جذبت العاصفة غلوريا انتباه وسائل الإعلام بسبب تأثيراتها المثيرة للإعجاب على البحر الأبيض المتوسط. وسلطت التقارير الضوء على ظهور أمواج عملاقة في مناطق مثل فالنسيا وجزر البليار، وذكرت أن ارتفاع الأمواج يبلغ "8,44 مترا" و"14,2 مترا". وعلى الرغم من أن هذه الأرقام منتشرة على نطاق واسع، فمن المحتمل أنها لا تمثل الواقع بدقة، لأن قياس ارتفاع الموجة بدقة مهمة أكثر تعقيدًا مما يبدو. ولهذا السبب يتساءل الكثير من الناس عن كيفية قياس ارتفاع الموجة.
في هذه المقالة سوف نخبرك كيف يتم قياس ارتفاع الأمواج وكيف تتشكل.
كيف تتكون الموجات
تتولد الأمواج أساسًا بفعل الرياح على سطح المحيط. عندما تهب الرياح فوق الماء، فإنها تتفاعل مع الجزيئات الموجودة على السطح، مما يؤدي إلى التمدد وتشكيل الأمواج. بجانب، يولد التدفق المضطرب للهواء اختلافات في سرعة الرياح، مما يخلق مناطق ذات ضغط مرتفع ومنخفض تعمل على رفع أو خفض سطح الماء، على التوالي. وتؤدي هذه الحركة إلى تكوين موجات، عندما تتضخم، تأخذ شكلًا جيبيًا مميزًا مع قمم وأودية.
كيفية قياس ارتفاع الموجة
يتضمن قياس ارتفاع الموجة حساب المسافة العمودية بين القمة (أعلى نقطة) والقاع (أدنى نقطة). وللقيام بذلك، يتم استخدام العوامات التي تطفو في المحيط وتسجل إزاحاتها الرأسية أثناء مرور الأمواج تحتها. ومع ذلك، فإن التمثيل المرئي لهذه البيانات معقد بسبب تعدد الموجات التي إنهم يأتون من اتجاهات مختلفة، ويتفاعلون ويتشابكون مع بعضهم البعض.
في عالم مثالي، ستشكل بيانات العوامات منحنيات جيبية نظيفة. ومع ذلك، في الواقع، تبدو البيانات مضطربة بسبب تداخل الموجات المتعددة. وهذا يجعل من الصعب تحديد موجة فردية من بين الموجات العديدة التي تم اكتشافها. لذلك، عندما تسجل العوامة حركة رأسية كبيرة، فهذا لا يشير بالضرورة إلى وجود موجة ضخمة واحدة.ولكن مزيج من عدة موجات أصغر.
ونظرًا لصعوبة تحديد الموجات الفردية من بيانات العوامات، يُستخدم التحليل الإحصائي للحصول على تمثيل أكثر دقة لظروف البحر خلال فترة زمنية معينة. أحد العوامل الرئيسية المشتقة من هذا التحليل هو الارتفاع الكبير (H1/3)، والذي يمثل متوسط ارتفاع 33% من أكبر الموجات المسجلة خلال فترة محددة. توفر هذه المعلمة تقديرًا لشدة الموجة، وهو مفيد للبحارة وأخصائيي الأرصاد الجوية.
تفسير الارتفاع الكبير
ومن الضروري أن نفهم أن الارتفاع الكبير لا يشير إلى موجة معينة، بل إلى قيمة متوسطة. على سبيل المثال، إذا كان الارتفاع المهم هو 10 أمتار، فهذا يعني ذلك 33% من أكبر الأمواج وصلت إلى هذا الارتفاع. وعلى الرغم من أن بعض الموجات قد تكون أعلى أو أقل، إلا أن التحليل الإحصائي يشير إلى أن معظم الموجات الكبيرة كانت قريبة من هذا القياس. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من ندرتها، يمكن أن تحدث موجات أعلى بكثير من قيمة H1/3. بشكل عام، يمكن أن تكون الموجات الأكبر بين 1,3 و1,9 مرة أكبر من الارتفاع الكبير.
إزالة الغموض عن "الموجات القياسية"
وقد أثارت التقارير الأخيرة عن موجات يبلغ ارتفاعها 8,44 و14,2 مترًا في فالنسيا وجزر البليار الكثير من الاهتمام. لكن، ومن الضروري توضيح أن هذه الأرقام لا تمثل ارتفاع موجة عملاقة واحدة. في الواقع، يشير قياس 8,44 مترًا في فالنسيا إلى معلمة الارتفاع المهمة، والتي تشير إلى رقم قياسي للمنطقة ولكن ليس ارتفاع موجة فردية. تشير هذه القيمة إلى احتمال حدوث موجة يصل ارتفاعها إلى 16 مترًا خلال فترة القياس، على الرغم من أنه لا يمكن تأكيد ذلك بشكل مؤكد ويجب اعتباره تقديرًا إحصائيًا.
غالبًا ما يعتمد الانبهار بـ "الموجات القياسية" على سوء فهم حول كيفية قياس ارتفاعات الأمواج والإبلاغ عنها. ورغم أن الأرقام المعلنة قد تبدو مثيرة للإعجاب، ومن المهم وضعها في سياقها في إطار التحليلات الإحصائية وتعقيد قياس الأمواج في المحيط. توفر لنا العوامات والتحليلات ذات الارتفاعات الكبيرة صورة أكثر دقة عن ظروف البحر، على الرغم من وجود جرعة من الحذر والفهم للقيود الكامنة في هذه الأساليب. في نهاية المطاف، من خلال فهم أفضل لكيفية تشكل الأمواج وقياسها، يمكننا أن نقدر بشكل أفضل ديناميكيات المحيطات وحجم الظواهر الطبيعية مثل العاصفة غلوريا.
أنواع الموجات
هذه هي أشهر أنواع الموجات الموجودة:
- موجات الرياح: موجات الرياح هي الأكثر شيوعًا وتتولد عن التأثير المباشر للرياح على سطح الماء. ويمكن أن تختلف بشكل كبير في الحجم، من التموجات الصغيرة إلى الأمواج الكبيرة. ويعتمد ارتفاع هذه الموجات وطولها على سرعة الريح ومدة هبوبها والمسافة التي هبت عليها الريح والتي تعرف بالجلب.
- موجات الانتفاخ: المد والجزر عبارة عن موجات عملاقة تدوم فترة طويلة جدًا وتنتج عن جاذبية الشمس والقمر على الأرض. على عكس موجات الرياح، فإن المد والجزر لا يحدث بسبب الرياح وله دورات منتظمة، مما يؤثر على السواحل من خلال ارتفاعها وانخفاضها الدوري.
- تصفح: يشير الانتفاخ إلى الموجات التي انتقلت خارج المنطقة التي ولدت فيها الرياح. وعادة ما تكون لهذه الموجات أطوال موجية طويلة وتتحرك في مجموعات منظمة. فهي أقل تأثراً بالرياح المحلية ويمكنها السفر لمسافات طويلة عبر المحيط.
- موجات العاصفة: تتولد موجات العواصف خلال الأحداث المناخية القاسية، مثل الأعاصير أو الأعاصير. تميل هذه الموجات إلى أن تكون أكبر وأكثر فوضوية من موجات الرياح النموذجية بسبب الرياح القوية والضغوط الجوية الشديدة المرتبطة بالعواصف.
- تسونامي: أمواج تسونامي هي موجات ذات طول كبير وطاقة كبيرة تتولد بشكل رئيسي عن طريق الزلازل تحت الماء، على الرغم من أنها يمكن أن تكون ناجمة أيضًا عن الانفجارات البركانية أو الانهيارات الأرضية أو تأثيرات النيازك. على عكس الموجات التي تولدها الرياح، تتمتع أمواج تسونامي بأطوال موجية طويلة للغاية ويمكن أن تنتقل بسرعة تصل إلى 800 كم / ساعة في المياه العميقة. ومع اقتراب التسونامي من الساحل، تقل سرعته ويزداد ارتفاعه بشكل كبير، مما قد يؤدي إلى أمواج مدمرة.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد حول كيفية قياس الموجة.