Definitie. Tipuri de valuri

Valul este unda formată la suprafața mărilor sau oceanelor prin mișcarea oscilatorie a apei, datorită vântului sau cutremurelor.

Totodata, mișcările de oscilație mai pot fi  determinate de variația bruscă a presiunii atmosferice, de atracția Lunii și Soarelui sau de deplasarea unei nave prin apă.

După cauzele care le genereaza, deosebim:

—  a) valuri de vânt

—  b) valuri seismice

—  c) valuri stationare

—  d) valuri interne

—  e) valuri de navă

În afară de acțiunea cu rol modificator asupra uscatului, valurile de vânt formate pe suprafața mărilor și oceanelor constituie unul dintre principalele elemente hidro-meteorologice care influențează direct siguranța navigației.

Valurile de vânt se formează în urma acțiunii intermitente a vântului asupra stratului de apă de la suprafața mării aflat în stare de repaus. Această acțiune constă într-o apăsare, concomitent cu frecarea maselor de aer în mișcare de particulele de apă, care sunt scoase din poziția de echilibra și determinate să execute o mișcare de oscilație. Inițial se formează încrețituri mici, numite „valuri capilare" care, la încetarea vântului, se amortizează datorită tensiunii superficiale. Dacă vântul se intensifică și acționează un timp mai îndelungat, dimensiunile valurilor cresc, ele transformându-se în valuri gravitaționale. Valurile gravitaționale sunt denumite:

§  a) valuri libere - care după încetarea vântului își micșorează treptat dimensiunile, consumând energia înmagazinată în procesul de frecare între ele a moleculelor de apă și

§  b) valuri forțate - care continuă să se dezvolte, ca urmare a persistenței și intensificării vântului, transformându-se în „valuri de furtună".

La valurile de furtună, crestele sunt spulberate de vânt, iar pe pantele lor apar pete albe de spumă numite „berbeci"; începând cu agitația de gradul 10, crestele valurilor foarte înalte cad spre înainte (deferlează) cu zgomot caracteristic, asemănător unui muget puternic. După încetarea vântului, valurile de furtună trec într-o fază de stabilizare, când forma lor devine regulată, iar dimensiunile lor nu se modifică un timp mai îndelungat; aceste ondulații regulate formează o agitație a mării numită „hulă".

Din punctul de vedere al formei, valurile pot fi:

§  a) bidimensionale — la care crestele sunt foarte lungi și paralele între ele;

§  b) tridimensionale — care în afară de creste lungi se caracterizează și printr-o lungime mare și

§  c) izolate — la care creasta are formă de cupolă, fiind lipsite de scobituri.

Mai deosebim:

§  a) valuri lungi — la care lungimea este mult mai mare decât adâncimea mării și

§  b) valuri scurte — a căror lungime este mai mică decât adâncimea mării în zona lor de formare.

În momentul când valurile ajung pe fundurile mici din dreptul coastelor întinse are loc fenomenul numit „deferlare"; dacă deferlarea se produce deasupra unui banc aflat la distanță de coastă, valurile de acest gen se numesc „brizanți".

În cazul coastelor abrupte și cu adâncimi mari, precum și în cazul construcțiilor hidrotehnice, valurile se lovesc de peretele vertical al acestora și apoi se reflectă și, combinându-se cu valurile incidente dau naștere unor valuri cu amplitudine mare, a căror forță de izbire este considerabilă și a căror creastă se ridică la înălțimi mari (chiar până la 60 m). În unele sectoare, coastele sunt supuse unor distrugeri uriașe provocate de aceste valuri de spargere. Pătrunzând într-un bazin portuar, valurile de vânt sau de hulă se lovesc de peretele vertical al cheurilor, se reflectă și apoi intră în interferență cu valurile noi, dând naștere unei agitații deosebite numită „resacă" sau „clapoti", caracterizată prin valuri scurte cu pantă mare și cu oscilație pe verticală; această agitație îngreuiază staționarea navelor la cheu și creează dificultăți operațiunilor de încărcare — descărcare.

S-a observat în general că valurile se propagă pe grupuri distincte, care se succed la intervale aproximativ egale și între care marea pare mai puțin agitată. Valurile din fiecare grup au înălțimi diferite, vitezele lor de propagare fiind inegale. Din acest motiv se produce fenomenul de interferență, care determină o creștere progresivă a înălțimii. Din experiența și observațiile de multe secole ale navigatorilor s-a ajuns la concluzia că al nouălea sau al zecelea val din cadrul unui grup este mai înalt și mai periculos decât celelalte.