Windgolwe: konsep, struktuur en kenmerke. Hoe word 'n windgolf gevorm?

2024 Outeur: Henry Conors | [email protected]. Laas verander: 2024-02-12 03:00

Wave is 'n natuurlike verskynsel wat grootliks die gemak van die oop see bepaal. Klein branders sal dalk nie eers opgemerk word nie. Maar die grotes is in staat om aansienlike skade aan 'n seevaartuig aan te rig en sy passasiers te benadeel. Hierdie artikel sal op windgolwe fokus. Wat is hulle, hoe word hulle gevorm en watter eienskappe het hulle? Kom ons beantwoord al hierdie vrae saam!

Windgolwe - wat is dit?

Geen watermassa kan kalm en stil bly nie. Immers, selfs die wind, wat onbeduidend in sterkte is, sal beslis op sy oppervlak weerspieël word. 'n Windgolf word gevorm as gevolg van die direkte impak van wind op die wateroppervlak van 'n see of meer. Om die meganisme van sy vorming beter te verstaan, kan jy 'n koringland in winderige weer dophou.

So hoe vorm windgolwe? Met 'n ligte wind verskyn ligte rimpelings op 'n kalm oppervlak van die water. Soos sy spoed toeneem, verskyn klein ritmiese golwe. Geleidelik neem hul lengte en hoogte toe. Met verdersoos die wind sterker word, begin “lammers” wit skuim op hul kruine vorm. Die spoed van windgolwe kan baie verskil (van 10 tot 90 km/h). Nadat die wind by die see opgehou het, kan jy lang, lae en sagte golwe sien, genaamd deining.

Dit is belangrik om daarop te let dat water 'n baie digter stof as lug is. Gevolglik "lag" die oppervlak van die reservoir 'n bietjie na die impak van die wind, en die rimpelings verander eers na 'n rukkie in golwe.

Windgolwe moet van tsoenami's en getye onderskei word. Eersgenoemde ontstaan as gevolg van verhoogde seismiese aktiwiteit van die aardkors, en laasgenoemde as gevolg van die impak van ons planeet se satelliet, die Maan.

Seegolfstruktuur

'n Windgolf bestaan uit verskeie elemente (sien diagram hieronder):

• Die kruin is die hoogste punt van die golf.
• Die onderkant is die laagste punt van die golf.
• Slopes - leeward en windward.

Die voorste helling van 'n golf is altyd steiler as die windwaartse een. Hier is terloops 'n direkte analogie met sandduine, wat ook onder die invloed van die wind gevorm word. Wanneer die kus nader, vertraag die sole van die golf op die bodem van die reservoir, en sy kruin kantel om en breek in baie sproeine. Hierdie proses gaan gepaard met aktiewe vernietiging van rotse. As die golf 'n kusrots tref, word die water opgegooi in die vorm van 'n kragtige skuimagtige kolom, waarvan die hoogte etlike tientalle meters kan bereik.

Kenmerke van windgolwe

In oseanografie is daar vier hoofkenmerke van die seegolf. Dit is:

• Hoogte is die vertikale afstand tussen die sool en die rif.
• Lengte - die afstand tussen twee kruine van aangrensende golwe.
• Speed - die afstand wat die golfkruin per tydeenheid aflê (gewoonlik gemeet in meter per sekonde).
• Stilheid is die verhouding van golfhoogte tot die helfte van sy lengte.

Die lengte van windgolwe wissel baie van 0,5 tot 250 meter, die hoogte kan 20-25 meter bereik. Die kragtigste golwe word in die Suidelike Halfrond, in die oop see, waargeneem. Hier bereik die spoed van hul beweging dikwels 15-20 m/s. Die kleinste golwe is tipies vir binnelandse see wat diep in die vasteland gaan (byvoorbeeld vir die Swart of Azof See).

Seegolwe: skaal

Die toestand van die see is 'n term wat in oseanografiese wetenskap gebruik word om die toestand van die oop oppervlak van groot watermassas (mere, seë, oseane) te bepaal. Dit word eerstens gekenmerk deur die hoogte van die golwe en hul sterkte. Om die mate van seegrofheid te bepaal, word 'n 9-punt skaal wat deur die Wêreld Meteorologiese Organisasie ontwikkel is, gebruik.

Stelling	Naam	Golfhoogte (m)	Eksterne tekens
0	Volmaak kalm see	0	Die oppervlak van die see is glad
1	Kalm See	0-0, 1	Rimpelings en effense golwe
2	Lae opgewondenheid	0, 1-0, 5	Die kruine van die branders begin omkantel, maar daar is nog geen skuim nie
3	Effense opgewondenheid	0, 5-1, 25	Soms verskyn "lammers" op die kruine van die branders
4	Gematigde opgewondenheid	1, 25-2, 5	"Lammers" is in groot hoeveelhede teenwoordig
5	Row Sea	2, 5-4	Groot rante verskyn
6	Groot rumoer	4-6	Die rante vorm groot stormvloede
7	Swaar opgewondenheid	6-9	Skuim strek in stroke en bedek gedeeltelik die hellings van die golwe
8	Baie sterk opgewondenheid	9-14	Skuim bedek die hellings van die golwe heeltemal
9	Uitsonderlike opwinding	Meer as 14	Die hele oppervlak van die golwe is bedek met 'n dik laag skuim. Die lug is versadig met waterstof. Sigbaarheid daal skerp.

Seegolwe as 'n bron van energie

GebruikDie natuurlike energie van die oseaangolwe is een van die belowende gebiede van alternatiewe elektriese kragbedryf. Wetenskaplikes het bereken dat die totale krag van alle windgolwe op die planeet 10²⁰ J/uur is. Dit is 'n kolossale figuur, maar die probleem is dat die verkryging en gebruik van hierdie energie baie moeilik is.

Vandag is lande soos Groot-Brittanje, Ierland, Noorweë en Indië ernstig besig met die ontwikkeling van golfenergie. Die werking van die golfkragsentrale is gebaseer op die omskakeling van die meganiese energie van die seegolf in elektriese energie deur middel van werkmeganismes wat bestaan uit spesiale vlotte, lemme en slingers.

Die eerste sodanige kragsentrale is in 1985 in Noorweë bekendgestel. Sy krag is 850 kW. Vandag gebruik 'n aantal lande golfenergie om outonome boeie, ligskepe, marikultuurplase en selfs klein boorplatforms aan te dryf.