نمایش مبدأ برای جریان پاشنه

[[پرونده:Buhr_Hansen_and_Svendsen_ICCE_1984_Fig_1.png|چپ|بندانگشتی|388x388پیکسل|نمای جریان پاشنه (زیر قعر موج) و [[شار جرمی|انتقال جرم]] رو به ساحل ناشی از موج (بالای قعر) در مقطع عمودی در امتداد (بخشی از) ناحیهٔ شکست.]]
'''جریان پاشنه''' در [[اقیانوس‌نگاری فیزیکی]]، جریان دائمی ناشی از [[امواج سطح اقیانوس|امواج]] پیشرونده به سوی ساحل و با جهت رو به دریا است. این جریان برای حفظ تعادل جرم و جبران جریان جرمی متوسط رو به ساحل ناشی از موج ایجاد می‌شود. معمولاً سرعت جریان پاشنه در ناحیهٔ شکست، به دلیل عمق کم آب و ارتفاع زیاد موج (ناشی از [[کم‌ژرفایی]]) قابل توجه است.<ref>{{Citation|last=Svendsen|first=I.A.|title=Mass flux and undertow in a surf zone|year=1984|journal=Coastal Engineering|volume=8|issue=4|pages=347–365|doi=10.1016/0378-3839(84)90030-9}}</ref>

در زبان عامیانه ممکن است جریان پاشنه با [[جریان شکافنده]] اشتباه گرفته شود. جریان پاشنه همواره در زیر موج ایجاد می‌شود، در حالی که جریان شکافنده دارای عرض کم و سرعت زیاد است و در نقاط خاصی از ساحل شکل می‌گیرد.

== اقیانوس‌نگاری ==
جریان پاشنه دائمی و رو به دریاست و در نزدیکی ساحل شکل می‌گیرد. به لحاظ فیزیکی، [[شار جرمی|انتقال جرم]] ناشی از موج میان [[ستیغ (فیزیک)|تاج]] و قعر موج، رو به ساحل است. این انتقال جرم در بالای قعر موج انجام می‌شود. برای جبران جرم منتقل شده به سوی ساحل، یک جریان مرتبهٔ دوم (متناسب با مجذور [[ارتفاع موج]]) به سوی دریا در زیر قعر موج ایجاد می‌شود.

توزیع سرعت جریان پاشنه در پژوهش‌های ساحلی دارای اهمیت است، زیرا نقش مهمی در [[انتقال رسوب]] رو به ساحل و رو به دریا دارد. معمولاً بیرون ناحیهٔ شکست، انتقال رسوب رو به ساحل و نزدیک بستر (ناشی از انتقال موج نامتقارن) وجود دارد. در ناحیهٔ شکست، جریان پاشنهٔ قوی انتقال رسوب رو به دریا را ایجاد می‌کند. چنین جریانی می‌تواند منجر به ایجاد [[سد ساحلی]] در نزدیکی [[موج شکنا|خط شکست]] شود.<ref>{{Citation|last=Longuet-Higgins|first=M.S.|title=Wave set-up, percolation and undertow in the surf zone|year=1983|author-link=مایکل اس. لانگت-هیگینز|journal=Proceedings of the Royal Society of London A|volume=390|issue=1799|pages=283–291|doi=10.1098/rspa.1983.0132}}</ref><ref name="Haines">{{Citation|title=Vertical structure of mean cross-shore currents across a barred surf zone|year=1994|last1=Haines|last2=Sallenger Jr.|first1=J.W.|first2=A.H.|journal=Journal of Geophysical Research|volume=99|issue=C7|pages=14,223–14,242|bibcode=1994JGR....9914223H|doi=10.1029/94JC00427}}</ref>
[[پرونده:Okayasu_Shibayama_Mimura_ICCE_1986_Fig_8.png|وسط|قاب|بردارهای سرعت متوسط جریان در جریان پاشنه، زیر امواج شیرجه‌ای اندازه‌گیری شده توسط اوکایاسو، شیبایاما و میمورا (۱۹۸۶). شیب نیمرخ ساحلی ۱:۲۰ است.]]

=== شار جرمی رو به دریا ===
رابطهٔ دقیق شار جرمی موج [[تابع متناوب|تناوبی]] [[سامانه غیرخطی|غیرخطی]] روی لایهٔ سیال [[گرانروی|غیرلزج]] توسط [[تولیو لوی چیویتا|لوی چیویتا]] در ۱۹۲۴ میلادی ارائه شد.<ref>{{Citation|last=Levi-Civita|first=T.|title=Questioni di meccanica classica e relativista|url=http://mathematica.sns.it/opere/333/|year=1924|author-link=تولیو لوی چیویتا|location=Bologna|publisher=N. Zanichelli|oclc=441220095}}</ref> در [[چارچوب مرجع]] برگرفته از نخستین تعریف استوکس از سرعت موج، شار جرمی موج <math>M_w</math> وابسته به چگالی [[انرژی جنبشی]] <math>E_k</math> آن ([[انتگرال|انتگرال‌گیری]] شده در عمق و متوسط‌گیری شده در یک [[طول موج]]) و [[سرعت فاز]] ''c'' است:
{{چپ‌چین}}
<math>M_w = \frac{2E_k}{c}</math>
{{پایان چپ‌چین}}
به طور مشابه [[مایکل اس. لانگت-هیگینز|لانگت-هیگینز]] در ۱۹۷۵ میلادی نشان داد که موج‌های پیشروندهٔ عمود بر ساحل، سرعت پاشنهٔ متوسط‌گیری شده در عمق و زمان با اندازهٔ زیر را ایجاد می‌کنند:<ref>{{Citation|last=Longuet-Higgins|first=M.S.|title=Integral properties of periodic gravity waves of finite amplitude|year=1975|author-link=مایکل اس. لانگت-هیگینز|journal=Proceedings of the Royal Society of London A|volume=342|issue=1629|pages=157–174|bibcode=1975RSPSA.342..157L|doi=10.1098/rspa.1975.0018}}</ref>
{{چپ‌چین}}
<math>\bar{u} = - \frac{2 E_k}{\rho c h}</math>
{{پایان چپ‌چین}}
در امواج [[دامنه (فیزیک)|دامنه]] کوتاه، [[انرژی جنبشی]] <math>E_k</math> و [[انرژی پتانسیل|پتانسیل]] <math>E_p</math> متوسط تقریباً با یکدیگر برابر هستند:
{{چپ‌چین}}
<math>E_w = E_k + E_p \approx 2 E_k \approx 2 E_p</math>
{{پایان چپ‌چین}}
که <math>E_w</math> [[چگالی انرژی]] کل موج انتگرال‌گیری شده در عمق و متوسط‌گیری شده در فضای افقی است. از آن جایی که محاسبهٔ انرژی پتانسیل ساده‌تر است، [[انرژی موج]] تقریباً برابر <math>{E_w\approx\tfrac18\rho g H^2}</math> است؛ بنابراین
{{چپ‌چین}}
<math>\bar{u}\approx -\frac18 \frac{g H^2}{ c h }</math>
{{پایان چپ‌چین}}
همچنان پژوهش دربارهٔ توزیع سرعت پاشنه در عمق، ادامه دارد.<ref name="Garcez">{{Citation|title=Undertow over a barred beach|year=2000|last1=Garcez Faria|last2=Thornton|last3=Lippman|last4=Stanton|first1=A.F.|first2=E.B.|first3=T.C.|first4=T.P.|journal=Journal of Geophysical Research|volume=105|issue=C7|pages=16,999–17,010|bibcode=2000JGR...10516999F|doi=10.1029/2000JC900084}}</ref>

== جستارهای وابسته ==
* [[جریان موازی ساحل]]

== منابع ==
{{پانویس|چپ‌چین=بله|۲}}
{{اقیانوس‌نگاری فیزیکی}}
{{پزشکی غواصی، فیزیولوژی و فیزیک}}
{{علوم غواصی}}
[[رده:اقیانوس‌نگاری فیزیکی]]
[[رده:امواج آب]]