Forskjell mellom bølger, tidevann og strømmer

Bølger, tidevann og strømmer er tre typer naturfenomener som forekommer på vann og mens de er like i naturen, er de ikke det samme. Mens alle tre er relatert til vannkilder, varierer de på grunnlag av årsaker, intensitet og frekvens blant andre faktorer [1]. En annen vanlig misforståelse er at mens disse fenomenene er kjent for å kjøre havet, er selve havet ikke ansvarlig for generering av bølger, tidevann og strømmer. Bølger for eksempel påvirkes av vindens påvirkning på overflaten av havet mens strømmen påvirkes av varmen fra solen på ekvator og kjølerpoler. Tides derimot er forårsaket av gravitasjonskrefter fra månen og solen. Alle tre inneholder noen form for bevegelse og potensiell energi, og små endringer kan føre til mye større nedstrøms effekter som påvirker nærliggende samfunn og rekreasjonsbrukere.

bølger

Bølger er definert som bevegelse av vann som oppstår på overflaten av vannkropper som hav, sjø, innsjøer og elver. Selv om ingen to bølger er identiske, deler de vanlige trekk som å ha en målbar høyde som er definert som avstanden fra dens crest til dens trough.

Hva påvirker bølger?

De er vanligvis skapt av vind som overfører energi til vannet når de blåser over. Dette resulterer i produksjon av små vannbevegelser kjent som krusninger [1]. Disse krusninger kan etter hvert vokse i størrelse, lengde og hastighet for å danne det vi kjenner som bølger. Disse bølgene er også kjent som havflatebølger på grunn av at de blir generert fra vinden som passerer over vannoverflaten [3]. Bølger påvirkes vanligvis av en rekke faktorer som vindhastighet, varighet og avstand. De er også påvirket av bredden på de omkringliggende områdene og dybden av vannkroppen selv. Etter hvert som vinden dør ned, reduseres bølgens høyde og mens noen bølger kan være små og milde, dersom betingelsene er riktige, kan bølger opptil 90 fot dannes. Kraftige bølger som flodbølger eller tsunamier kan også dannes som følge av jordskjelv, jordskred eller vulkanutbrudd.

Typer av bølger

Det er mange forskjellige typer bølger som kapillære bølger, krusninger, hav og svulmer, og de kan manifestere seg i en rekke former og størrelser, for eksempel små bølger eller store svulmer som kan reise over lange avstander. Bølgenes størrelse og form kan også avsløre opprinnelsen. En liten og hakket bølge ble mest sannsynlig dannet lokalt ved en storm, for eksempel mens bølger med høye kamper antyder opprinnelse langt unna, muligens i en annen halvkule. Størrelsen på en bølge bestemmes vanligvis av avstanden som vinden blåser over det åpne vannet, hvor lang tid vinden blåser for og vindens hastighet. Jo større de ovenfor angitte parametrene, desto større er bølgen.

Tides

Tides er dannet som et resultat av sentrifugalkraft og gravitasjonsattraksjonen mellom jorden, månen og solen og er ofte preget av vannbevegelser over lengre tidsperioder [1]. Denne stigningen og fallet av vann, eller rettere forskjellen mellom kamene og troughs, er definert som tidevann.

Hva påvirker tidevann?

Rotasjonen av Jorden sammen med gravitasjonskraften av månen, resulterer i at vann blir trukket mot månen. Dette fører til en økning i vannet. Når månen roterer rundt jorden, vil områdene som opplever denne trekk danne det som er kjent som høy tidevann, mens andre områder som ikke føler dette trekket, vil oppleve lavvann. En lignende effekt er forårsaket som et resultat av solen, men dette trekket er ikke så sterkt fordi solen er lenger bort fra jorden [3]. Tides forekommer hovedsakelig i dype havområder og påvirkes av en rekke faktorer som justering av sol og mån, mønsteret av tidevannsbevegelser og kystenes form.

Typer av tidevann

Tides er kategorisert i henhold til antall høye og lave tidevann som er dannet så vel som deres relative høyder og som sådan kan klassifiseres som halvdags, døgnlig eller blandet. Høy tidevann defineres som når bølgens våpen når kysten mens lavvann er når bølgenes trough når kysten. Semidiurnal tidevann opplever 2 høyder og 2 løyer av lik størrelse hver 24 timer og 50 minutter. Diurnal tidevann opplever en høy og en lav mens en blandet semidiurnal tidevann opplever 2 høyder og 2 nedturer av forskjellig størrelse hver 24 timer og 50 minutter.

Currents

De store massene av vann som beveger seg i en bestemt retning fra ett sted til et annet er kjent som strømmer. De forekommer på åpne kropper av vann som hav og måles vanligvis i knuter eller meter per sekund.

Hva påvirker strømmer?

Oceaniske strømmer påvirkes direkte av tre hovedfaktorer. Dette er oppgang og fall av tidevannet, vind og termohalinsirkulasjon [4]. Tidevannets oppgang og fall er også kjent for å påvirke havstrømmene ved å skape strømmer enten nær kysten, eller i bukter og elvemunning. Disse er kjent som tidevannsstrømmer og er den eneste typen strøm som endres i et vanlig mønster og hvis endringer kan forutsies [2]. Vind er kjent for å drive strømmer ved eller nær havflaten og kan påvirke vannbevegelser på lokal eller global skala. Temperaturen spiller også en viktig faktor når det gjelder strømmer. Vannlegemer i nærheten av polene er kalde, mens vann nær ekvator er varmere og disse forskjellene i temperatur spiller en viktig rolle i å forårsake strømmer. Kaldtvannstrømmer oppstår når det kalde vannet nær polene synker og beveger seg mot ekvator mens varme vannstrømmer beveger seg utover fra ekvator langs overflaten mot polene i et forsøk på å erstatte det synkende vannet. Denne blandingen av varmt og kaldt vann fører til strømmer, og når de beveger seg rundt om i verden fra halvkule til halvkule, hjelper de også med å fylle oksygenforsyninger med vannkropper [5].

Forskjeller i temperatur, tetthet og saltholdighet er ofte referert til som termohalinsirkulasjon. Forskjeller i vanntetthet som følge av temperatur (termo) og saltholdighet (halin) forskjeller vil også føre til endringer i strømmer. Disse termohalske sirkulasjonsendringene forekommer i forskjellige deler av havet og kan forekomme både i dyp og grunne havnivåer og kan være langvarig eller midlertidig [2]. Ytterligere faktorer som påvirker strømmer inkluderer regnavgang og havbunnstopografi. Oceantopografi er påvirket av skråninger, rygg og daler på bunnen som igjen kan påvirke strømningsretningen.

Typer av strømmer

Disse strømmene er kjent for å påvirke jordens klima ved å kjøre varmt vann fra ekvator og kaldt vann fra polene rundt jorden. For eksempel er den varme gulfstrømmen kjent for å bringe mildere vær til Norge i motsetning til New York som er lenger sør [6]. Det finnes en rekke forskjellige strømmer som 1) overflatestrømmer som påvirkes av vindmønstre som vanligvis forekommer i dybder på ikke mer enn 300 m og 2) verdenshavsstrømmer som den varme golfstrømmen som er forklart ovenfor og El Nino-strømmer for eksempel.

Konklusjon

Tidevann, bølger og strømmer er helt forskjellige. De dannes under forskjellige forhold og påvirkes av ulike faktorer. Bølger er noe mer merkbare enn tidevann og strømmer mens tidevann ofte kan ses på kysten. Forstå forskjellene mellom bølger, tidevann og strøm er viktig fordi det ikke bare hjelper navigasjon, men hjelper også folk til å forutsi og måle dem. Å skaffe seg denne informasjonen er nyttig fordi det tillater enkeltpersoner å direkte frakte skip, bestemme omfanget av et oljesøl og beste fiskeplasser, gjør det mulig for tsunami sporing og hjelpemidler i miljøgjenopprettingsaktiviteter.

Tabell 1:

bølger	Tides	Currents
Formet på grunn av de krefter som utøves av vind på vannoverflaten	Formet på grunn av samspillet mellom gravitasjonskrefter mellom jorden, solen og månen	Formet som følge av temperaturforskjeller på havflater
Bølger defineres som energien som beveger seg over vannflaten	Tides er definert som stigning og fall av havnivået	Strømmer er definert som strømningsretningen av en vannkilde
Bølgenes intensitet påvirkes av vindfaktorer	Intensiteten av tidevann er påvirket av jordens plassering og posisjon	Strømens intensitet påvirkes av vind, temperaturforskjeller i vann og havets overflatetopografi
Bølger forekommer jevnlig på tvers av vannkilder	Tides forekommer to ganger om dagen	Ekvatorialstrømmer som El Nino forekommer hvert par år
Bølger beveger seg fra side til side	Tides beveger seg opp og ned	Strømmer flyter med urviseren på den nordlige halvkule og mot urviseren på den sørlige halvkule. Dette er kjent som Coriolis Effect.