Viļņi, plūdmaiņas un straumes ir trīs veidu dabas parādības, kas notiek uz ūdens, un, kaut arī tām ir līdzīgs raksturs, tās nav vienas un tās pašas lietas. Lai arī visi trīs ir saistīti ar ūdenstilpnēm, citu faktoru starpā tie atšķiras atkarībā no to cēloņiem, intensitātes un biežuma [1]. Vēl viens izplatīts nepareizs uzskats ir tāds, ka, lai arī ir zināms, ka šīs parādības virza jūru, pats okeāns nav atbildīgs par viļņu, plūdmaiņu un straumju veidošanos. Piemēram, viļņus ietekmē vēja iedarbība uz okeāna virsmu, savukārt straumes ietekmē saules siltums uz ekvatoru un vēsākiem poliem. Savukārt plūdmaiņas izraisa gravitācijas spēki no mēness un saules. Visi trīs satur kaut kādu kustīgu un potenciālu enerģiju, un nelielas izmaiņas var izraisīt daudz lielāku pakārtoto ietekmi, kas ietekmē tuvējās kopienas un atpūtas lietotājus.
Viļņi tiek definēti kā ūdens kustība, kas notiek uz tādu ūdenstilpņu virsmām kā okeāni, jūras, ezeri un upes. Lai arī neviens no diviem viļņiem nav identisks, tiem ir kopīgas iezīmes, piemēram, ar izmērāmu augstumu, kas tiek definēts kā attālums no tās malas līdz tās malai.
Parasti tos rada vēji, kas, pūšot, enerģiju nodod ūdenim. Tā rezultātā rodas nelielas ūdens kustības, kas pazīstamas kā ripples [1]. Šie ripples vēlāk var pieaugt lielumā, garumā un ātrumā, veidojot to, ko mēs zinām kā viļņus. Šos viļņus parasti sauc arī par okeāna virsmas viļņiem, jo tos rada vējš, kas iet pāri ūdens virsmai [3]. Viļņus parasti ietekmē virkne faktoru, piemēram, vēja ātrums, ilgums un attālums. Tos ietekmē arī apkārtējo teritoriju platums un pašas ūdenstilpes dziļums. Vējam noklīstot, viļņu augstums samazinās un, lai arī daži viļņi var būt mazi un saudzīgi, ja apstākļi ir piemēroti, var veidoties viļņi līdz 90 pēdām. Zemestrīču, zemes nogruvumu vai vulkānu izvirdumu rezultātā var veidoties arī spēcīgi viļņi, piemēram, plūdmaiņas vai cunami.
Ir daudz dažādu viļņu veidu, piemēram, kapilāru viļņi, ripples, jūras un uzbriest, un tie var izpausties dažādu formu un izmēru diapazonā, piemēram, mazi viļņi vai lieli uzbriest, kas var pārvietoties lielos attālumos. Viļņa lielums un forma var arī atklāt tā izcelsmi. Neliels un nemierīgs vilnis, visticamāk, lokāli izveidojās vētras laikā, piemēram, ja lielie viļņi ar augstām cresēm liecina, ka to izcelsme ir no tālienes, iespējams, citā puslodē. Viļņa lielumu parasti nosaka pēc attāluma, kādu vējš pūš virs atklāta ūdens, laika ilgumu, kurā vējš pūš, un vēja ātrumu. Jo lielāki ir iepriekš norādītie parametri, jo lielāks ir vilnis.
Plūdmaiņas veidojas centrbēdzes spēka un gravitācijas pievilcības rezultātā starp Zemi, Mēnesi un Sauli, un tām bieži raksturīgas ūdens kustības ilgāku laika periodu [1]. Šis ūdens celšanās un kritums, vai drīzāk atšķirība starp cekulām un siles, tiek definēti kā plūdmaiņas.
Zemes rotācija kopā ar mēness gravitācijas spēku izraisa ūdens vilkšanu Mēness virzienā. Tas izraisa ūdens līmeņa celšanos. Mēnesim rotējot ap Zemi, apgabali, kas piedzīvo šo vilkmi, veidos tā saukto bēgumu, bet citi apgabali, kas nejūt šo vilkmi, piedzīvos bēgumu. Līdzīgu efektu rada saule, tomēr šī vilkme nav tik spēcīga, jo saule atrodas tālāk no Zemes [3]. Plūdmaiņas lielākoties notiek dziļos okeāna reģionos, un tos ietekmē virkne faktoru, piemēram, saules un mēness līdzinājums, plūdmaiņu kustības modelis un piekrastes forma..
Plūdmaiņas ir iedalītas kategorijās pēc lielo un zemo plūdmaiņu skaita, kā arī pēc to relatīvā augstuma, un tādējādi tās var klasificēt kā daļēji diennakts, diennakts vai jauktas. Paisuma un bēguma robežas tiek definētas kā tad, kad viļņa mala sasniedz krastu, bet bēguma biežums ir tad, kad viļņa mala sasniedz krastu. Pusaudžu plūdmaiņas ik pēc 24 stundām un 50 minūtēm piedzīvo 2 kāpumus un 2 vienādus izmērus. Diennakts plūdmaiņas piedzīvo vienu augstu un vienu zemu, savukārt jaukts pusdienu paisums piedzīvo 2 dažādu līmeņu paaugstinājumus un 2 kritienus ik pēc 24 stundām un 50 minūtēm..
Lielas ūdens masas, kas pārvietojas noteiktā virzienā no vienas vietas uz otru, tiek sauktas par straumēm. Tās rodas uz atklātām ūdenstilpēm, piemēram, okeāniem, un parasti mēra mezglos vai metros sekundē.
Okeāna straumes tieši ietekmē trīs galvenie faktori. Tie ir plūdmaiņas, vēja un termohalinu cirkulācijas kāpumi un kritumi [4]. Ir zināms, ka plūdmaiņu pieaugums un kritums ietekmē okeāna straumes, radot straumes vai nu krasta tuvumā, vai līčos un estuāros. Tos sauc par plūdmaiņu straumēm, un tie ir vienīgie strāvas veidi, kas mainās regulārā shēmā un kuru izmaiņas var paredzēt [2]. Ir zināms, ka vēji virza straumes pie okeāna virsmas vai tās tuvumā un var ietekmēt ūdens kustību lokalizētā vai globālā mērogā. Temperatūra arī ir svarīgs faktors, kad runa ir par straumēm. Ūdens tilpnes pie stabiem ir aukstas, savukārt ūdens pie ekvatora ir siltāks, un šīm temperatūras atšķirībām ir liela nozīme straumju izraisīšanā. Aukstā ūdens straumes rodas, kad aukstais ūdens pie stabiem nogrimst un virzās uz ekvatoru, bet siltā ūdens straumes virzās uz āru no ekvatora pa virsmu pret poliem, mēģinot aizstāt grimstošo ūdeni. Šī siltā un aukstā ūdens sajaukšanās izraisa straumes, un, pārvietojoties apkārt pasaulei no puslodes uz puslodi, tie arī palīdz papildināt skābekļa krājumus ar ūdenstilpnēm [5]..
Temperatūras, blīvuma un sāļuma atšķirības bieži sauc par termohalinas cirkulāciju. Ūdens blīvuma atšķirības temperatūras (termo) un sāļuma (līnijas) atšķirību dēļ arī izraisīs straumju izmaiņas. Šīs termohalinās cirkulācijas izmaiņas notiek dažādās okeāna daļās un var notikt gan dziļā, gan seklā okeāna līmenī un var būt ilgstošas vai īslaicīgas [2]. Papildu faktori, kas ietekmē straumes, ir lietus notece un okeāna dibena topogrāfija. Okeāna topogrāfiju ietekmē nogāzes, grēdas un ielejas apakšā, kas savukārt var ietekmēt straumju virzienu.
Ir zināms, ka šīs straumes ietekmē Zemes klimatu, dzenot siltus ūdeņus no ekvatora un aukstos ūdeņus no poliem ap Zemi. Piemēram, ir zināms, ka siltā Golfa straume Norvēģijai atnes maigākus apstākļus nekā Ņujorka, kas atrodas tālāk uz dienvidiem [6]. Pastāv virkne dažādu straumju, piemēram, 1) virsmas straumes, kuras ietekmē vēja tendences, kas parasti rodas ne vairāk kā 300 m dziļumā, un 2) pasaules okeāna straumes, piemēram, siltā Golfa straume, kas izskaidrota iepriekš, un El Nino straumes, piemēram,.
Paisumi, viļņi un straumes ir pilnīgi atšķirīgi. Tie veidojas dažādos apstākļos, un tos ietekmē dažādi faktori. Viļņi ir nedaudz pamanāmāki nekā plūdmaiņas un straumes, kamēr krastā bieži var novērot plūdmaiņas. Obligāti ir jāsaprot viļņu, plūdmaiņu un straumju atšķirības, jo tas ne tikai palīdz navigācijā, bet arī palīdz cilvēkiem tos paredzēt un izmērīt. Šīs informācijas iegūšana ir noderīga, jo tā ļauj indivīdiem droši virzīt kravas kuģus, noteikt naftas noplūdes apmēru un labākās zvejas vietas, ļauj izsekot cunami un palīdz vides atjaunošanas darbībās..
Viļņi | Plūdmaiņas | Straumēm |
Veidojas spēku ietekmē, ko vēji ietekmē uz ūdens virsmu | Veidojas sakarā ar gravitācijas spēku mijiedarbību starp Zemi, Sauli un Mēnesi | Veidojas temperatūras atšķirību rezultātā uz okeāna virsmām |
Viļņi tiek definēti kā enerģija, kas pārvietojas pa ūdens virsmu | Plūdmaiņas definē kā jūras līmeņa celšanos un kritumu | Strāvas tiek definētas kā ūdenstilpes plūsmas virziens |
Viļņu intensitāti ietekmē vēja faktori | Plūdmaiņu intensitāti ietekmē Zemes atrašanās vieta un novietojums | Strāvu intensitāti ietekmē vēji, temperatūras atšķirības ūdenī un okeāna virsmas topogrāfija |
Viļņos, kas rodas regulāri, notiek viļņi | Plūdmaiņas notiek divas reizes dienā | Ekvatoriālās straumes, piemēram, El Nino, notiek ik pēc dažiem gadiem |
Viļņi pārvietojas no vienas puses uz otru | Plūdmaiņas pārvietojas augšup un lejup | Straumes plūst pulksteņrādītāja virzienā ziemeļu puslodē un pretēji pulksteņrādītāja virzienam dienvidu puslodē. To sauc par Koriolisa efektu.
|