VALOVI U MORU

 

Valovi u moru predstavljaju periodičku deformaciju granične površine. Površinski valovi se javljaju na granici atmosfera-more, dok se u moru još javljaju i unutarnji valovi koji nastaju na granicama različitih slojeva u moru. Osim toga, unutarnji i površinski valovi mogu se javljati na otvorenom oceanu, kao i zbog postojanja prostornih promjena u topografiji mora – tzv. rubni valovi.

Valovi se gibaju određenom valnom brzinom, dok čestice u moru opisuju periodičko gibanje te se vraćaju na početni položaj tijekom jednog ciklusa. Valna visina jest promjena u visini između brijega i dola vala, te iznosi dvije valne amplitude. Valna duljina je udaljenost između dva susjedna brijega ili dola vala, dok se period vala definira kao vrijeme potrebno da dva susjedna brijega ili dola vala prođu neku čvrstu točku. Broj brijegova ili dolova vala koji prođu pokraj čvrste točke u jedinici vremena predstavlja frekvenciju vala.

 

Shematizirani prikaz vala u moru.

 

Valovi mogu biti progresivni, što znači da se njihova energija giba u određenom smjeru, ili stojni valovi koji predstavljaju dva progresivna vala koji se gibaju u suprotnim smjerovima. Primjer progresivnog vala su plimni valovi, dok su slobodne oscilacije - seši primjeri stojnih valova u moru.

Sila uzročnica nastanka valova u moru može biti periodička i neperiodička, pa stoga razlikujemo valove uzrokovane plimotvornom silom - plimni valovi, valove uzrokovane vremenskim promjenama topografije dna - tsunamiji, te valove uzrokovane atmosferskim djelovanjem na površini mora – površinski valovi uzrokovani vjetrom, seši i drugi. Osim toga, na kraćim valnim duljinama (manjim od 1.7 cm) javljaju se kapilarni valovi, koji su pokretani (relaksirani) silom napetošću površine mora. Naposljetku, činjenica da je Zemlja rotirajući elipsoid uzrokuje i pojavu inercijalnih oscilacija i Rossbyjevih valova, koji se mogu manifestirati kao površinski ili unutarnji valovi.

 

Klasifikacija površinskih valova prema frekvencijskim karakteristikama, sili uzročnici te relaksirajućoj sili.

 

Superpozicija više valnih poremaćaja koji se gibaju u istom smjeru predstavlja valnu grupu ili valni paket. Pojedinačni valovi u valnoj grupi gibaju se valnom brzinom c, dok valna grupa cg putuje brzinom

 

 

gdje je λ valna duljina, ω kružna frekvencija, k valni broj te T period vala. U moru je za većinu valova valna brzina proporcionalna valnoj duljini, odnosno dulji valovi se brže gibaju i obrnuto. Stoga je grupna brzina manja od pojedinačne brzine valova koji sačinjavaju grupu. Energija valnog poremećaja se giba grupnom brzinom, a skupina valova kod kojih se razlikuju valna i grupna brzina nazivaju se disperzivni valovi.

 

Superpozicija dvaju valova slične valne duljine ima za posljedicu gibanje njihove ovojnice grupnom brzinom.

 

Naposljetku, valove dijelimo na valove dubokog mora, za koje vrijedi da je valna duljina mnogo manja od dubine mora, te na valove plitkog mora, za koje je dubina mora bitno manja od valne duljine valnog poremećaja. Primjeri valova dubokog mora su površinski valovi uzrokovani vjetrom, dok su tsunamiji predstavnik valova plitkog mora.

 

Gibanje čestica mora kod kratkoperiodičkih (lijevo) i dugoperiodičkih (desno) valova.

 

 

  Više o valovima dubokog mora

 

  Više o valovima plitkog mora

 

  Više o topografskim valovima

 

  Više o valovima u rotirajućem fluidu

 

Vezane stranice projekta