ქარის ტალღები: კონცეფცია, სტრუქტურა და მახასიათებლები. როგორ იქმნება ქარის ტალღა?

2024 ავტორი: Henry Conors | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-02-12 09:38

ტალღა ბუნებრივი მოვლენაა, რომელიც დიდწილად განსაზღვრავს ღია ზღვაზე ყოფნის კომფორტს. მცირე ტალღები შეიძლება არც კი შეინიშნოს. მაგრამ დიდებს შეუძლიათ მნიშვნელოვანი ზიანი მიაყენონ საზღვაო გემს და ზიანი მიაყენონ მის მგზავრებს. ეს სტატია ყურადღებას გაამახვილებს ქარის ტალღებზე. რა არის ისინი, როგორ ყალიბდებიან და რა მახასიათებლები აქვთ? მოდით ყველა ამ კითხვას ერთად ვუპასუხოთ!

ქარის ტალღები - რა არის ეს?

არც ერთი წყლის სხეული არ შეიძლება იყოს მშვიდი და მშვიდი. ყოველივე ამის შემდეგ, ქარიც კი, რომელიც ძალზე უმნიშვნელოა, აუცილებლად აისახება მის ზედაპირზე. ქარის ტალღა წარმოიქმნება ზღვის ან ტბის წყლის ზედაპირზე ქარის პირდაპირი ზემოქმედების შედეგად. მისი წარმოქმნის მექანიზმის უკეთ გასაგებად, შეგიძლიათ უყუროთ ხორბლის ყანას ქარიან ამინდში.

როგორ წარმოიქმნება ქარის ტალღები? მსუბუქი ქარის დროს წყლის მშვიდ ზედაპირზე ჩნდება მსუბუქი ტალღები. მისი სიჩქარის მატებასთან ერთად ჩნდება მცირე რიტმული ტალღები. თანდათან იზრდება მათი სიგრძე და სიმაღლე. შემდგომთან ერთადქარის გაძლიერებისას, თეთრი ქაფის „კრავები“იწყებენ ფორმირებას მათ მწვერვალზე. ქარის ტალღების სიჩქარე შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს (10-დან 90 კმ/სთ-მდე). მას შემდეგ, რაც ზღვაზე ქარი შეჩერდება, შეგიძლიათ იხილოთ გრძელი, დაბალი და ნაზი ტალღები, რომელსაც ადიდებულს უწოდებენ.

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ წყალი გაცილებით მკვრივი ნივთიერებაა, ვიდრე ჰაერი. შედეგად, ქარის ზემოქმედების შემდეგ წყალსაცავის ზედაპირი ოდნავ „ჩარჩება“და ტალღები მხოლოდ ცოტა ხნის შემდეგ გადაიქცევა ტალღებად.

ქარის ტალღები უნდა განვასხვავოთ ცუნამისგან და მოქცევისგან. პირველი წარმოიქმნება დედამიწის ქერქის სეისმური აქტივობის გაზრდის შედეგად, მეორე კი ჩვენი პლანეტის თანამგზავრის, მთვარეზე ზემოქმედების შედეგად.

ზღვის ტალღის სტრუქტურა

ქარის ტალღა შედგება რამდენიმე ელემენტისგან (იხილეთ დიაგრამა ქვემოთ):

• მწვერვალი ტალღის უმაღლესი წერტილია.
• ბოლო არის ტალღის ყველაზე დაბალი წერტილი.
• ფერდობები - ეკვრის და ქარისკენ.

ტალღის მოქანდაკე (წინა) ფერდობი ყოველთვის უფრო ციცაბოა ვიდრე ქარისკენ. აქ, სხვათა შორის, პირდაპირი ანალოგია ქვიშის დიუნებთან, რომლებიც ასევე წარმოიქმნება ქარის გავლენით. ნაპირთან მიახლოებისას ტალღის ძირი ნელდება წყალსაცავის ფსკერზე და მისი მწვერვალი გადატრიალდება, იშლება მრავალ შესხურებად. ამ პროცესს თან ახლავს ქანების აქტიური განადგურება. თუ ტალღა მოხვდება სანაპირო კლდეში, მაშინ წყალი მაღლა იყრება ძლიერი ქაფიანი სვეტის სახით, რომლის სიმაღლე შეიძლება რამდენიმე ათეულ მეტრს მიაღწიოს.

ქარის ტალღების მახასიათებლები

ოკეანოგრაფიაში ზღვის ტალღის ოთხი ძირითადი მახასიათებელია. ეს არის:

• სიმაღლე არის ვერტიკალური მანძილი ძირსა და ქედს შორის.
• სიგრძე - მანძილი მომიჯნავე ტალღების ორ მწვერვალს შორის.
• სიჩქარე - მანძილი, რომელსაც ტალღის მწვერვალი გადის დროის ერთეულში (ჩვეულებრივ, იზომება მეტრებში წამში).
• ციცაბო არის ტალღის სიმაღლის თანაფარდობა მისი სიგრძის ნახევართან.

ქარის ტალღების სიგრძე ფართოდ მერყეობს 0,5-დან 250 მეტრამდე, სიმაღლემ შეიძლება მიაღწიოს 20-25 მეტრს. ყველაზე ძლიერი ტალღები შეინიშნება სამხრეთ ნახევარსფეროში, ღია ოკეანეში. აქ მათი მოძრაობის სიჩქარე ხშირად 15-20 მ/წმ აღწევს. ყველაზე პატარა ტალღები დამახასიათებელია შიდა ზღვებისთვის, რომლებიც ღრმად მიდიან კონტინენტზე (მაგალითად, შავი ან აზოვის ზღვებისთვის).

ზღვის ტალღები: მასშტაბი

ზღვის მდგომარეობა არის ტერმინი, რომელიც გამოიყენება ოკეანოგრაფიულ მეცნიერებაში დიდი წყლის ობიექტების (ტბები, ზღვები, ოკეანეები) ღია ზედაპირის მდგომარეობის დასადგენად. იგი, პირველ რიგში, ტალღების სიმაღლით და მათი სიძლიერით ხასიათდება. ზღვის უხეშობის ხარისხის შესაფასებლად გამოიყენება მსოფლიო მეტეოროლოგიური ორგანიზაციის მიერ შემუშავებული 9-ბალიანი სკალა.

ქულა	სახელი	ტალღის სიმაღლე (მ)	გარე ნიშნები
0	იდეალურად მშვიდი ზღვა	0	ზღვის ზედაპირი გლუვია
1	მშვიდი ზღვა	0-0, 1	ტალღები და მსუბუქი ტალღები
2	დაბალი შფოთვა	0, 1-0, 5	ტალღების მწვერვალები იწყებენ გადახრას, მაგრამ ჯერ ქაფი არ არის
3	მსუბუქი მღელვარება	0, 5-1, 25	ხანდახან "კრავები" ჩნდება ტალღების მწვერვალებზე
4	ზომიერი მღელვარება	1, 25-2, 5	"კრავები" არის დიდი რაოდენობით
5	მღვრიე ზღვა	2, 5-4	ჩნდება დიდი ქედები
6	ძირითადი არეულობა	4-6	ქედები ქმნიან დიდ ქარიშხლებს
7	მძიმე მღელვარება	6-9	ქაფი გადაჭიმულია ზოლებად და ნაწილობრივ ფარავს ტალღების ფერდობებს
8	ძალიან ძლიერი მღელვარება	9-14	ქაფი მთლიანად ფარავს ტალღების ფერდობებს
9	განსაკუთრებული მღელვარება	14-ზე მეტი	ტალღების მთელი ზედაპირი დაფარულია ქაფის სქელი ფენით. ჰაერი გაჯერებულია წყლის მტვრით. ხილვადობა მკვეთრად იკლებს.

ზღვის ტალღები, როგორც ენერგიის წყარო

გამოიყენეოკეანის ტალღების ბუნებრივი ენერგია ალტერნატიული ელექტროენერგიის ინდუსტრიის ერთ-ერთი პერსპექტიული სფეროა. მეცნიერებმა გამოთვალეს, რომ პლანეტაზე ყველა ქარის ტალღების ჯამური სიმძლავრე არის 10²⁰ J/საათში. ეს კოლოსალური მაჩვენებელია, მაგრამ უბედურება ის არის, რომ ამ ენერგიის მოპოვება და გამოყენება ძალიან რთულია.

დღეს ისეთი ქვეყნები, როგორებიცაა დიდი ბრიტანეთი, ირლანდია, ნორვეგია და ინდოეთი, სერიოზულად არიან ჩართულნი ტალღის ენერგიის განვითარებაში. ტალღური ელექტროსადგურის ფუნქციონირება ეფუძნება ზღვის ტალღის მექანიკური ენერგიის ელექტროენერგიად გარდაქმნას სამუშაო მექანიზმების საშუალებით, რომლებიც შედგება სპეციალური მოცურავებისგან, პირებისა და ქანქარებისგან.

პირველი ასეთი ელექტროსადგური ამოქმედდა ნორვეგიაში 1985 წელს. მისი სიმძლავრე 850 კვტ. დღეს მრავალი ქვეყანა იყენებს ტალღის ენერგიას ავტონომიური ბუიების, შუქურების, მეზღვაურების მეურნეობების და მცირე საბურღი პლატფორმების გასაძლიერებლად.