегающей на форштевень судна: светится бурлящая вода у бортов, обтекая корпус, за кормой образуется клубящаяся постепенно суживающаяся и затухающая светлая полоса. Свечение воды не только повышает общую яркость в открытом море, но и выделяет на фоне моря берег, скалы, рифы, отмели, молы, буи и суда.

Почему же море светится?

Еще в первом русском кругосветном путешествии, предпринятом И. Ф. Крузенштерном, его участники — естествоиспытатели изыскивали «причину светящихся явлении в воде морской» и пришли к выводу, что «морская вода светится не от движения и трения частиц оной» и что «действительной виною того суть органические вещества».

Время подтвердило догадку путешественников. Как выяснили гидробиологи, свечение моря вызывается в основном биолюминесценцией морских организмов. Чаще всего встречается «искрящееся» или «мерцающее» свечение разнообразных одно- и многоклеточных существ планктона размерами от десятков микронов до нескольких миллиметров Когда таких светящихся существ много, отдельные точки света сливаются в неравномерное сияние.

Это свечение возникает при механическом раздражении организмов, например при движении животных и рыб, при ударе веслом по воде, а также при химическом воздействии выделений из желез морских беспозвоночных организмов. Особенность свечения этого типа состоит в том, что оно вызывается у испускающих свет мелких организмов механическими или химическими раздражителями на более или менее короткое время непосредственного воздействия и последствий раздражителя на организм.

Даже при большом количестве способных к свечению организмов вода не светится, если она ничем механически не возмущена. Поэтому такое свечение наблюдается чаще и бывает интенсивнее в прибрежных водах, особенно в заливах, бухтах и гаванях, то есть там, где распространены местные возмущения воды от прибоя и колебаний уровня вблизи молов, берегов, причалов.

Движущееся по воде судно создает значительное местное механическое возмущение, которое проявляется на поверхности в виде судовых волн, а при определенных гидрологических условиях — в виде внутренних волн на некоторой глубине. К тому же вокруг подводной части плывущего судна возникает более или менее заметное облако пузырьков воздуха, густое у ватерлинии и более мощное в зоне действия винта. Поэтому кильватерный след судна еще долго сохраняется в море: интенсивность его свечения тем больше, чем больше скорость и осадка судна.

Вторым типом свечения является «разлитое», или «молочное», свечение. Его создают бактерии. Оно, как выяснилось, не усиливается при механических или химических воздействиях. Такое свечение создает как бы общий светлый фон. Оно отличается от свечения первого типа большим распространением в пространстве.

Зачастую при свечении такого типа молочным светом залито все видимое вокруг судна пространство. Если светящиеся бактерии находятся в некотором слое на глубине, то кажется, что море подсвечено снизу. При этом при прохождении внутренних волн, гребни которых находятся ближе к поверхности, чем их подошвы, светящиеся бактерии создают впечатление пульсации света при приближении данного слоя к поверхности.

Молочное свечение моря встречается гораздо реже, чем искрящееся. Еще реже встречается свечение третьего типа — вспышковое, или свечение крупных животных.

Известно, что некоторые глубоководные беспозвоночные и даже рыбы светятся целиком или имеют светящиеся части тела: это рыба-удильщик с приманкой — фонарем впереди головы, это неглубоководная бразильская акула, у которой нижняя часть тела испускает яркий зеленый свет. Обычная в Баренцевом море гренландская акула обладает светящимися органами над задней жаберной частью, на затылке, в передней части туловища и над боковой линией в виде продольных полос. Гидробиологами обнаружено также много видов светящихся медуз, иглокожих, моллюсков. Этот тип свечения определяется видом организмов, испускающих свет. Зачастую организмы светятся постоянно, но для свечения некоторых требуется механическое или химическое возбуждение.

В реальных морских условиях трудно различить указанные три типа свечения. Зачастую невозможно отли чить искрящееся свечение, вызванное движением несветящихся рыб и медуз в спокойной воде, от собственного свечения этих организмов, так как светящийся планктон окон-туривает эти крупные организмы облаком искорок. При таких условиях несветящиеся медузы могут быть приняты за светящиеся, а искрящееся свечение за свечение медуз. Трудно выделить типы свечения еще и потому, что они люгут встречаться в море не только по отдельности, но и в сочетании.

Своеобразным феноменом является свечение морского льда. Как известно, морской лед, особенно молодой, имеет своеобразную решетчатую структуру, перекладинами которой служат игольчатые кристаллы льда, а «просветы» заполнены морской водой, концентрация солей в которой повышена вследствие вымораживания. В этих «просветах» часто сохраняют жизнеспособность и способность к свечению планктонные организмы.

Поэтому при разломах льда может появляться свечение, которое достигает наибольшей яркости при движении ледоколов. Тогда лед, разламываемый корпусом судна, светится, освещая все трещины, грани и разломы «горящими» точками и искрами. Из-под скул ледокола по временам вырываются «горящими брызгами» куски раскрошенного льда.

Такие случаи иногда наблюдаются в Охотском море. Установлено, что молодой лед толщиной до 5 сантимет ров не светится вовсе. Отчетливо светится лед толщиной 5 — 10 сантиметров, но сильнее всего — лед толщиной 10 — 30 сантиметров. Еще более толстый лед светится слабее;

при одинаковой толщине с гладким льдом торосистый лед светится сильнее. Иногда во льду светятся крупные пятна диаметром от 5 до сантиметров.

Снег на льду, пропитанный морской водой, при механическом воздействии также светится. Светятся, напри мер, в течение нескольких минут отпечатки шагов или полозьев саней.

Наряду с биолюминесценцией в морской воде обнаружено явление фотолюминесценции или флуоресценции.

Этот тип свечения возбуждается в морской воде оптическим излучением. Он обусловлен наличием в морской воде стойких растворенных органических веществ, которые образуются из остатков растений на суше и в воде.

Интенсивность фотолюминесценции зависит преимущественно от концентрации растворенных органических веществ, главным образом хлорофилла. Поэтому в местах большого содержания хлорофилла — в устьевых областях рек, высокопродуктивных районах морей и океанов — этот тип люминесценции встречается чаще.

Поскольку, с одной стороны, фотолюминесценция возбуждается световым излучением, а с другой, — концентрация хлорофилла зависит от интенсивности солнечного освещения, интенсивность люминесценции имеет суточный ритм. Эта закономерность проявляется во всех районах Мирового океана.

Многообразие и изменчивость картин свечения моря огромны. Трудность анализа и объяснения этого многообразия и изменчивости во времени и в пространстве объясняются не только тем, что обычно не известно, какие организмы светятся в данный момент, но и тем, что не известны причины, возбуждающие свечение моря.

Поэтому все объяснения явлений био- или фотолюминесценции можно дать лишь в качестве предположения.

Особый интерес вызывают случаи фигурного свечения моря.

Вот запись, сделанная в вахтенном журнале английского парохода «Арракан» 19 декабря 1927 года в Анда манском море:

«В два часа ночи судно прошло мимо нескольких мерцающих пятен света на поверхности моря. От этих пятен постепенно вытягивались светлые полосы, и все явление, постепенно приобретая форму колеса со спицами, начало вращаться против часовой стрелки в 200 ярдах к западу от судна. Через 5 минут фосфоресцирующий свет ослабел, но затем снова стал ярче, при этом «спицы колеса» вращались в противоположном направлении, то есть по часовой стрелке. Через 15 минут это явление исчезло».

В 1973 году моряки теплохода «Антон Макаренко» наблюдали в Малаккском проливе светящиеся пятна, которые внезапно стали вытягиваться в полосы, радиально расходящиеся от судна. Затем концы полос загнулись в одну сторону, образовав огромное колесо, которое стало все быстрее и быстрее вращаться против часовой стрелки.

С давних пор моряки, возвратившиеся из тропических морей Юго-Восточной Азии, рассказывали о встречавшихся там гигантских, диаметром по нескольку миль, светящихся колесах, вращавшихся с большой скоростью на поверхности моря. Западно-европейские моряки окрестили их «дьявольской каруселью», в Азии их называют «колеса Будды». Эти светящиеся колеса имеют частоту вращения до 100 оборотов в минуту, диаметр от нескольких десятков метров до нескольких километров, а из центра круга исходят прямые или изогнутые «спицы».

В Охотском море часто наблюдается в различных его местах и в разное время года сложное и очень подвиж ное фигурное свечение. Русский военно-морской врач Ф. Д. Дернбек так описывал этот эффект:

«С наступлением темноты замечалось сильное свечение обычного характера... Но внезапно в 11 часов вечера за кормой вспыхнул интенсивный зеленовато-белый свет: световое пятно быстро увеличилось и, продвигаясь вперед, окружило судно. Имея корабль в центре, эта ярко освещенная поверхность некоторое время двигалась вместе с ним, а затем быстро удалилась от судна, в 2 — 3 минуты достигла горизонта и светилась там в виде яркой светлой полосы, давая отблеск на облаках. Световые пятна возникали за кормой одно за другим и, обгоняя корабль, исчезали за горизонтом. Были такие моменты, когда зарождение пятен, их отделение от корабля и дальнейшее самостоятельное движение можно было наблюдать одновременно: одно пятно появлялось за кормой, другое уже отделялось от судна, третье плыло в некотором отдалении от него, а четвертое уже освещало горизонт».

Биологическая основа свечения моря не вызывает сомнений. И все же наибольшую трудность представляет объяснение быстрого передвижения пятен света и феномена светящихся колес. В случаях «вращающихся колес» свечение, по-видимому, возникает на гребнях внутренних волн, возбужденных действием судна.

Другим объяснением этих явлений можно считать образование мелкомасштабных вихрей с вертикальной со ставляющей, достигающей силы и масштаба водоворота. Такие вихри и водовороты возникают по краям течений, в местах стыка различно направленных течений любого происхождения, где глубина невелика и где сильны при-ливно-отливные течения.

Наконец, механическое воздействие может совпадать с химическим (или биологическим?) взаимодействием самих светящихся организмов: раздражение, вызванное движением воды, передается от организма к организму.

При этом вспыхнувшие вначале организмы успокаиваются, и в этом месте свет «гаснет». Возмущение передается по цепочке в виде своего рода волны.

Возможно, подобная картина имела место и в Охотском море. Сам Ф. Д. Дернбек пытается объяснить это следующим образом:

«В районе хода судна шли полосой массы организмов, способных при раздражении издавать яркий свет.

Попадая в такую полосу, пароход движением винта вызывал раздражение этих организмов, передававшееся от одного к другому, и тем самым — свечение. Чем больше организмов втягивалось в это раздражение, тем больше становилась светящаяся область. Область эта, достигнув известного предела, уже более не увеличивалась (момент появления вокруг судна большого светящегося пятна). Затем пароход выходил из полосы этих организмов, а выз-званное им раздражение сохранялось (момент отхода пятна от парохода).

Дальнейшее движение светящегося пятна можно объяснить, по-видимому, тем, что вызванное пароходом раздражение передавалось соседним организмам и свечение направлялось по пути их хода. Благодаря этому величина удалявшегося светящегося пятна оставалась приблизительно одинаковой. В пользу такого объяснения говорит быстрота движения световых пятен, проходивших за 2 — 3 минуты от судна до горизонта. С такой быстротой сами организмы продвигаться, конечно, не могли. Затем пароход пересекал полосу организмов в другом месте или другую полосу, и тогда появлялось второе светящееся пятно, которое в свою очередь удалялось, и т. д.» Фигурное свечение моря представляет собой, конечно, весьма своеобразное и грандиозное зрелище. Но не меньшее впечатление может произвести и молочное свечение. Вот что писал в 1977 году в журнале «Морской флот» первый помощник капитана теплохода «Николай Кремлян-ский» Н. Урс:

«Теплоход «Николай Кремлянский» вышел из Аденского залива и, следуя вдоль восточного побережья Африки, направился на о. Реюньон (Франция).

14 августа в 02 часа 00 мин судно находилось на траверзе мыса Хафун. Ночь была безлунная, дул обычный для этого времени года юго-западный муссон.

Вдруг море засветилось бело-матовым светом, образовав вокруг судна огромный, почти доходящий до горизонта светящийся круг. «Такое впечатление, что как будто гигантский фонарь подсвечивал воду снизу», — говорит по этому поводу вахтенный — второй помощник капитана В. В. Шило. Вокруг стало совсем светло.

Забеспокоился вахтенный механик В. Т. Рудь. Позвонив на мостик, он доложил, что без видимой причины упали обороты главного двигателя с 107 до 104 об/мин, изменилась температура забортной воды с +26 до +19°.

Спустя минут 25 — 30 свечение воды стало уменьшаться, а пройдя около 8 миль, судно вышло из светящегося круга вообще, оставив его угасающим за кормой. Прежними стали обороты главного двигателя, поднялась температура забортной воды».

Этот случай, вероятно, связан с апвеллингом глубинных холодных вод вблизи Сомалийских берегов. В этом районе возникшее под действием летнего юго-западного муссона Сомалийское течение поворачивает и удаляется от берега. На место теплых поверхностных вод поднимается глубинная вода, богатая планктоном и фосфоресцирующими бактериями, и в темное время суток наблюдается молочное свечение моря.

Если в центре ядра апвеллинга глубинная вода обычно выходит на поверхность, то на периферии этой зоны выше тяжелой глубинной водной массы может оставаться тонкий, толщиной 5 — 10 метров, слой легкой и теплой поверхностной воды. Такое «поднятие» холодных и более плотных вод к поверхности привело к переслоению ее по вертикали и к возникновению «мертвой воды», что в свою очередь явилось причиной снижения частоты вращения вала двигателя, поскольку винт и устройства для забора воды оказались ниже границы, разделяющей поверхностные теплые воды и глубинные холодные.

Очень часто подобное явление наблюдается в Андаманском море, где речные воды, распространяясь поверх плотной морской воды, одновременно являются возбудителем свечения морских организмов и причиной возникновения «мертвой воды».

Особое место занимают световые явления при землетрясениях, подводных оползнях, обвалах и вызываемых ими цунами. Необычайно интенсивным, относительно длинным и нередко повторяющимся механическим им пульсам во время землетрясений соответствуют и исключительно яркие и сравнительно продолжительные явления свечения моря.

Так, во время грандиозного землетрясения 1 сентября 1923 года, известного в Японии под названием Кван-то, рыбаки видели несколько огненных столбов в заливе Сагами перед входом в токийскую бухту. Рельеф дна в за ливе Сагами изменился тогда очень резко — на десятки и сотни метров. Можно представить себе, какие мощные импульсы передавались светящимся организмам через воду.

В 1792 году в одной из бухт острова Кюсю ночью произошел оползень. Скалы рухнули в воду, вызвав огром ные волны, которые излучали пылающий свет.

Рис. 42. Районы с наибольшей повторяемостью свечения воды (заштрихованы) Пятнадцатого июня 1896 года в области Санрику в северной части Тихоокеанского берега острова Хонсю цунами до 25 метров высотой смыли несколько деревень и городов. Море отступило на треть мили, обнажившееся дно стало испускать голубовато-белый свет, такой яркий, что в безлунную ночь были хорошо видны деревья. Находившиеся в море ощутили сильные толчки, море засветилось так ярко, что можно было различить узоры на одежде.

Наконец, наиболее часто встречающееся искрящееся свечение появляется тогда, когда вода, содержащая планктонные организмы, способные светиться, встречается с препятствием на пути движения. Появляются вспышки, которые очерчивают линии соприкосновения предметов с водой. Эти вспышки помогают судоводителям в темное время суток обнаружить препятствия и принять меры к предупреждению столкновения с ними. Но они могут быть и причиной недоразумений. Судоводители должны помнить о том, что подобные вспышки появляются также при движении косяков рыб, дельфинов, акул, китов, прохождении внутренних волн, ветровом волнении.

Интенсивность и повторяемость свечения зависят от видового и количественного состава светящихся организмов и их сезонной изменчивости. К настоящему времени выявлено и описано более 50 видов светящихся одноклеточных водорослей фитопланктона, многие виды медуз, донных организмов: гребневиков, гидроидов, червей, а также ракообразных, моллюсков, иглокожих и рыб. В тех районах океанов и морей, где биогенные элементы выносятся к поверхности, наблюдается интенсивная жизнедеятельность и высокая биологическая продуктивность.

Свечение моря наблюдается во многих морях, но наибольшую повторяемость это явление имеет в Бискайском заливе, на подходе к Буэнос-Айресу, около южной оконечности полуострова Индостан, у островов Зеленого Мыса, в южной части Красного моря (рис. 42). Важно то, что области океана с частым свечением характеризуются большими годовыми изменениями температуры, вызванными чаще всего сгонно-нагонными явлениями муссонного происхождения;

это области взаимодействия холодных и теплых течений, районы впадения крупных рек.

Каково же практическое значение свечения моря?

Свечение не только дает подсветку ночному морскому пейзажу, но и выделяет наиболее существенные для штурмана предметы и места: мели, рифы, льдины, айсберги, оголовки молов. При свечении моря можно легко определить дрейф по отклонению кильватерной струи от курса судна. Ночью при свечении моря легче идти в кильватерном строю. Во время второй мировой войны свечение моря позволяло увидеть место торпедного выстрела, а также след торпеды и вовремя уклониться от встречи с ней. Свечение моря позволяет визуально находить косяки рыбы и отдельных морских животных, поскольку стаи рыб и единичные крупные объекты заметны ночью, если в воде достаточно светящегося планктона. Волнообразные движения рыбы, расталкивание ею воды, дрейф и рыскание вызывают в воде далеко за контурами рыбы вихревые явления, а тем самым и свечение. Опытные рыбаки различают «мертвое» свечение, представляющее собой обычное искрящееся свечение, и «рыбное» свечение — интенсивные вспышки, вызванные стремительными движениями рыб.

Изучение поведения рыбы при свечении моря дает возможность проводить лов на свет, выбирая интенсивность света, цвет лампы, время лова.

Наконец, определение интенсивности люминесценции в морской воде позволяет обнаружить присутствие антропогенных загрязнений, в первую очередь нефтепродуктов. С помощью этого метода проводят изучение динамики вод океана. Оказалось, что растворенное органическое вещество довольно стойко в морской воде.

Это помогает получать быструю информацию о перемещениях зон ап-веллингов, распространении в море речных струй, меандрировании течений.

Но известны и отрицательные эффекты свечения моря, касающиеся в первую очередь судоводителей. Первое отрицательное последствие свечения моря, хотя и не самое распространенное, — это снижение остроты ночного зрения судоводителей при большой яркости свечения моря или при сильном контрасте светящегося моря с окружающей тьмой. Вторая помеха от свечения моря заключается в ослаблении внимания судоводителей, вызванном трудностью сосредоточения среди переливов искрящегося свечения или неожиданных вспышек отдельных, но нередко крупных организмов. Третий отрицательный эффект состоит в том, что отдельные участки поверхности моря светятся по тем или другим причинам ярче и напоминают своим видом мели или буруны прибоя, реально не существующие. Недаром, например, в лоции Красного моря обращается внимание судоводителей на тот факт, что при часто бывающем здесь свечении его вспышки на гребнях волн выглядят, как буруны мелководья.

Вот что пишет В. Конецкий в книге «Вчерашние заботы» о переходе через тропические воды Атлантики:

«Идем на Касабланку. Все-таки к северу идти, в домашнем направлении. В ночь под Новый год мой рулевой матрос так перепугался, что убежал с мостика! Честно говоря, я тоже перепугался: вдруг появилась в дожде и теплом тумане с левого борта белесая и чуть светящаяся в ночном мраке полоса, уперлась нам в правый борт в безмолвии и бескачании. Если бы не множество попутных и встречных судов, то я бы решил, что мы нормально вылезаем на береговой накатик и сейчас загремим брюхом по камням. А это, вероятно, были фосфоресци рующие полосы пены, взбитые пролетевшим узким дождевым шквалом на штилевой ночной гладкой воде...» А когда рулевой убегает от штурвала, это уже не шутки, а предпосылка к аварийной ситуации.

Таким образом, свечение морской воды — своеобразное явление природы. Хотя оно прямо и не воздействует на суда, однако косвенно (влияя на органы чувств и психику человека) влияет на условия плавания в отдельных районах. Поэтому факты свечения моря описаны в книгах путешественников, научных публикациях ученых мореве-дов, зарегистрированы в лоциях. Да и моряки долго хранят в памяти фантастические картины искрящегося «живого» океана и учитывают фактор свечения воды при повторном плавании в этих местах.

Многие выводы о свечении моря сделаны океанологами не по данным собственных наблюдений, а по описаниям мореплавателей. Световые эффекты — явление довольно редкое, поэтому такие описания еще долго будут служить фундаментом научных исследований. Следовательно, морякам нужно четко фиксировать замеченные явления, а также окружающую обстановку, и пытаться дать собственный ответ на поставленные океаном вопросы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Более 100 лет назад в книге «Климаты Земного шара, в особенности России» русский климатолог А. И.

Воейков писал: «...Важнейшей задачей физических наук является ведение приходно-расходной книги солнечного тепла, получаемого Землей с ее воздушной и водяной оболочкой». В настоящее время задача определения поступления солнечного тепла к поверхности суши и океана и распределения его в атмосфере и в водной оболочке Земли приобрела еще большее значение.

Почти все природные явления, о которых рассказано в данной книге, имеют в первооснове солнечную энергию, ее накопление в океане и атмосфере, неравномерность поступления этой энергии в различные районы и в разное время года. И не только эти явления.

Солнечная радиация — основа всего живого на Земле, движущая сила и источник энергии всех процессов на нашей планете. Но особенно велика роль солнечной энергии в процессах, происходящих в океане, во взаимодействии океана с атмосферой.

Это происходит потому, что, во-первых, поверхность океана занимает 71 процент поверхности земного шара;

во-вторых, солнечная радиация поглощается водой в два раза интенсивнее, чем сушей, и в четыре раза интенсивнее, чем воздухом. И это при одинаковой плотности. А поскольку плотность воды в 300 раз превышает плотность воздуха, при охлаждении на 1 градус всего лишь 1 кубического сантиметра воды выделяется столько теплоты, сколько необходимо для того, чтобы нагреть на 1 градус более 3000 кубических сантиметров воздуха.

Масса вод Мирового океана огромна: она превышает 1,4- Ю18 тонн. Масса атмосферы почти в тысячу раз меньше.

Таким образом, океан, обладающий значительно большей по сравнению с воздухом теплоемкостью и колоссальной массой, является поистине гигантской кладовой теплоты для атмосферы. Действительно, средняя температура океана (3,8 градуса Цельсия) более чем на 20 градусов превышает среднюю температуру атмосферы.

В-третьих, в океане постоянно испаряется вода с поверхности, причем в среднем по его акватории количество испаряющейся воды превышает количество выпадающих осадков на 1 метр. При испарении этого слоя выделяется и передается атмосфере огромное количество скрытой теплоты.

Существуют еще и «в-четвертых», и «в-пятых» и т. д., но первые три фактора являются главными при формировании движения вод в океане, обмене теплотой между океаном и атмосферой. Следствием этого обмена является движение огромных воздушных масс с их влиянием на возникновение таких природных явлений в океане, как ветровые течения, колебания уровня, перемешивание вод.

В атмосфере эти три фактора определяют перенос воздуха от экватора к полюсам на большой высоте и обратно вблизи поверхности Земли, с океана на сушу летом и с суши на океан зимой и др. При таком движении воздушных масс большую роль играет переносчик скрытой теплоты — водяной пар. Поглотив теплоту у поверхности океана в момент своего образования, водяной пар отдает ее окружающему воздуху, конденсируясь в облака. Этим он способствует поддержанию восходящих воздушных потоков и образованию циклонов. А ведь именно циклоны формируют погоду средних широт.

И в самом океане мощной движущей силой является механизм неравномерности содержания теплоты. К при меру, Тихий океан на поверхности теплее Атлантического на 2,2 градуса, на глубинах же, наоборот, Атлантический океан теплее Тихого. Уровенная поверхность Тихого океана на 1 метр выше уровенной поверхности Атлантического, причем ее понижение идет с севера Тихого океана на юг и с юга Атлантики на север. Это дает основание предположить, что существуют перетекание вод на поверхности из Тихого океана в Атлантический и компенсирующее течение на глубинах из Атлантики в Тихий океан.

Благодаря поступлению солнечного тепла происходит и вертикальное движение вод: весной и летом температура верхнего перемешанного слоя воды в океане выше, чем осенью и зимой, когда океан отдает накопленную теплоту в атмосферу. При этом развивается вертикальная конвекция, вследствие которой океанская вода выхолаживается до глубины в несколько сотен метров.

И поскольку поступление солнечного тепла в океан и тепловое взаимодействие океана и атмосферы являются главным механизмом существования океана во всем многообразии его природных явлений, постольку изучению этих процессов океанологи отдают много сил и на эти исследования затрачивается много средств.

Все описанные в книге природные явления были открыты или получили научные объяснения в последние десятилетия — и это не случайно.

История современной океанографии насчитывает чуть более 100 лет. Первым по-настоящему научным исследованием была крупная экспедиция 1872 — 1876 годов на британском корвете «Челленджер», оборудованном для детального изучения морей, обитающих там организмов и морского дна.

С каждым годом увеличивалась заинтересованность человечества в исследовании морей, что нашло отражение в создании морских исследовательских учреждений в районах, представляющих научный интерес, постройке научно-исследовательских судов, широком международном сотрудничестве в деле изучения Мирового океана. Изучение океанских явлений, проводившееся с одного судна, сменилось комплексными исследованиями с привлечением десятков судов, использованием новых технических средств наблюдения, участием самолетов и искусственных спутников Земли.

Необходимость таких исследований диктовалась самой природой океана: действительно, разовое наблюдение за любой океанографической характеристикой (течением, температурой, волнением) подобно булавочному уколу в огромное полотно непознанных природных явлений. Трудно, да и практически невозможно определить, на какое расстояние или на какой период времени распространяется результат наблюдения. И как тысячи мазков кистью, если они не объединены замыслом художника, не создадут целостного художественного полотна, так и тысячи разрозненных наблюдений не могли дать единой картины природы океанских явлений.

Поэтому океанологи пошли по пути подготовки и реализации больших комплексных научных программ.

Дальнейшие направления исследований определил Полигонный эксперимент советских океанологов, прове денный в 1970 году в тропической Атлантике. Впервые в истории океанологической науки в океане на полигоне площадью 4 тысячи квадратных километров была раскинута сеть из 17 буйковых станций. На каждой станции на десяти горизонтах были установлены приборы, фиксирующие температуру воды и течения. Эти станции работали в течение полугода и дали материал, коренным образом изменивший представление о морских течениях. Тогда-то и были получены данные о динамике и структуре вихрей в океане.

Крупнейшими по масштабу работами были эксперименты в тропиках (основной области, где, по современным данным, формируется погода на Земле): национальный Тропический эксперимент (Тропэкс) года, международные Атлантический тропический эксперимент (АТЭП) 1974 года и Глобальный эксперимент (ПГЭП) 1979 года. Цель этих исследований заключалась в том, чтобы понять процессы взаимодействия атмосферы и океана в тропической области и формирования основных перемещений водных масс в нем.

Особенно большими были эксперименты 1974 и 1979 годов, в каждом из них участвовали до 50 научно исследовательских судов из разных стран, искусственные спутники Земли, самолеты и другие средства. Было получено так много данных, что их обработка продолжается до настоящего времени и каждый год появляются новые результаты. Опыт показывает, что при изучении глобальных явлений сколько-нибудь ценные сведения можно получить только при экспериментах подобного масштаба.

Огромный вклад в объяснение процессов, происходящих в океане, внесла спутниковая океанография. С по мощью одних лищь измерений, выполненных с судов, невозможно получить полные сведения об океане.

Обычное научно-исследовательское судно движется со скоростью примерно 10 узлов. С такой скоростью оно, например, пересечет Северную Атлантику приблизительно за 10 суток. Детальная съемка им крупной акватории займет несколько месяцев, а за это время в океане могут произойти существенные изменения.

Искусственные спутники Земли позволяют исследователю практически мгновенно «охватить взглядом» боль шую акваторию. С помощью измерений инфракрасного теплового излучения можно установить температуру поверхности воды.

Радиолокационное зондирование со спутников дает возможность измерить высоту волн, скорость приводного ветра, определить положение уровня океана. Фотосъемка в различных диапазонах видимого спектра позволяет уточнить ледовую обстановку, характеристики циркуляции вод.

Используя искусственные спутники Земли, можно получать изображения земной поверхности разного мас штаба: либо одновременный снимок почти целого полушария, выполненный с геостационарного спутника, либо монтаж из нескольких кадров, снятых с орбитальных спутников, движущихся близко к Земле. Подобные фотоснимки и другие материалы, полученные с использованием спутников, резко изменили методы исследования океана и позволили спланировать новые научные программы. Открылась возможность описать и понять закономерность некоторых важных климатических циклов, круговоротов и миграции питательных элементов, а также других экологических факторов. Гармоничное сочетание судовых, береговых, авиационных, спутниковых наблюдений позволило выявить многие из описанных в книге природных явлений.

Все, с чем познакомился читатель в этой книге, может быть объединено таким понятием, как неосновные по усредненной шкале воздействия на суда природные явления. Штормовое волнение, ледовая обстановка, приливы и отливы куда сильнее сказываются на навигации, чем те явления, которые описаны в книге.

Однако, подчеркивая этот факт, мы должны вспомнить основное правило моряка: ничего второстепенного на море нет (как нет и средней гидрометеорологической обстановки). Никто не может предсказать, в какой момент времени и в каком месте может наиболее сильно проявиться действие такого фактора, который в средней шкале оценок занимает одно из последних мест. И тогда, по выражению Козьмы Пруткова, наступают «великие последствия от малых величин»: посадка на грунт, повреждение грузов, приостановка погрузки, а может быть, и более Значительные — вплоть до гибели судна и экипажа.

Судоводитель должен всегда «считать свое место ближе к опасности», понимая под этим учет всех условий плавания, включая и те, о которых рассказано в книге.

Познание многих природных явлений в океане в многообразии процессов их возникновения, существования и влияния на мореплавание находится сейчас в начальной стадии. Недаром говорят, что поверхность обращенной к земле части Луны известна лучше поверхности океанского дна. Однако знание судоводителями самого факта воздействия этих природных явлений на судовождение, а тем более качественная оценка их влияния позволяют свести к минимуму возможные негативные последствия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Александров М. Н. Безопасность человека на море. Л.: Судостроение, 1983. 206 с.

Глинский Н. Т. Внутренние волны. М.: Наука, 1973. 130 с.

Давидан И. Н., Лопатухин Л. И. На встречу со штормами. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 136 с.

Дремлют В. В., Шифрин Л. С. Навигационная гидрометеорология. М.: Транспорт. 1970. 296 с.

Динамика гидрографической сети неприливных устьев рек/В. Н. Михайлов, М. М. Рогов, Т. А. Макарова, В.

Ф. Полонский. М.: Гидрометеоиздат, 1977. 294 с.

Дуванин А. И. Уровень моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1956. 60 с.

Дуэль И. И. Мы открываем океан. М.: Советская Россия, 1973 224 с.

Егоров Н. И. Физическая океанография. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 454 с.

Зубов Н. Н. Морские воды и льды. М.: Гидрометеоиздат, 1938 450 с.

Лабзовский Н. А. Непериодические колебания уровня моря. -Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 238 с.

Наливкин Д. В. Ураганы, бури и смерчи. Л.: Наука, 1968. 488 с.

Океанографическая энциклопедия. Л.: Гидрометеоиздат, 1974, 632 с.

Смирнов Г. Н. Океанология. М.: Высшая школа, 1974. 342 с.

Тирон 3. М. Ураганы. Л.: Гидрометеоиздат, 1964. 238 с.

Шадрин И. Ф. Течения береговой зоны бесприливного моря. М.: Наука, 1972. 128 с.

Шепард Ф., Дилл Р. Подводные морские каньоны. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 344 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие Природные явления и судоходство в прибрежных районах Непериодические колебания уровня моря Непериодические течения Сейши и тягун Падающие ветры Ненормальные волны Сулой Внутренние волны и «мертвая вода» Апвеллинг Изменения рельефа дна Морские устья рек Антропогенные изменения режима морей Природные явления и мореплавание в открытом море Непостоянство постоянных течений Тропические ураганы Смерчи и вихри Беспокойные глубины Большие волны в бухте Световые эффекты в океане Заключение Список литературы Научно-популярное издание ИГОРЬ АЛЕКСЕЕВИЧ ШЛЫГИН ПОПУЛЯРНАЯ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЯ И СУДОВОЖДЕНИЕ Обложка художника Ю. Н. Ноздрина Технический редактор Н. Б. Усанова Корректор Л. А. Шарапова Рецензент М. В. Бурханов Заведующий редакцией Н. В. Глубокова Редактор 3. Д. Лапина Ш69 УДК 551.46+ 656.61. Шлыгин И. А.

Ш69 Популярная гидрометеорология и судовождение. М.: Транспорт. 1987. 192 с., ил.

В книге даны современные научные представления, в том числе гипотезы, о природе малоизученных явлений Мирового океана, их влиянии на суда и экипажи, а также советы мореплавателям: схемы расчета или прогноза явления, описания его распространения, возможности учета его действия в практике плавания.

Книга предназначена для широкого круга читателей, желающих расширить свои знания о Мировом океане. Особенно заинтересует она судоводителей морских транспортных и промысловых судов, работников портовых служб, прогнозистов океанологов.

3605040000 — Ш-----------------------228 — 049(01) — ББК. 39.471. ИБ N Сдано в набор 28.11.86. Подписано в печать 22.05.87. Т-13703.

Формат 84Х108 1/32. Бумага офс..М- 1. Гарнитура литературная.

Офсетная печать. Усл. печ. л. 10, 08. Усл. кр.-отт. 10,32. Уч.-изд. л. 10.64.

Тираж 26000 экз. Заказ 6255. Цена 40 коп. Изд. N 1-5-0/11 Л° Ордена «Знак Почета» издательство «ТРАНСПОРТ», 103064,.Москва. Басманный туп.. 6а Ордена Трудового Красного Знамени типография изд-ва Куйбышевского обкома КПСС, 443086. г Куйбышев, пр. Карла Маркса. 201.

Pages:     | 1 | 2 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.