TOPOGRAFSKI VALOVI

 

Topografski valovi predstavljaju skupinu valova koji su određeni prisustvom obale, topografskih oblika u moru te drugih graničnih područja u moru. U ovu skupinu pripadaju Kelvinovi valovi, koji predstavljaju težinske valove uvjetovane prisustvom obale, zatim obalni topografski valovi, koji su rezultat sačuvanja potencijalne vrtložnosti na promjenljivoj topografiji, kao i slobodne oscilacije - seši koji predstavljaju težinske valove u bazenu konačnih dimenzija.

 

  Primjeri u Matlabu - topografski i Kelvinovi valovi

 

Kelvinovi valovi su nedisperzivni i gibaju se paralelno s obalom brzinom težinskih valova (gh)1/2 na sjevernoj polutci ostavljajući obalu s desne strane, a na južnoj polutci s lijeve. Nastaju kao posljedica djelovanja vjetra na površinu mora. U stvari, Kelvinov val predstavlja težinski val duž obale, dok okomito na obalu vrijedi geostrofička aproksimacija. Intenzitet vala opada eksponencijalno s udaljenošću od obale. Osim obalnog Kelvinovog vala, postoji i ekvatorski Kelvinov val koji je posljedica iščezavanja Coriolisove sile u području ekvatora, tako da ekvator predstavlja granicu uz koju s njegove sjeverne i južne strane putuju Kelvinovi valovi od zapada prema istoku. Ekvatorski Kelvinovi valovi, zajedno s Rossbyjevim valovima imaju veliku važnost pri transportu energije u oceanima, a izvrstan primjer za to je pojava El Niño i njen utjecaj na klimatske promjene u moru i atmosferi.

 

Prikaz širenja Kelvinovog vala na sjevernoj polutci.

 

Shema širenja Kelvinovih valova u ekvatorskom i obalnom području.

 

Za razliku od Kelvinovih valova, koji su određeni postojanjem obalne linije, postojanje obalnih topografskih valova je posljedica promjenjive topografije i šelfa u obalnom području između oceanske zaravni i obalne linije. Preciznije, ovi valovi se javljaju kao posljedica sačuvanja potencijalne vrtložnosti na nagnutoj topografiji. Čestice pri površini bivaju pomaknute od ili prema obali zbog djelovanja vjetra na površinu mora, te zbog uviranja i poniranja (upwelling-a i downwelling-a) koji se javljaju u obalnom području, poremećaj se širi i na pridnene slojeve. Ovi valovi su analogni planetarnim Rossbyjevim valovima gdje je povratna sila uzrokovana meridionalnom promjenom Coriolisove sile, te se stoga još nazivaju i topografskim Rossbyjevim valovima.

 

Shema nastanka obalnog topografskog vala.

 

Primjer širenja obalnog topografskog vala na australskom šelfu.

 

Vezane stranice projekta