Впервые серфинг на олимпийской сцене .
Мероприятие по серфингу продлится три дня и должно пройти с 25 июля по 1 августа. Причина этого окна? Не все волны созданы равными, и организаторы и серферы будут ждать лучшего дня, наполненного лучшими волнами, для проведения соревнований.
Как любительский серфер и физический океанограф , я трачу много времени на размышления о волнах. Но для многих людей Олимпиада в этом году станет их первым просмотром этого вида спорта. Им может быть интересно: что генерирует волны, на которых серфингисты будут кататься на Олимпийских играх? Откуда берутся волны? И почему новые олимпийцы будут заниматься серфингом на пляже Цуригасаки?
Ветер создает волны
Задумайтесь на несколько секунд о том, что происходит, когда вы бросаете камень в безмятежный пруд. Он создает кольцо волн - понижения и возвышения поверхности воды, которое распространяется от центра.
Волны в океане действуют аналогичным образом, распространяясь наружу от того места, где они возникают. Ключевое отличие состоит в том, что подавляющее большинство океанских волн создается ветром. Когда ветер дует над поверхностью воды, часть энергии ветра передается воде, создавая волны. Самые большие и самые мощные ветровые волны создаются сильными штормами, которые дуют в течение длительного периода времени над большой площадью океана.
Волны внутри шторма обычно беспорядочные и хаотичные, но по мере удаления от шторма они становятся более организованными, поскольку более быстрые волны опережают более медленные. Такая организация волн создает "зыбь", или линии волн с регулярным интервалом.
Морское дно разбивает волны
Когда волны пересекают океан, они на самом деле не приносят с собой воду - волна от шторма на расстоянии 1000 миль (1609 километров) не состоит из воды на расстоянии 1000 миль. На самом деле волны - это просто энергия, движущаяся от молекулы воды к молекуле воды. Эта энергия не проходит просто через верхний слой океана. Океанские волны простираются далеко под поверхностью, иногда на глубину до 152 метров. Когда волны переходят на мелководье близко к берегу, они начинают «чувствовать» морское дно, когда оно тянет и тянет их, замедляя их. По мере того, как морское дно становится мельче, оно толкается вверх против дна волн, но энергия должна куда-то уходить, поэтому волны становятся выше.
По мере того, как волны движутся к берегу, вода становится все более мелкой, и волны продолжают расти, пока, в конце концов, они не станут неустойчивыми, и волна «разбивается», когда гребень переходит в сторону берега.
Серфинг начинается только здесь, после того как волна прошла, возможно, тысячи миль. Чтобы поймать волну, серфер плывет к берегу, пока его скорость не станет равной скорости волны. Как только волна начинает ломаться, серфер быстро встает и маневрирует доской для серфинга ногами и весом, чтобы покататься на волне прямо перед разбивающейся губой.
Волны на Олимпиаде
Волны, на которых серферы катаются на пляже Цуригасаки во время Олимпийских игр, будут генерироваться одним из двух разных типов ветра: пассатом и тайфуном.
Пассаты постоянно дуют со скоростью от 11 до 15 миль в час (от 18 до 24 километров в час) в полосе, которая тянется через Тихий океан примерно от Мексики до Филиппин. Эти ветры порождают небольшие «торговые волны», которые распространяются на север к восточному побережью Японии и обычно достигают нескольких футов в высоту .
Но если серфингистам и зрителям повезет, тайфун со скоростью ветра более 74 миль в час (119 километров в час) станет источником мощных волн для этого события. Тайфуны - это то, что называют ураганами в большей части Азии, и летом и осенью они обычны вблизи Японии и Китая. Ветры во время тайфуна намного сильнее пассатов. Следовательно, они генерируют гораздо большие волны. Олимпийские серферы явно не хотят, чтобы тайфун обрушился на Японию. Они хотят, чтобы тайфун образовал примерно от 500 до 1500 миль (от 800 до 2400 километров) к юго-востоку от Японии и генерировал большие волны, которые обрушились бы на побережье Японии после путешествия через океан в течение одного-трех дней.
Исходя из текущей погоды и прогнозов прибоя, похоже, что именно такая ситуация и произойдет. По состоянию на 22 июля 2021 года погодные модели предсказывают, что тропический циклон или тайфун почти наверняка разовьется на юго-востоке Японии в течение следующих нескольких дней, и ветры от этого шторма пошлют мощную волну на Олимпийские игры. В настоящее время модели предсказывают, что волны могут достигать 7 футов (2,1 метра) на пляже Цуригасаки как раз к началу соревнований по серфингу.
Как только волна от пассатов или далекого тайфуна достигнет пляжа Цуригасаки, морское дно определит, где разбиваются волны. Пляж Цуригасаки - это «пляжный отдых», что означает, что морское дно представляет собой песок, а не камни или коралловые рифы. Есть ряд созданных руками человека каменных стен, называемых пахами , которые перпендикулярно выступают от пляжа. Они были разработаны, чтобы предотвратить перемещение песка по пляжу и замедлить эрозию. Эти пазы образуют мелкие песчаные отмели в нескольких сотнях ярдов от берега, на которые будут разбиваться набегающие волны. Здесь спортсмены будут заниматься серфингом.
Когда вы настраиваетесь, чтобы посмотреть соревнования по серфингу на Олимпийских играх, поразитесь удивительным навыкам элитных серферов, но помните также о далеких штормах и подводных песчаных отмелях, которые объединяются, чтобы создать прекрасные волны.
Эта статья переиздана из The Conversation по лицензии Creative Commons. Вы можете найти оригинальную статью здесь . Части статьи изначально были опубликованы в статье, опубликованной 3 декабря 2020 года.
Салли Уорнер - доцент кафедры климатологии Университета Брандейса и физический океанограф, изучающая, как вода движется и перемешивается в океане.
