Rüzgâr dalgaları

Rüzgar dalgaları. Suyun yüzüne sürtünürcesine esen yellerin doğurduğu dalgalar. ( Dalga) Bu türlü dalgaların boyu yüksekliği, bunlarla ilgili olarak biçimi rüzgar etkisi ile yüzü kımıltıya uğrayan denizin biçimine, derinliğine bağlı olarak çeşitlilik gösterir. Rüzgarın estiği bölgenin dışında yayılan salınımlı serbest dalgalar da vardır. (Soluğan). Kıyıya doğru derinliği gittikçe azalan yerlerde ise, dalgalar çatlarcasına köpüklenerek ileri doğru atılır. (Çatlama). Denizde dalga belirdikten sonra rüzgarın esiş yeğinliği (şiddeti) arttıkça, dalganın yüksekliği artar, boyu büyür. Ancak, bu artış sonsuz değildir: Bir dalganın sırtı, öteki dalgaların sırtlarından geçen yatay düzlemin hizasını geçince, o sırtın su bölümcükleri, yel tarafından yakalanır, ileri doğru toz gibi savrulur. Buna dalga serpintisi, dalga savruntusu denir, Bundan başka, rüzgar itmesinin etkisi ile dalganın doruğu ileri doğru eğilerek devrilir. Bu devrilme sırasında içeride hava kalır. Bu havanın kurtulmasıyla ilgili olarak köpüklenmeler olur. Denizin köpüklü oluşu fırtınalı zamanlara uyar.
Dalgalar bir materyalde belirlenmiş bir hızda gittiklerinden, dalga frekansını arttırdığımızda, dalga boyu azalır. Matematiksel olarak, dalga hızı = frekans x dalga boyu, yani sabit dalga hızı için, frekans ve dalga boyu ters orantılıdır. Dalgaların en ilginç özelliklerinden birisi, iki dalganın birbirinin içinden geçerken etkilerinin birleşmesidir. Bu olaya girişim denir.
Dalga boyu: Lamda sembolüyle ifade edilir. İki dalga tepesi veya dalga çukuru arasındaki mesafedir.
Periyot: dalganın bir dalga boyu kadar yol alması için geçen süreye denir.
Frekans: dalganın 1 sn. de aldığı yola denir.
Rüzgar dalgalarının oluşumu
Rüzgar hamlelerle deniz üzerine bir basınç uygulamaktadır. Bu basınç, su yüzeyinin konumunu değiştirerek dalgaları meydana getirir. Eğer su yüzeyine uygulanan basınç çok küçük ise su yüzeyinin konumunda da küçük bir değişiklik olacaktır.:
Kapiler dalgalar
Bu dalgalar birkaç cm. boyunda ve birkaç mm. yüksekliğindedir. Bu dalgaların meydana gelebilmesi için rüzgar hızı V = 0.25-1.00 m/s olmalıdır. Rüzgar hızı artarak kapiler dalgaların dalga boyu L=1.75 cm. ve hızı S = 0.25 m/s ye ulaştıklarında yerçekiminin etkisi görülmeye başlar ve ağırlık dalgaları oluşur.
Kapiler dalgaların ağırlık dalgasına dönüşmesinin nedeni, dalgaların rüzgardan enerji alması ve rüzgarın doğrudan itmesine maruz kalarak büyüklüğünün değişmesidir.
Rüzgar yalnızca dalga yamaçlarına etki ederek değil, aynı zamanda sürtünme yoluyla da dalgaların gelişmesine neden olmaktadır. Bu işlem rüzgar hızının dalgaların hızından daha büyük olması ile başlamaktadır.

Rüzgarın dalga üzerine etkisi, dalgaların bölgelerine göre farklı olmaktadır. Dalga tepesinde su partiküllerinin hızı rüzgarla aynı yönde oldukları için, rüzgarın etkisi ile hızları artar. Dalga çukurunda ise su partiküllerinin hızı rüzgarla ters istikamette olduğundan, hızları azalmaktadır. Eğer dalgaların hızı, rüzgarın hızından daha fazla ise, rüzgarın dalga üzerindeki etkisi her bölgede hemen hemen aynı olmaktadır. Sonuç olarak, rüzgarın etkisi ile dalgalar limit yüksekliğe ulaşıncaya kadar gelişirler, limit yüksekliğe eriştikten sonra da yükseklikleri değişmeksizin dalga boyları büyümeye devam eder.
Dalga Oluşumunu Kontrol Eden Faktörler
Rüzgar Hızı
Rüzgarın açık su kütlesi üzerinden estiği mesafe (fetch: rüzgar etki mesafesi)
Rüzgar etki mesafesi altındaki alanın genişliği
Belirli bir alan üzerinde rüzgarın esme süresi
Su kolunu derinliği
Rüzgar Dalgalarının Üç Farklı Tipi Zamanla Gelişir
Kılcal dalgalar, ya da dalgalanmalar
Denizler
kabarma
Dalgaların Kırılması (Dökülmesi)
Eğimi düzgün olan bir sahilde dalga yüksekliği yaklaşık olarak H= 0.75d olduğunda dökülme meydana gelir. Bu oran dalga tepesinin şekline bağlı olarak 0.90 ile 0.65 arasında değişir.
Dalgaların dökülmesi üç farklı şekilde oluşur

a- Dalarak dökülme
b- Taşarak, kayarak dökülme
c- Şişerek dökülme
Dalarak dökülme genellikle sahile doğru kuvvetli rüzgarların esmesi durumunda görülür.
Taşarak dökülme dikliği nispeten az olan düzenli dalgaların sabit eğimli sahillere ulaşması ile gözlenir.
Şişerek dökülme ise genellikle dik eğimli sahillerde görülmektedir.
Eğer dalgaların dökülmesi sahil boyunca kesintisiz olarak uzuyor ise böyle dökülmeye surf denilmektedir Dalgaların dökülmesi özellikle açık limanlardaki deniz araçları ve kıyılardaki yapılar için büyük önem taşır. Çünkü dökülmelerin uyguladığı basınç küçümsenecek ölçüde değildir.