Stan morza

Stan morza to opis powierzchni morza pod wpływem wiatru (który generuje fale systemowe ) i puchnięcia . Związane terminologia (wzburzone morze, spokojne morze, itd.) Zostały ujednolicone przez meteorologicznych morskich usług w celu zapewnienia statków oraz instalacji na morzu z użytecznej informacji. Rzeczywiście, stan morza może być źródłem niebezpieczeństw, niezależnie od siły wiatru, w szczególności w rejonach płytkich wód (w pobliżu wybrzeży, na płyciznach itp.) Lub w przejściach wąskich lub przecinanych przez znaczne prądy (fale pływowe itp.).

Działanie wiatru na morze powoduje powstawanie fal. Sea Wind jest system fal tworzonych w tym samym miejscu, gdzie wieje wiatr. Opuszczając miejsce, w którym powstały, fale regulują się i nabierają, które mogą rozprzestrzeniać się bardzo daleko nawet przy braku wiatru. Kiedy fala podąża w innym kierunku niż fale generowane przez wiatr, nazywa się to morzem skrzyżowanym . Dyfrakcja za cieśniną lub, w mniejszym stopniu, odbicie pociągów fal na stromym wybrzeżu może również powodować przybrzeżne morze. W Europie zjawisko to jest znane i budzące obawy w Zatoce Biskajskiej i na Morzu Śródziemnym .

Opis stanu morza

Wysokość fali mierzy się od doliny między dwiema falami do jej grzbietu. Ze względu na losowy charakter fal stan morza opisywany jest parametrami statystycznymi, takimi jak średnia wysokości, okresów czy kierunków. Takie pomiary są trudne do wykonania gołym okiem. Opracowano wiele systemów pomiarowych, od biegunów falowych po radary na pokładzie satelitów .

Stan morza często składa się z „fal” niezwiązanych z lokalnym wiatrem i „morza wiatru”. Ponieważ pochylenie morza wiatru jest na ogół silniejsze, często najważniejszym parametrem jest znaczna wysokość morza morskiego. Żeglarze powszechnie używają skali Douglasa, która podaje 10 klas wartości dla tej „wysokości morza wiatru”, od morza 0 do morza 9:

siła Opis Wysokość w metrach
0 spokojna 0
1 pomarszczony 0 do 0,1
2 piękny 0,1 do 0,5
3 trochę poruszony 0,5 do 1,25
4 niespokojny 1,25 do 2,5
5 silny 2,5 do 4
6 bardzo silny 4 do 6
7 duży 6 do 9
8 bardzo duży Od 9 do 14
9 olbrzymi 14 i więcej

Parametry stanu morza

Poza znaczną wysokością stan morza zmienia się z wieloma innymi parametrami. Możemy przytoczyć okres szczytowy, który odpowiada okresowi dominujących fal. Jest definiowany na podstawie widma stanu morza jako okres, w którym gęstość widmowa jest maksymalna. Stosowany jest również średni kierunek, kierunek ważony energią fal i rozrzut kierunkowy, który dostarcza informacji o długości grzbietów.

Wszystkie te parametry są dość trudne do zinterpretowania w przypadku przekroczenia mórz. Dlatego też stan morza zwykle dzieli się na systemy. Każdy system grupuje ciągi fal o bliskich okresach i bliskich kierunkach. Możemy zatem osobno scharakteryzować morze wiatru, najbardziej energetyczną falę (pierwotną falę), drugą bardziej energetyczną falę ... reprezentując każdy system za pomocą powiązanych z nim parametrów: znacznej wysokości, okresu szczytowego, średniego kierunku i rozproszenia kierunkowego .

Cyfrowa prognoza stanu morza

Liczbowe przewidywanie stanu morza istnieje w swojej obecnej formie od lat pięćdziesiątych XX wieku i po raz pierwszy zostało opracowane w celu propagacji fal na duże odległości. W ten sposób zespół z Centrum Meteorologicznego w Casablance (Maroko) opracował, a następnie udoskonalił metodę spektralną we Francji (Gelci et al. 1957). Obejmuje to obliczenie charakterystyk stanu morza na podstawie prognoz wiatrowych. Zasada najczęściej stosowana na dużą skalę (od basenu oceanicznego do zatoki przybrzeżnej) polega na modelowaniu widm uśrednionych faz. W każdym punkcie kuli ziemskiej stan morza jest podzielony na superpozycję fal o różnych okresach i kierunkach. Obecne modele wykorzystują około 600 różnych fal, obejmujących wszystkie kierunki w krokach od 10 do 30 ° i okresach od 2 do 30 s. Ten typ modelu oblicza transport energii każdego z tych składników w wyniku propagacji oraz jego ewolucję pod wpływem kilku procesów. W głębokich wodach interesuje nas głównie wiatr, formowanie się owiec, które rozpraszają energię, oraz wymiana energii między różnymi składnikami. W płytkiej wodzie musimy dodać efekty tarcia na dnie morskim i odbicia od podwodnej topografii.

Tak więc w każdym punkcie wszystkie te informacje umożliwiają obliczenie wariancji E elewacji powierzchni, z której bierze się znaczną wysokość . Energia na jednostkę powierzchni oceanu jest z grubsza iloczynem E razy gęstości wody i przyspieszenia ziemskiego g. Możemy również wyliczyć okres szczytu Tp, okres maksymalnej energii widma lub średni kierunek fal.

Jakość prognoz zależy głównie od jakości prognoz wiatrowych oraz od jakości ustawień różnych procesów (wytwarzanie, rozpraszanie itp.). Wykorzystanie pomiarów może być również wykorzystane w systemie prognostycznym do resetowania stanu początkowego stanu morza w odniesieniu do obserwacji (pomiary altimetryczne z satelitów, zobrazowania radarowe ). Najlepsze aktualne modele podają wysokość Hm0 ze średnim błędem 10 do 30% dla prognozowania w chwili obecnej , w zależności od obszarów geograficznych. Najlepsze wyniki uzyskuje się na ogół na średnich i wysokich szerokościach geograficznych, zwłaszcza na półkuli północnej, ponieważ wiatry są tam dobrze prognozowane. Ryzyko poważnych błędów jest zlokalizowane głównie na obszarach przybrzeżnych, w zamkniętych morzach otoczonych górami, takimi jak Morze Śródziemne, oraz w tropikach, gdzie dominują fale napływające z daleka. Ryzyko błędów wzrasta wraz z dłuższymi terminami prognoz, ze względu na zwiększone ryzyko błędów w prognozowanych wiatrach.

Stan morza i działalność morska

Stan morza zapewniany przez służby meteorologiczne służy do określania kursu, po którym poruszają się statki. Obecność wzburzonych mórz, znaczna fala może doprowadzić statki do zmiany kursu, a nawet do zawrócenia.

Stan morza nabiera szczególnego znaczenia w niektórych konfiguracjach:

Uwagi i odniesienia


Zobacz też

Bibliografia

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne