المساهمات : 207 تاريخ التسجيل : 15/03/2020 الموقع : Theodor Schneller School T.S.S
موضوع: الدرس الثاني: امواج المحيط 6/5/2021, 3:16 am
الدرس الثاني: أمواج المحيط
الأمواج Wave : هي موجات ميكانيكية، تنتشر على طول المسافة بين الماء والهواء، كما أنّها موجات سطحية تحدث على سطح الأماكن التي تحتوي على المياه، كالبحار والمحيطات وحتى البرك والأنهار، تنشأ هذه الموجات نتيجة توليد قوة ضغط واحتكاك تؤدي إلى حدوث خلل في اتزان السطح المائي. اهم ما يميز حركة الموجه انه حينما تمر على سطح الماء بسرعه معينه , فان المياه نفسها تعلو وتنخفض في حركه متسقه منتظمه ، وهناك ارتباط بين طول الموجه وقوتها وعمق المياه وهو يقاس بعمليات حسابيه تفسر الأختلاف في اتجاه او خط سيرالأمواج التي تنشأ في مياه عميقه , وحين تصل الى مياه ضحله وتنشأ الأمواج عاده من هبوب الرياح والعواصف فمعظم الأمواج ناتجه عن تأثير حركة الرياح على الماء .
أنواع الأمواج:
1) الأمواج الزلزالية: تنشأ في الأخاديد والأحواض البحرية العميقة، بحيث تحتلُّ هذه الموجات مكاناً غير ثابت في قاع المحيط، ممّا يؤدي إلى إصابته بخلل وعدم اتزان، وبالتالي ينشأ عدد كبير من الزلازل التي تعمل على تكوين أمواج عميقة وثائرة تقوم بتخريب ودمار المنشآت والمناطق الساحليَّة. 2) الأمواج الداخلية: تحدث في باطن المحيطات والبحار تعمل على تحريك ودفع المياه في البحار والمحيطات المظلمة، كما أنّها تنتشر على امتداد أسطح المياه والتي تكون مختلفة الكثافة ومتفاوتة في درجات حرارتها.
خصائص الأمواج:
1) تتكون بفعل حركات الرياح وهبوبها على أسطح المياه. 2) الارتفاع : وهو المسافة السطحية من سطح البحر إلى قمَّة الموجة، بحيث يكون ارتفاع الموجة في المناطق العميقة أكبر منه على الساحل. 3) طول الموجة وتشير إلى المسافة بين موجة وأخرى. 4) الزَّمن: وهو مقدار الفترة الزمنية التي حدثت بها الموجة. 5) تظهر جزيئات الماء بشكل دائري في نهاية حدوث الموجات. 6) تتحطَّم الموجات في حال صادفت جسماً غريباً ومغموراً في السَّطح. 7) توليد طاقة نتيجة حركة الأمواج. تحتوي على تيَّارات تقوم بتعديل وموازنة درجات الحرارة والملوحة لمياه البحار والمحيطات.
مياه البحار والمحيطات ليست ساكنة ولكنها في حركة مستمرة، وتعرف هذه الحركة بالأمواج. وهي اضطراب في الماء ينجم عن تحرك جزيئاته ارتفاعاً وانخفاضاً في حركة توافقية منتظمة. وتنشأ الأمواج في الغالب نتيجة لحركة الرياح والعواصف والزوابع.
أنواع الموجات:
أ. أمواج سريعة: تراوح سرعتها بين 40 إلى 60 ميل في الساعة، وتتكون في البحار المفتوحة تحت تأثير الرياح الشديدة. ب. أمواج متوسطة السرعة: تراوح سرعتها بين 20 إلى 40 ميلاً في الساعة، وتتكون كذلك في البحار المفتوحة بعد أن تقل سرعة الرياح نسبياً، وتتكون أيضاً تحت تأثير العواصف والأنواء. ج. أمواج محدودة السرعة: وتراوح سرعتها بين 5 إلى 20 ميلاً في الساعة، وتظهر خارج نطاق الرياح التي كونتها في البداية.
د. أمواج هادئة: وهي التي تقل سرعتها عن 5 أميال في الساعة، وتتكون تحت تأثير الهواء شبه الساكن، كما هو الحال في أمواج بعض البحيرات.
اشكال الموجات:
أ. الأمواج القبابية الشكل : وتتميز بأنها محددة الارتفاع. ب. الأمواج الحلزونية : وتتكون في البحار المفتوحة وتتميز بأنها غير محددة الارتفاع.
ج. الأمواج الفردية المنعزلة :وتتكون في المياه الضحلة، وبالتالي لا تتلاحق ولا تتابع بعضها بعضاً
تكسر الأمواج:
عد تكسر الأمواج خطوة هامة في العمليات الجيومورفولوجية الساحلية، فالموجة عندما تقترب من الشاطئ الضحل يقصر طولها وتشتد انحدارا حيث يؤدي احتكاكها بالقاع إلى تحويل الحركة المدارية لجزيئات الماء داخلها إلى مدارات بيضاوية مائلة مع زيادة سرعة الذرات في القمة وارتفاعها واندفاعها نحو اليابس وفي النهاية تنهار مقدمة الموجة لعدم وجود دعامة ترتكز عليها وبذلك يحدث ما يعرف بالتكسر، وحيثما يتكسر مدار الجزيئات فإن الموجة نفسها تتكسر، ويقدر بأن العمق الذي تتكسر عنده الموجة يتراوح ما بين 1،25 إلى ٠،٧٥ من ارتفاع الموجة التالية لها والتي لم تتكسر بعد، وعادة ما تتكسر الأمواج إذا ما زادت سرعة ذرات لماء في القمة عن سرعة المودة نفسها.
أمواج تسونامي:
هى الموجات التى تسببها حدوث ظواهر طبيعية مثل الزلزال و البراكين فتؤدى الى ظهور موجات عالية يصل ارتفاعها الى ٤٠ م فوق سطح الارض و لكن لا يشعر بها من كان بالماء و تكون شديدة السرعة و القوة و تؤثر فى اليابسة و تسبب تدميرها. موجات مائية، ضخمة جداً، لها ارتفاع كبير، تتواجد في المناطق التي تحدث فيها الزَّلازل والبراكين، بحيث تنتقل إلى مستويات عالية نتيجة انخفاض الضغط، كما أنّ سرعة هذه الأمواج لاتعتمد على المسافة من نقطة انطلافها حتى المكان الذي تصل إليه وإنَّما تعتمد على عمق المحيط، لتبدأ بالتناقص تدريجياً حتى الوصول إلى المياه السطحية. ومن الآثار الناتجة عن هذه الأمواج حدوث أضرار كبيرة على عناصر البيئة من حشرات ونباتات وغيرها، كما تؤدي إلى قلع الأشجار من جذورها وغرق الحيوانات البريَّة، بالإضافة إلى ذلك تقوم هذه الموجات بإلحاق الضرر بالبنية التحتية وانتشار الأمراض وزيادة نسبة الوفيات بسبب غرق السكّان او إصابتهم بصعقات كهربائية وغيرها الكثير من الأسباب.
و هما عبارة عن موجات كبيرة يترتب عليهما طغيان مياه البحار و المحيطات على مساحات من اليابس عند الشواطئ المنبسطة ثم لا يلبث أن ينحصر عنها في فترات دورية متعاقبة وتعرف حركة طغيان المياه بالمد و انحصار الماء على اليابس بالجزر . وتنشأ حركتا المد و الجزر بفعل جاذبية الشمس و القمر لمياه البحار و المحيطات و لكن للقمر تأثير أكبر رغم صغر حجمه في نشأة هاتين الحركتين نظرا لأنه أقرب كثيرا إلى الأرض من الشمس و لذلك فإن لجاذبية القمر العامل الفعال في حدوث المد و الجزر وجاذبية الشمس ما هي إلا عمل معدل . و بسبب دورة الأرض اليومية حول نفسها فإنه يتعاقب على شتى جهاتها موجات المد و الجزر مرتين كل يوم لأن أجزاء سطح الأرض تمر في أثناء هذه الدورة أمام القمر فيحدث المد في الأماكن المواجهة له ثم لا يلبث أن يحدث الجزر عندما تبتعد هذه الأماكن عنه . و لحركات المد و الجزر أهميتها إذ تعمل على تطهير مصبات الأنهار و المواني من الرواسب كما أنها تساعد السفن على دخول المواني التي تقع في المناطق الضحلة , و كما أن لحركات المد و الجزر أهميتها فإن لها عيوبها فقد يكون المد شديدا لدرجة أنه يشكل خطورة كبيرة على الملاحة كما هو الحال في المضيقات . أن ظاهرة المد والجزر وليدة الظواهر الفلكية، مثل دوران القمر حول الأرض ودوران الأرض حول نفسها وحول الشمس، وأن اختلاف المد والجزر بالزيادة أو النقصان يرجع لكل من القمر والشمس، ويمكن حسابه والتكهن بوقوعه بدرجة عالية من الدقة، لكن الحقيقة غير ذلك، فنظرية المد قامت على فروض غير صحيحة، إذ أنها افترضت أن الماء يحيط بالأرض على شكل غلاف بسمك واحد، وأن الماء لا عزم له ولا قوام. وطبيعة الماء تخالف هذا الفرض إذ أن للماء عزماً وله قواماً، ومن ثم فأنه لا يتشكل في التو واللحظة تحت تأثير قوى الجذب، بل تلزم فترة زمنية حتى تتم هذه الاستجابة. كذلك لا يغطي المـاء سطح الأرض تمامـاً بـل يُغطي مـا نسبته 70.8% من مساحة الكرة الأرضية، كما أنه ليست أعماق المياه متساوية، فضلاً عن أن طبيعة الشواطئ البحرية وتعرجاتها ليست واحدة، ولهذا كله أثر كبير في حدوث المد وارتفاعه، فالماء يتراكم في المضايق والخلجان، وينبسط في البحار المفتوحة.
وهناك عوامل طبيعية أخرى تُخرج ظاهرة المد والجزر من دائرة النظام الفلكي الدقيق مثل الرياح واتجاهها. فإذا هبت الرياح في اتجاه الشاطئ فإنها تسرع بتيارات الماء دخولاً في الخلجان، فيرتفع المد أكثر من المقدر له حسابياً كما أنه يحدث قبل ميعاده، وقد تجعله يستمر في ارتفاعه مدة طويلة، ويكون العكس إذا هبت الرياح نحو البحر، فتؤخر من حدوثه وتقلل من ارتفاعه.
وللضغط الجوي أيضاً تأثير في ارتفاع الماء، فهناك علاقة عكسية بينهما، بمعنى أنه إذا ارتفع الضغط، انخفض الماء، والعكس صحيح. وارتفاع عمود الزئبق سنتيمتراً واحداً في البارومتر يعادل انخفاض 13 سنتيمتراً في منسوب سطح الماء. وتُشاهد هذه الظاهرة في ميناء برست Brest في فرنسا، وأن أقل تغيير في الضغط الجوي يحدث اختلافاً ملحوظاً في منسوب الماء.