Windsee, Dünung und Wellenhöhe
1Die Lektion in einfachen Worten
Wellen wachsen mit Windgeschwindigkeit, Windwirklänge und Einwirkdauer. Dünung ist fortgewanderte Windsee. Vorhersagen nennen die signifikante Wellenhöhe, nicht die höchste Welle.
Wie Wellen wachsen
Windwellen wachsen mit drei Faktoren: Windgeschwindigkeit, Windwirklänge (die freie Wasserstrecke, über die der Wind weht) und Einwirkdauer (wie lange er weht). Schwacher Wind, kurze Windwirklänge oder kurze Einwirkdauer begrenzen das Wachstum. Nahe einer Küste, von der der Wind ablandig weht, kann die kurze Windwirklänge die Wellenhöhe selbst bei starkem Wind begrenzen. Sind Windwirklänge und Einwirkdauer groß genug, ist die See voll entwickelt. Bei dieser Windgeschwindigkeit wächst sie dann nicht weiter.
Windsee und Dünung
Windsee wird noch vom örtlichen Wind angetrieben. Sie ist meist kürzer, steiler und unregelmäßiger als Dünung. Dünung besteht aus Wellen, die das Gebiet ihres erzeugenden Windes verlassen haben. Sie ist meist länger, glatter und regelmäßiger als örtliche Windsee und kann einen Ozean überqueren. Sie kann aus anderer Richtung eintreffen, selbst wenn der erzeugende Wind schon nachgelassen hat.
Periode und Länge
Die Wellenperiode ist die Zeit zwischen zwei Wellenkämmen, die denselben Punkt passieren. Die Wellenlänge ist der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Kämmen. Tiefes Wasser bedeutet hier: Die Tiefe ist größer als etwa die halbe Wellenlänge. Dort beträgt die Wellenlänge in Metern etwa 1,56 × Periode², die Geschwindigkeit der Kämme etwa 3 × Periode Knoten. Bei einer Dünung mit 10 Sekunden Periode liegen die Kämme etwa 156 m auseinander und laufen mit etwa 30 Knoten. Dünung mit langer Periode trägt Energie weit.
Signifikante Wellenhöhe
Die Wellenhöhe wird senkrecht vom Wellental (tiefster Punkt) zum Wellenkamm (höchster Punkt) gemessen. Die signifikante Wellenhöhe (Hs) ist die mittlere Höhe des höchsten Drittels der Wellen. Unter etwa 1.000 Wellen liegt die wahrscheinlich höchste ungefähr bei 1,9 × Hs. Die dafür verstrichene Zeit hängt von der Periode ab. Das ist eine statistische Schätzung, keine Obergrenze. Bei Hs von 3 m ergibt die Schätzung etwa 5,7 m.
Eine Wellenvorhersage lesen
Vorhersagen nennen die Gesamt-Hs und oft Windsee und Dünung getrennt, jeweils mit Periode und Richtung. Die Wellenrichtung gibt normalerweise an, woher die Wellen kommen. Die Gesamt-Hs ist nicht die Summe, sondern die Quadratwurzel aus der Summe der Quadrate. Windsee von 2,0 m und Dünung von 1,5 m ergeben √(4 + 2,25) = 2,5 m. Seegangsbeschreibungen und die Beauforttabelle findest du in Meteorologie.
2Wichtige Daten
- Wellenwachstum
- Windgeschwindigkeit, Windwirklänge und Einwirkdauer können es jeweils begrenzen
- Wellenlänge im tiefen Wasser
- Etwa 1,56 × T² Meter (T = Periode in Sekunden)
- Kammgeschwindigkeit im tiefen Wasser
- Etwa 3 × T Knoten
- Signifikante Wellenhöhe (Hs)
- Mittlere Höhe des höchsten Drittels der Wellen
- Wahrscheinlich höchste von ~1.000 Wellen
- Etwa 1,9 × Hs; statistische Schätzung, keine Obergrenze
- Gesamt-Hs
- √(Windsee² + Dünung²)
3Kernpunkte
- 1
Wellenwachstum hängt von Windgeschwindigkeit, Windwirklänge und Einwirkdauer ab. Kurze Windwirklänge oder Einwirkdauer können es begrenzen.
- 2
Dünung hat ihren erzeugenden Wind verlassen: meist länger und regelmäßiger, oft aus anderer Richtung.
- 3
Hs ist die mittlere Höhe des höchsten Drittels der Wellen.
- 4
Unter etwa 1.000 Wellen liegt die wahrscheinlich höchste ungefähr bei 1,9 × Hs. Das ist keine Obergrenze.
- 5
Gesamt-Hs = √(Windsee² + Dünung²), nicht die Summe.
4Häufige Fehler
Falsch: Eine vorhergesagte Hs von 2 m bedeutet, dass keine Welle höher als 2 m wird.
Richtig: Hs ist die mittlere Höhe des höchsten Drittels. Unter etwa 1.000 Wellen liegt die wahrscheinlich höchste ungefähr bei 1,9 × Hs. Größere Wellen bleiben möglich.
Falsch: Addiere die Höhen von Windsee und Dünung, um die Gesamthöhe zu erhalten.
Richtig: Bilde die Quadratwurzel aus der Summe der Quadrate: 2 m und 1,5 m ergeben 2,5 m, nicht 3,5 m.
Falsch: Ohne Wind gibt es keine Wellen.
Richtig: Dünung aus einem fernen Sturm kann bei Windstille eintreffen und sich an einer Hafeneinfahrt auftürmen.
5Praxisfall & Prüfungstipps
Deine Vorhersage für die offene See nennt Windsee aus Nordost mit 1,5 m bei 5 s und Dünung aus Nordwest mit 2,0 m bei 12 s. Ein Crewmitglied meint, insgesamt seien es 3,5 m und die Höhe allein beschreibe die See. Stimmst du zu?
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Nein. Die Gesamt-Hs beträgt √(1,5² + 2,0²) = 2,5 m. Die wahrscheinlich höchste unter etwa 1.000 Wellen liegt ungefähr bei 4,8 m; das ist keine Obergrenze. Die Höhe allein erfasst weder die kurze Windsee mit 5 Sekunden Periode noch die längere Dünung aus anderer Richtung. Lies für beide Wellensysteme Höhe, Periode und Richtung.
Prüfungstipps
- Wellenwachstum: Windgeschwindigkeit, Windwirklänge, Einwirkdauer; voll entwickelte See.
- Windsee und Dünung; im tiefen Wasser Wellenlänge L ≈ 1,56 T² m, Kammgeschwindigkeit C ≈ 3 T Knoten (T in Sekunden).
- Hs = mittlere Höhe des höchsten Drittels; wahrscheinlich höchste unter etwa 1.000 Wellen ≈ 1,9 Hs, keine Obergrenze; Gesamt-Hs = √(Windsee² + Dünung²).
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