Циркуляция воздуха и кондиционирование

Работа естественной вентиляции

В прохладное время года система естественной вентиляции работает таким образом. Теплый воздух всегда поднимается, поэтому если в частном доме два этажа, то верхний – более теплый. В системе вентиляции создается хорошая тяга благодаря разнице высот и четко направленному динамическому движению теплых воздушных масс вверх. Вентканал имеет часть трубы, находящуюся за пределами здания (над крышей) и холодный воздух пытается по ней, проследовать вниз.

Вариант организации вентканала в гараже

Такой процесс способен вызвать обратную тягу. Но этого не происходит, так как вверх движется большой объем теплого воздуха

Потому, очень важно, для правильной и эффективной работы естественной вентиляции, еще во время строительства, все вентканалы и воздуховоды устраивать внутри строения

Летом система естественной вентиляции работает несколько по-другому. Более всего нагревается крыша. Так, при температуре воздуха 28-30°C она прогревается до 55-75°C. Подкровельное пространство имеет более низкую температуру (около 38-43°C). На первом этаже дома достаточно комфортная температура – до 25°C, на втором – выше на 3-4 градуса и практически равна уличной. Температурные условия, при которых в доме более прохладно, чем на улице, не способствуют корректной работе естественного воздухообмена. Однако, летом есть возможность открывать окна для проветривания, создавая тем самым повышенное давление. Нужно помнить, что в месте, где ветер попадает в помещение, создается повышенное давление. Там же, где он его покидает – пониженное.

Нужно помнить, что воздух движется по пути наименьшего сопротивления (практически по прямой линии). Потому, чтобы «побудить» вентиляцию к работе, следует проводить сквозное проветривание, открывая окна со всех сторон дома. Если в строительный проект не закладывается механическая вентиляция, а предполагается только естественная, то следует учесть, что «глухих» стен в здании быть не должно. Все помещения должны быть оборудованы окнами, в том числе, туалетная и ванная комнаты.

Устройство системы

Модуль HVAC (Heating Ventilation Air-Conditioning) включает в себя сразу три отдельных устройства. Это системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Основная функция каждой из них – поддерживать комфортные условия и температуру воздуха в салоне транспортного средства.


Модуль HVAC. В нем также предусмотрено место для установки салонного фильтра

Выбор той или иной системы обуславливается климатическими условиями: в холодное время года задействуется система отопления, в жаркие дни в автомобиле включается кондиционер. Для того чтобы воздух внутри оставался свежим, применяется вентиляция.

Система отопления в автомобиле включает в себя:

  • отопитель смешивающего типа;
  • центробежный вентилятор;
  • направляющие каналы с заслонками.

Потоки нагретого воздуха направляются на лобовое и боковые стекла, а также на лицо и ноги водителя и пассажира, сидящего спереди. В некоторых автомобилях также устанавливаются воздуховоды для задних пассажиров. Дополнительно используются электрические устройства для обогрева заднего и ветрового стекол.

Система вентиляции помогает охлаждать и очищать воздух в автомобиле. При работе вентиляции задействуются основные элементы отопительной системы. Дополнительно применяются фильтры очистки, задерживающие пыль и улавливающие посторонние запахи.

Наконец, система кондиционирования способна охлаждать воздух и уменьшать влажность в салоне машины. Для этих целей используется .


Система HVAC позволяет не только охладить салон в жаркую погоду, но и избавиться от запотевания стекол при повышенной влажности воздуха

Воздух в атмосфере

Воздух в атмосфере находится в постоянном движении. Он перемещается как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении.

Первопричиной перемещения воздуха в атмосфере является неравномерное распределение солнечной радиации и неоднородность подстилающей поверхности. Они обусловливают неодинаковую температуру воздуха и, соответственно, атмосферное давление над земной поверхностью. Разность давления порождает движение воздуха, которое перемещается из областей высокого к областям низкого давления. В процессе перемещения воздушные массы отклоняются под действием силы вращения Земли. (Вспомните, как отклоняются тела, движущиеся в Северном и Южном полушариях.)

Багаж знаний советует почитать похожие конспекты и рефераты:

  • Строение атмосферы;
  • Атмосфера планеты Океан;
  • Атмосфера планеты;
  • Измерение атмосферного давления.

Вы, конечно, заметили, как в жаркий летний день над асфальтом образуется легкое марево. Это нагретый, легкий воздух поднимается вверх. Подобную, но значительно более масштабную картину можно наблюдать на экваторе. Очень нагретый воздух постоянно поднимается вверх, образуя восходящие потоки. Поэтому здесь у поверхности формируется постоянный пояс низкого давления.
Воздух, поднявшийся над экватором, в верхних слоях тропосферы (10-12 км) растекается к полюсам. Постепенно оно охлаждается и примерно над 30 t° северной и южной широты начинает опускаться. Так образуется избыток воздуха, который способствует формированию в приземном слое атмосферы тропического пояса высокого давления.

В приполярных областях воздух холодный, тяжелый и опускается, вызывая нисходящие движения. Вследствие этого в приповерхностных слоях полярного пояса образуется высокое давление.
Между тропическим и полярным поясами высокого давления в умеренных широтах формируются активные атмосферные фронты. Массивнее холодный воздух вытесняет вверх теплый, вызывая восходящие потоки. Вследствие этого в умеренных широтах формируется приземный пояс низкого давления.

Карта климатических поясов Земли

Если бы земная поверхность была однородной, пояса атмосферного давления распространялись бы сплошными полосами. Однако поверхность планеты представляет собой чередование воды и суши, которые имеют разные свойства. Сушу быстро нагревается и охлаждается. Океан, наоборот, нагревается и отдает свое тепло медленно. Вот почему пояса атмосферного давления разрываются на отдельные участки — области высокого и низкого давления. Одни из них существуют на протяжении всего года, другие — в определенный сезон.

На Земле закономерно чередуются пояса высокого и низкого давления. Высокое давление — на полюсах и у тропиков, низкий — у экватора и в умеренных широтах.

Направление ветра.

Под направлением ветра подразумевают направление, откуда он дует. Указать это направление можно, назвав либо точку горизонта, откуда дует ветер, либо угол, образуемый направлением ветра с меридианом места, т.е. его азимут. В первом случае различают 8 основных румбов горизонта: север, северо-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад. И 8 промежуточных румбов между ними: север-северо-восток, восток-северо-восток, восток-юго-восток, юг-юго-восток, юг-юго-запад, запад-юго-запад, запад-северо-запад, север-северо-запад. Шестнадцать румбов, указывающих направление, откуда дует ветер, имеют сокращенные обозначения:

Таблица 3.
С N В E Ю S 3 W
CCB NNE ВЮВ ESE ЮЮЗ SSW ЗСЗ WNW
CB NE ЮВ SE ЮЗ SW СЗ NW
BCB ENE ЮЮВ SSE ЗЮЗ WSW ССЗ NNW
N – норд, E – ост, S – зюйд, W – вест

Эдвард Кононович

Вентиляция производственных помещений

Непрерывно работающая вентиляция воздуха производственных помещений нужна  для защиты здоровья служащих и обеспечения рабочих процессов технических систем. Комфортная работа в помещении предупреждает возникновение брака в производственном процессе.  Необходимо отметить, что процесс вентилирования должен быть налажен согласно нормативов СНиП. Поэтому расход воздуха в помещении вентиляцией рассчитывается.  Устанавливаются системы способные регулировать поток с помощью шиберов, расположенных над ними.

В расчетах необходимо учитывать:

  • Типы испарений, присутствие в них вредных примесей.
  • Температуру, загазованность.
  • Присутствие взрывоопасных выделений аэрозолей и паров.
  • Возможность увеличения уровня влажности, выпадения конденсата.
  • Человеческие выделения.

Расчет производится по одному из вышеперечисленных видов, если источник загрязнения один. Если их несколько, как бывает чаще, то в расчет принимаются все источники и наибольшее значение придается тому,  для которого количество воздушной смеси для вентилирования получилось самым большим.

Расчет вентиляции производится по объему притока, создаваемого соответствующей приточной системой или попадающего в здание естественным образом.  Сочетание различных видов вентиляции создаст на рабочем месте оптимальные условия, требуемое санитарными нормами.

Расчет вентиляционных систем производится по параметрам:

  • Рабочее давление вентилятора.
  • Площадь сечения воздуховода.
  • Скорость воздушных потоков.
  • Мощность системы калорифера.
  • Производительность системы.
  • Уровень шума.

Перемещение воздушных потоков при естественной вентиляции

Естественная система вентилирования не требует никакой механической стимуляции, ее работа основывается на разнице между уровнем давления воздушных масс в помещении и за его пределами. Чем большее различие между температурным режимом внутри здания и вне его, тем более интенсивно производится обмен воздушных масс. Конвекция производится по такому плану: теплый воздух направляется вверх, а холодный — вниз.

Поступление чистых масс воздуха осуществляется через окна, а уже использованный воздух уходит через специально созданные в вентиляции проемы. Если в вентиляционной системе будет все организовано согласно правилам, то это гарантирует практические незаметную циркуляцию воздушных масс и мягкий микроклимат.

Перемещение воздушных потоков при естественной вентиляции в кухонном помещении

В домах с большим количеством квартир все воздуховоды от санузлов и кухонь соединены в одну общую шахту вертикального типа. Чем больше ее высота, тем лучшая будет тяга.

Проверка качества такого типа вентиляции производится с помощью простой бумажки, ее достаточно будет поднести к решетке. Если в результате вышеуказанных действий бумага прикрепится к решетке, то система вентилирования качественно справляется со своими обязанностями.

Для того чтобы в процессе изготовления еды создать хорошую циркуляцию воздушных потоков, нужно в кухонном помещении закрыть форточку и открыть ее в комнате, которая расположена дальше всего от кухни.

Таким образом осуществляется естественная тяга, которая способствует выносу всех отработанных масс воздуха из самой отдаленной комнаты в отдушину, размещенную над зоной потолка.

Если произвести открытие форточки сразу в кухонном помещении, то тяга пойдет в подъезд, полостью игнорируя вытяжку. Именно этот фактор объясняет тот момент, что в подъездах довольно часто наблюдается наличие различных запахов пищи.

Циркуляция воздушных потоков при естественной вентиляции в жилых комнатах

В комнатах, где была осуществлена установка довольно качественных стеклопакетов, которые полностью избавляют от различных воздействий со стороны улицы, обеспечить приток воздушных масс можно только открытием окон. Но подобные действия являются невозможными в холодный период года, поскольку комната сразу же начнет охлаждаться.

В комнатах, где установлены металлопластиковые окна, обеспечить приток воздушных масс можно только открыв их. Однако это проблематично в зимнее время года

Установка таких клапанов избавляет от необходимости постоянно открывать окно и запускать холод в помещение, чистые воздушные массы будет спокойно наполнять комнату через данное оборудование.

Кроме того, нужно учесть тот факт, что для того, чтобы в комнате была качественная циркуляция воздушных потоков под дверью обязана присутствовать маленькая щель. Если же она отсутствует и дверь закрывается довольно плотно, то можно создать отверстие непосредственно в дверном полотне.

При профессиональном выполнении этих действий внешний вид двери не ухудшится, а вот уже отработанные воздушные массы смогут беспрепятственно покидать комнату.

Первый способ – классический (см. рисунок 8)

1. Процессы обработки наружного воздуха:

  • нагрев наружного воздуха в калорифере 1-го подогрева;
  • увлажнение по адиабатному циклу;
  • нагрев в калорифере 2-го подогрева.

2. Из точки с параметрами наружного воздуха — (•) Н проводим линию постоянного влагосодержания — dН = const.

Эта линия характеризует процесс нагревания наружного воздуха в калорифере 1-го подогрева. Конечные параметры наружного воздуха после его нагревания будут определены в пункте 8.

3. Из точки с параметрами приточного воздуха — (•) П проводим линию постоянного влагосодержания dП = const до пересечения с линией относительной влажности φ = 90% (эту относительную влажность стабильно обеспечивает оросительная камера при адиабатическом увлажнении).

Получаем точку — (•) О с параметрами увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха.

4. Через точку — (•) О проводим линию изотермы — tО = const до пересечения со шкалой температур.

Значение температуры в точке — (•) О близко к 0°С. Поэтому в оросительной камере возможно образование тумана.

5. Следовательно, в зоне оптимальных параметров внутреннего воздуха в помещении необходимо выбрать другую точку внутреннего воздуха — (•) В1 с той же температурой — tВ1 = 22°С, но с большей относительной влажностью — φВ1 = 55%.

В нашем случае точка — (•) В1 принималась с самой максимальной относительной влажностью из зоны оптимальных параметров. При необходимости возможно принять и промежуточную относительную влажность из зоны оптимальных параметров.

6. Аналогично пункту 3. Из точки с параметрами приточного воздуха — (•) П1 проводим линию постоянного влагосодержания dП1 = const до пересечения с линией относительной влажности φ = 90% .

Получаем точку — (•) О1 с параметрами увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха.

7. Через точку — (•) О1 проводим линию изотермы — tО1 = const до пересечения со шкалой температур и считываем численное значение температуры увлажнённого и охлаждённого воздуха.

Важное замечание!

Минимальное значение конечной температуры воздуха при адиабатическом увлажнении должно находиться в пределах 5 ÷ 7°С.

8. Из точки с параметрами приточного воздуха — (•) П1 проводим линию постоянного теплосодержания — JП1 = сonst до пересечения с линией постоянного влагосодержания наружного воздуха — точка (•) Н — dН = const.

Получаем точку — (•) К1 с параметрами нагретого наружного воздуха в калорифере 1-го подогрева.

9. Процессы обработки наружного воздуха на J-d диаграмме будут изображаться следующими линиями:

  • линия НК1 — процесс нагревания приточного воздуха в калорифере 1-го подогрева;
  • линия К1О1 — процесс увлажнения и охлаждения нагретого воздуха в оросительной камере;
  • линия О1П1 — процесс нагревания увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха в калорифере 2-го подогрева.

10. Обработанный наружный приточный воздух с параметрами в точке — (•) П1 поступает в помещение и ассимилирует избытки теплоты и влаги по лучу процесса — линия П1В1. За счёт нарастания температуры воздуха по высоте помещения — grad t. Параметры воздуха изменяются. Процесс изменения параметров происходит по лучу процесса до точки уходящего воздуха — (•) У1.

11. Необходимое количество приточного воздуха для ассимиляции избытков теплоты и влаги в помещении определяем по формуле

12. Требуемое количество теплоты для нагрева наружного воздуха в калорифере 1-го подогрева

Q1 = GΔJ(JK1 — JH) = GΔJ(tK1 — tH), кДж/ч

13. Необходимое количество влаги для увлажнения приточного воздуха в оросительной камере

W = GΔJ(dO1 — dK1), г/ч

14. Требуемое количество теплоты для нагрева увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха в калорифере 2-го подогрева

Q2 = GΔJ(JП1 — JO1) = GΔJ x C(tП1 — tO1), кДж/ч

Величину удельной теплоёмкости воздуха С принимаем:

C = 1,005 кДж/(кг × °С).

Чтобы получить тепловую мощность калориферов 1-го и 2-го подогрева в кВт необходимо величины Q1 и Q2 в размерности кДж/ч разделить на 3600.

Принципиальная схема обработки приточного воздуха в холодный период года — ХП, для 1-го способа — классического, смотри на рисунок 9.

Расчет прямоточного центрального кондиционера

Прямоточная схема самая простая в использовании. И расчет ее не так сложен, но сегодня она не так популярна, потому что энергосбережение все больше и больше охватывает мир. Но не все заказчики имеют деньги на подобное оборудование, поэтому разберемся в последовательности построения процессов на I-d диаграмме для данной схемы.

Исходными данными для центрального кондиционера с прямотоком:

  • параметры внешнего воздуха,
  • параметры внутреннего воздуха,
  • явные теплопоступления в комнату,
  • скрытые теплонадхождения,
  • влагопоступления,
  • разница температур (необходимо температуру приточного воздуха брать меньше чем в помещении).

Расчет центрального кондиционера производят в такой очередности

  1. Находится необходимая производительность кондиционера:Gk= Qя/cвΔQя — явные теплопоступления;cв – массовая теплоемкость воздуха (1,005 кДж/кг°С);Δt – рабочая разница температур между поступающим воздухом и внутренним.
  2. Рассчитывается нужная температура подаваемого воздуха:tп= tв-Δttв- температура воздуха в комнатеΔt –рабочая разница температур между внутренним воздухом и тем что подается.
  3. На I-d диаграмме обозначают параметры внутреннего (В) и внешнего воздуха(Вн). Параметры внешнего воздуха берут из климатических данных, внутреннего воздуха из начальных данных. Построение процессов на I-d диаграмме производится в такой последовательности:Вн-К – процесс, что происходит в оросительной камере (охлаждение и осушение)К-П – подогрев воздуха в калорифереП-В – процесс, который происходит в кондиционированном помещении (поглощение теплоты и влаги)
  4. Определяют сколько тепла полностью поступает в помещение:Qп=Qя+QскПосле чего рассчитывают угловой коэффициент процесса, который определяется в помещенииε =Qп/WW –влагонадхождения.

Расходы холода (процесс ЗК) составят:

Qк = Gк( Iз-Iк)

Gк – массовая производительность кондиционера

Iз – энтальпия начала процесса (точка З)

Расходы тепла (процесс КП)

Q= Gк(Iк-Iп)/p>

Gк – массовая производительность кондиционера

Iк – энтальпия начала процесса (точка К)

Iп – энтальпия конца (точка П)

Перейдем к расчету кондиционера для зимнего периода

Некоторые заказчики не используют зимой водяное отопление, а поддерживают температуру за счет центрального кондиционера.

  1.  Производительность кондиционера такая же как и для лета:Gk= Qя/cвΔt
  2. Делается расчет рабочей разницы температур:Δt= Qя/cвGkПотом определяют температуру подаваемого воздуха (не больше 40° С по санитарным нормам)tп= tв-Δt
  3. Определяют сколько тепла полностью поступает в комнату и угловой коэффициентQп=Qя+Qскε =Qп/WW –влагонадхождения.

Расходы холода (процесс З-К) составят:Qк = Gк( Iз-Iк)Gк – массовая производительность кондиционераIз – энтальпия начала процесса ( точка З)Iк – энтальпия конца процесса ( точка К)Расходы тепла (процесс КП)Q= Gк(Iк-Iп)Gк – массовая производительность кондиционераIк – энтальпия начала процесса ( точка К)Iп – энтальпия конца ( точка П)

На I-d диаграмме обозначают параметры внутреннего и внешнего воздуха. Строятся процессы отработки воздуха в центральном кондиционере. Для холодного периода построение легче начать с конца то есть от точки внутреннего воздуха.

Вн-Т — нагрев воздуха в калорифере первичного подогрев

Т-К – охлаждение и увлажнение воздуха в оросительной камере

К-П – нагрев воздуха в калорифере вторичного нагрева

П-В – процесс смены состояния воздуха в кондиционированном помещении ( поглощение тепла и влаги)

Плюсы

При использовании данного режима понижение температуры воздуха в салоне осуществляется в более быстрые строки, нежели режим забора воздушных масс из окружающей среды. В основном это происходит из-за неоднократного прохождения воздуха в авто, температура которого уже ниже окружающей среды, через климатическую установку.

При обратной процедуре – нагреве, всё ещё проще, так как температура в салоне значительно выше, чем вне автомобиля.

Ещё одним положительным моментом является тот факт, что расход мощности на работу компрессора значительно ниже, чем при заборе извне.

Рециркуляция – это также незаменимый режим для людей чувствительных к дорожной пыли, цветочной пыльце, неприятным запахам и другим аллергенным факторам.

В качестве примера стоит упомянуть ситуацию, которая наверняка знакома любому водителю – это идущий впереди вас КАМАЗ или любой другой автомобиль, издающий сильные специфические запахи, рециркуляция в данном случае – это отличный выход из положения.

Антициклон

– область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре (на уровне моря 1050–1070 гПа). Поперечник антициклона – порядка тысяч километров. Антициклон характеризуется системой ветров, дующих по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки – в Южном, малооблачной и сухой погодой и слабыми ветрами.

В зависимости от географического района зарождения различают внетропические и субтропические антициклоны. Возникновение и развитие антициклонов тесно связано с развитием циклонов, практически это единый процесс. В одном районе создается дефицит массы, а в соседнем – избыток. Антициклоны занимают площади, сравнимые с размером материков, над которыми они лучше развиваются зимой,а над океанами – летом. В среднем, повторяемость антициклонов в 2,5–3 раза меньше, чем циклонов.

Годовой ход выражен довольно слабо, но подвижных антициклонов над континентами немного больше, чем над океанами. Есть районы, в которых антициклоны чаще всего становятся малоподвижными и существуют длительное время. От центра антициклона воздух оттекает во все стороны, что исключает возможность сближения и взаимодействия разнородных воздушных масс. В связи с нисходящими движениями воздуха в центральных частях антициклонов преобладает малооблачная погода. Однако при значительной влажности воздуха в холодную половину года в центральной части антициклона могут наблюдаться сплошные облака, а туманы наблюдаются как зимой, так и летом.

В каждом антициклоне погода существенно меняется в различных секторах. На окраинах антициклонов условия погоды, в общих чертах, сходны с условиями погоды в примыкающих секторах соседних циклонов.

Северная окраина антициклона обычно непосредственно связана с теплым сектором соседнего циклона. Здесь в холодное полугодие часто наблюдается сплошная облачность, иногда идут слабые осадки. Нередко отмечаются туманы. Летом в этом секторе антициклона облачность небольшая, в дневные часы могут развиваться кучевые облака.

Западная окраина антициклона примыкает к передней части области низкого давления. В холодное полугодие в этой части антициклона часто отмечаются слоисто-кучевые облака, из которых выпадают слабые осадки. Зона осадков довольно обширная и перемещается вдоль изобар, огибая антициклон по часовой стрелке и претерпевая некоторые изменения. Летом на западной окраине антициклона при высокой температуре воздуха и значительной влажности нередко развиваются кучевые облака и гремят грозы.

Южная окраина антициклона примыкает к северной части циклона. Здесь нередко наблюдаются слоистые облака, из которых зимой выпадают осадки. В этой части антициклона создаются большие перепады давления, поэтому нередко усиливается ветер и возникают метели.

Восточная окраина антициклона граничит с тыловой частью циклона. Летом при неустойчивой воздушной массе в дневные часы здесь образуются облака кучевых форм, выпадают ливневые дожди и гремят грозы. Зимой может наблюдаться безоблачная погода или не сплошная слоистая облачность.

В разных антициклонах наблюдаются значительные различия в погоде, что обусловливается в каждом случае свойствами воздушных масс и зависит от сезона. Поэтому для прогноза погоды свойства каждого антициклона исследуется индивидуально.

Цунами – длинные морские волны, образующиеся в океанах и морях под действием землетрясений, вулканических извержений, а также в результате резкого перепада атмосферного давления, либо при падении с берега в воду масс грунта и льда.

Основным районом, где возникает цунами, является Тихий океан. Из 400 действующих сегодня на земле вулканов 330 расположены в бассейне Тихого океана, здесь наблюдается более 80% всех землетрясений.

«Цунами» в переводе с японского языка означает «волна в гавани». И хотя этот перевод звучит несколько экзотически и носит описательный характер, указанный термин как нельзя лучше характеризует суть явления. Основная природа возникновения цунами – сейсмическая. В участках земной коры, находящихся под дном океана, происходят разрывы, проявляющиеся в виде землетрясений. В случаях, когда эпицентр землетрясений располагается на глубине более 50 км, цунами, как правило, не образуется. Существует и иная трактовка причин образования цунами – это извержение наземных и подводных вулканов. Иногда возникают цунами метеорологического происхождения. Такие «метеоцунами» связаны с выходами на морские акватории тайфунов и ураганов.

Упрощенная схема образования цунами.

Чаще всего волны цунами бывают сейсмического происхождения, при землетрясениях образуются разломы поверхности земной коры – трещины и, как следствие – сбросы, сдвиги и надвиги, приводящие к опусканию или поднятию значительных районов дна. При этом в толще воды происходят мгновенные изменения объема и давления, вызывающие появление волн сжатия и разрежения, которые, достигая поверхности океана, вызывают ее колебания и формируют цунами. Период образовавшихся волн составляет от 2 до 20 мин, т.е. это длинные волны. В открытом море эти волны не заметны, но они несут огромную энергию. Скорость смещения волн цунами на глубокой воде составляет 500–700 км/час. При движении энергия цунами расходуется на преодоление сил вязкости и трения о дно. Интенсивность цунами связана с силой землетрясения. В России для определения интенсивности землетрясения используется 12-ти бальная шкала, в Японии единицей землетрясения служит магнитуда, представляющая собой величину, пропорциональную логарифму максимальной амплитуды горизонтального смешения почвы (дна) на расстоянии 100 км от очага землетрясения. Самые сильные землетрясения имеют магнитуду 8,5.

Основным методом предсказания цунами является сейсмический, основанный на существовании разницы между скоростью распространения сейсмических волн в земной коре и скоростью распространения в океане волн цунами. Сейсмические волны достигают побережья в 50–80 раз быстрее, чем волны цунами. Сейсмическая служба регистрирует землетрясение, определяет его параметры, цунамигенность и передает эту информацию оперативной службе Центра морской гидрометеорологии.

Таблица 1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРОВЫХ ВОЛН И ВОЛН ЦУНАМИ
Параметры Ветровые волны Цунами
Скорость распространения до 100 км/час до 1000 км/час
Длина волны до 0,5 км до 1000 км
Период до 20 секунд до 2,5 часов
Глубина проникновения до 300 м до самого дна
Высота волны в открытом море до 30 м до 2 м
Высота волны у побережья до 40 м до 70 м

Свыше 99% волн цунами вызываются подводными землетрясениями. При землетрясении под водой образуется вертикальная трещина и часть дна опускается. Дно внезапно перестает поддерживать столб воды, лежащий над ним. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню, – среднему уровню моря, – и порождает серию волн.

Ссылка на основную публикацию