L'onda è un fenomeno naturale che determina in gran parte il comfort di essere in alto mare. Le piccole onde potrebbero non essere nemmeno notate. Ma quelli grandi sono in grado di causare danni significativi a una nave marittima e danneggiare i suoi passeggeri. Questo articolo si concentrerà sulle onde del vento. Cosa sono, come si formano e quali caratteristiche hanno? Rispondiamo a tutte queste domande insieme!
Onde del vento - che cos'è?
Nessuno specchio d'acqua può rimanere calmo e immobile. Dopotutto, anche il vento, che ha una forza insignificante, si rifletterà sicuramente sulla sua superficie. Un'onda di vento si forma come risultato dell'impatto diretto del vento sulla superficie dell'acqua di un mare o di un lago. Per comprendere meglio il meccanismo della sua formazione, puoi osservare un campo di grano con tempo ventoso.
Allora come si formano le onde del vento? Con un vento leggero, appaiono delle leggere increspature su una superficie calma dell'acqua. All'aumentare della sua velocità, compaiono piccole onde ritmiche. A poco a poco, la loro lunghezza e altezza aumentano. Con ulteriorecon l'intensificarsi del vento, sulle loro creste iniziano a formarsi “agnelli” di schiuma bianca. La velocità delle onde del vento può variare notevolmente (da 10 a 90 km/h). Dopo che il vento si ferma in mare, puoi vedere onde lunghe, basse e dolci, chiamate swell.
È importante notare che l'acqua è una sostanza molto più densa dell'aria. Di conseguenza, la superficie del serbatoio "ritarda" un po' dopo l'impatto del vento e le increspature si trasformano in onde solo dopo un po'.
Le onde del vento dovrebbero essere distinte da tsunami e maree. I primi sorgono a causa dell'aumento dell'attività sismica della crosta terrestre e i secondi a seguito dell'impatto del satellite del nostro pianeta, la Luna.
Struttura delle onde del mare
Un'onda di vento è composta da diversi elementi (vedi diagramma sotto):
- La cresta è il punto più alto dell'onda.
- Il fondo è il punto più basso dell'onda.
- Pistanze - sottovento e sopravvento.
La pendenza sottovento (anteriore) di un'onda è sempre più ripida di quella sopravvento. Qui, a proposito, c'è un'analogia diretta con le dune di sabbia, che si formano anche sotto l'influenza del vento. Avvicinandosi alla riva, la suola dell'onda rallenta sul fondo del bacino e la sua cresta si rib alta, rompendosi in molti spruzzi. Questo processo è accompagnato dalla distruzione attiva delle rocce. Se l'onda colpisce una roccia costiera, l'acqua viene sollevata sotto forma di una potente colonna schiumosa, la cui altezza può raggiungere diverse decine di metri.
Caratteristiche delle onde del vento
Nell'oceanografia, ci sono quattro caratteristiche principali dell'onda del mare. Questo è:
- L' altezza è la distanza verticale tra la suola e la cresta.
- Lunghezza - la distanza tra due creste di onde adiacenti.
- Velocità: la distanza percorsa dalla cresta dell'onda nell'unità di tempo (normalmente misurata in metri al secondo).
- La ripidezza è il rapporto tra l' altezza dell'onda e la metà della sua lunghezza.
La lunghezza delle onde del vento varia ampiamente da 0,5 a 250 metri, l' altezza può raggiungere i 20-25 metri. Le onde più potenti si osservano nell'emisfero australe, in mare aperto. Qui la velocità del loro movimento raggiunge spesso i 15-20 m/s. Le onde più piccole sono tipiche dei mari interni che si addentrano in profondità nel continente (ad esempio, per il Mar Nero o il Mar d'Azov).
Onde del mare: scala
Lo stato del mare è un termine usato nella scienza oceanografica per determinare lo stato della superficie aperta di grandi specchi d'acqua (laghi, mari, oceani). È caratterizzato, innanzitutto, dall' altezza delle onde e dalla loro forza. Per valutare il grado di rugosità del mare viene utilizzata una scala a 9 punti sviluppata dall'Organizzazione meteorologica mondiale.
| Punteggio | Nome | Altezza dell'onda (m) | Segnali esterni |
| 0 | Mare perfettamente calmo | 0 | La superficie del mare è liscia |
| 1 | Mare calmo | 0-0, 1 | Increspature e leggere onde |
| 2 | Basso entusiasmo | 0, 1-0, 5 | Le creste delle onde iniziano a rib altarsi, ma non c'è ancora schiuma |
| 3 | Leggera eccitazione | 0, 5-1, 25 | A volte gli "agnelli" appaiono sulle creste delle onde |
| 4 | Eccitazione moderata | 1, 25-2, 5 | Gli "Agnelli" sono presenti in grandi quantità |
| 5 | Mare agitato | 2, 5-4 | Appaiono grandi creste |
| 6 | Grande commozione | 4-6 | Le creste formano grandi mareggiate |
| 7 | Forte eccitazione | 6-9 | La schiuma si allunga in strisce e copre parzialmente le pendici delle onde |
| 8 | Eccitazione molto forte | 9-14 | La schiuma copre completamente le pendici delle onde |
|
9 |
Eccitazione eccezionale | Più di 14 | L'intera superficie delle onde è ricoperta da uno spesso strato di schiuma. L'aria è satura di polvere d'acqua. La visibilità diminuisce drasticamente. |
Le onde del mare come fonte di energia
UsaL'energia naturale delle onde dell'Oceano è una delle aree promettenti dell'industria dell'energia elettrica alternativa. Gli scienziati hanno calcolato che la potenza totale di tutte le onde del vento sul pianeta è di 1020 J/ora. Questa è una cifra colossale, ma il problema è che ottenere e utilizzare questa energia è molto difficile.
Oggi paesi come Gran Bretagna, Irlanda, Norvegia e India sono seriamente impegnati nello sviluppo dell'energia del moto ondoso. Il funzionamento della centrale a moto ondoso si basa sulla conversione dell'energia meccanica dell'onda marina in energia elettrica mediante meccanismi di lavoro costituiti da galleggianti speciali, pale e pendoli.
La prima centrale di questo tipo è stata lanciata in Norvegia nel 1985. La sua potenza è di 850 kW. Oggi, un certo numero di paesi utilizza l'energia delle onde per alimentare boe autonome, navi faro, allevamenti di maricoltura e persino piccole piattaforme di perforazione.
