1. Мал. Профіль хвилі і її елементи (Судольський, 1991):
2. ε = h / λ
3. з = λ / Т
4. Таблиця. Співвідношення між елементами трохоідальних хвиль
5. h = 0,0208 W5 / 4D1 / 3 і λ = 0,304 W D1 / 2
6. h = 0,073 W √EDnbsp; і λ = 0,073 W √D / E,
7. h = 0,33 √L
8. h = 0,33 √L + 0,76 - 0,264√L
9. h = 0,0186 W0,71 D0,24 H0,54

Вітрові хвилі виникають під дією вітру, і їх називають прогресивними хвилями. Після припинення дії вітру хвилі в силу інерції ще тривають, і такі хвилі отримали назву брижі (на малюнку).

У хвилі розрізняють висоту (h) - вертикальна відстань між сусідніми гребенем і балкою; довжину хвилі (λ) - горизонтальна відстань між сусідніми гребенями або підошвами (улоговини).

Мал. Профіль хвилі і її елементи (Судольський, 1991):

1 - статичний рівень, 2 середня хвильова лінія, 3 - профіль хвилі, 4 - вершина хвилі, 5 - гребінь хвилі, 6 - підошва хвилі, 7 - улоговина хвилі: λ - довжина хвилі, λг - довжина гребеня, λл - довжина балки , h- висота хвилі, hr- висота гребеня, hn- заглиблення підошви

Крутизна хвилі (ε) визначається діленням висоти хвилі (h) на її довжину (λ).

ε = h / λ

Період хвилі (Т) - час, протягом якого хвиля пробігає відстань, рівну її довжині. Вік хвилі (В) - відношення швидкості хвилі (с) до швидкості вітру (W).

Швидкість хвилі дорівнює

з = λ / Т

Співвідношення між елементами трохоідальной хвилі наведені в таблиці нижче. Причому довжина хвилі (λ), період хвилі (Т) і швидкість хвилі (с) взаємозалежні, і їх можна визначити за формулами. Висота хвилі (h) не входить в зазначені залежності, і вона визначається наглядом або іншими методами, наприклад, по номограмі А. П. Браславського (1952).

Таблиця. Співвідношення між елементами трохоідальних хвиль

Елемент хвиліДовжина (λ), мПеріод (Т), сШвидкість (с), м / с

Довжина (λ), м - 1,56T2 0,64c2 Період (Т), з 0,8√λ - 0,64c швидкість (с), м / c 1, 28√λ 1,56T - Орбітальна швидкість (υ) h√15,4 / √λ h (31,4 / T) h (4,9 / c)

Для обчислення висоти і довжини хвилі часто використовують формули В. Г Андриянова (1957):

h = 0,0208 W5 / 4D1 / 3 і λ = 0,304 W D1 / 2

і H. А. Лабзовского (1976):

h = 0,073 W √EDnbsp; і λ = 0,073 W √D / E,

де h і λ, - висота і довжина хвилі, м; W - швидкість вітру, м / с; D - довжина розгону, км; Е - крутизна хвилі (h / λ).

Висоту хвилі можна розрахувати по найпростішим формулами Стівенсона в великих озерах (L> 60 км):

h = 0,33 √L

і малих озерах (L <60 км):

h = 0,33 √L + 0,76 - 0,264√L

Але в озерах з L менше 1 км формула дає не завжди реальний показник висоти хвилі.

У формулах Е. А. Дьяковій і Н. Д. Шитова крім довжини розгону (D) і швидкості вітру (W) врахована глибина водойми (Н, м):

h = 0,0186 W0,71 D0,24 H0,54

h = 0,151 H0,34 W D0,33

λ = 0,104 H0,57 W D0,33

Для швидкої оцінки елементів хвиль (висота, довжина, період і швидкість поширення) в залежності від довжини розгону і швидкості вітру можна використовувати таблицю Н. А. Лабзовского (1952).

Характеристики хвилювання і стану водойм оцінюють за шкалою ступеня вітрового хвилювання і шкалою стану поверхні озера і водосховища під впливом вітру ( см. таблицю ).

При критичній глибині (Нкр ≥ h при попутному вітрі) біля берегів і лудах (мілинах) відбувається руйнування хвиль, які називаються біля берегів прибоєм, на лудах (мілинах) - бурунами.

Вода придонних компенсаційних течій на підвищених ділянках дна або у вузьких мілководних затоках піднімається вгору. Це виражається в аномально низьких температурах у порівнянні з температурами на сусідніх глибоких ділянках.