Prąd zrywający
Prąd rozrywający , często nazywany po prostu rozdarciem (lub błędnie przypływem ), to specyficzny rodzaj prądu wodnego, który może wystąpić w pobliżu plaż z załamującymi się falami. Rozdarcie to silny, zlokalizowany i wąski prąd wody, który oddala się bezpośrednio od brzegu , przecinając linie załamujących się fal, jak rzeka wypływająca do morza. Prąd w rozdarciu jest najsilniejszy i najszybszy przy powierzchni wody.
Prądy rozrywające mogą być niebezpieczne dla ludzi w wodzie. Pływacy, którzy utknęli w prądzie i nie rozumieją, co się dzieje, lub którzy mogą nie mieć niezbędnych umiejętności pływania, mogą wpadać w panikę lub wyczerpać się, próbując płynąć bezpośrednio pod prąd. Ze względu na te czynniki prądy rozrywające są główną przyczyną akcji ratunkowych ratowników na plażach, aw Stanach Zjednoczonych są przyczyną średnio 46 zgonów w wyniku utonięcia rocznie.
Prąd zrywający to nie to samo, co prąd zrywający , chociaż niektórzy ludzie używają tego terminu niepoprawnie, gdy mówią o prądzie zrywającym. Wbrew powszechnemu przekonaniu ani rozdarcie, ani prąd nie są w stanie pociągnąć człowieka w dół i utrzymać go pod wodą. Rozdarcie po prostu przenosi pływające obiekty, w tym ludzi, tuż poza strefę załamujących się fal, w którym to momencie prąd rozprasza się i uwalnia wszystko, co niesie.
Przyczyny i występowanie
Prąd rozdzierający powstaje, ponieważ wiatr i załamujące się fale wypychają wody powierzchniowe w kierunku lądu, co powoduje nieznaczne podniesienie się poziomu wody wzdłuż brzegu. Ten nadmiar wody będzie miał tendencję do cofania się do otwartej wody drogą o najmniejszym oporze. Gdy lokalny obszar jest nieco głębszy lub przerwa w przybrzeżnej mieliźnie lub rafie, może to umożliwić łatwiejszy przepływ wody od brzegu, a to zainicjuje prąd rozrywający przez tę szczelinę.
Woda, która została wypchnięta w pobliżu plaży, płynie wzdłuż brzegu w kierunku wychodzącego rozprucia jako „prądy zasilające”, a następnie nadmiar wody wypływa pod kątem prostym do plaży, w wąskim nurcie zwanym „szyjką” rozprucia . „Szyja” to miejsce, w którym przepływ jest najszybszy. Kiedy woda w prądzie rozrywającym dociera poza linie załamujących się fal, przepływ rozprasza się na boki, traci moc i rozprasza się w tak zwanej „głowie” rozdarcia.
Prądy rozrywające mogą tworzyć się na wybrzeżach oceanów, mórz i dużych jezior, ilekroć występują fale o wystarczającej energii. Prądy rozrywające często występują na stopniowo pochylającym się brzegu, gdzie załamujące się fale zbliżają się do brzegu równolegle do niego lub gdzie topografia podwodna sprzyja odpływowi w jednym określonym obszarze. Lokalizacja prądów rozrywających może być trudna do przewidzenia; niektóre mają tendencję do powtarzania się zawsze w tych samych miejscach, ale inne mogą pojawiać się i znikać nagle w różnych miejscach na plaży. Pojawianie się i zanikanie prądów rozrywających zależy od topografii dna i dokładnego kierunku, z którego nadchodzą fale i fale.
Prądy rozrywające występują wszędzie tam, gdzie występuje duża zmienność fal przybrzeżnych. Ta zmienność może być spowodowana takimi cechami, jak łachy, pomosty i pomosty , a nawet przecinające się ciągi fal i często znajdują się one w miejscach, gdzie występuje przerwa w rafie lub niski obszar na mieliźnie . Prądy rozrywające, gdy już się uformują, mogą pogłębić kanał przez mierzeję.
Prądy rozrywające są zwykle dość wąskie, ale są bardziej powszechne, szersze i szybsze, kiedy i gdzie załamujące się fale są duże i potężne. Lokalna topografia podwodna sprawia, że na niektórych plażach częściej występują prądy rozrywające; kilka plaż jest pod tym względem znanych.
Chociaż przypływ jest błędną nazwą, na obszarach o znacznym zasięgu pływów prądy zrywające mogą wystąpić tylko na niektórych etapach przypływu, kiedy woda jest wystarczająco płytka, aby spowodować załamanie fal o mieliznę, ale wystarczająco głęboka, aby przerwana fala przepływać przez poprzeczkę. (W częściach świata, w których występuje duża różnica między przypływem a odpływem i gdzie linia brzegowa łagodnie opada, odległość między barem a linią brzegową może wahać się od kilku metrów do kilometra lub więcej, w zależności od tego, czy jest to przypływ lub odpływ).
Dość powszechnym nieporozumieniem jest to, że prądy rozrywające mogą wciągnąć pływaka pod powierzchnię wody. Nie jest to prawdą, aw rzeczywistości prąd rozdzierający jest najsilniejszy blisko powierzchni, ponieważ przepływ w pobliżu dna jest spowalniany przez tarcie.
Powierzchnia prądu rozrywającego często może wydawać się stosunkowo gładką powierzchnią wody, bez żadnych załamujących się fal, a ten zwodniczy wygląd może sprawić, że niektórzy plażowicze uwierzą, że jest to odpowiednie miejsce do wejścia do wody.
Opis techniczny
Bardziej szczegółowy i techniczny opis prądów rozrywających wymaga zrozumienia pojęcia naprężenia radiacyjnego . Stres radiacyjny to siła (lub strumień pędu), która jest wywierana na słup wody przez obecność fali. Kiedy fala dociera do płytkiej wody i mielizn , zwiększa wysokość przed załamaniem. Podczas tego wzrostu wysokości wzrasta stres radiacyjny z powodu siły wywieranej przez ciężar wody, która została wypchnięta w górę. Aby to zrównoważyć, lokalny średni poziom powierzchni spada; jest to znane jako ustawienie . Kiedy fala pęka i zaczyna się zmniejszać, stres radiacyjny maleje wraz ze spadkiem ilości wody, która jest podniesiona. Kiedy tak się dzieje, średni poziom powierzchni wzrasta — jest to znane jako konfiguracja .
Podczas tworzenia się prądu rozrywającego fala rozchodzi się po mieliźnie z przerwą. Kiedy tak się dzieje, większość fali załamuje się na mierzei, co prowadzi do „ustawienia”. Jednak część fali, która rozchodzi się nad szczeliną, nie pęka, a zatem „opadnięcie” trwa w tej części. Z powodu tego zjawiska średnia powierzchnia wody na pozostałej części mierzei jest wyższa niż nad szczeliną, w wyniku czego przez szczelinę wypływa silny przepływ na zewnątrz. Ten silny przepływ to prąd zrywający.
Zbadano wirowość i bezwładność prądów rozrywających. Na podstawie modelu wirowości prądu rozrywającego wykonanego w Scripps Institute of Oceanography stwierdzono, że gdy szybki prąd rozrywający rozciąga się od płytkiej wody, wirowość prądu wzrasta, a szerokość prądu maleje. Model ten uznaje również, że tarcie odgrywa pewną rolę, a fale mają charakter nieregularny. Na podstawie danych z sonaru dopplerowskiego ze skanowaniem sektorowym w Scripps Institute of Oceanography stwierdzono, że prądy rozrywające w La Jolla w Kalifornii trwały kilka minut, powtarzały się od jednego do czterech razy na godzinę i tworzyły klin o kącie 45°. łuku i promieniu 200–400 metrów.
Widoczne cechy
Prądy rozrywające mają charakterystyczny wygląd i przy pewnym doświadczeniu można je wizualnie zidentyfikować z brzegu przed wejściem do wody. Jest to pomocne dla ratowników, pływaków, surferów, żeglarzy, nurków i innych użytkowników wody, którzy mogą potrzebować uniknąć rozdarcia lub w niektórych przypadkach skorzystać z przepływu.
Prądy rozrywające często wyglądają trochę jak droga lub rzeka biegnąca prosto do morza i najłatwiej je zauważyć i zidentyfikować, gdy strefa załamujących się fal jest oglądana z wysokiego punktu obserwacyjnego. Poniżej przedstawiono niektóre cechy wizualne, które można wykorzystać do identyfikacji rozdarcia:
- Zauważalna przerwa we wzorze fal — woda często wygląda płasko na rozdarciu, w przeciwieństwie do linii załamujących się fal po obu stronach rozdarcia.
- „Rzeka” piany — powierzchnia rozdarcia czasami wygląda na spieniony, ponieważ prąd niesie pianę z fal na otwarte wody.
- Inny kolor — rozprucie może różnić się kolorem od otaczającej wody; często jest bardziej nieprzejrzysta, bardziej mętna lub błotnista, dlatego w zależności od kąta padania promieni słonecznych rozdarcie może być ciemniejsze lub jaśniejsze niż otaczająca woda.
- Czasami można zauważyć, że piana lub pływające szczątki na powierzchni rozprucia oddalają się od brzegu. Natomiast w okolicach załamujących się fal pływające przedmioty i piana są wypychane w kierunku brzegu.
Cechy te są pomocne w nauce rozpoznawania i rozumienia natury prądów rozrywających. Poznanie tych znaków może umożliwić osobie rozpoznanie obecności i położenia rozdarć przed wejściem do wody.
W Stanach Zjednoczonych na niektórych plażach znajdują się znaki utworzone przez National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) oraz United States Lifesaving Association , wyjaśniające, czym jest prąd rozrywający i jak przed nim uciec. Znaki te są zatytułowane „Rip Currents; Break the Grip of the Rip”. Dwa z tych znaków są pokazane na obrazku u góry tego artykułu. Plażowicze mogą również uzyskać informacje od ratowników, którzy zawsze obserwują prądy rozrywające i którzy przesuwają flagi bezpieczeństwa, aby pływacy mogli uniknąć rozdarć.
Zagrożenie dla pływaków
Prądy rozrywające są potencjalnym źródłem zagrożenia dla ludzi w płytkich wodach z załamującymi się falami, czy to w morzach, oceanach czy dużych jeziorach. Prądy rozrywające są bezpośrednią przyczyną 80% akcji ratowniczych prowadzonych przez ratowników plażowych .
Prądy rozrywające zazwyczaj płyną z prędkością około 0,5 m/s (1,6 ft/s), ale mogą osiągać nawet 2,5 m/s (8,2 ft/s), czyli szybciej niż jakikolwiek człowiek może pływać. Jednak większość prądów zrywających jest dość wąska, a nawet najszersze prądy zrywające nie są bardzo szerokie; pływacy zwykle mogą łatwo opuścić rozdarcie, płynąc pod kątem prostym do nurtu, równolegle do plaży. Pływacy nieświadomi tego faktu mogą się wyczerpać próbując bezskutecznie płynąć bezpośrednio pod prąd. Przepływ prądu zanika również całkowicie na czele rozdarcia, poza strefą załamujących się fal, więc istnieje określona granica tego, jak daleko pływak zostanie wyniesiony w morze przez przepływ prądu rozrywającego.
W prądzie rozrywającym śmierć przez utonięcie ma miejsce, gdy dana osoba ma ograniczone umiejętności w wodzie i panikuje lub gdy pływak uparcie próbuje dopłynąć do brzegu pod silnym prądem rozrywającym, przez co ostatecznie zostaje wyczerpany i tonie.
Według NOAA, średnio w ciągu 10 lat, prądy rozrywające powodują 46 zgonów rocznie w Stanach Zjednoczonych, a 64 osoby zmarły w prądach rozrywających w 2013 r. Jednak Stowarzyszenie Ratownictwa Życia Stanów Zjednoczonych „szacuje, że roczna liczba zgonów z powodu rozdarcia prądy na plażach naszego kraju przekraczają 100”.
Badanie opublikowane w 2013 roku w Australii ujawniło, że rozdarcia zabiły więcej ludzi na terytorium Australii niż pożary buszu, powodzie, cyklony i ataki rekinów razem wzięte.
Kierownictwo
Osoby złapane przez prąd rozrywający mogą zauważyć, że dość szybko oddalają się od brzegu. Często nie jest możliwe dopłynięcie bezpośrednio z powrotem do brzegu pod prąd rozrywający, więc nie jest to zalecane. Wbrew powszechnemu nieporozumieniu rozdarcie nie wciąga pływaka pod wodę; po prostu przenosi pływaka z dala od brzegu w wąskim paśmie poruszającej się wody.
Prąd rozrywający jest jak poruszająca się bieżnia , z której pływak może dość łatwo się wydostać, płynąc pod kątem prostym w poprzek prądu, tj. równolegle do brzegu w dowolnym kierunku. Prądy rozrywające zwykle nie są zbyt szerokie, więc wydostanie się z nich wymaga zaledwie kilku uderzeń. Po wyjściu z prądu rozrywającego powrót do brzegu również nie jest trudny, ponieważ fale się załamują, a obiekty pływające (w tym pływacy) będą przez fale popychane w kierunku brzegu.
Alternatywnie, ludzie złapani w silne rozdarcie mogą po prostu się zrelaksować (unosząc się lub krocząc po wodzie ) i pozwolić, aby prąd niósł ich, dopóki nie rozproszy się całkowicie, gdy znajdzie się poza linią fal. Następnie osoba może zasygnalizować wezwanie pomocy lub przepłynąć z powrotem przez falę, robiąc to po przekątnej, z dala od rozdarcia i w kierunku brzegu.
Pływacy przybrzeżni muszą nie tylko zrozumieć niebezpieczeństwo płynące z prądów rozrywających, ale także nauczyć się je rozpoznawać i radzić sobie z nimi. A jeśli to możliwe, konieczne jest również, aby ludzie wchodzili do wody tylko w miejscach, w których dyżurują ratownicy.
Używa
Doświadczeni i znający się na rzeczy użytkownicy wody, w tym surferzy, bodyboardziści, nurkowie , ratownicy surfingowi i kajakarze, kiedy chcą wydostać się poza załamujące się fale, czasami używają prądu rozrywającego jako szybkiego i łatwego środka transportu.
Zobacz też
- Morze krzyżowe
- Dryf wzdłuż brzegu
- Rip current statement – ostrzeżenia wydawane przez amerykańską Narodową Służbę Meteorologiczną
- Undertow (fale wody)
Linki zewnętrzne
Media związane z prądami rozrywającymi w Wikimedia Commons
- Glosariusz NOAA terminów używanych do opisu prądów rozrywających
- na YouTubie
- na YouTube przez Surf Life Saving Australia, przedstawiający kilka znaków wskazujących na rozdarcia.
