Asomeramiento

En dinàmica de decorreguts, el asomeramiento és l'efecte pel qual les ones superficials, en entrar en aigües menys profundes, canvien d'altura. Està causat pel fet de que la velocitat de grup, que és també la velocitat de transport d'energia de les ones, canvia en la profunditat de l'aigua. En condicions estacionarias, una disminució de la velocitat de transport deu compensar-se en un aument de la densitat d'energia per a mantindre un fluix d'energia constant.^[1] Les ones de bajamar també mostraran una reducció de la llongitut d'ona mentres que la freqüència permaneix constant.

En atres paraules, a mida que les ones s'acosten a la vora i l'aigua es fa menys profunda, les ones es fan més altes, es ralentisen i s'acosten entre sí.

En aigües poc profundes i contorns de profunditat paralels, les ones que no trenquen aumentaran la seua altura a mida que el paquet d'ones entre en aigües menys profundes.^[2] Açò és especialment evident en el cas dels tsunamis, ya que aumenten la seua altura quan s'acosten a la costa, en resultats devastadors.

Resumixen

Les ones que s'acosten a la costa canvien la seua altura per diferents efectes. Alguns dels processos ondulatorios importants són la refracció, la difracció, la reflexió, el trencament de les ones, l'interacció ona-corrent, la fricció, el creiximent de les ones pel vent i l'espente de les ones. En absència d'atres efectes, l'espente de les ones és el canvi d'altura de les ones que es produïx únicament per canvis en la profunditat mija de l'aigua, sense canvis en la direcció de propagació de les ones ni malbarat. L'espente pur de les ones es produïx quan les ones de cresta llarga es propaguen perpendicularment a les curves de nivell paraleles d'un llit marí llaugerament inclinat. Llavors, l'altura d'ona $H$ en un lloc determinat pot expressar-se com:^[3]^[4]

$H = K_{S} H_{0},$

en $K_{S}$ el coeficient de Shoaling i $H_{0}$ l'altura d'ona en aigües profundes. El coeficient d'apuntalament $K_{S}$ depén de la profunditat local de l'aigua $h$ i de la freqüència de les ones $f$ (o, lo que és lo mateix, de $h$ i el periodo d'ona $T = 1 / f$ ). Aigües profundes significa que les ones (a penes) es veuen afectades pel fondo marí, lo que ocorre quan la profunditat h és major que aproximadament la mitat de la llongitut d'ona de les aigües profundes.

Física

Per a les ones no rompedors, el fluix d'energia associat al moviment ondulatorio, que és el producte de la densitat d'energia ondulatoria per la velocitat de grup, entre dos rajos d'ona és una cantitat conservada (és dir, una constant quan se seguix l'energia d'un paquet d'ones d'un lloc a un atre). En condicions estacionarias, el transport total d'energia deu ser constant a lo llarc del raig d'ona, com va demostrar per primera volta William Burnside en 1915.^[5] Per a les ones afectades per la refracció i els bancs d'arena (és dir, dins de l'aproximació de l'òptica geomètrica), la taxa de canvi del transport d'energia de les ones és:^[4]

$\frac{d}{d s} (b c_{g} E) = 0,$

a on s és la coordenada a lo llarc del raig d'ona i $b c_{g} E$ és el fluix d'energia per unitat de llongitut de cresta. Una disminució de la velocitat de grup $c_{g}$ i la distància entre els rajos d'ona $b$ deu compensar-se en un aument de la densitat d'energia $E$ . Açò pot formular-se com un coeficient d'espente relatiu a l'altura d'ona en aigües profundes.^[3]^[4]

Per a aigües poc profundes, quan la llongitut d'ona és molt major que la profunditat de l'aigua – en cas d'una distància de raig constant b (és dir, incidència perpendicular de les ones en una costa en contorns de profunditat paralels) – l'espente de les ones complix la llei de Green:

$H \sqrt[4]{h} = constant,$

en $h$ la profunditat mija de l'aigua, $H$ l'altura d'ona i $\sqrt[4]{h}$ la quarta raïl de $h .$

Vore també

Referències

↑ “Radiation stresses in water waves; a physical discussió, with applications” (1964). Deep-Siga Research and Oceanographic Abstracts 11: 529–562. doi:10.1016/0011-7471(64)90001-4. Bibcode: 1964DSRA...11..529L.
↑ WMO (1998). Guide to Wave Analysis and Forecasting, 2dona edició (vol. 702) (en en), World Meteorological Organization. ISBN 92-63-12702-6.
↑ ^3,0 ^3,1 Goda, Y. (2010). Random Sigues and Design of Maritime Structures, 3 edició (vol. 33) (en en), Singapur: World Scientific, pp. 10–13 & 99–102. ISBN 978-981-4282-39-0.
↑ ^4,0 ^4,1 ^4,2 Dean, R.G. (1991). Water wave mechanics for engineers and scientists (vol. 2) (en en), Singapur: World Scientific. ISBN 978-981-02-0420-4.
↑ Burnside, W. (1915). “On the modification of a train of waves as it advances into shallow water”. Proceedings of the London Mathematical Society 14: 131–133. doi:10.1112/plms/s2_14.1.131.

Este artícul conté una traducció derivada de «Asomeramiento» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[lon64-1] “Radiation stresses in water waves; a physical discussió, with applications” (1964). Deep-Siga Research and Oceanographic Abstracts 11: 529–562. doi:10.1016/0011-7471(64)90001-4. Bibcode: 1964DSRA...11..529L.

[wmo98-2] WMO (1998). Guide to Wave Analysis and Forecasting, 2dona edició (vol. 702) (en en), World Meteorological Organization. ISBN 92-63-12702-6.

[god00-3] 3,0 ^3,1 Goda, Y. (2010). Random Sigues and Design of Maritime Structures, 3 edició (vol. 33) (en en), Singapur: World Scientific, pp. 10–13 & 99–102. ISBN 978-981-4282-39-0.

[dal91-4] 4,0 ^4,1 ^4,2 Dean, R.G. (1991). Water wave mechanics for engineers and scientists (vol. 2) (en en), Singapur: World Scientific. ISBN 978-981-02-0420-4.

[5] Burnside, W. (1915). “On the modification of a train of waves as it advances into shallow water”. Proceedings of the London Mathematical Society 14: 131–133. doi:10.1112/plms/s2_14.1.131.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]