Ondas de vento: conceito, estrutura e características. Como se forma uma onda de vento?

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificação: 2024-02-12 11:56

A onda é um fenômeno natural que determina em grande parte o conforto de estar em alto mar. Pequenas ondas podem nem ser notadas. Mas os grandes são capazes de causar danos significativos a uma embarcação marítima e prejudicar seus passageiros. Este artigo se concentrará nas ondas de vento. O que são, como são formados e que características possuem? Vamos responder a todas essas perguntas juntos!

Ondas de vento - o que é isso?

Nenhum corpo de água pode permanecer calmo e quieto. Afinal, até o vento, que é insignificante em força, certamente se refletirá em sua superfície. Uma onda de vento é formada como resultado do impacto direto do vento na superfície da água de um mar ou lago. Para entender melhor o mecanismo de sua formação, você pode observar um campo de trigo com tempo ventoso.

Então, como as ondas de vento se formam? Com um vento fraco, leves ondulações aparecem em uma superfície calma da água. À medida que sua velocidade aumenta, pequenas ondas rítmicas aparecem. Gradualmente, seu comprimento e altura aumentam. Com maisà medida que o vento se intensifica, “cordeiros” de espuma branca começam a se formar em suas cristas. A velocidade das ondas de vento pode variar muito (de 10 a 90 km/h). Depois que o vento pára no mar, você pode ver ondas longas, baixas e suaves, chamadas de swell.

É importante notar que a água é uma substância muito mais densa que o ar. Como resultado, a superfície do reservatório "atrasa" um pouco após o impacto do vento, e as ondulações só se transformam em ondas depois de um tempo.

As ondas de vento devem ser diferenciadas de tsunamis e marés. Os primeiros surgem como resultado do aumento da atividade sísmica da crosta terrestre, e os segundos como resultado do impacto do satélite do nosso planeta, a Lua.

Estrutura das ondas do mar

Uma onda de vento consiste em vários elementos (veja o diagrama abaixo):

• A crista é o ponto mais alto da onda.
• O fundo é o ponto mais baixo da onda.
• Pistas - sotavento e barlavento.

A inclinação de sotavento (frente) de uma onda é sempre mais íngreme que a de barlavento. Aqui, a propósito, há uma analogia direta com dunas de areia, que também são formadas sob a influência do vento. Aproximando-se da costa, a sola da onda desacelera no fundo do reservatório e sua crista vira, quebrando em muitos borrifos. Este processo é acompanhado pela destruição ativa de rochas. Se a onda atinge uma rocha costeira, a água é lançada na forma de uma poderosa coluna espumosa, cuja altura pode atingir várias dezenas de metros.

Características das ondas de vento

Na oceanografia, existem quatro características principais da onda do mar. Isto é:

• Altura é a distância vertical entre a sola e a cumeeira.
• Length - a distância entre duas cristas de ondas adjacentes.
• Speed - a distância que a crista da onda percorre por unidade de tempo (geralmente medida em metros por segundo).
• Inclinação é a razão entre a altura da onda e metade do seu comprimento.

O comprimento das ondas de vento varia muito de 0,5 a 250 metros, a altura pode chegar a 20-25 metros. As ondas mais poderosas são observadas no Hemisfério Sul, em mar aberto. Aqui, a velocidade de seu movimento geralmente atinge 15-20 m/s. As ondas menores são típicas de mares interiores que se aprofundam no continente (por exemplo, para os mares Negro ou Azov).

Ondas do mar: escala

O estado do mar é um termo usado na ciência oceanográfica para determinar o estado da superfície aberta de grandes massas de água (lagos, mares, oceanos). Caracteriza-se, em primeiro lugar, pela altura das ondas e sua força. Para avaliar o grau de rugosidade do mar, é utilizada uma escala de 9 pontos desenvolvida pela Organização Meteorológica Mundial.

Pontuação	Nome	Altura da onda (m)	Sinais externos
0	Mar perfeitamente calmo	0	A superfície do mar é lisa
1	Mar Calmo	0-0, 1	Ondulações e leves ondas
2	Baixa emoção	0, 1-0, 5	As cristas das ondas começam a tombar, mas ainda não há espuma
3	Ligeira emoção	0, 5-1, 25	Às vezes "cordeiros" aparecem nas cristas das ondas
4	Empolgação moderada	1, 25-2, 5	"Cordeiros" estão presentes em grandes quantidades
5	Mar agitado	2, 5-4	Grandes cristas aparecem
6	Grande comoção	4-6	Os cumes formam grandes tempestades
7	Empolgação intensa	6-9	Espuma se estica em tiras e cobre parcialmente as encostas das ondas
8	Empolgação muito forte	9-14	Espuma cobre completamente as encostas das ondas
9	Empolgação excepcional	Acima de 14	Toda a superfície das ondas é coberta por uma espessa camada de espuma. O ar está saturado com pó de água. A visibilidade cai drasticamente.

Ondas do mar como fonte de energia

UsarA energia natural das ondas do mar é uma das áreas promissoras da indústria de energia elétrica alternativa. Os cientistas calcularam que a potência total de todas as ondas de vento no planeta é 10²⁰ J/hora. Esta é uma figura colossal, mas o problema é que obter e usar essa energia é muito difícil.

Hoje, países como Grã-Bretanha, Irlanda, Noruega e Índia estão seriamente engajados no desenvolvimento da energia das ondas. A operação da usina de ondas é baseada na conversão da energia mecânica da onda do mar em energia elétrica por meio de mecanismos de trabalho constituídos por flutuadores especiais, pás e pêndulos.

A primeira usina desse tipo foi lançada na Noruega em 1985. Sua potência é de 850 kW. Hoje, vários países usam a energia das ondas para alimentar bóias autônomas, navios-farol, fazendas de maricultura e até pequenas plataformas de perfuração.