Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.8.1: Сейшес

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    1317

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Сейхи - це вільні коливання, які відбуваються в басейнів помірних розмірів (гавань, озеро, бухта або навіть море). Вони являють собою стоячі хвилі з частотою, рівною резонансної частоті басейну, в якому вони відбуваються. Коливання можуть бути викликані різкими змінами умов вітру. Після покоління вода хитається вперед і назад, поки хвильовий рух не гасне тертям. Seiches, як правило, мають період напіврозпаду лише кілька періодів, але може бути часто регенерується. Відмінність сейхів від раніше обговорюваних приливних резонансних явищ в басейнів полягає в тому, що останні не є вільними коливаннями, а вимушеними на певній частоті припливів.

    Сейш може мати періоди від декількох хвилин до декількох годин. Вони можуть спричинити хаос у гавані, встановлюючи зворотні течії біля входу або розгойдуючи кораблі, вільні від своїх причалів. Вони також можуть різко сплести на пірси і пляжі і змітати людей. Великі озера Північної Америки і деякі великі озера Швейцарії особливо схильні до сейхів, тому що вони замкнуті басейнами з великими виборами і сильними вітрами.

    Оскільки сейхи є резонансним явищем, очевидно, що розмір басейну по відношенню до довжини хвилі є важливим фактором. Тому заходи проти генерації сейхів зазвичай ґрунтуються на обмеженнях розмірів гавані та інших басейнів, а також на використанні басейнів неправильної форми.

    2021-10-27 пнг
    Малюнок 5.77: Стояча хвиля в закритому водоймі і в напівзакритому водоймі. Довжина басейну\(L_b\) і довжина хвилі\(L\)

    Сейші можуть коливатися в напівзакритому (рис. 5.77, праворуч) і замкнутому режимі (рис. 5.77, зліва) або в комбінації двох, якщо відкритий кінець дещо обмежений. У простих випадках довжина хвилі в два або чотири рази перевищує довжину басейну (або певну її частку).

    Зазвичай вертикальна амплітуда сейха, навіть у антинода, невелика. Однак особливо на вузлі горизонтальне зміщення води може бути значним. Це може викликати труднощі швартування суден. Ще одним пов'язаним впливом на великі кораблі є вплив схилу водної поверхні.

    2021-10-27 пнг
    Малюнок 5.78: Сейш в порту Роттердам (дані https://waterinfo.rws.nl/). На легкому острові Goeree, сейхе можна спостерігати як порушення 0,11 м (сіра лінія), і, оскільки він поширюється вгору за течією Роттердамської водної артерії, порушення зростає до 0,36 м до того часу, коли він досягає замку Розенбург (чорна лінія) приблизно через одну годину.

    У порту Роттердама сейш спостерігався вранці 1 березня 1990 року. Спочатку він з'явився як незначне коливання близько 10 см на легкому острові Goeree (спостережний пункт в декількох кілометрах від берега) о 0:00 годин. Потім, приблизно о 01:30 годин, він з'явився як величезна стояча хвиля 1,75 м на шлюзі Розенбург, навігаційний шлюз близько 15 км вглиб країни. На малюнку 5.78 показаний менший сейш в тих же місцях, що спостерігалися 27 серпня 2001 року.