Transcript บทที่ 8 - คณะเทคโนโลยีการเกษตร
Slide 1
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Ocean waves
1
Slide 2
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่ ออะไร?
คลืนคื
่
คลืนในมหาสมุ
ทรมีลก
ั ษณะอย่างไร?
่
่
ตอบ คลืนในมหาสมุ
ทรนั้นพลังงานจะเคลือน
่
้ ได ้
ตัวไปเท่ากับความเร็วของคลืนแต่
นาไม่
่
เคลือนตั
วไปด ้วย
2
Slide 3
3
Slide 4
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่
การเคลือนตั
วของพลังงานบริเวณผิวหน้านา้
่
่
ทะเลจะเป็ นวงกลม (orbit) ซึงเราจะเรี
ยกคลืน
ในลักษณะดังกล่าวว่า orbital wave
่ เราเห็
่
่
คลืนที
นกันอยูโ่ ดยทัวไปจะเกิ
ดจากการ
่ ก
พัดพาของลมผ่านผิวหน้านา้ แต่ยงั มีคลืนอี
่ ดขึนจากแรงอื
้
่ เช่นคลืนที
่ เกิ
่ ด
หลายแบบทีเกิ
นๆ
่
จากการสันสะเทื
อนใต ้ภิภพอันเนื่ องมาจาก
้ นน
้ าลง
้
ปรากฏการณ์ทางธรณี วท
ิ ยาหรือนาขึ
เป็ นต ้น
4
Slide 5
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่
ส่วนประกอบของคลืน
5
Slide 6
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่ (crest)
ยอดคลืน
่ (trough)
ท ้องคลืน
่ (wave height, H)
ความสูงคลืน
่ (amplitude, A)
ความกว ้างคลืน
่ (wave length, L)
ความยาวคลืน
่ (wave period, T)
คาบของคลืน
ความถี่ (frequency, f)
wave steepness (อัตราส่วนระหว่าง H/L)
speed (S) = L/T
6
Slide 7
7
Slide 8
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Classifying waves
1. Disturbing force หมายถึงพลังงานหรือแรงที่
่ อตัวขึน้ ซึงได
่ ้แก่แรงลม หรือพายุ
ทาให ้คลืนก่
่
แรงสันสะเทื
อนจากปรากฏการณ์ทาง
้ ้องมหาสมุทร หรือ แรงทีเกิ
่ ด
ธรณี วท
ิ ยาใต ้พืนท
่
ศทาง ของแรงดึงดูด
จากการเปลียนแปลงทิ
ระหว่างโลก ดวงจันทร ์ และดวงอาทิตย ์ ร่วมกับ
ผลจากการหมุนของโลก
8
Slide 9
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่
2. Restoring force หมายถึงแรงทีพยายามท
าให ้
้
้ คา่
ผิวหน้านากลั
บคืนสูส
่ ภาวะปกติ ถ ้าแรงนี มี
สูง
่ มี
่ ความยาวคลืนน้
่ อยกว่า 1.73 ซม
คลืนที
(capillary wave) restoring force คือแรงดึงดูด
ระหว่างโมเลกุลของนา้ (cohesion) หรือแรงตึง
ผิว
่ มี
่ ความยาวคลืน
่
Restoring force ของคลืนที
มากกว่า 1.73 ซม คือแรงโน้มถ่วงของโลก
9
Slide 10
3. Wavelength
10
Slide 11
11
Slide 12
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Deep-water waves and
shallow water waves
่ เคลื
่ อนที
่
่ ่
1. Deep water waves เป็ นคลืนที
ที
่ ่ งของความยาวคลืน
่
ความลึกมากกว่าครึงหนึ
่
้
่
นจะมี
รป
ู ร่างเป็ นวงกลม
จะวงของคลื
คลืนแบบนี
่ กลงเรือยๆเมื
่
่
่ นทางในบริเวณทีมี
่
ทีเล็
อคลื
นเดิ
่ ่ งของความยาวคลืน
่
ความลึกมากกว่าครึงหนึ
้ั าด
้ ้านล่างต่าลงไปจากระดับนี จะไม่
้
โดยชนน
ได ้
่
ร ับผลใดๆจากการเดินทางของคลืน
12
Slide 13
13
Slide 14
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่ เคลื
่ อนที
่
่ ่
2. Shallow water waves เป็ นคลืนที
ที
่
ความลึกน้อยกว่า 1 ใน 20 ของความยาวคลืน
่
่ จะค่อยๆแบนลงเรือยๆ
แต่จะมี
วงของคลืน
่ อถึ
่ งพืนทะเล
้
้
ขนาด เท่าเดิมจนกระทังเมื
นาจะ
่
่ บไปกลับมา
ไม่หมุนเป็ นวงแต่จะเคลือนที
กลั
เท่านั้น
14
Slide 15
15
Slide 16
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่ เคลื
่ อนที
่
่
3. Transitional waves เป็ นคลืนที
ใน
่ ความลึกกว่า 1 ใน 20 ของความ
บริเวณทีมี
่ แต่นอ้ ยกว่าครึงหนึ
่ ่ งของความยาว
ยาวคลืน
่
คลืน
่
่
ลักษณะวงและขนาดของคลืนจะเล็
กลงเรือยๆ
16
Slide 17
17
Slide 18
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Wind Waves
่ เกิ
่ ดจากการกระทาของ
wind waves เป็ นคลืนที
ลม โดยการถ่ายทอดพลังงานจากลมไปยัง
ผิวหน้านา้
wind wave ในมหาสมุทรเปิ ดส่วนใหญ่จะมี
่
ความสูงน้อยกว่า 3 เมตร และมีความยาวคลืน
้
ตังแต่
60 -150 เมตร
18
Slide 19
Capillary waves
Gravity waves
่
่
(ยอดคลืนโค้
ง ท้องคลืน
รู ปตัววี)
(wavelength > 1.74 cm
Sine curve)
่ H/L >
เมือ
1/7
จะเกิดการแตก
่
ของคลืน
(Whitecap)
19
Slide 20
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
่ ผลต่อการเกิด wind wave
ปั จจัยทีมี
ความเร็วลม (wind speed)
ช่วงเวลา (duration)
ระยะทาง (fetch)
่
บริเวณทีลมท
าให้เกิด wind wave
เรียกว่า sea
20
ดร.
Slide 21
21
Slide 22
22
Slide 23
่ อให้เกิด
การจาแนกระดับความเร็วของลมทีก่
่ มี
่ ความสู งในระด ับต่างๆกันไปจะใช้คา
คลืนที
่
่ ยกว่า Beauford Wind Scale
มาตรฐานทีเรี
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
23
Slide 24
24
Slide 25
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Swell
่ เคลื
่ อนที
่
่
หมายถึงคลืนที
ออกมาจาก
Sea
่ าให ้คลืนเกิ
่ ดการเคลือนที
่
่ อยๆ
แรงลมทีท
จะค่
่ ้วยความเร็ว
่
่ ดมันจะเคลือนที
ด
ลดลงและในทีสุ
มากกว่าความเร็วลมในบริเวณนั้น ในสภาวะ
่
ดังกล่าวมุมของยอดคลืนจะค่
อยๆกว ้างมากขึน้
่ งระยะเวลาหนึ่ งมันจะมีความยาวคลืนสั
่ น
้
เมือถึ
่
ลง และความเร็วในการเคลือนตั
วก็นอ้ ยลงด ้วย
่
่
่
ทาให ้ดูเหมือนว่า เป็ นกลุม
่ ของคลืนเคลื
อนที
ตามกันไป( wave train)
25
Slide 26
26
Slide 27
27
Slide 28
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่ ยกว่า
ขบวนการดังกล่าวเป็ นไปตามหลักทีเรี
่
wave dispersion ซึงจะมี
การเรียงตัวกันตาม
่ ซึงเมื
่ อเคลื
่
่
่ างจาก
ความยาวคลืน
อนที
ห่
่
่ จะ
แหล่งกาเนิ ดไปเรือยๆความสู
งของคลืนก็
ลดลง จึงอาจสลายตัวก่อนเดินทางถึงฝั่ง
่ swell เคลือนตั
่
ในบางกรณี เมือ
วไปอาจเกิดการ
่ เป็ นผลให ้การเคลือน
่
ปะทะกับ swell กลุม
่ อืนๆ
่
ตัวโดยรวมมีการ เปลียนแปลงไปจากเดิ
มซึง่
่ 3 กรณี คอื
เรียกว่า interference patterns ซึงมี
28
Slide 29
29
Slide 30
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Tsunami （津波）
A tsunami is a series of ocean waves of
extremely long length and period.
The speed of the tsunami waves depends on
the water's depth.
At sea, tsunami waves are less than 60 cm high
- not even perceptible from ships. By contrast,
their length is often more than 160 km long,
much greater than the water depth over which
they travel.
30
Slide 31
As the tsunami enters the shoaling water of
coastlines in its path, the velocity of its waves
diminishes and the wave heights increases.
31
Slide 32
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
WHAT CAUSES A TSUNAMI?
Natural disturbances, like earthquakes, volcanic
eruptions and landslides, may cause tsunamis.
Man-made disturbances, such as the underwater
atomic explosions of 1946, can also set off the
powerful waves, but the most frequent cause, by
far, is the earthquake.
32
Slide 33
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
VOLCANO-GENERATED TSUNAMI
33
Slide 34
34
Slide 35
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
LANDSLIDE-GENERATED
TSUNAMI
About 81 million tones of ice and rock crashed
into Lituya Bay, Alaska in 1958.
An earthquake had shaken the enormous mass
loose. The landslide created a tsunami which sped
across the bay.
Waves splashed up to an astonishing height of
350 to 500 metres - the highest waves ever
recorded.
They scrubbed the mountain slope clean of all
trees and shrubs. Miraculously, only two
fishermen were killed
35
Slide 36
36
Slide 37
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
EARTHQUAKE-GENERATED TSUNAMI
The most destructive tsunami in recent
history was generated in the Indian Ocean
by an earthquake in December 26, 2004.
37
Slide 38
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
38
Slide 39
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
39
Slide 40
40
Slide 41
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
41
Slide 42
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
42
Slide 43
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
43
Slide 44
44
Slide 45
45
Slide 46
46
Slide 47
47
Slide 48
48
Slide 49
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
THE TSUNAMI WARNING SYSTEM
to detect and locate major earthquakes in the
Pacific Region
to determine whether they have generated
tsunamis
to provide timely and effective tsunami
information and warnings to the population of
the Pacific to minimize the hazards of tsunamis especially to human life and well being.
49
Slide 50
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
50
Slide 51
51
Slide 52
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
wave breaking
่
่
่
คลืนจะแตกได
้เมือยอดคลื
นแหลมเกิ
นไปคือมุม
ของยอดแหลมน้อยกว่า 120 องศา และความ
ช ันของยอด (อัตราส่วนระหว่างความสูงและ
่ มากกว่า 1/7
ความยาวคลืน)
52
Slide 53
53
Slide 54
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่
่
่
่ ว
ทีความช
ันดังกล่าวยอดคลืนจะ
เคลือนที
เร็
กว่าฐานทาให ้เสียความสมดุลจึงทาให ้เกิดการ
แตกตัว
่
่ ดเข ้าสูฝ
เมือคลื
นพั
่ ่ ังจะเกิดการถ่ายทอด
่
่ การ
พลังงานจากคลืนเข
้าสูฝ
่ ่ ัง บริเวณทีมี
่
้ ยกว่า
ถ่ายทอดพลังงานจากคลืนเข
้าสูฝ
่ ่ ังนี เรี
surf zone
54
Slide 55
55
Slide 56
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่ นเดิ
่ น
Plunging breaker เกิดบริเวณทีคลื
่ ความลาดช ันมาก คลืนจะ
่
ทางเข ้าฝั่งทีมี
เดินทางด ้วยความเร็วสูงปล่อยพลังงานอย่าง
่
รวดเร็ว ยอดคลืนจะม้วนตั
วไปข ้างหน้าและ
้
แตกออกอย่างรวดเร็ว นาจะคลุ
มอากาศไว ้
และมีการแตกตัวอย่างรุนแรง
56
Slide 57
57
Slide 58
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่
่
่
Spilling breaker เกิดเมือคลื
นเคลื
อนตั
วเข ้าสู่
่ ความลาดช ันน้อย คลืนจะแตก
่
ชายหาดทีมี
่
โดยยอดคลืนโค
้งไปข ้างหน้า ปลายยอดแตก
่
เป็ นฟองขาว ด ้านข ้างของคลืนจะเว
้าเรียกว่า
cycloid
58
Slide 59
59
Slide 60
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่
่ นทางจาก
Surging breaker เกิดเมือคลื
นเดิ
่ ความลาดช ันมากมายังความลาด
ชายฝั่งทีมี
่
ช ันน้อย คลืนจะถอยหลั
งกลับและกระแทกกับ
่ กหลังทีไล่
่ มา
คลืนลู
60
Slide 61
61
Slide 62
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Longshore current and Rip current
่ นถ่
่ ายทอดพลังงานให ้แก่ชายหาด
หลังจากทีคลื
้
่
แล ้ว นาบางส่
วนจะเคลือนเลี
ยบไปตามแนว
่
ชายหาด และถ ้าคลืนเหล่
านั้นเกิดการซ ้อนกัน
้ ยบชายฝั่ง (Longshore
จะเกิดเป็ นกระแสนาเลี
current)
้ั
้ ยบชายฝั่งอาจไหลสวน
บางครงกระแสน
าเลี
้
่
่
ทางมาพบกัน จะเกิดเป็ นกระแสนาเคลื
อนที
ออกจากฝั่ง (Rip current) เป็ นระยะทางไกลๆ
่
้ นตาม
ได ้ซึงอาจจะเป็
นอันตรายต่อผู ้ทีว่่ ายนาเล่
62
Slide 63
63
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Ocean waves
1
Slide 2
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่ ออะไร?
คลืนคื
่
คลืนในมหาสมุ
ทรมีลก
ั ษณะอย่างไร?
่
่
ตอบ คลืนในมหาสมุ
ทรนั้นพลังงานจะเคลือน
่
้ ได ้
ตัวไปเท่ากับความเร็วของคลืนแต่
นาไม่
่
เคลือนตั
วไปด ้วย
2
Slide 3
3
Slide 4
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่
การเคลือนตั
วของพลังงานบริเวณผิวหน้านา้
่
่
ทะเลจะเป็ นวงกลม (orbit) ซึงเราจะเรี
ยกคลืน
ในลักษณะดังกล่าวว่า orbital wave
่ เราเห็
่
่
คลืนที
นกันอยูโ่ ดยทัวไปจะเกิ
ดจากการ
่ ก
พัดพาของลมผ่านผิวหน้านา้ แต่ยงั มีคลืนอี
่ ดขึนจากแรงอื
้
่ เช่นคลืนที
่ เกิ
่ ด
หลายแบบทีเกิ
นๆ
่
จากการสันสะเทื
อนใต ้ภิภพอันเนื่ องมาจาก
้ นน
้ าลง
้
ปรากฏการณ์ทางธรณี วท
ิ ยาหรือนาขึ
เป็ นต ้น
4
Slide 5
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่
ส่วนประกอบของคลืน
5
Slide 6
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่ (crest)
ยอดคลืน
่ (trough)
ท ้องคลืน
่ (wave height, H)
ความสูงคลืน
่ (amplitude, A)
ความกว ้างคลืน
่ (wave length, L)
ความยาวคลืน
่ (wave period, T)
คาบของคลืน
ความถี่ (frequency, f)
wave steepness (อัตราส่วนระหว่าง H/L)
speed (S) = L/T
6
Slide 7
7
Slide 8
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Classifying waves
1. Disturbing force หมายถึงพลังงานหรือแรงที่
่ อตัวขึน้ ซึงได
่ ้แก่แรงลม หรือพายุ
ทาให ้คลืนก่
่
แรงสันสะเทื
อนจากปรากฏการณ์ทาง
้ ้องมหาสมุทร หรือ แรงทีเกิ
่ ด
ธรณี วท
ิ ยาใต ้พืนท
่
ศทาง ของแรงดึงดูด
จากการเปลียนแปลงทิ
ระหว่างโลก ดวงจันทร ์ และดวงอาทิตย ์ ร่วมกับ
ผลจากการหมุนของโลก
8
Slide 9
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่
2. Restoring force หมายถึงแรงทีพยายามท
าให ้
้
้ คา่
ผิวหน้านากลั
บคืนสูส
่ ภาวะปกติ ถ ้าแรงนี มี
สูง
่ มี
่ ความยาวคลืนน้
่ อยกว่า 1.73 ซม
คลืนที
(capillary wave) restoring force คือแรงดึงดูด
ระหว่างโมเลกุลของนา้ (cohesion) หรือแรงตึง
ผิว
่ มี
่ ความยาวคลืน
่
Restoring force ของคลืนที
มากกว่า 1.73 ซม คือแรงโน้มถ่วงของโลก
9
Slide 10
3. Wavelength
10
Slide 11
11
Slide 12
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Deep-water waves and
shallow water waves
่ เคลื
่ อนที
่
่ ่
1. Deep water waves เป็ นคลืนที
ที
่ ่ งของความยาวคลืน
่
ความลึกมากกว่าครึงหนึ
่
้
่
นจะมี
รป
ู ร่างเป็ นวงกลม
จะวงของคลื
คลืนแบบนี
่ กลงเรือยๆเมื
่
่
่ นทางในบริเวณทีมี
่
ทีเล็
อคลื
นเดิ
่ ่ งของความยาวคลืน
่
ความลึกมากกว่าครึงหนึ
้ั าด
้ ้านล่างต่าลงไปจากระดับนี จะไม่
้
โดยชนน
ได ้
่
ร ับผลใดๆจากการเดินทางของคลืน
12
Slide 13
13
Slide 14
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่ เคลื
่ อนที
่
่ ่
2. Shallow water waves เป็ นคลืนที
ที
่
ความลึกน้อยกว่า 1 ใน 20 ของความยาวคลืน
่
่ จะค่อยๆแบนลงเรือยๆ
แต่จะมี
วงของคลืน
่ อถึ
่ งพืนทะเล
้
้
ขนาด เท่าเดิมจนกระทังเมื
นาจะ
่
่ บไปกลับมา
ไม่หมุนเป็ นวงแต่จะเคลือนที
กลั
เท่านั้น
14
Slide 15
15
Slide 16
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่ เคลื
่ อนที
่
่
3. Transitional waves เป็ นคลืนที
ใน
่ ความลึกกว่า 1 ใน 20 ของความ
บริเวณทีมี
่ แต่นอ้ ยกว่าครึงหนึ
่ ่ งของความยาว
ยาวคลืน
่
คลืน
่
่
ลักษณะวงและขนาดของคลืนจะเล็
กลงเรือยๆ
16
Slide 17
17
Slide 18
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Wind Waves
่ เกิ
่ ดจากการกระทาของ
wind waves เป็ นคลืนที
ลม โดยการถ่ายทอดพลังงานจากลมไปยัง
ผิวหน้านา้
wind wave ในมหาสมุทรเปิ ดส่วนใหญ่จะมี
่
ความสูงน้อยกว่า 3 เมตร และมีความยาวคลืน
้
ตังแต่
60 -150 เมตร
18
Slide 19
Capillary waves
Gravity waves
่
่
(ยอดคลืนโค้
ง ท้องคลืน
รู ปตัววี)
(wavelength > 1.74 cm
Sine curve)
่ H/L >
เมือ
1/7
จะเกิดการแตก
่
ของคลืน
(Whitecap)
19
Slide 20
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
่ ผลต่อการเกิด wind wave
ปั จจัยทีมี
ความเร็วลม (wind speed)
ช่วงเวลา (duration)
ระยะทาง (fetch)
่
บริเวณทีลมท
าให้เกิด wind wave
เรียกว่า sea
20
ดร.
Slide 21
21
Slide 22
22
Slide 23
่ อให้เกิด
การจาแนกระดับความเร็วของลมทีก่
่ มี
่ ความสู งในระด ับต่างๆกันไปจะใช้คา
คลืนที
่
่ ยกว่า Beauford Wind Scale
มาตรฐานทีเรี
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
23
Slide 24
24
Slide 25
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Swell
่ เคลื
่ อนที
่
่
หมายถึงคลืนที
ออกมาจาก
Sea
่ าให ้คลืนเกิ
่ ดการเคลือนที
่
่ อยๆ
แรงลมทีท
จะค่
่ ้วยความเร็ว
่
่ ดมันจะเคลือนที
ด
ลดลงและในทีสุ
มากกว่าความเร็วลมในบริเวณนั้น ในสภาวะ
่
ดังกล่าวมุมของยอดคลืนจะค่
อยๆกว ้างมากขึน้
่ งระยะเวลาหนึ่ งมันจะมีความยาวคลืนสั
่ น
้
เมือถึ
่
ลง และความเร็วในการเคลือนตั
วก็นอ้ ยลงด ้วย
่
่
่
ทาให ้ดูเหมือนว่า เป็ นกลุม
่ ของคลืนเคลื
อนที
ตามกันไป( wave train)
25
Slide 26
26
Slide 27
27
Slide 28
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่ ยกว่า
ขบวนการดังกล่าวเป็ นไปตามหลักทีเรี
่
wave dispersion ซึงจะมี
การเรียงตัวกันตาม
่ ซึงเมื
่ อเคลื
่
่
่ างจาก
ความยาวคลืน
อนที
ห่
่
่ จะ
แหล่งกาเนิ ดไปเรือยๆความสู
งของคลืนก็
ลดลง จึงอาจสลายตัวก่อนเดินทางถึงฝั่ง
่ swell เคลือนตั
่
ในบางกรณี เมือ
วไปอาจเกิดการ
่ เป็ นผลให ้การเคลือน
่
ปะทะกับ swell กลุม
่ อืนๆ
่
ตัวโดยรวมมีการ เปลียนแปลงไปจากเดิ
มซึง่
่ 3 กรณี คอื
เรียกว่า interference patterns ซึงมี
28
Slide 29
29
Slide 30
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Tsunami （津波）
A tsunami is a series of ocean waves of
extremely long length and period.
The speed of the tsunami waves depends on
the water's depth.
At sea, tsunami waves are less than 60 cm high
- not even perceptible from ships. By contrast,
their length is often more than 160 km long,
much greater than the water depth over which
they travel.
30
Slide 31
As the tsunami enters the shoaling water of
coastlines in its path, the velocity of its waves
diminishes and the wave heights increases.
31
Slide 32
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
WHAT CAUSES A TSUNAMI?
Natural disturbances, like earthquakes, volcanic
eruptions and landslides, may cause tsunamis.
Man-made disturbances, such as the underwater
atomic explosions of 1946, can also set off the
powerful waves, but the most frequent cause, by
far, is the earthquake.
32
Slide 33
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
VOLCANO-GENERATED TSUNAMI
33
Slide 34
34
Slide 35
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
LANDSLIDE-GENERATED
TSUNAMI
About 81 million tones of ice and rock crashed
into Lituya Bay, Alaska in 1958.
An earthquake had shaken the enormous mass
loose. The landslide created a tsunami which sped
across the bay.
Waves splashed up to an astonishing height of
350 to 500 metres - the highest waves ever
recorded.
They scrubbed the mountain slope clean of all
trees and shrubs. Miraculously, only two
fishermen were killed
35
Slide 36
36
Slide 37
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
EARTHQUAKE-GENERATED TSUNAMI
The most destructive tsunami in recent
history was generated in the Indian Ocean
by an earthquake in December 26, 2004.
37
Slide 38
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
38
Slide 39
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
39
Slide 40
40
Slide 41
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
41
Slide 42
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
42
Slide 43
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
43
Slide 44
44
Slide 45
45
Slide 46
46
Slide 47
47
Slide 48
48
Slide 49
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
THE TSUNAMI WARNING SYSTEM
to detect and locate major earthquakes in the
Pacific Region
to determine whether they have generated
tsunamis
to provide timely and effective tsunami
information and warnings to the population of
the Pacific to minimize the hazards of tsunamis especially to human life and well being.
49
Slide 50
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
50
Slide 51
51
Slide 52
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
wave breaking
่
่
่
คลืนจะแตกได
้เมือยอดคลื
นแหลมเกิ
นไปคือมุม
ของยอดแหลมน้อยกว่า 120 องศา และความ
ช ันของยอด (อัตราส่วนระหว่างความสูงและ
่ มากกว่า 1/7
ความยาวคลืน)
52
Slide 53
53
Slide 54
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่
่
่
่ ว
ทีความช
ันดังกล่าวยอดคลืนจะ
เคลือนที
เร็
กว่าฐานทาให ้เสียความสมดุลจึงทาให ้เกิดการ
แตกตัว
่
่ ดเข ้าสูฝ
เมือคลื
นพั
่ ่ ังจะเกิดการถ่ายทอด
่
่ การ
พลังงานจากคลืนเข
้าสูฝ
่ ่ ัง บริเวณทีมี
่
้ ยกว่า
ถ่ายทอดพลังงานจากคลืนเข
้าสูฝ
่ ่ ังนี เรี
surf zone
54
Slide 55
55
Slide 56
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่ นเดิ
่ น
Plunging breaker เกิดบริเวณทีคลื
่ ความลาดช ันมาก คลืนจะ
่
ทางเข ้าฝั่งทีมี
เดินทางด ้วยความเร็วสูงปล่อยพลังงานอย่าง
่
รวดเร็ว ยอดคลืนจะม้วนตั
วไปข ้างหน้าและ
้
แตกออกอย่างรวดเร็ว นาจะคลุ
มอากาศไว ้
และมีการแตกตัวอย่างรุนแรง
56
Slide 57
57
Slide 58
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่
่
่
Spilling breaker เกิดเมือคลื
นเคลื
อนตั
วเข ้าสู่
่ ความลาดช ันน้อย คลืนจะแตก
่
ชายหาดทีมี
่
โดยยอดคลืนโค
้งไปข ้างหน้า ปลายยอดแตก
่
เป็ นฟองขาว ด ้านข ้างของคลืนจะเว
้าเรียกว่า
cycloid
58
Slide 59
59
Slide 60
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
่
่ นทางจาก
Surging breaker เกิดเมือคลื
นเดิ
่ ความลาดช ันมากมายังความลาด
ชายฝั่งทีมี
่
ช ันน้อย คลืนจะถอยหลั
งกลับและกระแทกกับ
่ กหลังทีไล่
่ มา
คลืนลู
60
Slide 61
61
Slide 62
้
วิทยาศาสตร ์ทางน้าเบืองต
้น (Introduction to Aquatic Science)
มณฑล แก่นมณี คณะเทคโนโลยีการเกษตร | KMITL
ดร.
Longshore current and Rip current
่ นถ่
่ ายทอดพลังงานให ้แก่ชายหาด
หลังจากทีคลื
้
่
แล ้ว นาบางส่
วนจะเคลือนเลี
ยบไปตามแนว
่
ชายหาด และถ ้าคลืนเหล่
านั้นเกิดการซ ้อนกัน
้ ยบชายฝั่ง (Longshore
จะเกิดเป็ นกระแสนาเลี
current)
้ั
้ ยบชายฝั่งอาจไหลสวน
บางครงกระแสน
าเลี
้
่
่
ทางมาพบกัน จะเกิดเป็ นกระแสนาเคลื
อนที
ออกจากฝั่ง (Rip current) เป็ นระยะทางไกลๆ
่
้ นตาม
ได ้ซึงอาจจะเป็
นอันตรายต่อผู ้ทีว่่ ายนาเล่
62
Slide 63
63