Tuuliaallot: käsite, rakenne ja ominaisuudet. Miten tuulen a alto muodostuu?

2024 Kirjoittaja: Henry Conors | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-12 06:51

A alto on luonnollinen ilmiö, joka määrää suurelta osin avomerellä olemisen mukavuuden. Pieniä a altoja ei ehkä edes huomaa. Mutta suuret pystyvät aiheuttamaan merkittäviä vahinkoja merialukselle ja vahingoittamaan sen matkustajia. Tämä artikkeli keskittyy tuulen aalloihin. Mitä ne ovat, miten ne muodostuvat ja mitä ominaisuuksia niillä on? Vastataan kaikkiin näihin kysymyksiin yhdessä!

Tuuliaallot – mitä se on?

Mikään vesistö ei voi pysyä rauhallisena ja paikallaan. Loppujen lopuksi jopa tuuli, jonka voimakkuus on merkityksetön, heijastuu varmasti sen pinnalle. Tuulen a alto muodostuu tuulen suorasta vaikutuksesta meren tai järven veden pintaan. Ymmärtääksesi paremmin sen muodostumismekanismia, voit katsoa vehnäpeltoa tuulisella säällä.

Kuinka tuulen aallot muodostuvat? Kevyellä tuulella tyynellä vedenpinnalla näkyy kevyitä a altoiluja. Kun sen nopeus kasvaa, ilmaantuu pieniä rytmisiä a altoja. Vähitellen niiden pituus ja korkeus kasvavat. Jatkossatuulen voimistuessa niiden harjalle alkaa muodostua valkoista vaahtoa "karitsoita". Tuulen a altojen nopeus voi vaihdella suuresti (10-90 km/h). Kun tuuli pysähtyy merellä, voit nähdä pitkiä, matalia ja lempeitä a altoja, joita kutsutaan turvotuksi.

On tärkeää huomata, että vesi on paljon tiheämpi aine kuin ilma. Tämän seurauksena säiliön pinta "viivästyy" hieman tuulen vaikutuksesta ja väreet muuttuvat aalloksi vasta hetken kuluttua.

Tuuliaallot tulisi erottaa tsunamista ja vuorovedestä. Ensimmäiset syntyvät maankuoren lisääntyneen seismisen aktiivisuuden seurauksena ja jälkimmäiset planeettamme satelliitin Kuun törmäyksen seurauksena.

Meren a altorakenne

Tuulia alto koostuu useista elementeistä (katso alla oleva kaavio):

• Hanki on aallon korkein kohta.
• Pohja on aallon alin kohta.
• Rinteet - tuulenpuoleinen ja tuulensuuntainen.

Aallon suojanpuoleinen (etu)k altevuus on aina jyrkempi kuin tuulenpuoleinen. Tässä on muuten suora analogia hiekkadyynien kanssa, jotka myös muodostuvat tuulen vaikutuksesta. Lähestyessään rantaa aallon pohja hidastuu säiliön pohjalla ja sen harja kaatuu murtautuen moniin suihkeisiin. Tähän prosessiin liittyy aktiivinen kivien tuhoutuminen. Jos a alto osuu rannikon kallioon, vesi sinkoutuu ylös voimakkaana vaahtoisena pylvään muodossa, jonka korkeus voi olla useita kymmeniä metrejä.

Tuulia altojen ominaisuudet

Oceanografiassa meren aalloilla on neljä pääpiirrettä. Tämä on:

• Korkeus on pystysuora etäisyys pohjan ja harjanteen välillä.
• Pituus - vierekkäisten a altojen kahden harjan välinen etäisyys.
• Nopeus – matka, jonka aallonharja kulkee aikayksikköä kohti (mitataan yleensä metreinä sekunnissa).
• Jyrkkyys on aallon korkeuden suhde puoleen sen pituudesta.

Tuulia altojen pituus vaihtelee suuresti 0,5-250 metrin välillä, korkeus voi olla 20-25 metriä. Voimakkaimmat aallot havaitaan eteläisellä pallonpuoliskolla, avomerellä. Täällä niiden liikkeen nopeus saavuttaa usein 15-20 m/s. Pienimmät aallot ovat tyypillisiä sisämerille, jotka menevät syvälle mantereelle (esimerkiksi Mustalle tai Azovinmerelle).

Meren aallot: mittakaava

Meren tila on v altameritieteessä käytetty termi suurten vesistöjen (järvien, meren, v altamerten) avoimen pinnan tilan määrittämiseen. Sille on ominaista ennen kaikkea a altojen korkeus ja voimakkuus. Meren epätasaisuuden arvioinnissa käytetään Maailman ilmatieteen järjestön kehittämää 9 pisteen asteikkoa.

Pistemäärä	Nimi	Aallonkorkeus (m)	Ulkoiset kyltit
0	Täydellisen tyyni meri	0	Meren pinta on sileä
1	rauhallinen meri	0-0, 1	A altoilua ja vähäisiä a altoja
2	Vähäinen jännitys	0, 1-0, 5	A altojen harjat alkavat kaatua, mutta vaahtoa ei ole vielä tullut
3	Pientä jännitystä	0, 5-1, 25	Joskus "lammasta" ilmestyy a altojen harjalle
4	Kohtalainen jännitys	1, 25-2, 5	"Karitsoita" on suuria määriä
5	Karkea meri	2, 5-4	Isoja harjuja näkyy
6	Suuri kohu	4-6	Harjanteet muodostavat suuria myrskya altoja
7	Rakas jännitys	6-9	Vahto venyy suikaleiksi ja peittää osittain a altojen rinteet
8	Erittäin voimakas jännitys	9-14	Vahto peittää a altojen rinteet kokonaan
9	Poikkeuksellinen jännitys	Yli 14	Koko a altojen pinta on peitetty paksulla vaahtokerroksella. Ilma on kyllästetty vesipölyllä. Näkyvyys heikkenee jyrkästi.

Meren aallot energianlähteenä

KäytäV altameren a altojen luonnollinen energia on yksi vaihtoehtoisen sähköteollisuuden lupaavista alueista. Tiedemiehet ovat laskeneet, että planeetan kaikkien tuulia altojen kokonaisteho on 10²⁰ J/tunti. Tämä on v altava luku, mutta ongelma on, että tämän energian saaminen ja käyttäminen on erittäin vaikeaa.

Tänä päivänä sellaiset maat kuin Iso-Britannia, Irlanti, Norja ja Intia ovat vakavasti sitoutuneita a altoenergian kehittämiseen. A altovoimalaitoksen toiminta perustuu meren aallon mekaanisen energian muuntamiseen sähköenergiaksi työmekanismeilla, jotka koostuvat erityisistä kellukkeista, lapoista ja heilureista.

Ensimmäinen tällainen voimalaitos otettiin käyttöön Norjassa vuonna 1985. Sen teho on 850 kW. Nykyään useat maat käyttävät a altoenergiaa autonomisten poijujen, majakalaivojen, meriviljelytilojen ja jopa pienten porausalustojen voimanlähteenä.