Ones de vent: concepte, estructura i característiques. Com es forma una ona de vent?

2024 Autora: Henry Conors | [email protected]. Última modificació: 2024-02-12 04:54

L'ona és un fenomen natural que determina en gran mesura la comoditat d'estar a alta mar. Pot ser que ni tan sols es notin onades petites. Però els grans són capaços de causar danys importants a un vaixell i perjudicar els seus passatgers. Aquest article se centrarà en les ones de vent. Què són, com es formen i quines característiques tenen? Contestem totes aquestes preguntes junts!

Ones de vent: què és?

Cap cos d'aigua pot mantenir-se tranquil i quiet. Al cap i a la fi, fins i tot el vent, que és insignificant en força, sens dubte es reflectirà a la seva superfície. Una ona de vent es forma com a resultat de l'impacte directe del vent sobre la superfície de l'aigua d'un mar o llac. Per entendre millor el mecanisme de la seva formació, podeu observar un camp de blat quan fa vent.

Aleshores, com es formen les ones de vent? Amb un vent lleuger, apareixen lleugeres ondulacions en una superfície tranquil·la de l'aigua. A mesura que augmenta la seva velocitat, apareixen petites ones rítmiques. A poc a poc, la seva longitud i alçada augmenten. Amb mésa mesura que el vent s'intensifica, comencen a formar-se "anyells" d'escuma blanca a les seves crestes. La velocitat de les ones del vent pot variar molt (de 10 a 90 km/h). Després que el vent s'aturi al mar, es poden veure onades llargues, baixes i suaus, anomenades onatge.

És important tenir en compte que l'aigua és una substància molt més densa que l'aire. Com a resultat, la superfície de l'embassament "s'endarrereix" una mica després de l'impacte del vent i les ondulacions es converteixen en ones només al cap d'un temps.

Les onades de vent s'han de distingir dels tsunamis i les marees. Els primers sorgeixen com a conseqüència de l'augment de l'activitat sísmica de l'escorça terrestre i els segons com a conseqüència de l'impacte del satèl·lit del nostre planeta, la Lluna.

Estructura de les ones marines

Una onada de vent consta de diversos elements (vegeu el diagrama següent):

• La cresta és el punt més alt de l'onada.
• La part inferior és el punt més baix de l'ona.
• Vistants - sotavent i sotavent.

El pendent de sotavent (frontal) d'una onada és sempre més pronunciat que el de sotavent. Aquí, per cert, hi ha una analogia directa amb les dunes de sorra, que també es formen sota la influència del vent. En apropar-se a la riba, la sola de l'onada s'alenteix al fons de l'embassament, i la seva cresta es bolca, trencant-se en molts ruixats. Aquest procés va acompanyat de la destrucció activa de les roques. Si l'onada colpeja una roca costanera, l'aigua es llança en forma d'una poderosa columna d'escuma, l'alçada de la qual pot arribar a diverses desenes de metres.

Característiques de les ones de vent

En oceanografia, hi ha quatre característiques principals de l'ona del mar. Això és:

• L'alçada és la distància vertical entre la sola i la carena.
• Longitud: la distància entre dues crestes d'ones adjacents.
• Velocitat: la distància que recorre la cresta de l'ona per unitat de temps (normalment es mesura en metres per segon).
• La inclinació és la relació entre l'alçada de l'ona i la meitat de la seva longitud.

La longitud de les ones del vent varia molt entre 0,5 i 250 metres, l'alçada pot arribar als 20-25 metres. Les ones més potents s'observen a l'hemisferi sud, a l'oceà obert. Aquí la velocitat del seu moviment arriba sovint als 15-20 m/s. Les onades més petites són típiques dels mars interiors que s'endinsen profundament al continent (per exemple, per al mar Negre o d'Azov).

Ones del mar: escala

L'estat del mar és un terme utilitzat en la ciència oceanogràfica per determinar l'estat de la superfície oberta de grans masses d'aigua (lacs, mars, oceans). Es caracteritza, en primer lloc, per l'alçada de les onades i la seva força. Per avaluar el grau de rugositat del mar, s'utilitza una escala de 9 punts desenvolupada per l'Organització Meteorològica Mundial.

Puntuació	Nom	Alçada de l'ona (m)	Rètols externs
0	Mar perfectament tranquil	0	La superfície del mar és llisa
1	Mar en calma	0-0, 1	Ondules i ones lleus
2	Baixa emoció	0, 1-0, 5	Les crestes de les onades comencen a bolcar, però encara no hi ha escuma
3	Emoció lleu	0, 5-1, 25	De vegades apareixen "xais" a les crestes de les ones
4	Emoció moderada	1, 25-2, 5	Els "xais" estan presents en grans quantitats
5	Mar agitat	2, 5-4	Apareixen grans crestes
6	Gran commoció	4-6	Les crestes formen grans onades de tempesta
7	Emoció intensa	6-9	L'escuma s'estén en tires i cobreix parcialment els vessants de les ones
8	Emoció molt forta	9-14	L'escuma cobreix completament els vessants de les ones
9	Emoció excepcional	Més de 14	Tota la superfície de les ones està coberta amb una gruixuda capa d'escuma. L'aire està saturat de pols d'aigua. La visibilitat baixa bruscament.

Les ones del mar com a font d'energia

ÚsL'energia natural de les ones oceàniques és una de les àrees prometedores de la indústria de l'energia elèctrica alternativa. Els científics han calculat que la potència total de totes les ones de vent al planeta és de 10²⁰ J/hora. Aquesta és una xifra colossal, però el problema és que obtenir i utilitzar aquesta energia és molt difícil.

Avui, països com la Gran Bretanya, Irlanda, Noruega i l'Índia estan seriosament compromesos en el desenvolupament de l'energia de les ones. El funcionament de la central d'onatge es basa en la conversió de l'energia mecànica de l'ona del mar en energia elèctrica mitjançant mecanismes de treball consistents en flotadors, pales i pèndols especials.

La primera central elèctrica d'aquest tipus es va llançar a Noruega el 1985. La seva potència és de 850 kW. Actualment, diversos països utilitzen l'energia de les ones per alimentar boies autònomes, vaixells far, granges de maricultura i fins i tot petites plataformes de perforació.