в і філософів до художників і поетів сучасності, від старого діда, все життя провів на березі, до юного хлопчика, вперше вступив на морську гальку, немає нікого, хто залишався б байдужим до могутньої і мінливою красі морських хвиль (Додаток 12, Додаток 13). p> І проте до сьогоднішнього дня, незважаючи на зусилля багатьох вчених в усьому світі, ще немає надійного способу кількісно описати рух реальної морської поверхні. Мізерно мало (менше десяти) і число натурних дослідів, де був би зафіксований з достатньою докладністю рельєф морської поверхні на площі протяжністю хоча б у кілька сотень метрів. Всім, хто стикається з цими питаннями, відомі технічні труднощі таких експериментів і складності створення теорії, враховує все різноманіття геофізичних факторів, що впливають на форму і рух морської поверхні. p> Морське хвилювання є випадковим процесом у тому сенсі, що кожна його реалізація в деталях практично неповторна. Однак існують деякі загальні закономірності хвилювання, і його зв'язок з гідрометеоумови може бути описана статистичними методами. Як всякий випадковий процес, він може бути представлений як суперпозиція нескінченно великого числа гармонійних складових з випадковими амплітудами і фазами. Для опису хвилювання зазвичай використовують енергетичний спектр цих складових (Додаток 14).
Основна енергія хвиль зосереджена в максимумі на частотах у частки герца, це приблизно відповідає хвилях, відмічуваним оком людини на поверхні моря. Рівень і положення цього максимуму на шкалі частот залежать від швидкості вітру: він тим вище і тим більше зрушать убік низьких частот, чим сильніше вітер. Хвилювання інерційно, і при будь-якій зміні вітру лише через деякий час встановлюється динамічна рівновага між енергією, що передається від вітру до хвиль, і загасанням енергії хвиль через їх руйнування, внутрішнього тертя і передачі кінетичної енергії в глибинні шари води. p> Цікаво відзначити, що частинки води при хвилюванні рухаються зовсім не так, як сама поверхня. Вони не гойдаються, як тріска, плаваюча на поверхні, і не біжать разом з гребенями хвиль. Кожна частка води поблизу схвильованої поверхні рухається по замкнутої вертикальної орбіті, що має форму, близьку до кола, з радіусом, рівним піввисоті хвилі (Додаток 15). Центр орбіти знаходиться на горизонті, відповідному положенню рівноваги у відсутності хвиль. Амплітуда хвильового руху і відповідно радіуси орбіт частинок води зменшуються з глибиною експоненціально і тим швидше, чим коротше хвиля. На глибині, рівній половині довжини хвилі, амплітуда хвильового руху убуває приблизно в 23 рази, а на глибині, рівній довжині хвилі на поверхні, - більш ніж у 500 разів. p> Сукупна дія всіх перерахованих вище динамічних водних процесів-синоптичні вихори, течії, внутрішні і поверхневі хвилі - породжує в товщі вод турбулентний рух, флуктуації температури і щільності. Величини варіацій характеристик води невеликі, але достатні, щоб зробити помітний вплив на швидкість звуку. Обумовлені цим...
