Шамал толкундары: түшүнүгү, түзүлүшү жана мүнөздөмөлөрү. Шамал толкуну кантип пайда болот?

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-02-12 10:17

Толкун – бул ачык деңизде болуу ыңгайлуулугун аныктоочу табигый көрүнүш. Чакан толкундар байкалбай калышы мүмкүн. Бирок чоңдору деңиз кемесине олуттуу зыян келтирип, анын жүргүнчүлөрүнө зыян келтириши мүмкүн. Бул макалада шамал толкундары жөнүндө сөз болот. Алар эмнелер, алар кандайча түзүлөт жана кандай өзгөчөлүктөргө ээ? Келиңиз, бул суроолордун баарына чогуу жооп берели!

Шамал толкундары - бул эмне?

Эч бир суу тынч жана кыймылсыз боло албайт. Анткени, күчү жагынан анча-мынча шамал да, албетте, анын бетине чагылышат. Шамал толкуну шамалдын деңиздин же көлдүн суу бетине түз таасир этүүсүнүн натыйжасында пайда болот. Анын пайда болуу механизмин жакшыраак түшүнүү үчүн шамалдуу аба ырайында буудай талаасын көрүүгө болот.

Анда шамал толкундары кантип пайда болот? Жеңил шамал менен суунун тынч бетинде жеңил толкундар пайда болот. Анын ылдамдыгы жогорулаган сайын майда ритмикалык толкундар пайда болот. Бара-бара алардын узундугу жана бийиктиги өсөт. Мындан ары мененшамал кучеген сайын алардын кырында ак көбүктөн «козулар» пайда боло баштайт. Шамал толкундарынын ылдамдыгы ар кандай болушу мүмкүн (10дон 90 км/саатка чейин). Деңизде шамал токтогондон кийин, толкун деп аталган узун, жапыз жана жумшак толкундарды көрө аласыз.

Суу абага караганда алда канча тыгызыраак зат экенин белгилей кетүү маанилүү. Натыйжада суу сактагычтын үстү шамалдын соккусунан бир аз "артталат" жана толкундар бир аздан кийин гана толкунга айланат.

Шамал толкундарын цунамиден жана суу ташкындарынан айырмалоо керек. Биринчиси жер кыртышынын сейсмикалык активдүүлүгүнүн күчөшүнүн натыйжасында, экинчиси биздин планетанын спутниги Айдын таасиринин натыйжасында пайда болот.

Деңиз толкунунун түзүлүшү

Шамал толкуну бир нече элементтерден турат (төмөндөгү диаграмманы караңыз):

• Крета - толкундун эң бийик чекити.
• Төмөнкү - толкундун эң төмөнкү чекити.
• Эңкейиштер - жээк жана шамал.

Толкундун эңкейиш (алдыңкы) эңкейиши дайыма шамалга караганда тик. Бул жерде, демек, шамалдын таасири астында пайда болгон кум дөбөлөр менен түздөн-түз окшоштук бар. Жээкке жакындаган толкундун таманы суу сактагычтын түбүндө жайлап, анын кыры оодарылып, көптөгөн чачыратмаларга бөлүнүп кетет. Бул процесс тоо тектердин активдүү бузулушу менен коштолот. Эгерде толкун жээктеги аскага тийсе, анда суу бийиктиги бир нече ондогон метрге жетиши мүмкүн болгон күчтүү көбүктүү мамыча түрүндө ыргытылат.

Шамал толкундарынын мүнөздөмөсү

Океанографияда деңиз толкунунун төрт негизги өзгөчөлүгү бар. Бул:

• Бийиктик – таман менен кырдын ортосундагы вертикалдуу аралык.
• Узундук - чектеш толкундардын эки чокусунун ортосундагы аралык.
• Ылдамдык - толкун чокусу убакыт бирдигинде басып өткөн аралык (адатта секундасына метр менен өлчөнөт).
• Тиктик – толкундун бийиктигинин анын узундугунун жарымына болгон катышы.

Шамал толкундарынын узундугу 0,5 метрден 250 метрге чейин өзгөрүп, бийиктиги 20-25 метрге чейин жетет. Эң күчтүү толкундар Түштүк жарым шарда, ачык океанда байкалат. Бул жерде алардын кыймылынын ылдамдыгы көбүнчө 15-20 м/сек жетет. Эң кичинекей толкундар континентке терең кирген ички деңиздер үчүн мүнөздүү (мисалы, Кара же Азов деңиздери үчүн).

Деңиз толкундары: масштаб

Деңиздин абалы – океанография илиминде ири суу көлмөлөрүнүн (көл, деңиз, океандар) ачык бетинин абалын аныктоо үчүн колдонулган термин. Ал биринчи кезекте толкундардын бийиктиги жана күчү менен мүнөздөлөт. Деңиздин бүдүрлүүлүгүн баалоо үчүн Дүйнөлүк метеорологиялык уюм тарабынан иштелип чыккан 9 баллдык шкала колдонулат.

Упай	Аты	Толкун бийиктиги (м)	Тышкы белгилер
0	Мыкты тынч деңиз	0	Деңиздин үстү жылмакай
1	Тынч деңиз	0-0, 1	Болкундар жана кичине толкундар
2	Төмөн толкун	0, 1-0, 5	Толкундардын чокулары оодарыла баштайт, бирок көбүк али жок
3	Бир аз толкундануу	0, 5-1, 25	Кээде "козулар" толкундардын чокуларында пайда болот
4	Бир аз толкундануу	1, 25-2, 5	"Козулар" көп санда бар
5	Оор деңиз	2, 5-4	Чоң кырлар пайда болот
6	Чоң ызы-чуу	4-6	Тоолор чоң бороон-чапкындарды түзөт
7	Катуу толкундануу	6-9	Көбүк тилкелерге созулуп, толкундардын боорлорун жарым-жартылай каптайт
8	Өтө күчтүү толкундануу	9-14	Көбүк толкундардын боорлорун толугу менен каптайт
9	Өзгөчө толкундануу	14төн ашык	Толкундардын бүт бети калың көбүк катмары менен капталган. Аба суу чаңына каныккан. Көрүнүү кескин төмөндөйт.

Деңиз толкундары энергия булагы катары

КолдонууОкеан толкундарынын табигый энергиясы альтернативдик электр энергетикасынын келечектүү багыттарынын бири болуп саналат. Окумуштуулар планетадагы бардык шамал толкундарынын жалпы күчү 10²⁰ Дж/саатына барабар экенин эсептеп чыгышкан. Бул чоң көрсөткүч, бирок көйгөй бул энергияны алуу жана колдонуу абдан кыйын.

Бүгүнкү күндө Улуу Британия, Ирландия, Норвегия жана Индия сыяктуу өлкөлөр толкун энергиясын өнүктүрүү менен олуттуу алектенип жатышат. Толкун электр станциясынын иштеши деңиз толкунунун механикалык энергиясын атайын сүзгүчтөрдөн, калактардан жана маятниктерден турган жумушчу механизмдердин жардамы менен электр энергиясына айландырууга негизделген.

Мындай биринчи электр станциясы 1985-жылы Норвегияда ишке киргизилген. Анын кубаттуулугу 850 кВт. Бүгүнкү күндө бир катар өлкөлөр толкун энергиясын автономдуу буйкаларды, жарык берүүчү кемелерди, балык өстүрүү чарбаларын жана ал тургай майда бургулоо аянтчаларын иштетүү үчүн колдонушат.