Onda de viento

Una dinámica de fluidos , una onda de viento , u onda generada por el viento , es una onda superficial del agua que se produce en la superficie libre de cuerpos de agua . Las ondas de viento resultan del viento que sopla sobre una superficie fluida, donde la distancia de contacto en la dirección del viento se conoce como fetch . Las olas en los océanos pueden viajar miles de kilómetros antes de llegar a tierra. Las olas de viento en la Tierra varían en tamaño desde pequeñas ondas hasta olas de más de 30 m (100 pies) de altura, y están limitadas por la velocidad del viento, la duración, el alcance y la profundidad del agua. [1]

Cuando se genera directamente y se ve afectado por el viento local, un sistema de olas de viento se denomina mar de viento . Las ondas de viento viajarán en una ruta de gran círculo después de generarse, curvándose ligeramente a la izquierda en el hemisferio sur y ligeramente a la derecha en el hemisferio norte. Después de salir del área de alcance, las olas de viento se denominan oleaje y pueden viajar miles de kilómetros. Un ejemplo notable de esto son las olas generadas al sur de Tasmania durante fuertes vientos que viajarán a través del Pacífico hasta el sur de California, produciendo condiciones deseables para surfear. El oleaje consiste en olas generadas por el viento que no se ven afectadas significativamente por el viento local en ese momento. Se han generado en otros lugares ya veces con anterioridad. [2]Las ondas de viento en el océano también se denominan ondas superficiales del océano y son principalmente ondas de gravedad .

Las olas de viento tienen una cierta cantidad de aleatoriedad : las olas posteriores difieren en altura, duración y forma con una previsibilidad limitada. Se pueden describir como un proceso estocástico , en combinación con la física que gobierna su generación, crecimiento, propagación y decaimiento, así como también gobierna la interdependencia entre las cantidades de flujo tales como: los movimientos de la superficie del agua , las velocidades del flujo y la presión del agua . Las estadísticas clave de las olas de viento (tanto el mar como el oleaje) en los estados del mar en evolución se pueden predecir con modelos de olas de viento .

Aunque generalmente se consideran olas en los mares de agua de la Tierra, los mares de hidrocarburos de Titán también pueden tener olas impulsadas por el viento. [3] [4] [5]

La gran mayoría de las grandes olas que se ven en una playa son el resultado de vientos distantes. Cinco factores influyen en la formación de las estructuras de flujo en las ondas de viento: [6]

Todos estos factores trabajan juntos para determinar el tamaño de las ondas de agua y la estructura del flujo dentro de ellas.

Un hombre de pie junto a las grandes olas del océano en Porto Covo, Portugal
Video de grandes olas del huracán Marie a lo largo de la costa de Newport Beach , California
Aspectos de una onda de agua
Formación de olas
Movimiento de partículas de agua de una ola de aguas profundas
Las fases de una ola superficial del océano: 1. Cresta de ola, donde las masas de agua de la capa superficial se mueven horizontalmente en la misma dirección que el frente de onda que se propaga. 2. Ola que cae. 3. Canal, donde las masas de agua de la capa superficial se mueven horizontalmente en dirección opuesta a la dirección del frente de onda. 4. Ola creciente.
Buque de la NOAA Delaware II con mal tiempo en Georges Bank
Surfea sobre un fondo rocoso irregular. Porto Covo , costa oeste de Portugal
Clasificación del espectro de las olas del océano según el período de las olas [15]
Las olas crean marcas onduladas en las playas.
Gran ola rompiendo
Ola gigante del océano
Stokes deriva en olas de aguas poco profundas ( Animación )
Stokes deriva en una ola de agua más profunda ( Animación )
Fotografía de las órbitas de partículas de agua bajo una onda de gravedad superficial progresiva y periódica en un canal de ondas . Las condiciones de las olas son: profundidad media del agua d  = 2,50 pies (0,76 m), altura de las olas H  = 0,339 pies (0,103 m), longitud de onda λ = 6,42 pies (1,96 m), período T  = 1,12 s. [27]
La imagen muestra la distribución global de la velocidad del viento y la altura de las olas según lo observado por el altímetro de radar de frecuencia dual TOPEX/Poseidon de la NASA del 3 al 12 de octubre de 1992. Las observaciones simultáneas de la velocidad del viento y la altura de las olas están ayudando a los científicos a predecir las olas del océano. La velocidad del viento está determinada por la fuerza de la señal del radar después de que rebota en la superficie del océano y regresa al satélite. Un mar en calma sirve como un buen reflector y devuelve una señal fuerte; un mar agitado tiende a dispersar las señales y devuelve un pulso débil. La altura de la ola está determinada por la forma del pulso de radar de retorno. Un mar en calma con olas bajas devuelve un pulso condensado mientras que un mar agitado con olas altas devuelve un pulso alargado. La comparación de las dos imágenes anteriores muestra un alto grado de correlación entre la velocidad del viento y la altura de las olas. Los vientos más fuertes (33,6 mph; 54,1 km/h) y las olas más altas se encuentran en el Océano Antártico. Los vientos más débiles, que se muestran como áreas de magenta y azul oscuro, generalmente se encuentran en los océanos tropicales.