Was ist eine signifikante Wellenhöhe?
Die Ozeanographie ist eine wissenschaftliche Untersuchung der Wellen und Strömungen des Ozeans und ist durch die Auswirkungen der Ozeane auf das globale Klima mit der Wettermeteorologie verbunden. Schiffe und andere Meeresinteressen benötigen Informationen zu Meeresströmungen und -wellen für die Schifffahrt und den Schutz von Häfen und Jachthäfen. Die Wissenschaftler entwickelten eine signifikante Wellenhöhe, um konsistente Informationen für Diagramme und Vorhersagen anzuzeigen. Die signifikante Wellenhöhe (H sig ) ist die durchschnittliche Höhe von einem Drittel der höchsten Wellen in einer bestimmten Zeit, normalerweise weniger als 30 Minuten.
Die Höhe einer Welle ist definiert als der Unterschied zwischen ihrem Scheitel und ihrer Wanne. Ein Kamm ist der höchste Punkt auf einer Welle, und der Tiefpunkt ist der Tiefpunkt. Meeresbojen können diese Unterschiede mit Instrumenten messen, und geschulte Beobachter können visuelle Schätzungen vornehmen. Wellen variieren stark in Höhe und Richtung, insbesondere in Buchten oder Kanälen, in denen sich Wellen auf komplexe Weise bewegen.
Untersuchungen haben gezeigt, dass H sig mit der Verschiebung der Meeresoberfläche zusammenhängt, einem statistischen Durchschnitt der vertikalen Bewegung der Oberfläche über die Zeit. Wissenschaftler können die Oberflächenverschiebung mit Lasern oder schwimmenden Instrumenten messen und anhand der Daten die signifikante Wellenhöhe berechnen. Die berechneten Werte stimmen gut mit visuellen Bestimmungen von geschulten Beobachtern überein.
Ein für historische Aufzeichnungen verwendeter Wert ist die maximale signifikante Wellenhöhe. Dieser Wert ist die höchste gemessene Wellenhöhe, die bei Hurrikanen oder großen Stürmen beobachtet oder gemessen wurde. Daten können verwendet werden, um aufgezeichnete Stürme und Wellenhöhen und daraus resultierende Sturmschäden zu vergleichen, insbesondere entlang der Küsten oder Buchten.
Schiffsbauer müssen beim Entwurf neuer Schiffe H sig berücksichtigen. Im frühen 21. Jahrhundert wurden signifikante Wellenhöhen von mehr als 11 Metern (36 Fuß) nicht für die Schiffskonstruktion verwendet, und extreme Wellen galten als das 2,3-fache der signifikanten Wellenhöhe. Meeresdaten zeigten, dass signifikante Wellen von 65 Fuß (20 Meter) und mehr möglich waren, wobei extreme oder unechte Wellen weit darüber lagen. Da weiterhin neue Schiffe gebaut werden, müssen die Höhendaten und die daraus resultierenden Belastungen durch extreme Wellen regelmäßig überprüft werden.
Das sich ab dem 20. Jahrhundert ändernde globale Klima führte zu einer Überprüfung der H- Sig- Daten und ihrer zeitlichen Veränderungen. Der Meeresspiegel könnte ansteigen, wenn die globalen Temperaturen steigen, was zu höheren Gezeiten und Wellenhöhen führen würde. Einige Wissenschaftler sagten höhere Sturmintensitäten aufgrund höherer Meerestemperaturen voraus, was zu neuen Spitzenwellendaten führte. Die Interessen der Meere und Küstengebiete untersuchten diese Auswirkungen auch im 21. Jahrhundert und versuchten festzustellen, welche Auswirkungen sich auf Menschen und Gebäude aufgrund sich ändernder Wetterbedingungen auswirken.