Zeestromingen (de belangrijkste stromingen van de Atlantische Oceaan), golven en deining

4 lessen

Geen notities

Oceaan en getijden≈ 4 min lezen

Windgolven, deining en golfhoogte

1De les in gewone woorden

In één zin

Golven groeien met windsnelheid, strijklengte en windduur. Deining is oude zeegang die is weggelopen. Verwachtingen geven de significante golfhoogte, niet de hoogste golf.

Hoe golven groeien

Windgolven groeien door drie factoren: windsnelheid, strijklengte (de afstand aan open water waarover de wind waait) en windduur (hoelang hij waait). Zwakke wind, een korte strijklengte of korte windduur beperkt de groei. Vlak bij de oever waar de wind vandaan komt, kan een korte strijklengte de golfhoogte zelfs bij harde wind beperken. Bij voldoende strijklengte en windduur is de zee volledig ontwikkeld en groeien de golven bij die windsnelheid niet verder.

Zeegang en deining

Zeegang wordt nog aangedreven door de plaatselijke wind. De golven zijn meestal korter, steiler en onregelmatiger dan deining. Deining bestaat uit golven die het windgebied waarin ze ontstonden hebben verlaten. Deining is meestal langer, vlakker en regelmatiger dan plaatselijke zeegang en kan een oceaan oversteken. Ze kan uit een andere richting komen, ook nadat de veroorzakende wind is afgenomen.

Periode en lengte

De golfperiode is de tijd tussen twee golftoppen die een punt passeren. De golflengte is de afstand tussen opeenvolgende toppen. Diep water betekent hier een diepte groter dan ongeveer de halve golflengte. In diep water is de golflengte in meters ongeveer 1,56 × periode². De toppen bewegen met ongeveer 3 × periode knopen. Bij deining met een periode van 10 seconden liggen de toppen ongeveer 156 m uiteen en bewegen ze met ongeveer 30 knopen. Deining met een lange periode voert energie ver mee.

Significante golfhoogte

Je meet de golfhoogte verticaal van het dal (laagste punt) tot de top (hoogste punt). De significante golfhoogte (Hs) is de gemiddelde hoogte van het hoogste derde deel van de golven. Van ongeveer 1.000 golven is de waarschijnlijk hoogste ruwweg 1,9 × Hs. De verstreken tijd hangt af van de periode. Dit is een statistische schatting, geen bovengrens. Bij Hs van 3 m is die schatting ongeveer 5,7 m.

Een golfverwachting lezen

Verwachtingen geven de totale Hs en vaak ook zeegang en deining apart, elk met periode en richting. De golfrichting geeft meestal aan waar golven vandaan komen. De totale Hs is niet de som, maar de vierkantswortel van de som van de kwadraten. Zeegang van 2,0 m en deining van 1,5 m geven √(4 + 2,25) = 2,5 m. Termen voor de zeetoestand en de Beaufortschaal staan bij Meteorologie.

2Kerngegevens

Golfgroei: Windsnelheid, strijklengte en windduur kunnen elk de groei beperken
Golflengte in diep water: Ongeveer 1,56 × T² meter (T = periode in seconden)
Snelheid golftoppen in diep water: Ongeveer 3 × T knopen
Significante golfhoogte (Hs): Gemiddelde hoogte van het hoogste derde deel van de golven
Waarschijnlijk hoogste van ~1.000 golven: Ongeveer 1,9 × Hs; statistische schatting, geen bovengrens
Totale Hs: √(zeegang² + deining²)

3Kernpunten

1
Golfgroei hangt af van windsnelheid, strijklengte en windduur. Korte strijklengte of windduur kan de groei beperken.
2
Deining heeft het veroorzakende windgebied verlaten: meestal langer en regelmatiger, vaak uit een andere richting.
3
Hs is het gemiddelde van het hoogste derde deel van de golven.
4
Van ongeveer 1.000 golven is de waarschijnlijk hoogste ruwweg 1,9 × Hs. Dit is geen bovengrens.
5
Totale Hs = √(zeegang² + deining²), niet de som.

4Veelgemaakte fouten

Fout: Een verwachte Hs van 2 m betekent dat geen golf hoger wordt dan 2 m.
Goed: Hs is een gemiddelde van het hoogste derde deel. Van ongeveer 1.000 golven is de waarschijnlijk hoogste ruwweg 1,9 × Hs. Hogere golven blijven mogelijk.
Fout: Tel de hoogten van zeegang en deining op voor de totale golfhoogte.
Goed: Combineer ze via de vierkantswortel van de som van de kwadraten: 2 m en 1,5 m geven 2,5 m, geen 3,5 m.
Fout: Geen wind betekent geen golven.
Goed: Deining van een verre storm kan bij windstil weer aankomen en bij een haveningang oprijzen.

5Praktijkgeval en examentips

Situatie

Je verwachting voor open zee geeft noordoostelijke zeegang van 1,5 m bij 5 s en noordwestelijke deining van 2,0 m bij 12 s. Een bemanningslid zegt dat het totaal 3,5 m is en dat alleen die hoogte de zeetoestand beschrijft. Ben je het daarmee eens?

Toon het antwoord

Nee. De totale Hs is √(1,5² + 2,0²) = 2,5 m. De waarschijnlijk hoogste van ongeveer 1.000 golven is ruwweg 4,8 m, geen bovengrens. Alleen de hoogte zegt niets over de korte zeegang met een periode van 5 seconden en de langere deining uit een andere richting. Lees van beide systemen de hoogte, periode en richting.

Examentips

Golfgroei: windsnelheid, strijklengte, windduur; volledig ontwikkelde zee.
Zeegang en deining; golflengte in diep water L ≈ 1,56 T² m, snelheid golftoppen C ≈ 3 T knopen (T in seconden).
Hs = gemiddelde van het hoogste derde deel; waarschijnlijk hoogste van ongeveer 1.000 golven ≈ 1,9 Hs, geen bovengrens; totale Hs = √(zeegang² + deining²).

Dit onderdeel afronden

Als je het gelezen hebt, beantwoord je drie vragen. Heb je ze alle drie goed, dan is het onderdeel afgerond; alleen de pagina openen telt niet.

Mijn notities bij dit onderdeel

Geen notities