География и другие науки о земле

Что такое сулой?

суводьСулой – это вид волнения на море, при котором морская поверхность становится похожей на поверхность кипящей воды, что обусловлено сочетанием волновых и вихревых движений водной массы. Сулой возникает в результате резкого изменения скорости течения (особенно приливного). Это происходит при выходе течения из узкого места, при повороте (из – за мыса) или при встрече двух потоков, в том числе водного с воздушным (при сильном ветре, дующем против хорошо выраженного течения). Чаще всего сулой наблюдается в проливах и устьях рек. Волны в сулое крутые, в некоторых районах (например, у побережья арктических морей в районе губ или заливов, в которые впадают мощные реки) достигают высоты 4 метров и могут быть опасными для плавания небольших судов.

Сулой, или, как иногда называют это своеобразное явление, суводь, означает (согласно толкованию В. Даля) водоворот, встречное течение, толчею. Название «сулой» получило большее распространение в практике мореплавания. Места, где может наблюдаться такое явление, обозначают на навигационных картах специальным значком. В речной лоции более прижился термин «суводь».


Явление внезапного образования толчеи, водоворотов в узкостях без видимых внешних причин отмечено давно. Например, капитан М. Шпанберг в своем рапорте Адмиралтейской коллегии о плавании по Тихому океану в 1738 — 1739 годах дал красочное описание сулоя в Курильских проливах.

Сулой встречается не только в Курильских проливах или вблизи Лофотенских островов. В самых различных районах Мирового океана, где наблюдаются сильные течения, могут формироваться сулои. Небольшие сулои наблюдаются в Черном море (Керченском проливе), более сильные — в узкостях у западных берегов Канады, в шхерах Скандинавии. Но наибольших размеров достигают сулои в мелководных районах с сильными реверсивными течениями: в проливах между Курильскими островами, Сингапурском, Портленд-Ферт и др.
Схема образования сулоя при встречных течениях

 




Схема образования сулоя при встречных течениях

Рис. 1. Схема образования сулоя при встречных течениях (а) и над подводным препятствием (б)

Ученые-океанологи еще не разработали окончательно теории сулоя, способной рассчитать все параметры явления. Образование сулоев обычно связывают с взаимодействием двух встречных потоков воды (рис. 13,а). При этом во фронтальной зоне образуются вихри, выходящие на поверхность в виде беспорядочных волн. Энергия, а значит, и высота этих волн тем больше, чем выше скорости потоков.

Сулои, вызванные встречей двух потоков, часто наблюдаются вблизи бухт у северных берегов Кольского полуострова. В этом районе приливной поток, заходя в многочисленные заливы, вызывает большой наклон уровня воды. Вследствие уклона образуется встречное течение, которое вблизи выхода из залива сталкивается с приливным течением. При этом в горле этих бухт и заливов образуются сулои. Наиболее известен в этом районе сулой около мыса Святой Нос. Здесь приливной поток воды, устремляющийся в горло Белого моря, встречается со своей отделившейся ветвью, которая, попав в Святоносский залив, претерпевает циркуляцию и вдоль юго-западного берега мыса Святой Нос идет навстречу основной массе воды.

Сулои могут появляться и в результате выхода потока на мелководье. В этом случае образуются большие градиенты скоростей в струе воды, разрывы потока, вихри и, как следствие волны на поверхности Простым примером может служить движение речной струи. На плесах, в широких местах река течет плавно, спокойно. На перекатах же, на поверхности воды появляются беспорядочные волны, водовороты — возникает суводь. В море появление потока на поверхности наблюдается в проливах между островами, в узкостях.

Так, вблизи Курильских островов, когда под действием приливных сил огромные массы воды из Тихого океана устремляются в Охотское море через узкие и относительно неглубокие проливы, энергия потока при выходе на мелководье концентрируется из-за уменьшения площади поперечного сечения и образуются большие, до 3 — 4 метров высотой, беспорядочные волны.

Наиболее мощные сулои наблюдаются при максимальных скоростях течений. Поскольку они появляются в районах с приливными явлениями, зависимость появления сулоев от характера прилива позволяет весьма надежно их прогнозировать.

Сулой весьма опасен для мореплавания. Даже крупные суда, проходя через сулой, испытывают неприятную беспорядочную качку, сбиваются с курса; высокая волна может сильно повредить палубное устройство, сорвать с креплений палубные грузы, механизмы и спасательные средства. Пересечение таких опасных районов мелкими и парусными судами грозит им гибелью. Немало небольших рыболовных судов затонуло в Норвежских шхерах при проходе через сулои.

И недаром в лоции Лофотенских островов указано, что во время большого волнения и сильного течения, при котором возникают водовороты, не следует проходить проливом Москенстреумен независимо от размеров судов. Кроме того, нельзя ходить в этом месте на парусных судах при легких бризах.

Белая пена сулоя часто воспринимается мореплавателями как признак рифов, что заставляет отклоняться от курса, тратить время на дополнительные определения места, а ночью — и бросать якорь в ожидании светлого времени. Поэтому, приближаясь к месту, где могут образоваться сулои, судоводитель должен учитывать фазы прилива и периоды течения и выбирать время прохода через опасный район, принимая во внимание характер и время возможного возникновения сулоя.

Даже при полном безветрии в морских проливах иногда можно наблюдать бушующее море, когда пенящиеся и крутящиеся валы и буруны, не имеющие видимого поступательного движения, обрушиваются на корабль со всех сторон. Явление это известно под именем сулоя, или «толчеи волн». Возникает сулой из-за разнонаправленности приливо-отливных течений. Особенно сильный сулой наблюдается в дни максимальных склонений Луны в проливах Курильских островов и в районе Шантарских островов (Охотское море). При прохождении через волны сулоя высотой до 5 м у малых судов ухудшается управляемость, резко возрастает сопротивление движению.

Мёртвая вода


Еще большее сопротивление движению наблюдается в районе «мертвой воды». Вот как описывает это явление Ф. Нансен в книге «Фрам» в полярном море»: «Судно «Фрам» попало в зону «мертвой воды» и, несмотря на форсированную работу машин, почти не двигалось с места. Оно будто тащило всю воду за собой. Своеобразное явление эта «мертвая вода». Для изучения его представился здесь лучший случай, чем мы хотели бы. Встречается оно, по-видимому, лишь там, где слой пресной или сильно распресненной воды лежит поверх соленой морской воды. Пресная вода увлекается судном, и оно скользит по тяжелой соленой воде, как по твердой подстилке. Разница в солености этих слоев очень велика. Так, например, вода, взятая с поверхности, вполне пригодна для питья, а вода, поступавшая через кингстон, настолько солона, что не годилась даже для котла. Что мы ни делали, чтобы выбраться из «мертвой воды», – круто поворачивали судно, лавировали, описывали полный круг – все напрасно. Лишь только машина переставала работать, судно тотчас же останавливалось, точно схваченное чем-то за корму».

«Мертвая вода» может наблюдаться при тихой погоде на небольшом участке акватории в районе таяния ледников, айсбергов или ископаемых льдов, в местах интенсивного выпадения осад-коз и в устьях впадающих в море рек, когда морская вода покрывается слоем воды пресной. Сопротивление движению корабля в «мертвой воде» возникает благодаря внутренним волнам на поверхности раздела между соленой и пресной водой, на образование которых затрачивается значительная часть энергии силовой установки. Сопротивление это зависит от скорости движения корабля и может в 9 раз превышать сопротивление движению в нормальной воде. Кроме того, оно возрастает с приближением толщины пресного слоя к осадке корабля и с увеличением разности плотностей соленой и пресной воды.