Wind waves: konsepto, istraktura at katangian. Paano nabuo ang isang wind wave?

2024 May -akda: Henry Conors | [email protected]. Huling binago: 2024-02-12 14:01

Ang

Ang alon ay isang natural na kababalaghan na higit na tumutukoy sa kaginhawaan ng pagiging nasa mataas na dagat. Maaaring hindi man lang mapansin ang maliliit na alon. Ngunit ang mga malalaki ay may kakayahang magdulot ng malaking pinsala sa isang daluyan ng dagat at makapinsala sa mga pasahero nito. Ang artikulong ito ay tumutuon sa mga alon ng hangin. Ano ang mga ito, paano sila nabuo, at anong mga katangian ang mayroon sila? Sabay-sabay nating sagutin ang lahat ng tanong na ito!

Wind waves - ano ito?

Walang anyong tubig ang maaaring manatiling kalmado at tahimik. Kung tutuusin, kahit na ang hangin, na hindi gaanong mahalaga sa lakas, ay tiyak na masasalamin sa ibabaw nito. Nabubuo ang wind wave bilang resulta ng direktang epekto ng hangin sa ibabaw ng tubig ng dagat o lawa. Para mas maunawaan ang mekanismo ng pagbuo nito, maaari kang manood ng trigo sa mahangin na panahon.

Kaya paano nabubuo ang mga alon ng hangin? Sa mahinang hangin, lumilitaw ang mga magaan na alon sa isang kalmadong ibabaw ng tubig. Habang tumataas ang bilis nito, lumilitaw ang maliliit na ritmikong alon. Unti-unti, tumataas ang kanilang haba at taas. Sa karagdaganghabang lumalakas ang hangin, ang "mga kordero" ng puting bula ay nagsisimulang mabuo sa kanilang mga taluktok. Ang bilis ng mga alon ng hangin ay maaaring mag-iba nang malawak (mula 10 hanggang 90 km/h). Pagkatapos huminto ang hangin sa dagat, makikita mo ang mahaba, mababa at banayad na alon, na tinatawag na swell.

Mahalagang tandaan na ang tubig ay isang mas siksik na substance kaysa hangin. Bilang isang resulta, ang ibabaw ng reservoir ay "nahuhuli" nang kaunti pagkatapos ng epekto ng hangin, at ang mga alon ay nagiging alon lamang pagkatapos ng ilang sandali.

Ang mga alon ng hangin ay dapat na makilala sa mga tsunami at pagtaas ng tubig. Ang una ay lumitaw bilang resulta ng pagtaas ng aktibidad ng seismic ng crust ng lupa, at ang huli ay bilang resulta ng epekto ng satellite ng ating planeta, ang Buwan.

Struktura ng alon ng dagat

Ang wind wave ay binubuo ng ilang elemento (tingnan ang diagram sa ibaba):

• Ang crest ang pinakamataas na punto ng alon.
• Ang ibaba ay ang pinakamababang punto ng wave.
• Mga dalisdis - pasilip at hangin.

Ang leeward (harap) slope ng alon ay palaging mas matarik kaysa sa windward. Dito, sa pamamagitan ng paraan, mayroong isang direktang pagkakatulad sa mga buhangin ng buhangin, na nabuo din sa ilalim ng impluwensya ng hangin. Papalapit sa baybayin, ang talampakan ng alon ay bumagal sa ilalim ng reservoir, at ang taluktok nito ay bumaligtad, na nasira sa maraming mga pagsabog. Ang prosesong ito ay sinamahan ng aktibong pagkasira ng mga bato. Kung ang alon ay tumama sa isang bato sa baybayin, ang tubig ay itatapon sa anyo ng isang malakas na mabula na haligi, na ang taas ay maaaring umabot ng ilang sampu-sampung metro.

Mga katangian ng wind wave

Sa oceanography, mayroong apat na pangunahing katangian ng alon ng dagat. Ito ay:

• Ang taas ay ang patayong distansya sa pagitan ng talampakan at ng tagaytay.
• Length - ang distansya sa pagitan ng dalawang crest ng magkatabing alon.
• Bilis - ang distansyang dinadaanan ng wave crest bawat yunit ng oras (karaniwang sinusukat sa metro bawat segundo).
• Ang steepness ay ang ratio ng taas ng wave sa kalahati ng haba nito.

Ang haba ng mga alon ng hangin ay malawak na nag-iiba mula 0.5 hanggang 250 metro, ang taas ay maaaring umabot sa 20-25 metro. Ang pinakamalakas na alon ay nakikita sa Southern Hemisphere, sa bukas na karagatan. Dito madalas umabot sa 15-20 m/s ang bilis ng kanilang paggalaw. Ang pinakamaliit na alon ay tipikal para sa mga dagat sa loob ng bansa na lumalalim sa kontinente (halimbawa, para sa Black o Azov Seas).

Mga alon ng dagat: sukat

Ang estado ng dagat ay isang terminong ginamit sa agham ng karagatan upang matukoy ang kalagayan ng bukas na ibabaw ng malalaking anyong tubig (lawa, dagat, karagatan). Ito ay nailalarawan, una sa lahat, sa pamamagitan ng taas ng mga alon at ang kanilang lakas. Upang masuri ang antas ng pagkamagaspang ng dagat, ginagamit ang 9-point scale na binuo ng World Meteorological Organization.

Score	Pangalan	Taas ng alon (m)	Mga panlabas na palatandaan
0	Perpektong tahimik na dagat	0	Ang ibabaw ng dagat ay makinis
1	Kalmadong Dagat	0-0, 1	Mga alon at bahagyang alon
2	Mababang excitement	0, 1-0, 5	Nagsisimulang tumaob ang mga taluktok ng mga alon, ngunit wala pang foam
3	Bahagyang pananabik	0, 5-1, 25	Minsan lumilitaw ang "mga tupa" sa mga taluktok ng mga alon
4	Katamtamang pananabik	1, 25-2, 5	"Mga tupa" ay nasa maraming dami
5	Magaspang na Dagat	2, 5-4	Lumalabas ang malalaking tagaytay
6	Malaking kaguluhan	4-6	Ang mga tagaytay ay bumubuo ng malalaking storm surge
7	Mabigat na pananabik	6-9	Ang foam ay umaabot sa mga piraso at bahagyang natatakpan ang mga slope ng mga alon
8	Napakalakas na pananabik	9-14	Lubos na tinatakpan ng foam ang mga dalisdis ng alon
9	Pambihirang kasabikan	Higit sa 14	Ang buong ibabaw ng mga alon ay natatakpan ng makapal na layer ng foam. Ang hangin ay puspos ng alikabok ng tubig. Biglang bumaba ang visibility.

Mga alon ng dagat bilang pinagmumulan ng enerhiya

GamitinAng natural na enerhiya ng mga alon sa karagatan ay isa sa mga promising na lugar ng alternatibong industriya ng kuryente. Kinakalkula ng mga siyentipiko na ang kabuuang lakas ng lahat ng wind wave sa planeta ay 10²⁰ J/hour. Napakalaki nitong pigura, ngunit ang problema ay ang pagkuha at paggamit ng enerhiyang ito ay napakahirap.

Ngayon, ang mga bansang gaya ng Great Britain, Ireland, Norway at India ay seryosong nakikibahagi sa pagbuo ng wave energy. Ang operasyon ng wave power plant ay batay sa conversion ng mekanikal na enerhiya ng sea wave sa electrical energy sa pamamagitan ng mga gumaganang mekanismo na binubuo ng mga espesyal na float, blades at pendulum.

Ang unang naturang planta ng kuryente ay inilunsad sa Norway noong 1985. Ang kapangyarihan nito ay 850 kW. Sa ngayon, maraming bansa ang gumagamit ng wave energy para paganahin ang mga autonomous buoy, lightship, mariculture farm at kahit maliliit na drilling platform.