أكثر

12.1.3: الأمواج على الشاطئ - علوم الأرض

12.1.3: الأمواج على الشاطئ - علوم الأرض


أشارت معظم الأمواج التي تمت مناقشتها في القسم السابق إلى موجات المياه العميقة في المحيط المفتوح. في هذه المرحلة ، سيبدأ سلوكهم في التأثر بالقاع.

عندما تلامس الموجة القاع ، يتسبب الاحتكاك في إبطاء الموجة. عندما تتباطأ إحدى الموجات ، تلحق بها الموجة التي خلفها ، وبالتالي تنخفض الطول الموجي. ومع ذلك ، لا تزال الموجة تحتوي على نفس القدر من الطاقة ، لذلك بينما يتناقص الطول الموجي ، يزداد ارتفاع الموجة. في النهاية يتجاوز ارتفاع الموجة 1/7 من الطول الموجي ، وتصبح الموجة غير مستقرة وتشكل a قواطع. غالبًا ما تبدأ القواطع في الالتفاف للأمام عند كسرها. هذا لأن قاع الموجة يبدأ في التباطؤ قبل قمة الموجة ، حيث أنه أول جزء يواجه قاع البحر. لذا فإن قمة الموجة "تتقدم" بقية الموجة ، ولكن لا يوجد ماء تحتها لدعمها (الشكل ( PageIndex {1} )).

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من القواطع: الانسكاب ، والغرق ، والاندفاع. ترتبط هذه بانحدار القاع ، ومدى سرعة تباطؤ الموجة وتبديد طاقتها.

  • سفك تتشكل القواطع على الشواطئ المنحدرة بلطف أو المسطحة ، حيث تتبدد طاقة الموجة تدريجياً. يزداد ارتفاع الموجة ببطء ، ثم تنهار ببطء على نفسها (الشكل ( PageIndex {2} )). بالنسبة لراكبي الأمواج ، توفر هذه الأمواج رحلة أطول ، لكنها أقل إثارة.
  • يغرق تتشكل القواطع على الشواطئ شديدة الانحدار ، حيث يكون هناك تباطؤ مفاجئ في الموجة وترتفع الموجة بسرعة كبيرة. تتجاوز القمة بقية الموجة ، وتلتف للأمام وتنكسر بفقدان مفاجئ للطاقة (الشكل ( PageIndex {3} )). هذه هي موجات "خط الأنابيب" التي يبحث عنها راكبو الأمواج.
  • تصاعد تتشكل القواطع على أخطر شواطئ. يتم ضغط طاقة الأمواج بشكل مفاجئ جدًا عند الخط الساحلي مباشرةً ، وتتحرك الموجة مباشرة على الشاطئ (الشكل ( PageIndex {4} )). تعطي هذه الموجات رحلة قصيرة جدًا (وربما مؤلمة) ليستمتع بها راكبو الأمواج.

انكسار الموجة

يمكن أن يتولد الانتفاخ في أي مكان في المحيط ، وبالتالي يمكن أن يصل إلى الشاطئ من أي اتجاه تقريبًا. ولكن إذا وقفت على الشاطئ ، فربما لاحظت أن الأمواج تقترب عادةً من الشاطئ بشكل موازٍ للساحل. هذا بسبب انكسار الموجة. إذا اقتربت مقدمة الموجة من الشاطئ بزاوية ، فإن نهاية مقدمة الموجة الأقرب للشاطئ ستلامس القاع قبل بقية الموجة. سيؤدي هذا إلى إبطاء ذلك الجزء الضحل من الموجة أولاً ، بينما ستستمر بقية الموجة التي لا تزال في المياه العميقة في سرعتها العادية. نظرًا لأن المزيد والمزيد من جبهة الموجة تواجه مياهًا ضحلة وتتباطأ ، ينكسر خط الموجة وتميل الموجات إلى محاذاة نفسها تقريبًا بالتوازي مع الخط الساحلي (تنكسر باتجاه المنطقة ذات السرعة البطيئة). كما سنرى في القسم 13.2 ، فإن حقيقة أن الأمواج لا تصل موازية تمامًا للشاطئ تؤدي إلى تيارات طويلة على الشاطئ وعمليات نقل طويلة على الشاطئ تسير بالتوازي مع الشاطئ.

يمكن أن يفسر الانكسار أيضًا لماذا تميل الموجات إلى أن تكون أكبر من النقاط والرؤوس وأصغر في الخلجان. ستلمس مقدمة الموجة التي تقترب من الشاطئ الجزء السفلي من النقطة قبل أن تلامس القاع في الخليج. مرة أخرى ، سوف يتباطأ الجزء الضحل من مقدمة الموجة ، ويتسبب في انكسار بقية مقدمة الموجة باتجاه المنطقة الأبطأ (النقطة). الآن تتركز كل طاقة الموجة الأولية في منطقة صغيرة نسبيًا بعيدًا عن النقطة ، مما يؤدي إلى إنشاء موجات كبيرة وعالية الطاقة (الشكل ( PageIndex {6} )). في الخليج ، تسبب الانكسار في انكسار جبهات الموجة بعيدًا عن بعضها البعض ، مما أدى إلى تشتيت طاقة الأمواج ، مما يؤدي إلى مياه أكثر هدوءًا وموجات أصغر. وهذا يجعل الموجات الكبيرة من "نقطة الانكسار" مثالية لركوب الأمواج ، بينما يكون الماء أكثر هدوءًا في الخليج ، حيث يمكن للناس إطلاق قارب. يفسر هذا الاختلاف في طاقة الأمواج أيضًا سبب وجود تآكل صافٍ على النقاط ، بينما تترسب الرمال والرواسب في الخلجان (انظر القسم 13.3).


شاهد الفيديو: الصف العاشر علوم الارض الدرس الثاني أمواج البحر