vesiaaltojen

Vesiaaltoja tarkoitetaan veden pinnalla esiintyviä rytmisiä aaltoja, jotka siirtävät energiaa pinnan poikki. Ne syntyvät pääasiassa tuulen vaikutuksesta, kun ilman paine ja virtaus siirtävät energiaa veden pintaan. Pienimmät capillary-aallot johtuvat pintajännityksestä, kun taas suuremmat gravitaatioaallot palautuvat veden alla vaikuttavan gravitaation voimasta. Lisäksi vedenalaiset tapahtumat, kuten maanjäristykset, tsunamit ja maanvyörymät, voivat synnyttää aaltoja, jotka voivat kulkea suuria matkoja.

Vesiaaltojen ominaisuuksiin kuuluvat aallonpituus λ, aallon korkeus H (tai amplitudi) sekä period T. Aallot voivat olla dispersiivisiä tai ei-dispersiivisiä riippuen veden syvyydestä. Syvissä vesissä aallon vaihe-nopeus c riippuu λ:stä (esimerkiksi c ≈ sqrt(g λ / 2π)); ryhmänopeus on noin puolet vaihenopeudesta. Matalassa vedessä nopeus on noin c ≈ sqrt(g h), jolloin aallot ovat käytännössä dispersioitumattomia ja niiden nopeus riippuu lähinnä veden syvyyden arvosta.

Tyyppejä ovat capillary-aallot (Lyhyet, pintajännityksen hallitsemia) sekä gravitaatioaallot (Pidemmät, gravitaation palauttava voima määrittää niiden dynamiikan). Erityistapauksia ovat tsunamit, pitkän aallonpituuden ja suuren energian omaavia aaltoja, jotka voivat aiheuttaa merkittäviä vaikutuksia rannikoilla.

Vesiaaltoja tutkitaan ja mallinnetaan merenkulkua, rannikkosuunnittelua sekä aaltoenergian hyödyntämistä varten. Ne ovat keskeinen osa merentutkimusta, turvallisuusennusteita sekä ymmärrystä muuttuvasta rannikkokäyttäytymisestä ja meriolosuhteiden vaikutuksista ihmistoimintaan.