Oceanografia

Ćwiczenie 4.:

Fale morskie

Falowanie wiatrowe

Prowadzący: dr Jan Jędrasik

Przyroda II rok

Gdańsk, 11.12.2013r.

ZADANIE 1

Obliczyć długość i prędkość fali o okresie: 29s, na głębokościach 20 i 8m.

• Na głębokości 20m

Długość fali to 399,63m.

Prędkość fali wynosi 13,78 m*s^-1

• Na głębokości 8m

Długość fali wynosi 255,22m

Prędkość fali wynosi 8,80 m*s^-1

ZADANIE 2

Obliczyć prędkości oraz przyspieszenia poziome i pionowe na z=-3m, przy x=L/4 oraz t=T/12 dla fali o okresie: 29s, rozprzestrzeniającej się na głębokości 20m. Wysokość fali wynosi 7m.

Przyspieszenie poziome:

Przyspieszenie pionowe:

ZADANIE 3

Parametry fali jak w zadaniu 2. Obliczyć wielkość ciśnienia hydrostatycznego i hydrodynamicznego na z=-5.5m przy x=L/4 oraz t=T/12.

Ciśnienie hydrostatyczne:

Ciśnienie hydrodynamiczne:

Falowanie wiatrowe

Zadanie:

W centralnej części akwenu Zatoki Fińskie Morza Bałtyckiego (nr 9) (punkt o współrzędnych 27.5833; 60.1250) położona jest platforma wiertnicza. Wiatr z prędkością 15 m/s działa z kierunku północnego od brzegu w odległości X= 135 km przez 8 godz. Określić średnie parametry fali (wysokość i okres), wysokość i okres fali znacznej oraz prawdopodobieństwo przewyższenia wysokości fali F=1%. Określić prawdopodobieństwo wystąpienia fal 1m i 2m.

X=135km = 135 000m

U = 15 m/s

t = 8h = 8 * 3600s = 28800s

• Czas graniczny t_gr:

• Bezwymiarowy czas działania wiatru:

i bezwymiarowa rozciągłość działania wiatru:

• Wyznaczamy średnią wysokość fali:

Wyznaczona wartość średniej wysokości fali wynosi H = 1,95 m

• Średni okres fali:

Średni okres fali wynosi

• Wysokość fali znacznej wynosi
  

okres tej fali

• Prawdopodobieństwo przewyższenia wysokości fali F=1% czyli fali jednej ze stu wynosi

z okresem

• Prawdopodobieństwo wystąpienia fali H = 1m wynosi 81%, a fali H = 2m wynosi 44%.

4