Воронка в воде что это
Водоворот (водяная воронка)
Где бы то ни было: высоко в небе, глубоко под землей или в океане – физические явления окружают нас повсюду. Водоворот, или как его еще называют водяная воронка, — одно из них. Это завораживающее и очень опасное по своей сущности явление способно утащить на дно как людей, так и небольшие суда, принося тем самым человеческие жертвы.
Что такое водоворот
Каждый из нас мог видеть маленькие крутящиеся воронки на небольших речках или ручьях. В морях и океанах такие образования во много раз больше, да и формируются они немного по-другому.
Это красивое явление носит название водоворот (водяная воронка). Оно представляет собой вращение воды в верхних слоях водоемов, вызванное встречными течениями, обтеканием береговых выступов водоемов или резким расширением их русла.
Как образуется
Небольшие воронки на реке возникают обычно там, где поток воды сталкивается с берегом, после чего возвращается назад уже против течения. При столкновении встречных потоков возникает движение водной массы по спирали, внутри которой появляется небольшое углубление – водоворот. Чем сильнее и быстрее течения в месте образования воронки, тем выше скорость создаваемого вращения. Выемка, которая уходит вглубь и располагается по центру, появляется из-за того, что вода устремляется к наружной грани воронки. Водоворот на реке, образуемый встречными течениями, возникает только на участках рек шириной более ста метров.
В море или океане большие водовороты также образуются при столкновении противоположно направленных течений. Место образования водоворота в таком случае находится далеко от берега и возможность создания воронки способом «течение-берег» отсутствует. Чаще всего водовороты образуются в нешироких проливах между участком суши и островом, либо в извилистых морских заливах со скалистым берегом, который глубоко врезается в сушу (фьорд). Во время прилива вода попадает во фьорд, после прохождения пика вода начинает отступать, а в это время наступает новый прилив, и так по кругу. Следствием встречи потоков является образование водоворота.
Виды водоворотов
Исходя из частоты возникновения различают три вида водяных воронок:
В глубоких реках, морях и океанах угодить в водоворот крайне опасно: он затягивает на дно, не давая возможности выбраться из водяного капкана. Для человека, как и для небольшого судна, встреча с воронкой может вести к гибели.
Но есть воронки, искусственно созданные человеком, в которые сливается вода при наводнении или приливе. Такое решение проблемы помогает спасти от природной катастрофы живущих рядом жителей, их дома и имущество.
Водоворот – это опасное, но в то же время красивое явление природы. В некоторых странах туристы могут воочию наблюдать постоянно возникающие в одном и том же месте водяные воронки. В нее может угодить все что угодно: от людей и жителей водоемов до деревьев и различного мусора.
Как возникают водовороты
Содержание статьи
Водовороты можно наблюдать как на мелких речушках, так и в морях и океанах. Большой опасности они не представляют, но и совсем безвредными их назвать нельзя. На реке водоворот может затянуть человека, и он захлебнется. Опасен он и для лодок без двигателя. Крупный морской водоворот лучше вообще всем наблюдать с безопасного расстояния.
Что собой представляет
Водоворотом называется природное явление, при котором образуется круговое движение воды в верхнем слое водоема, реки или океана. Причиной его возникновения может быть слияние двух течений разной скорости и температуры на отдельных участках водоемов или русловых рек. Вращаясь на небольшом пространстве, вода устремляется к внешнему краю водоворота, в результате чего в центре создается выемка. Такое же природное явление можно наблюдать и при резком расширении русла и обтекании выступов берега течением. Морские водовороты возникают при столкновении отливных и приливных волн и встречных течений. Морская вода в водовороте может двигаться с очень большой скоростью – до 11 км/ч и выше. Размер воронки в открытом океане может достигать нескольких километров.
В водовороте на реке вода вращается со скоростью, равной скорости основного потока. Водовороты могут образовывать глубокие ямы и являются типичным явлением для горных рек. В горах очень часто образовываются суводи: при таком природном явлении вода вращается за надводным или подводным рынком гор или выступом в яру. Такой водоворот образован двумя течениями с разной скоростью и направлением. Местом образования суводей могут служить различные гидротехнические сооружения – плотины, дамбы, устои мостов и др. Очень часто большие суводи образовываются во время половодья.
Виды водоворотов
В местах, где данное явление образуется постоянно, водовороты носят название постоянных. Сезонные водовороты образуются в определенное время года и существуют непостоянно. Наиболее распространенным видом являются эпизодические водовороты. Предсказать место их образования невозможно, как и подсчитать возможный ущерб, который они могут причинить. Водовороты можно наблюдать в самых разных частях света. Наибольшую известность получили Мальстрём, что у берегов острова Москенесё в Норвегии, Харибда и Сцилла в Мессинском проливе между Италией и Сицилией и водоворот, образующийся недалеко от Ниагарского водопада. Первые записи о Мальстрёме появились еще в 16-ом веке, а о Сцилле и Харибде писал еще Гомер как о двух чудовищах, с мощью и жестокостью которых пришлось столкнуться Одиссею и его команде.
Смертельные водовороты в реках
Большое количество несчастных случаев на реках происходит по причине попадания купающихся, не умеющих хорошо плавать, в водовороты, образующиеся над ямами или глубокими впадинами на дне водоема. К сожалению, очень не многим людям без посторонней помощи удавалось выбираться живыми из этой смертоносной «карусели» в воде.
Что делать, если попал в водоворот?
Человека, затянутого силой вращающейся воды, крутит на одном месте и несколько раз выбрасывает на поверхность. В большинстве случаев люди погибают из-за нехватки воздуха и сковавшего их страха. В действительности же, как учат специалисты, самообладания в подобной ситуации ни в коем случае терять нельзя. Необходимо мобилизоваться, приложить все усилия, чтобы суметь нырнуть к самому дну и, оттолкнувшись от него, выплыть на поверхность в стороне от водоворота. Совершить такое в состоянии только опытный пловец или чересчур волевой человек.
Если внимательно присмотреться к течению реки, то на поверхности воды всегда можно заметить маленькие или большие завихрения, свидетельствующие о том, что на дне находится какой-то инородный предмет: камень, коряга, яма.
Особенности водоворота
Попасть в водоворот можно при купании, при переходе реки в брод или вплавь. Особенность водоворота опасна еще и тем, что вращательная сила выбрасывает со дна на поверхность реки холодную воду, что становится для купающегося или пловца неожиданностью. Сосуды тела человека от резкого перепада теплового режима по-разному реагируют на это. Кого-то может схватить сильная судорога, у кого-то произойдет их резкое сужение, способное вызвать головокружение или потерю сознания. Все это происходит в воде, на определенной глубине. Поэтому подвергать себя такой потенциальной опасности ни в коем случае не стоит. Лучше на реках руководствоваться мудрой жизненной пословицей: «Не зная брода, не суйся в воду».
Случай попадания человека в водоворот
Хотя, конечно, жизненные ситуации бывают самые разные. Вспоминается рассказ одной знакомой, как она, не умеющая плавать девочка, переходила по старому и наполовину развалившемуся деревенскому мосту неглубокую речушку. К счастью, следом за ней шел старший брат и родители. Споткнувшись, девочка упала в воду и очутилась в сильном водовороте. Вода затягивала ее ко дну и снова выбрасывала на поверхность. Помощь подоспела вовремя. Родители вытащили своего ребенка из воды. Сама она вспоминает теперь, что было жуткое ощущение страха, полная нехватка воздуха и радужные круги перед глазами. И больше ничего. Но страх к воде остался до конца жизни. Теперь эта девочка, ставшая взрослой женщиной, панически боится не только рек и озер, но даже плавательных бассейнов, куда с удовольствием ходят ее дети.
Другой знакомый, сельский житель, выросший на берегу крупной белорусской реки Вилия, рассказывал, как он однажды отвез на лодке всю свою семью на противоположный берег за ягодами. Но ему к 16.00 нужно было выходить во вторую смену на работу. Поэтому он, оставив лодку с веслами своей жене и детям, отправился домой вброд через реку. Этим местом для перехода вброд пользовались все жители деревни, дно, как утверждал рассказчик, было изучено им от и до, но ЧП все-таки произошло там, где он его никак не ожидал. В десяти метрах от родного берега местный житель неожиданно окунулся с головой в очень глубокую подводную яму. Всякое русло реки ежегодно претерпевает изменения.
Чтоб спастись из водоворота, ему пришлось бросить в реке одежду, которую нес в правой руке, и уже вплавь, не чувствуя дна под ногами, добираться до берега.
Домой он возвратился в одних плавках, весь посиневший и трясущийся от пережитого шока во время форсирования реки вброд. Чуть было не распрощался с жизнью по причине огромной вымоины в русле, образовавшейся после сильного весеннего паводка.
Всякие несчастные случаи, произошедшие с людьми из-за их беспечности или самонадеянности, но не закончившиеся смертельным исходом, преподносят человеку хороший урок, что к своей жизни нужно относиться бережно. Потому что другой больше не будет.
Водоворот
Такими свойствами, по крайней мере, согласно художественной литературе, обладает водоворот. В действительности, всё не так страшно, как кажется на первый взгляд, ведь масштабы, как и опасности подобного феномена довольно сильно преувеличены.
Что за дивное явление?
Большой водоворот можно увидеть, как на реке, так и в море или океане. Появляется он тогда, когда водяной поток начинает двигаться по кругу с разной скоростью.
Происходит столкновение на дне реки или в море есть яма глубоких размеров, из-за которой возникает турбулентность, а вода закручивается. Течение наталкивается на какое-либо твёрдое препятствие (выступ берега, опоры мостов и т.п.). Когда одно течение встречается не с твёрдой преградой, а с таким же по величине встречным потоком или с образовавшимися во время приливов и отливов водными течениями, то водовороты получаются довольно-таки крупные (в основном они появляются в нешироких каналах, которые отделяют острова друг от друга или от материка).
Образуется круговое вращение наткнувшись на препятствие, поток воды поворачивает назад, двигаясь против течения. Но вся вода возвратиться назад не успевает и натыкается на вновь прибывающий водный поток. Вследствие этого она начинает крутиться со скоростью, во многом зависящей от быстроты основного течения.
Например, водовороты в океане – это неторопливое движение гигантских водных масс по кругу, диаметр которых может составлять несколько сот километров, тогда как речная водоверть вполне может закручиваться со скоростью 11 км/ч.
Вращаясь на довольно таки ограниченном пространстве, вода пытается «выбраться» из ловушки и добраться до внешнего края водоверти, создавая в центре углубление.
Воронка водоверти может быть абсолютно разной – от пяти сантиметров до тысячи километров (правда, последний вариант можно увидеть разве что в океане). После того как она образуется, вращающаяся на большой скорости вода с силой направляется ко дну (если речь идёт о реке). Внизу молекулы воды на какое-то время задерживают дно, после чего они начинают двигаться в сторону течения, которое имеет меньшую скорость. Таким образом, водовороты размывают дно, из-за чего образуется яма, глубина которой нередко может превышать двадцать метров (в этой дыре нередко может образоваться ещё одна водоверть).
Суводь
Суводь – это речной водоворот, образуется там, где часть берега выступает в водоём, возле моста, плотин, дамб и т.д. Если он появляется с правой стороны – крутится по часовой стрелке, если слева, то наоборот.
Если диаметр суводи достигает несколько десятков метров, движение в ней будет чрезвычайно медленное и малозаметное. Если водоверть оказывается небольших размеров и её диаметр составляет всего лишь несколько метров, скорость водяного потока окажется значительно выше и появившуюся воронку заметить будет нетрудно.
Для корабля больших размеров суводь опасности не представляет (разве что может столкнуться с какими-либо опасными предметами). Если длина плавающего средства соответствует размеру водоворота этого типа, то его вполне может развернуть на сто восемьдесят градусов – поэтому суднам рекомендуют двигаться по водоверти на максимальной скорости.
А вот небольшие судна, размер которых значительно меньше суводи, она вполне может в себя затянуть. Когда моряки попадают в такую ситуацию, им приходится на маленькой скорости двигаться к краю водоворота, и увеличивать только подплыв к основному течению.
Горные водоверти
Такой тип водоворота характерен для горных рек. Вода в нём крутится со скоростью основного потока – чрезвычайно быстро. Он вполне способен затянуть человека в воронку, где тот может захлебнуться и утонуть. Такая водоверть опасна для лодок со слабым мотором, поскольку может их перевернуть.
Морские
Морские водовороты появляются в основном тогда, когда друг с другом сталкиваются приливные, отливные и встречные течения.
Постоянные
Образовываются обычно на одной и той же территории на протяжении многих лет, движутся на большой скорости и сами по себе довольно опасны.
Сезонные
Появляются в основном из-за каких-либо сезонных изменений. Это может быть подъём воды в реке или внезапно изменившееся направление течения.
Эпизодичные
Эпизодические водоверти происходят раз в несколько лет, от случая к случаю. Их появление предсказать довольно трудно, поэтому они способны нанести довольно серьёзный ущерб.
Ринги
Ринги – это водовороты больших размеров, которые образуются в океане. Обнаружили их сравнительно недавно – в семидесятых годах прошлого столетия, когда учёные в четырехстах километрах от Огасавары отыскали гигантских размеров водоворот, диаметр которого составлял около 100 километров, а глубина – 5 тыс. метров. Впоследствии были обнаружены ещё несколько рингов.
Этот тип водоворотов заметить непросто. О том, что они на самом деле существуют, учёным рассказали лишь специальные измерительные приборы, а полностью увидеть их можно только со спутников.
Океанический водоворот может существовать достаточно долго – на протяжении четырёх-пяти лет. Появляются они из-за вертикальных движений огромных водных потоков, разных по плотности, температурным показателям и даже солёности, когда глубинные воды поднимаются на поверхность, а потом опускаются вниз. При этом:
В какую бы сторону не крутилась бы водоверть, поверхность в океане или море горизонтальной никогда не будет, а центр ринга окажется на несколько десятков метров ниже уровня поверхности океанических вод.
Появляются ринги несколько иначе, чем обыкновенные водовороты:
После того как учёные обнаружили первый ринг, только в Северной Атлантике их было выявлено не менее десяти штук – здесь немаловажную роль сыграл Гольфстрим, формируя изгибы петлеобразной формы, некоторые из которых отрываются от течения, становятся самостоятельными водоворотами и крутятся со скоростью, превышающей четыре километра в час.
Это означает, что если парусное судно во время штиля попадёт в водоверть, диаметр которого составляет от 150 до 300 километров, оно, пытаясь вырваться из него, через несколько дней вполне может оказаться на том же месте, с которого и начинало свой «побег». Сам ринг двигается довольно медленно, около трёх километров в сутки.
Ещё одна интересная особенность ринга с холодным центром – наличие часто возникающих туманов. Это происходит потому, что вода, которая поднимается с глубины трёх километров, обладает чрезвычайно низкой температурой. Когда она соприкасается с тёплым воздухом, водяной пар конденсируется, и появляется туман.
Самые знаменитые водоверти Земли
Сальтштраумен
Сальтштраумен – один из самых впечатляющих по мощности водоворотов в мире. Расположен он в Норвегии возле Полярного круга, недалеко от города Буде. По некоторым данным, возраст его составляет около 2-3 тыс. лет.
Водоворот здесь образуется следующим образом:
Мальстрем
Мальстрем находится возле северо-западного побережья Норвегии, а именно – острова Москенесё. Образовывается, когда Гофстрим сталкивается с приливными течениями. Кроме того, немаловажную роль в возникновении водоворотов играет неровное морское дно.
Мальстрем интересен тем, что представляет собой не одну большую водоверть, а целую систему водоворотов, с довольно таки небольшой скоростью – не более 11 км/ч. Это значит, что судно с мощным двигателем вполне способно из него выбраться без повреждений.
Сам по себе Мальстрём довольно опасен, поскольку направление движения воды в нём непредсказуемо и постоянно меняется. Поэтому во время прилива кораблям рекомендуют удерживаться от вхождения в канал, особенно если дует сильный западный ветер.
В это время в залив, ширина которого составляет 150 м, со скоростью, превышающей 40 км/ч, устремляется почти 400 млн. куб. воды, превращая водное пространство возле острова Москенесё в лабиринт из водоворотов (при этом диаметр некоторых воронок достигает 15 метров), и морское судно, попав в него, может разбиться о скалы. Во время отливов всё происходит таким же образом, только наоборот.
Сцилла и Харибда
Сцилла и Харибда – это два находящихся друг возле друга постоянных водоворота в Мессинском заливе (между восточным побережьем Сицилии и южным берегом Калабрии).
Водоворот здесь появляется из-за того, что приливные и отливные течения сталкиваются с побережьем и друг с другом (при этом нужно учитывать, что сам канал – узкий: на севере его ширина немногим больше трёх километров, а течение движется со скоростью 10 км/ч). Во время новолуния в Мессинском заливе в день бывает более десяти приливов (особенно их много, когда дует южный ветер).
Койребрикен
Водоворот Койребрикен находится возле шотландских берегов между Гебридскими островами. Дно тут усыпано камнями и покрыто выбоинами, а диаметр водоворота составляет девяносто метров. Волны водоверти вздыбливаются почти на десять метров, а издаваемый шум можно услышать на расстоянии в 16 км. Водоворот этот непостоянный и его появление прямо зависит от приливов и отливов.
Наруто
Ширина пролива Наруто (Япония) немногим больше одного километра. Водовороты Наруто соединяют Тихий океан с Внутренним Японским морем и расположены между островами Хонсю и Сикоку.
Приливные и отливные течения дважды в сутки уменьшают уровень вод моря, из-за чего разница между океанской и морской водой составляет в это время полтора метра. Из-за этого скорость течения в проливе составляет от 13 до 15 км/ч, а диаметр создаваемых водовертей нередко составляет двадцать метров.
Что такое водоворот на реке? Как он возникает?
Одним из самых страшных воспоминаний детства для многих становится попадание в речной водоворот.
Ласковая, тёплая речная вода вдруг становится опасной и беспощадной ловушкой, вырваться из которой удаётся только невероятным напряжением сил или при своевременной помощи взрослых. Как возникают речные и морские водовороты? Это природное явление, несмотря на свою изученность и предсказуемость, всё же способно доставить немало неприятностей.
Что такое водоворот на реке?
Речным водоворотом называют вихревое спиралевидное течение, возникающее в поверхностных слоях воды на отдельном участке речного русла. Оно возникает не в любом месте, но только при соблюдении определенных условий. Наиболее часто водовороты появляются вблизи выступов береговой линии, в местах резкого расширения речного русла или при слиянии двух рукавов. Скорость движения водоворота может быть намного большей, чем у основного течения.
Водовороты возникают и в морской воде, чаще всего, вблизи береговой линии, где они являются следствием приливного и отливного движения волн. Крупные водовороты появляются в открытом океане, в местах, где встречаются достаточно сильные встречные течения. В последнем случае диаметр воронки водоворота может достигать нескольких десятков или сотен километров, что представляет опасность даже для крупных кораблей.
Разновидности водоворотов
Водовороты, возникающие в речной или морской воде, существенно различаются по размерам воронки. Диаметр самых маленьких завихрений составляет всего несколько сантиметров, они не представляют никакой опасности, так как сила течения в них слишком мала. Океанские водовороты могут образовывать воронки диаметром до 100 или даже 200 километров.
По длительности существования водовороты разделяют на:
– постоянные – не прекращающиеся из-за изменения внешних условий;
– сезонные – возникающие вследствие сезонных изменений количества воды в русле, появляющиеся и исчезающие каждый год в один и тот же период;
– эпизодические – возникающие неожиданно и непредсказуемо из-за случайного совпадения благоприятных для этого факторов, самый распространённый тип водоворотов.
Именно эпизодические водовороты наиболее часто причиняют ущерб людям и становятся причиной их гибели.
Причины появления водоворотов
Основной причиной возникновения водоворота на реке либо в море становится образование двух встречных потоков воды. К примеру, там, где в речное русло врезается острый выступ береговой линии, течение реки вынуждено его огибать. Этот огибающий поток, следуя параллельно береговой линии, приобретает направление, перпендикулярное, а порой и противоположное основному течению.
В месте столкновения двух потоков образуется компенсирующая воронка, в стенках которой скорость течения воды существенно выше, чем в основных потоках. Такой водоворот нередко существует постоянно на одном и том же участке русла.
Нередко водоворот возникает в месте, где в речном дне имеется глубокая яма. Диаметр потока воды в этом месте резко расширяется, а затем вновь сужается до обычного размера, что приводит к появлению компенсирующей воронки.
Морские прибрежные водовороты образуются, как правило, вблизи узкой горловины залива или бухты. Приливные и отливные течения в таких местах становятся особенно сильными, что приводит к появлению периодически возникающих водоворотов.
Яркими примерами этих процессов являются знаменитый Мальстрём в территориальных водах Норвегии, а также водоворот в японском проливе Наруто между островами Хонсю и Авадзи. Их воронки достигают 80-100 метров и представляют опасность даже для современных морских судов.
Что касается крупных океанических водоворотов, то их образуют столкнувшиеся сильные течения тёплой и холодной воды, связанные с колебаниями глубины дна океана. На сегодняшний день наиболее мощные водовороты, диаметр которых превышает сто километров, обнаружены вблизи острова Шри-Ланка, в районе Бермудского треугольника, возле береговой линии Антарктиды и в ряде других районов. В Атлантическом океане сегодня известно более десятка таких мест.
Океанические водовороты получили название рингов. Эти водные структуры активно участвуют в формировании воздушных потоков над ними. Для судов, оснащённых современной аппаратурой, ринги не представляют большой опасности, так как приборы вовремя предупреждают моряков и дают возможность обогнуть стороной центральную часть воронки.