Rüzgar dalgaları: kavram, yapı ve özellikler. Rüzgar dalgası nasıl oluşur?

2024 Yazar: Henry Conors | [email protected]. Son düzenleme: 2024-02-12 14:08

Dalga, açık denizlerde olmanın rahatlığını büyük ölçüde belirleyen bir doğa olayıdır. Küçük dalgalar fark edilmeyebilir bile. Ancak büyük olanlar bir deniz gemisine ciddi hasar verebilir ve yolcularına zarar verebilir. Bu makale rüzgar dalgalarına odaklanacak. Nedirler, nasıl oluşurlar ve hangi özelliklere sahiptirler? Gelin tüm bu soruları birlikte cevaplayalım!

Rüzgar dalgaları - nedir?

Hiçbir su kütlesi sakin ve hareketsiz kalamaz. Sonuçta, gücü önemsiz olan rüzgar bile kesinlikle yüzeyine yansıyacaktır. Rüzgarın bir deniz veya gölün su yüzeyine doğrudan etkisinin bir sonucu olarak bir rüzgar dalgası oluşur. Oluşum mekanizmasını daha iyi anlamak için rüzgarlı havalarda bir buğday tarlasını izleyebilirsiniz.

Peki rüzgar dalgaları nasıl oluşur? Hafif bir rüzgarla, suyun sakin bir yüzeyinde hafif dalgalanmalar görülür. Hızı arttıkça küçük ritmik dalgalar ortaya çıkar. Yavaş yavaş, uzunlukları ve yükseklikleri artar. devamı ilerüzgar şiddetlendikçe, tepelerinde beyaz köpükten “kuzular” oluşmaya başlar. Rüzgar dalgalarının hızı büyük ölçüde değişebilir (10 ila 90 km/s). Rüzgar denizde durduktan sonra şişme denilen uzun, alçak ve yumuşak dalgalar görebilirsiniz.

Suyun havadan çok daha yoğun bir madde olduğunu unutmamak önemlidir. Sonuç olarak, rezervuarın yüzeyi rüzgarın etkisinden sonra biraz "gecikiyor" ve dalgalanmalar ancak bir süre sonra dalgalara dönüşüyor.

Rüzgar dalgaları tsunamilerden ve gelgitlerden ayırt edilmelidir. İlki yer kabuğunun artan sismik aktivitesinin bir sonucu olarak ortaya çıkar ve ikincisi gezegenimizin uydusu Ay'ın etkisinin bir sonucu olarak ortaya çıkar.

Deniz dalgası yapısı

Bir rüzgar dalgası birkaç unsurdan oluşur (aşağıdaki şemaya bakın):

• Tepe, dalganın en yüksek noktasıdır.
• Dip dalganın en alçak noktasıdır.
• Yokuşlar - rüzgarsız ve rüzgar üstü.

Bir dalganın rüzgar altı (ön) eğimi her zaman rüzgar yönünde olandan daha diktir. Bu arada, rüzgarın etkisi altında da oluşan kum tepeleriyle doğrudan bir benzetme var. Kıyıya yaklaşırken, dalganın tabanı rezervuarın dibinde yavaşlar ve tepesi devrilerek birçok spreye bölünür. Bu sürece kayaların aktif tahribatı eşlik eder. Dalga bir kıyı kayasına çarparsa, su, yüksekliği birkaç on metreye ulaşabilen güçlü bir köpüklü sütun şeklinde atılır.

Rüzgar dalgalarının özellikleri

Oşinografide deniz dalgasının dört ana özelliği vardır. Bu:

• Yükseklik, taban ile sırt arasındaki dikey mesafedir.
• Uzunluk - bitişik iki dalga tepesi arasındaki mesafe.
• Hız - dalga tepesinin birim zamanda kat ettiği mesafe (genellikle metre/saniye olarak ölçülür).
• Diklik, dalga yüksekliğinin uzunluğunun yarısına oranıdır.

Rüzgar dalgalarının uzunluğu 0,5 ile 250 metre arasında değişir, yüksekliği 20-25 metreye ulaşabilir. En güçlü dalgalar Güney Yarımküre'de, açık okyanusta gözlenir. Burada hareketlerinin hızı genellikle 15-20 m/s'ye ulaşır. En küçük dalgalar, kıtanın derinlerine inen iç denizler için tipiktir (örneğin, Karadeniz veya Azak Denizleri için).

Deniz dalgaları: ölçek

Denizin durumu, oşinografi biliminde büyük su kütlelerinin (göller, denizler, okyanuslar) açık yüzeyinin durumunu belirlemek için kullanılan bir terimdir. Her şeyden önce, dalgaların yüksekliği ve güçleri ile karakterizedir. Deniz pürüzlülüğünün derecesini değerlendirmek için Dünya Meteoroloji Örgütü tarafından geliştirilen 9 puanlık bir ölçek kullanılır.

Skor	Ad	Dalga yüksekliği (m)	Dış işaretler
0	Mükemmel sakin deniz	0	Denizin yüzeyi pürüzsüz
1	Sakin Deniz	0-0, 1	Dalgalanmalar ve hafif dalgalar
2	Düşük heyecan	0, 1-0, 5	Dalgaların tepeleri devrilmeye başlar ama henüz köpük yok
3	Hafif heyecan	0, 5-1, 25	Bazen dalgaların tepelerinde "kuzular" belirir
4	Orta derecede heyecan	1, 25-2, 5	"Kuzular" büyük miktarlarda bulunur
5	Kaba Deniz	2, 5-4	Büyük sırtlar görünüyor
6	Büyük kargaşa	4-6	Sırtlar büyük fırtına dalgaları oluşturur
7	Ağır heyecan	6-9	Köpük şeritler halinde uzanır ve dalgaların eğimlerini kısmen kaplar
8	Çok güçlü heyecan	9-14	Köpük, dalgaların yamaçlarını tamamen kaplar
9	Olağanüstü heyecan	14'ten fazla	Dalgaların tüm yüzeyi kalın bir köpük tabakasıyla kaplıdır. Hava su tozu ile doyurulur. Görünürlük keskin bir şekilde düşüyor.

Enerji kaynağı olarak deniz dalgaları

KullanOkyanus dalgalarının doğal enerjisi, alternatif elektrik enerjisi endüstrisinin gelecek vaat eden alanlarından biridir. Bilim adamları, gezegendeki tüm rüzgar dalgalarının toplam gücünün 10²⁰ J/saat olduğunu hesapladılar. Bu devasa bir rakam ama sorun şu ki bu enerjiyi elde etmek ve kullanmak çok zor.

Bugün, Büyük Britanya, İrlanda, Norveç ve Hindistan gibi ülkeler dalga enerjisinin geliştirilmesiyle ciddi şekilde ilgileniyorlar. Dalga santralinin işleyişi, deniz dalgasının mekanik enerjisinin özel şamandıralar, kanatlar ve sarkaçlardan oluşan çalışma mekanizmaları vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülmesine dayanmaktadır.

Bu tür ilk elektrik santrali 1985'te Norveç'te piyasaya sürüldü. Gücü 850 kW'dır. Bugün birçok ülke, otonom şamandıralara, deniz fenerlerine, deniz ürünleri çiftliklerine ve hatta küçük sondaj platformlarına güç sağlamak için dalga enerjisini kullanıyor.