Vlny – 1. díl – trocha teorie

Vznik a rozměry vln

Nejprve bude nutné zopakovat trochu teorie, která je sice nudná, ale bez toho, že bychom se bavili ve stejných pojmech, se nikam nedostaneme. Vězte tedy, že vlny vznikají pohybem větru podél vodní hladiny. Výška vln je přitom (zejména) závislá na:

rychlosti větru
délce větrem zasažené hladiny
době, po kterou vítr konstantně na vodní hladinu fouká
tvaru a hloubce dna

Pojmem „větrem zasažená hladina“ (angl. fetch) je míněna vzdálenost na vodní hladině, na které vítr fouká, a to víceméně stejnou rychlostí a směrem. Čím vyšší je rychlost větru a čím delší je čas po který na vodní plochu vítr působí, tím vyšší vlny vznikají. Vlny (angl. waves, nebo wind waves), na rozdíl od vlnění, vznikají přímým působením větru na daném místě. Jsou většinou krátké, zčeřené. Pokud rychlost větru dosáhne zhruba 15 uzlů (což je 27 km/h, tedy zhruba 8 m/s), mají tendenci se zalamovat (tvořit hřebeny – bílé čepice), ovšem tento údaj se u různých autorů liší. Vlny jsou obvyklé zejména na jezerech, rybnících a uzavřených vodních oblastech.

Dalším faktorem, který má na tvar a velikost vln vliv, je tvar a hloubka dna, nad kterým se vlny pohybují. Tak lze někdy mělčinu objevit pouhým sluchem, či je vidět z velké dálky, díky vlnám, které se nad ní zalamují. Bohužel se ale na to nedá spolehnout.

Vzory, které vlny na hladině tvoří, jsou na otevřeném oceánu velmi složité. Vlny zde sice stále vznikají přímým působením větru, ale po svém vzniku putují až na vzdálenosti v řádech tisíců mil. Vlny, které se pohybují mimo oblast svého vzniku a nejsou již tedy způsobeny místním větrem, se nazývají vlnění (angl. swell). V porovnání s vlnami je vlnění delší a má hladší hřebeny.

Vlnění v průběhu času putuje oceánem na velké vzdálenosti, reaguje na vlny vzniklé v jiných místech, mění touto reakcí směr a láme se o pobřeží. Proto je hladina oceánu složena z tisíců vzájemně se ovlivňujících vln, vzniklých v odlišných lokalitách a pohybujících se různou rychlostí, různými směry. Tato kombinace vln odlišných výšek, frekvencí a směrů pohybu se v této souvislosti nazývá „vlnové spektrum“.

Rozměr vlny je determinován třemi složkami:

výškou
délkou
dobou (taktem, či frekvencí).

Čtvrtým, dodatečným „rozměrem“ je její strmost. Výška vlny je svislá vzdálenost od úžlabí vlny na její hřeben. Délka je vzdálenost mezi dvěma nejbližšími hřebeny (nebo úžlabími.) Dobou je označován čas, který uplyne, než přejde stejným místem dvojice hřebenů (či úžlabí). Vlny mají, na rozdíl od vlnění, tendenci být nižší a mívají kratší takt. Strmost vlny je sklon, který je určen poměrem výšky a délky vlny. Může být vypočítán z měření výšek a frekvencí vln, která se provádějí na speciálních bójích. Pokud je u vln hodnota výšky a taktu podobná (např. šest stop každých šest vteřin), pak je strmost těžká, či kritická, která ohrožuje zejména menších lodě. Při pohybu vln od místa jejich vzniku jejich délka a takt postupně narůstají. Takže vlny s velkou hodnotou taktu (větší než 10 až 12 vteřin) přicházejí z velkých vzdáleností a jsou již považovány za vlnění.

To by pro začátek mohlo stačit, příště se tedy podíváme na to, co můžeme na moři očekávat, pokud z předpovědi zjistíme, že mají být „metrové vlny.“

Odkaz:
http://www.pdfgeni.com/book/Wave-Height-pdf.html