Val je prirodni fenomen koji uvelike određuje udobnost boravka na otvorenom moru. Mali valovi se možda neće ni primijetiti. Ali veliki su sposobni prouzročiti znatnu štetu pomorskom plovilu i nanijeti štetu njegovim putnicima. Ovaj će se članak usredotočiti na valove vjetra. Što su, kako nastaju i koje karakteristike imaju? Odgovorimo na sva ova pitanja zajedno!
Vjetar valovi - što je to?
Nijedno vodeno tijelo ne može ostati mirno i mirno. Uostalom, čak i vjetar, koji je beznačajan po snazi, sigurno će se odraziti na njegovoj površini. Vjetar val nastaje kao rezultat izravnog utjecaja vjetra na vodenu površinu mora ili jezera. Da biste bolje razumjeli mehanizam njegovog formiranja, možete promatrati polje pšenice po vjetrovitom vremenu.
Pa kako nastaju valovi vjetra? Uz lagani vjetar, na mirnoj površini vode pojavljuju se lagani valovi. Kako se njegova brzina povećava, pojavljuju se mali ritmički valovi. Postupno se povećavaju njihova duljina i visina. Uz daljnjekako se vjetar pojačava, na njihovim vrhovima počinju se stvarati "janjci" od bijele pjene. Brzina valova vjetra može varirati u velikoj mjeri (od 10 do 90 km/h). Nakon što vjetar prestane na moru, možete vidjeti duge, niske i nježne valove, koji se nazivaju valovi.
Važno je napomenuti da je voda mnogo gušća tvar od zraka. Kao rezultat toga, površina akumulacije malo "zaostaje" nakon udara vjetra, a valovi se tek nakon nekog vremena pretvaraju u valove.
Vjetar valove treba razlikovati od tsunamija i plime i oseke. Prvi nastaju kao rezultat povećane seizmičke aktivnosti zemljine kore, a drugi kao rezultat utjecaja satelita našeg planeta, Mjeseca.
struktura morskih valova
Vjetar se sastoji od nekoliko elemenata (vidi dijagram ispod):
- Greb je najviša točka vala.
- Dno je najniža točka vala.
- Padine - u zavjetrini i zavjetrini.
Nagib vala u zavjetrini (prednji) je uvijek strmiji od vjetrovitog. Ovdje, inače, postoji izravna analogija s pješčanim dinama, koje također nastaju pod utjecajem vjetra. Približavajući se obali, potplat vala usporava na dnu akumulacije, a vrh mu se prevrće, razbijajući se u mnogo prskanja. Ovaj proces je popraćen aktivnim uništavanjem stijena. Ako val udari u obalnu stijenu, tada se voda izbacuje u obliku snažnog pjenastog stupa čija visina može doseći nekoliko desetaka metara.
Karakteristike vjetrovitih valova
U oceanografiji postoje četiri glavne karakteristike morskog vala. Ovo je:
- Visina je okomita udaljenost između potplata i grebena.
- Dužina - udaljenost između dva vrha susjednih valova.
- Brzina - udaljenost koju vrh vala prijeđe u jedinici vremena (obično se mjeri u metrima u sekundi).
- Strmina je omjer visine vala i polovice njegove duljine.
Duljina valova vjetra uvelike varira od 0,5 do 250 metara, visina može doseći 20-25 metara. Najsnažniji valovi promatraju se na južnoj hemisferi, na otvorenom oceanu. Ovdje brzina njihovog kretanja često doseže 15-20 m/s. Najmanji valovi tipični su za kopnena mora koja zadiru duboko u kontinent (na primjer, za Crno ili Azovsko more).
Morski valovi: skala
Stanje mora je izraz koji se u oceanografskoj znanosti koristi za određivanje stanja otvorene površine velikih vodenih tijela (jezera, mora, oceani). Karakterizira ga, prije svega, visina valova i njihova snaga. Za procjenu stupnja neravnine mora koristi se skala od 9 točaka koju je razvila Svjetska meteorološka organizacija.
| rezultat | ime | Visina vala (m) | Vanjski znakovi |
| 0 | Savršeno mirno more | 0 | Površina mora je glatka |
| 1 | Mirno more | 0-0, 1 | mrebanje i blagi valovi |
| 2 | Malo uzbuđenje | 0, 1-0, 5 | Krebete valova počinju se prevrtati, ali još nema pjene |
| 3 | Lagano uzbuđenje | 0, 5-1, 25 | Ponekad se na vrhovima valova pojavljuju "janjci" |
| 4 | Umjereno uzbuđenje | 1, 25-2, 5 | "Janjci" su prisutni u velikim količinama |
| 5 | Nemirno more | 2, 5-4 | Pojavljuju se veliki grebeni |
| 6 | Veliki metež | 4-6 | Grebeni stvaraju velike olujne valove |
| 7 | Jako uzbuđenje | 6-9 | Pjena se razvlači u trake i djelomično prekriva obronke valova |
| 8 | Vrlo jako uzbuđenje | 9-14 | Pjena potpuno prekriva padine valova |
| 9 | Izuzetno uzbuđenje | Preko 14 | Cijela površina valova prekrivena je debelim slojem pjene. Zrak je zasićen vodenom prašinom. Vidljivost naglo pada. |
Morski valovi kao izvor energije
KoristitePrirodna energija oceanskih valova jedno je od perspektivnih područja alternativne elektroenergetike. Znanstvenici su izračunali da je ukupna snaga svih valova vjetra na planetu 1020 J/sat. Ovo je kolosalna brojka, ali problem je što je dobivanje i korištenje ove energije vrlo teško.
Danas se zemlje poput Velike Britanije, Irske, Norveške i Indije ozbiljno bave razvojem energije valova. Rad elektrane na valove temelji se na pretvaranju mehaničke energije morskog vala u električnu energiju pomoću radnih mehanizama koji se sastoje od posebnih plovaka, lopatica i njihala.
Prva takva elektrana pokrenuta je u Norveškoj 1985. godine. Snaga mu je 850 kW. Danas brojne zemlje koriste energiju valova za napajanje autonomnih plutača, svjetionika, marikulturnih farmi, pa čak i malih platformi za bušenje.
