คลื่นลม
ในพลศาสตร์ของไหล คลื่นลม (อังกฤษ: wind wave) หรือ คลื่นน้ำที่เกิดจากลม คือคลื่นผิวน้ำที่เกิดขึ้นบนผิวอิสระของแหล่งน้ำ อันเป็นผลมาจากลมที่พัดผ่านผิวน้ำ ระยะทางที่คลื่นสัมผัสในทิศทางลม เรียกว่า ช่วงลมพัด (fetch) คลื่นในมหาสมุทรสามารถเดินทางได้หลายพันกิโลเมตรก่อนที่จะถึงฝั่ง คลื่นลมบนโลกมีขนาดตั้งแต่ ระลอกคลื่น เล็กๆ ไปจนถึงคลื่นสูงกว่า 30 เมตร โดยถูกจำกัดด้วยความเร็วลม ระยะเวลาที่พัด ระยะทางที่พัด และความลึกของน้ำ[1]
เมื่อคลื่นถูกสร้างขึ้นโดยตรงและได้รับอิทธิพลจากลมในบริเวณนั้น ระบบคลื่นจะเรียกว่า ทะเลลม (Wind sea) คลื่นลมจะเดินทางตามเส้นทางวงกลมใหญ่หลังจากที่ถูกสร้างขึ้น โดยจะโค้งไปทางซ้ายเล็กน้อยในซีกโลกใต้ และโค้งไปทางขวาเล็กน้อยในซีกโลกเหนือ เมื่อคลื่นเคลื่อนออกจากพื้นที่ที่ลมพัดผ่านและไม่ได้รับอิทธิพลจากลมในพื้นที่นั้นอีกต่อไป คลื่นลมจะถูกเรียกว่า คลื่นหัวเรียบ (Swell) ซึ่งสามารถเดินทางได้ไกลหลายพันกิโลเมตร ตัวอย่างที่น่าสนใจคือ คลื่นที่ก่อตัวขึ้นทางตอนใต้ของรัฐแทสเมเนียในช่วงที่มีลมแรง ซึ่งจะเดินทางข้ามมหาสมุทรแปซิฟิกไปยังตอนใต้ของรัฐแคลิฟอร์เนีย ทำให้เกิดสภาพคลื่นที่เหมาะสมสำหรับการเล่นกระดานโต้คลื่น คลื่นลมในมหาสมุทรยังเรียกอีกอย่างว่าคลื่นผิวน้ำในมหาสมุทร ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคลื่นแรงโน้มถ่วง (Gravity waves) โดยมีแรงโน้มถ่วงเป็นแรงสมดุลหลัก
คลื่นลมมีความสุ่มในระดับหนึ่ง กล่าวคือ คลื่นที่เกิดขึ้นต่อเนื่องกันจะมีระดับความสูง ระยะเวลา และรูปร่างที่แตกต่างกัน ทำให้ยากต่อการคาดการณ์ล่วงหน้า คลื่นเหล่านี้สามารถอธิบายได้ว่าเป็น กระบวนการเฟ้นสุ่ม (stochastic process) ร่วมกับหลักฟิสิกส์ที่ควบคุมการก่อตัว เติบโต เคลื่อนที่ และสลายตัวของคลื่น - รวมถึงการควบคุมความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณการไหล เช่น การเคลื่อนที่ ของผิวน้ำ ความเร็วการไหล และความดันน้ำ ค่าสถิติที่สำคัญของคลื่นลม (ทั้งคลื่นทะเลและคลื่นหัวเรียบ) ในสภาวะทะเลที่ี่แปรเปลี่ยนไปสามารถทำนายได้ด้วยแบบจำลองคลื่นลม
แม้ว่าโดยทั่วไปเรามักศึกษาคลื่นในน่านน้ำของโลก แต่น่านน้ำไฮโดรคาร์บอนของดวงจันทร์ไททันก็อาจมีคลื่นที่เกิดจากลมได้เช่นกัน[2][3] [4] คลื่นในแหล่งน้ำอาจเกิดจากสาเหตุอื่น ๆ ทั้งบนผิวน้ำและใต้น้ำ (เช่น เรือ สัตว์ น้ำตก ดินถล่ม แผ่นดินไหว ฟองอากาศ และ และการกระแทกของอุกกาบาต)
อ้างอิง
[แก้]- ↑ Tolman, H. L. (23 June 2010). Mahmood, M.F. (บ.ก.). CBMS Conference Proceedings on Water Waves: Theory and Experiment (PDF). Howard University, US, 13–18 May 2008: World Scientific Publications. ISBN 978-981-4304-23-8.
{{cite book}}: CS1 maint: location (ลิงก์) - ↑ Lorenz, R. D.; Hayes, A. G. (2012). "The Growth of Wind-Waves in Titan's Hydrocarbon Seas". Icarus. 219 (1): 468–475. Bibcode:2012Icar..219..468L. doi:10.1016/j.icarus.2012.03.002.
- ↑ Barnes, Jason W.; Sotin, Christophe; Soderblom, Jason M.; Brown, Robert H.; Hayes, Alexander G.; Donelan, Mark; Rodriguez, Sebastien; Mouélic, Stéphane Le; Baines, Kevin H.; McCord, Thomas B. (2014-08-21). "Cassini/VIMS observes rough surfaces on Titan's Punga Mare in specular reflection". Planetary Science. 3 (1): 3. Bibcode:2014PlSci...3....3B. doi:10.1186/s13535-014-0003-4. ISSN 2191-2521. PMC 4959132. PMID 27512619.
- ↑ Heslar, Michael F.; Barnes, Jason W.; Soderblom, Jason M.; Seignovert, Benoît; Dhingra, Rajani D.; Sotin, Christophe (2020-08-14). "Tidal Currents Detected in Kraken Mare Straits from Cassini VIMS Sun Glitter Observations". The Planetary Science Journal (ภาษาอังกฤษ). 1 (2): 35. arXiv:2007.00804. Bibcode:2020PSJ.....1...35H. doi:10.3847/PSJ/aba191. ISSN 2632-3338. S2CID 220301577.
วิทยาศาสตร์
[แก้]- G. G. Stokes (1880). Mathematical and Physical Papers, Volume I. Cambridge University Press. pp. 197–229.
- Phillips, O. M. (1977). The dynamics of the upper ocean (2nd ed.). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-29801-8.
- Holthuijsen, Leo H. (2007). Waves in oceanic and coastal waters. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-86028-4.
- Janssen, Peter (2004). The interaction of ocean waves and wind. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-46540-3.
อื่น
[แก้]- Rousmaniere, John (1989). The Annapolis Book of Seamanship (2nd revised ed.). Simon & Schuster. ISBN 978-0-671-67447-2.
- Carr, Michael (October 1998). "Understanding Waves". Sail. pp. 38–45.
