Wave is een natuurverschijnsel dat voor een groot deel het comfort van het zijn op volle zee bepa alt. Kleine golven worden misschien niet eens opgemerkt. Maar de groten kunnen aanzienlijke schade toebrengen aan een zeeschip en zijn passagiers schaden. Dit artikel gaat over windgolven. Wat zijn ze, hoe worden ze gevormd en welke kenmerken hebben ze? Laten we al deze vragen samen beantwoorden!
Windgolven - wat is het?
Geen enkel water kan kalm en stil blijven. Immers, zelfs de wind, die onbeduidend in kracht is, zal zeker op het oppervlak worden weerspiegeld. Een windgolf wordt gevormd als gevolg van de directe impact van wind op het wateroppervlak van een zee of meer. Om het mechanisme van zijn vorming beter te begrijpen, kun je bij winderig weer naar een tarweveld kijken.
Hoe ontstaan windgolven? Bij een lichte wind verschijnen er lichte rimpelingen op een kalm wateroppervlak. Naarmate de snelheid toeneemt, verschijnen er kleine ritmische golven. Geleidelijk aan nemen hun lengte en hoogte toe. met verdernaarmate de wind toeneemt, beginnen zich "lammeren" van wit schuim op hun toppen te vormen. De snelheid van windgolven kan sterk variëren (van 10 tot 90 km/u). Nadat de wind op zee is gestopt, kun je lange, lage en zachte golven zien, deining genoemd.
Het is belangrijk op te merken dat water een veel dichtere stof is dan lucht. Het resultaat is dat het oppervlak van het reservoir een beetje "achterblijft" na de impact van de wind, en de rimpelingen veranderen pas na een tijdje in golven.
Windgolven moeten worden onderscheiden van tsunami's en getijden. De eerste ontstaan als gevolg van verhoogde seismische activiteit van de aardkorst, en de laatste als gevolg van de inslag van de satelliet van onze planeet, de maan.
Zeegolfstructuur
Een windgolf bestaat uit verschillende elementen (zie onderstaande afbeelding):
- De top is het hoogste punt van de golf.
- De bodem is het laagste punt van de golf.
- Hellingen - lij en loef.
De lijwaartse (voorste) helling van een golf is altijd steiler dan de loefwaartse. Hier is trouwens een directe analogie met zandduinen, die ook onder invloed van de wind worden gevormd. Bij het naderen van de kust vertraagt de zool van de golf op de bodem van het reservoir, en de top kantelt en breekt in vele sprays. Dit proces gaat gepaard met actieve vernietiging van rotsen. Als de golf een kustrots raakt, wordt het water opgeworpen in de vorm van een krachtige schuimige kolom, waarvan de hoogte enkele tientallen meters kan bereiken.
Kenmerken van windgolven
In oceanografie zijn er vier hoofdkenmerken van de zeegolf. Dit is:
- Hoogte is de verticale afstand tussen de zool en de nok.
- Lengte - de afstand tussen twee toppen van aangrenzende golven.
- Snelheid - de afstand die de golftop per tijdseenheid aflegt (meestal gemeten in meters per seconde).
- Steilheid is de verhouding van golfhoogte tot de helft van zijn lengte.
De lengte van windgolven varieert sterk van 0,5 tot 250 meter, de hoogte kan 20-25 meter bereiken. De krachtigste golven worden waargenomen op het zuidelijk halfrond, in de open oceaan. Hier bereikt de snelheid van hun beweging vaak 15-20 m/s. De kleinste golven zijn typerend voor binnenzeeën die diep het continent in gaan (bijvoorbeeld voor de Zwarte Zee of de Azovzee).
Zeegolven: schaal
De toestand van de zee is een term die in de oceanografische wetenschap wordt gebruikt om de toestand van het open oppervlak van grote watermassa's (meren, zeeën, oceanen) te bepalen. Het wordt in de eerste plaats gekenmerkt door de hoogte van de golven en hun kracht. Om de mate van zeeruwheid te beoordelen, wordt een 9-puntsschaal gebruikt die is ontwikkeld door de Wereld Meteorologische Organisatie.
| Score | Naam | Golfhoogte (m) | Externe tekens |
| 0 | Perfect kalme zee | 0 | Het oppervlak van de zee is glad |
| 1 | Kalme Zee | 0-0, 1 | Rimpels en lichte golven |
| 2 | Lage opwinding | 0, 1-0, 5 | De toppen van de golven beginnen te kantelen, maar er is nog geen schuim |
| 3 | Lichte opwinding | 0, 5-1, 25 | Soms verschijnen er "lammeren" op de toppen van de golven |
| 4 | Gematigde opwinding | 1, 25-2, 5 | "lammeren" zijn in grote hoeveelheden aanwezig |
| 5 | Ruwe Zee | 2, 5-4 | Er verschijnen grote richels |
| 6 | Grote commotie | 4-6 | De ruggen vormen grote stormvloeden |
| 7 | Zware opwinding | 6-9 | Schuim strekt zich uit in stroken en bedekt gedeeltelijk de hellingen van de golven |
| 8 | Zeer sterke opwinding | 9-14 | Schuim bedekt de hellingen van de golven volledig |
| 9 | Buitengewone opwinding | Meer dan 14 | Het hele oppervlak van de golven is bedekt met een dikke laag schuim. De lucht is verzadigd met waterstof. Het zicht neemt sterk af. |
Zeegolven als energiebron
GebruikDe natuurlijke energie van de oceaangolven is een van de veelbelovende gebieden van de alternatieve elektriciteitsindustrie. Wetenschappers hebben berekend dat het totale vermogen van alle windgolven op de planeet 1020 J/uur is. Dit is een kolossaal cijfer, maar het probleem is dat het verkrijgen en gebruiken van deze energie erg moeilijk is.
Tegenwoordig zijn landen als Groot-Brittannië, Ierland, Noorwegen en India serieus bezig met de ontwikkeling van golfenergie. De werking van de golfenergiecentrale is gebaseerd op de omzetting van de mechanische energie van de zeegolf in elektrische energie door middel van werkmechanismen bestaande uit speciale drijvers, bladen en slingers.
De eerste dergelijke energiecentrale werd in 1985 in Noorwegen gelanceerd. Het vermogen is 850 kW. Tegenwoordig gebruiken een aantal landen golfenergie om autonome boeien, lichtschepen, maricultuurboerderijen en zelfs kleine boorplatforms aan te drijven.
