Betydelig bølgehøjde - Significant wave height

I fysisk oceanografi defineres den signifikante bølgehøjde ( SWH , HTSGW eller H s ) traditionelt som den gennemsnitlige bølgehøjde ( trug til kam ) for den højeste tredjedel af bølgerne ( H 1/3 ). I dag er det normalt defineret som fire gange standardafvigelsen for overfladehøjden-eller ækvivalent som fire gange kvadratroden af ​​nul-ordenens moment ( område ) af bølgespektret . Symbolet H m0 bruges normalt til den sidste definition. Den signifikante bølgehøjde kan således referere til H m0 eller H s ; størrelsesforskellen mellem de to definitioner er kun få procent.

Oprindelse og definition

Den oprindelige definition stammer fra arbejde af oceanografen Walter Munk under Anden Verdenskrig. Den signifikante bølgehøjde var beregnet til matematisk at udtrykke den højde, der blev estimeret af en "uddannet observatør". Det bruges almindeligvis som et mål for havbølgernes højde.

Statistisk fordeling af højderne på individuelle bølger

Statistisk fordeling af havbølgehøjder

Signifikant bølgehøjde, videnskabeligt repræsenteret H s eller H SIG , er en vigtig parameter for den statistiske fordeling af havets bølger. De mest almindelige bølger er lavere i højden end H s . Dette indebærer, at det ikke er for hyppigt at møde den betydelige bølge. Men statistisk set er det muligt at støde på en bølge, der er meget højere end den signifikante bølge.

Generelt er den statistiske fordeling af de enkelte bølgehøjder godt tilnærmet af en Rayleigh -fordeling . For eksempel, givet at H s er 10 meter (33 fod), statistisk:

  • 1 ud af 10 vil være større end 10,7 meter (35 fod)
  • 1 ud af 100 vil være større end 15,1 meter (50 fod)
  • 1 ud af 1000 vil være større end 18,6 meter (61 fod)

Dette indebærer, at man kan støde på en bølge, der er omtrent dobbelt så stor som den signifikante bølgehøjde. Men under hurtigt skiftende forhold kan forskellen mellem den signifikante bølgehøjde og de største individuelle bølger være endnu større.

Anden statistik

Andre statistiske mål for bølgehøjden er også meget udbredt. De RMS bølgehøjde, der er defineret som kvadratroden af gennemsnittet af kvadraterne af alle bølgehøjder, er omtrent lig med H s divideret med 1,4.

For eksempel ifølge Irish Marine Institute:

"... ved midnat den 9/12/2007 blev der registreret en rekordstor signifikant bølgehøjde på 17,2 m ved med [sic] en periode på 14 sekunder."

Måling

Selvom de fleste måleenheder estimerer den signifikante bølgehøjde fra et bølgespektrum , er satellitradarhøjdemålere unikke til direkte at måle den signifikante bølgehøjde takket være den forskellige tid for tilbagevenden fra bølgetoppe og trug inden for det område, der er oplyst af radaren. Den maksimale bølgehøjde, der nogensinde er målt fra en satellit, er 20,1 m under en nordatlantisk storm i 2011.

Vejrudsigter

NOAA WAVEWATCH III (R) modelanimation af betydelige bølgehøjdeprognoser i Stillehavet.

Den Meteorologiske Verdensorganisation fastsætter, at visse lande er ansvarlige for at levere vejrudsigter for verdenshavene. Disse respektive landes meteorologiske kontorer kaldes regionale specialiserede meteorologiske centre eller RSMC'er. I deres vejrprodukter giver de havbølgehøjdeprognoser i betydelig bølgehøjde. I USA er NOAA's National Weather Service RSMC for en del af Nordatlanten og en del af det nordlige Stillehav. Den Ocean Forudsigelse Centret og den tropiske Forudsigelse Centers Tropical Analyse og Prognose Branch (TAFB) udstede disse prognoser.

RSMCs bruge vind-bølge modeller som værktøjer til at hjælpe forudsige havet betingelser. I USA bruges NOAA's WAVEWATCH III (R) model stærkt.

Generalisering til bølgesystemer

En signifikant bølgehøjde er også defineret på samme måde fra bølgespektret for de forskellige systemer, der udgør havet. Vi har derefter en betydelig bølgehøjde for vind-havet eller for en bestemt dønning.

Se også

Noter

eksterne links