Разрывной ток

Таблички, объясняющие, как спастись от обратного течения, размещенные в Мишн-Бич, Сан-Диего , Калифорния.

Как видно из вышеизложенного, это показывает, как работает обратный ток. Прибойные волны пересекают песчаную косу у берега. Вытесненная вода может легче всего вернуться обратно в море через щель в песчаной косе. Этот поток создает быстро движущийся рип-ток.

Отбойное течение (также отбойное течение ) — это особый тип водного течения, которое может возникать возле пляжей, где разбиваются волны. Разрыв — это сильный, локализованный и узкий поток воды, который движется прямо от берега, разрезая линии прибойных волн, как река, текущая в море. Сила течения в разрыве самая сильная и самая быстрая у поверхности воды.

Отбойные течения могут быть опасны для людей, находящихся в воде. Пловцы, попавшие в обратное течение и не понимающие, что происходит, или не обладающие необходимыми навыками плавания, могут запаниковать или утомиться, пытаясь плыть прямо против течения воды. Из-за этих факторов обратное течение является основной причиной спасательных операций на пляжах. В Соединенных Штатах по состоянию на 2022 год они становятся причиной в среднем 71 случая смерти в результате утопления в год. .

Отбойное течение — это не то же самое, что откатное течение , хотя некоторые люди неправильно используют этот термин, когда говорят об отбойном течении. Вопреки распространённому мнению, ни рип, ни подъём не могут стянуть человека вниз и удержать его под водой. Разрыв просто уносит плавающие объекты, в том числе людей, за пределы зоны прибоя, после чего течение рассеивается и высвобождает все, что несет.

Причины и возникновение

Отбойное течение образуется потому, что ветер и прибойные волны толкают поверхностные воды к суше. Это вызывает небольшой подъем уровня воды вдоль берега. Эта избыток воды будет стремиться вернуться в открытую воду по пути наименьшего сопротивления. Когда есть локальная область, которая немного глубже, например, разлом в морской песчаной косе или рифе, это может позволить воде легче стекать в море, и это вызовет обратное течение через этот разрыв.

Вода, выброшенная вверх возле пляжа, течет вдоль берега к выходящему разрыву в виде «питающих течений». Излишек воды вытекает под прямым углом к ​​пляжу плотным течением, называемым «перешеек» разрыва. «Шея» — это место, где течение наиболее быстрое. Когда вода в разрывном течении выходит за пределы линий прибойных волн, поток расходится в стороны, теряет мощность и рассеивается в так называемой «голове» разрыва.

Отбойные течения могут образовываться у побережий океанов, морей и крупных озер всякий раз, когда есть волны достаточной энергии. Отбойные течения часто возникают на постепенно отливающем берегу, где прибойные волны приближаются к берегу параллельно ему или где подводный рельеф способствует оттоку в одном конкретном месте. Местоположение ответных течений бывает трудно предсказать. Некоторые из них, как правило, всегда появляются в одних и тех же местах, но другие могут внезапно появляться и исчезать в разных местах пляжа. Появление и исчезновение отбойных течений зависит от топографии дна и точного направления, откуда приходят прибой и волны.

Отбойные течения возникают везде, где наблюдается сильная изменчивость обрушения волн на берегу. Эта изменчивость может быть вызвана такими особенностями, как песчаные отмели, пирсы и причалы и даже пересекающиеся цуги волн . Они часто располагаются в местах, где есть провал в рифе или низина на песчаной косе . Отбойные течения, как только они сформировались, могут углубить русло через песчаную косу.

Отбойные течения обычно довольно узкие, но они, как правило, более распространены, шире и быстрее, когда и где прибойные волны большие и мощные. Местный подводный рельеф повышает вероятность возникновения на некоторых пляжах обратного течения. Несколько пляжей печально известны в этом отношении.

Хотя термин «отлив» является неправильным, в районах со значительным диапазоном приливов отливные течения могут возникать только на определенных стадиях прилива, когда вода достаточно мелкая, чтобы волны разбились о песчаную косу, но достаточно глубокая для разбитой волны. перетекать через бар. В тех частях мира, где наблюдается большая разница между приливом и отливом, а также там, где береговая линия пологая, расстояние между баром и береговой линией может варьироваться от нескольких метров до километра и более, в зависимости от того, прилив это или нет. отлив.

Довольно распространенное заблуждение состоит в том, что обратное течение может утянуть пловца под поверхность воды. Это неправда, и на самом деле отбойное течение является самым сильным вблизи поверхности, поскольку течение у дна замедляется из-за трения.

Поверхность отбойного течения часто может выглядеть как относительно гладкая область воды без каких-либо прибойных волн, и этот обманчивый вид может заставить некоторых посетителей пляжа поверить, что это подходящее место для входа в воду.

Техническое описание

Более детальное и техническое описание разрывных токов требует понимания концепции радиационного стресса . Радиационный стресс — это сила (или поток импульса), которая действует на толщу воды из-за присутствия волны. Когда волна достигает мелководья и отмелей , она увеличивается в высоте, прежде чем разбиться. Во время этого увеличения высоты радиационный стресс увеличивается из-за силы, создаваемой весом воды, выталкиваемой вверх.

Чтобы уравновесить это, местный средний уровень поверхности падает. Это известно как установка . Когда волна разбивается и начинает уменьшаться в высоте, радиационный стресс уменьшается по мере того, как уменьшается количество поднятой воды. Когда это происходит, средний уровень поверхности увеличивается — это называется настройкой .

При образовании отбойного течения волна распространяется по песчаной косе с разрывом в ней. Когда это происходит, большая часть волны разбивается о песчаную косу, что приводит к «настройке». Та часть волны, которая проходит над разрывом, не разбивается, и в этой части «заход» продолжается. Из-за этого явления средняя поверхность воды на остальной части песчаной косы выше, чем над пропастью. В результате возникает сильный поток наружу через зазор. Этот сильный поток и есть обратный ток.

Изучены завихренность и инерция отбойных течений. На основе модели завихренности обратного течения, созданной в Институте океанографии Скриппса, было обнаружено, что по мере удаления быстрого обратного течения от мелководья завихренность течения увеличивается, а ширина течения уменьшается. Эта модель признает, что трение играет определенную роль, а волны имеют нерегулярную природу. По данным доплеровского сонара секторного сканирования в Институте океанографии Скриппса было обнаружено, что отбойные течения в Ла-Хойе, Калифорния, длятся несколько минут, повторяются от одного до четырех раз в час и создают клин с углом 45°. арка и радиусом 200–400 метров.

Видимые характеристики

Обильная пена, выносящаяся в море по одной узкой полосе воды, часто является видимым признаком обратного течения.

Отбойные течения имеют характерный вид, и при некотором опыте их можно визуально распознать с берега еще до входа в воду. Это полезно для спасателей, пловцов, серферов, яхтсменов, дайверов и других водопользователей, которым может потребоваться избежать разрыва или, в некоторых случаях, использовать течение.

Отбойные течения часто напоминают дорогу или реку, текущую прямо в море. Их легче всего заметить и идентифицировать, если рассматривать зону прибоя с высокой точки обзора. Ниже приведены некоторые визуальные характеристики, по которым можно идентифицировать разрыв:

• Заметный излом рисунка волн — вода у разлома часто выглядит плоской, в отличие от линий прибоя по обе стороны от разлома.
• «Река» пены — поверхность прорыва иногда выглядит пенистой, потому что течение выносит пену от прибоя в открытую воду.
• Разный цвет — разрыв может отличаться по цвету от окружающей воды. Он часто более непрозрачен, облачен или грязнее, поэтому, в зависимости от угла падения солнца, разрыв может выглядеть темнее или светлее, чем окружающая вода.
• Иногда можно увидеть, как пена или плавающий мусор на поверхности волн отодвигаются в сторону от берега. Напротив, в окрестностях прибоя плавучие предметы и пена выталкиваются к берегу.

Эти характеристики помогают научиться распознавать и понимать природу ответных течений. Изучение этих признаков может позволить человеку распознать наличие и положение разрывов перед входом в воду, что является важным навыком, поскольку исследования показывают, что большинство людей не способны распознать отводное течение и, следовательно, не могут определить безопасные места для купания.

В Соединенных Штатах на некоторых пляжах установлены знаки, созданные Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (НОАА) и Ассоциацией спасателей США , которые объясняют, что такое обратное течение и как от него избежать. Эти знаки озаглавлены: «Разрывные течения; разорвите хватку разрыва». Два из этих знаков показаны на изображении вверху этой статьи. Посетители пляжа могут получить информацию от спасателей, которые всегда следят за отбойными течениями и поднимают флажки безопасности, чтобы пловцы могли избежать отбойных течений.

Опасность для пловцов

В Нидерландах сохранены предупреждающие знаки о разрыве тока.

Предупреждающий знак во Франции

Отбойные течения являются потенциальным источником опасности для людей на мелководье с прибойными волнами, будь то моря, океаны или большие озера. Отбойные течения являются непосредственной причиной 80% спасательных операций, осуществляемых пляжными спасателями .

Отбойные течения обычно текут со скоростью около 0,5 м/с (1,6 фута/с). Они могут развивать скорость до 2,5 м/с (8,2 фута/с), что быстрее, чем может плавать любой человек. Большинство ответных течений довольно узкие, и даже самые широкие ответные течения не очень широки. Пловцы обычно могут легко выйти из разрыва, плывя под прямым углом к ​​течению, параллельно пляжу. Пловцы, не осознающие этого факта, могут утомиться, безуспешно пытаясь плыть прямо против течения. Течение течения полностью затухает в головке разрыва, за пределами зоны прибоя, поэтому существует определенный предел того, насколько далеко пловец будет унесен в море потоком отбойного течения.

В обратном течении смерть от утопления наступает, когда у человека ограничены навыки плавания и он паникует, или когда пловец упорно пытается доплыть до берега против сильного обратного течения, и в конечном итоге становится истощенным и тонет.

По данным NOAA, ответные течения стали причиной в среднем 71 случая смерти ежегодно в США за десять лет, закончившихся в 2022 году (из них 69 в 2022 году).

Австралийское исследование 2013 года показало, что в Австралии от разрывов погибло больше людей, чем от лесных пожаров, наводнений, циклонов и нападений акул вместе взятых.

Выживание

Люди, попавшие в обратное течение, могут заметить, что они довольно быстро удаляются от берега. Зачастую невозможно доплыть обратно до берега против обратного течения, поэтому делать это не рекомендуется. Вопреки распространенному заблуждению, разрыв не утягивает пловца под воду. Он уносит пловца от берега узкой полосой движущейся воды.

Отбойное течение похоже на движущуюся беговую дорожку , из которой пловец может довольно легко выбраться, плывя под прямым углом поперек течения, то есть параллельно берегу в любом направлении. Отбойные течения обычно не очень широки, поэтому выбраться из них можно всего за несколько гребков. Выйдя из отбойного течения, вернуться на берег не составит труда, так как волны разбиваются, и плавающие объекты, в том числе пловцы, будут выталкиваться волнами к берегу.

В качестве альтернативы люди, попавшие в сильный прибой, могут просто расслабиться, плывя или ступая по воде , и позволить течению нести их до тех пор, пока оно полностью не рассеется, как только выйдет за линию прибоя. Тогда человек может подать сигнал о помощи или плыть обратно через прибой, делая это по диагонали, от разлома к берегу.

Прибрежным пловцам необходимо понимать опасность обратного течения, научиться распознавать его и бороться с ним. И по возможности необходимо, чтобы люди заходили в воду только в местах, где дежурят спасатели.

В ходе запланированного испытания сильного обратного течения на пляже Муривай в Новой Зеландии австралийский исследователь из Школы биологических, наук о Земле и окружающей среде Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее обнаружил, что «просто плыть в сторону» не сработает, поскольку обратное течение слишком сильное. широко, чтобы видеть его стороны, и сказал, что, несмотря на то, что рядом находилась спасательная лодка, он не мог расслабиться и не запаниковать. Течение унесло его на 300 метров вдоль пляжа по каналу, питающему отбойное течение, а затем на 400 метров от берега на «скоростях, приближающихся к мировым рекордам плавания».

Использование

Опытные и знающие пользователи воды, в том числе серферы, бодибордеры, дайверы , спасатели и каякеры, когда они хотят выбраться за пределы прибойных волн, иногда используют отбойное течение как быстрое и легкое средство передвижения.

См. также

• Пересечь море
• Береговой дрейф
• Rip текущее заявление – предупреждения, выпущенные Национальной метеорологической службой США
• Подводное течение (волны на воде)
• Отлив

Внешние ссылки

СМИ, связанные с Рип-течениями, на Викискладе?

• Глоссарий терминов NOAA, используемых для описания разрывных течений
• Пример Rip Tide на YouTube
• «Как обнаружить разрывное течение» на YouTube от Surf Life Saving Australia, демонстрирующее несколько признаков обнаружения разрывов.