Forstå og utnytte hemmeligheter i bølgene

Hver gang du bilde en vannmasse større enn en vannpytt, en av de første tingene som kommer til tankene er de rullende bølger, eller surfe lapping på kysten. Vel, i alle fall hva som skjer med meg ... Men bølgene er mye mer enn rolig anomalier, kan de være farlige og ødeleggende for ethvert fartøy i nesten alle kroppens vann. Forstå hvordan bølger er gjort, hvordan de vanligvis oppfører seg, og hvordan å forutse deres respons på vær kan utgjøre forskjellen mellom en glatt, trøstende tid på vannet, og en humpete, skremmende opplevelse.

Den første regelen i bølger, spesielt i det åpne hav, er at det er ingen regler. Kind of en hyklersk uttalelse vurderer intensjonen bak denne artikkelen, men det er en hard, kald faktum. Det er enkle fysiske faktorer som makeup den "normale" wave, men innenfor naturkreftene, er det en myriade av andre faktorer som må tas i betraktning i ligningen. Uansett kan en forståelse av hva som gjør en "lærebok" bølge være av stor fortjeneste til sjømannen. Det vi vil undersøke her er laboratoriet eksempler på bølgen skapelsen. Hvor, i en perfekt verden, ville bølger oppfører seg. I virkeligheten, vekslende vær mønstre, varierende havdyp, opposisjonelle strømninger, hente obstruksjon og en rekke andre faktorer kan endre måten bølgene i et bestemt område reagere.

Holde alt dette i tankene, vil vi kaste ut virkelighet og konsentrere seg om teori i noen minutter her. Det er tre faktorer som utgjør bølger:

• Vindhastighet lenge vinden har blåst
• Avstand åpent vann at vinden blåser over; kalt hente

Alle disse faktorene må jobbe sammen for å skape bølger. Jo større hver av variablene i ligningen, jo større bølgene. Bølgene er målt ved:

• Høyde (fra bunn til kam) Lengde (fra bølgetopp til bølgetopp) steepness (vinkel mellom kam og trough)
• Periode (tiden mellom toppene)

Det er teoretiske begrensninger, men for hver variabel. Hvis det er en begrenset hente, sier 10 nm til land, og vinden blåser på 36 knop, vil bølgene være 7 "høye uansett hvor lenge vinden blåser. Mens for en 36 knop vind med en ubegrenset hente blåser i 56 timer kan skape bølger på 63 '.

Både i teori og virkelighet, er bølger aldri opprettet i ett enhetlig høyde. Bølgene faller inn i en systemisk mønster av varierende størrelse. Derfor, for å klassifisere bølgehøyde vi fastslå signifikant bølgehøyde, som er gjennomsnittet av den høyeste 1 / 3 av bølgene i et system. Dette er hvordan værmeldinger vil spesifisere bølgehøyde. Når du har betydelig høyde, er det enkelt å bestemme den teoretiske gjennomsnittlig høyde, de høyeste 10% og det høyeste bølge størrelser i et gitt område.

Å avgjøre noen av bølgen størrelser, ta betydelig høyde og multiplisere det med telleren i gjeldende forhold. For eksempel, hvis betydelige høyde er 10 ', er gjennomsnittlig høyde 6,4 "(10 x 0,64), den høyeste 10% av bølgene vil være 12,9" (10 x 1,29), og de ​​høyeste bølgene vil være 18,7' (10 x 1,87).

Vi kan også bestemme hastigheten eller periode av en bølge matematisk ved å multiplisere 1,34 ganger kvadratroten av bølgen lengde. [Dette nummeret stammer fra mange års vitenskapelig forskning på bølge hastighet.] Derfor:

• En 40 'bølge reiser på 8,48 knop (1,34 x sqrt i 40 [6,33])
• En 50 'bølge reiser på 9,48 knop (1,34 x sqrt i 50 [7,07])
• En 100 'bølge reiser på 13,4 knop (1,34 x sqrt i 100 [10])

Typer bølger

Bølger ta sin tid å utvikle, de har ikke spontant bryte ut fra havet. Det tar en viss hastighet av vinden til å blåse over en viss distanse for en betydelig lengre tid å skape varige bølger.

Det finnes tre ulike typer bølger som utvikler seg over tid:

• Krusninger
• Seas
• Svulmer

Krusninger vises på glatt vann når vinden er lys, men dersom vinden dør, så gjør det krusninger. Seas opprettes når vinden har blåst en stund på en gitt hastighet. De pleier å vare mye lenger, selv etter vinden er død. Svulmer er bølger som har flyttet vekk fra deres område av opprinnelse og er relatert til de lokale vindforholdene - med andre ord, hav som har vart lenge utover vinden.

Definisjonen av dønninger kan være litt forvirrende når du forstår at bølgene aldri gå noen steder. Vannet kommer seg ikke sammen med bølgene, bare sammen med den nåværende - to gjensidig utelukkende elementer av vann animasjon. Hvis to personer står i hver ende av et langt tau og undulate armene opp og ned i en lik rytme, vil bølgene utvikle langs tauet som synes å bevege seg fra den ene enden til den andre. Tauet Fibrene er faktisk ikke beveger seg i det hele tatt, annet enn opp og ned. Dette er nøyaktig hva som skjer med bølger. Hastigheten, eller hastigheten til bølgen måles etter hvor lang tid det ville ta en bølge å passere et gitt punkt crest til kam - si en linje trukket på bakken under tauet. Det er en liten bevegelse av vannet partikler i en bølge, men vi vil komme inn som i en liten bit.Waves kan videre beskrives som:

• Non-Breaking
• Breaking

En ikke-brytende bølge, er en "normal" rullende bølge. En bølge er en som base kan ikke lenger støtte det beste og det kollapser. Avhengig av størrelsen, kan dette skje med betydelig kraft bak det - 5 til 10 tonn per kvadrat verftet. Nok kraft til å knuse skroget på et skip. Når forholdet mellom steepness av en bølge er for stor, må det bryte. Dette skjer når en bølge går inn i grunt vann, eller når to bølger systemer motsette og kombinere krefter. Den steepness forholdet er uttrykt som høyden til lengden. Et 01:24 er en lang, grunne svelle funnet på dypt vann. Et 01:14 og opp er en bølge som er for bratt til å holde sammen. Dette kan også skje hvis vinden raskt vokser sterkt og faktisk blåser toppen (kam) av bunnen av bølgen. Bølge egenskapene også endre på grunt vann. Tenk om tauet som vi snakket om tidligere ble senket ned til bakken slik at trau av bølgene treffer gulvet. Dette gir deg en ide om hva som skjer når en bølge treffer grunt vann, bare høyde og perioden vil ikke endre, bare lengden og dermed steepness (som lengden endringer, så gjør høyden til lengde ratio). Når forholdet blir høy nok (som fraksjoner, de tettere sammen teller og nevner, jo høyere andel - 01:01 er den høyeste [som ville være en bølge i rett vinkel med lengden akkurat så lenge høyden. ]) bølgen vil bryte.

Vannbevegelse

Vann partikler i en bølge har ulike bevegelsesmønstre basert på hvorvidt det er en brytende bølge eller ikke. I en normal bølge, det er en orbital bevegelse av vannet partikler. Dette er best demonstrert gjennom en kork flytende i vannet. Som bølge stiger, spinner korken på plass (skjøvet av orbital bevegelse). Dette er en veldig passiv bevegelse, mens foret partikkel bevegelse av en brytende bølge er svært aggressive - og dermed mye mer ødeleggende.

Vind og bølger

Sammenhengen mellom vind og bølger er så viktig for skippere som et helt nytt klassifiseringssystem var utformet som en retningslinje som omfatter både vindstyrke og bølgeforhold lettest funnet på disse hastigheter. Dette systemet, kalt Beaufort Scale, ble utviklet i 1805 av Admiral Sir Francis Beaufort av den britiske marinen. Det er en rettesnor for hva som kan forventes i visse betingelser og et vær klassifiseringssystem. Det forutsetter åpne havet forhold med ubegrenset hente.

Bortsett fra bare vindhastighet, er temperaturen også en faktor i å skape bølger. Varm luft (som stiger) beveger seg over vann har en mindre akutt angrepsvinkel på overflaten enn ikke kald luft (som synker). En kaldfront beveger seg over åpent vann vil skape mye brattere bølger og dermed skape brenninger raskere enn en varmfront beveger seg med samme hastighet.

Dessuten kan en endring i vindretningen over eksisterende bølgene skaper forvirring og dermed større bølger. Hvis en vind har blitt blåser nordøst over åpen vannmasse i tre dager og plutselig bytter til nordvest over det samme vannmasse, vil nye wavelettes danne innenfor det eksisterende systemet av bølger. Energien av begge systemer vil formere å lage større bølger.

Når en bølge system møter en strøm en av to ting kan skje. Dersom vind og strøm er begge går i samme retning, pleier det å jevne ut bølgene, skaper lange dønninger. Dersom strøm og vind går i contradicting retninger, vil det skape mye brattere og mer aggressiv bølger.

Få mening av alt dette

Så, hva alt dette betyr? Hvorfor er det viktig å vite hvordan bølgene er laget? Vel ... Du kan bestemme flere ting fra bølger.

En av de tingene du kan fortelle basert på bølger, er båtens hastighet. Dette forutsetter at din Skipet er et deplasement skip, som en kjølbåt, og ikke en planende en som en racerbåt. Når seiler en forskyvning fartøy, er båten stadig fortrenge en stor del av vannet som den beveger seg langs. Jo tyngre båt, jo dypere bunnen den skjærer gjennom vannet. Nå, sammen med fysikken i bølgene vi diskuterte ovenfor, kan vi legge til at jo raskere en bølge reiser, jo lenger det er. Som båtens hastighet øker, synker antallet bølger at det trekker langs skroget til båten faktisk er fanget mellom kam og trau en enkelt bølge som den har skapt seg selv beveger seg gjennom vannet.

Vi vet, fra over, at hastigheten på en bølge kan bestemmes ved formelen til 1,34 ganger kvadratroten av bølgen lengde. Siden en deplasement båt, reise på toppfart, er fanget mellom kam og trau sin egen bølge, kan vi også bestemme teoretisk skrog hastighet med samme formel bruker båtens LWL (vannlinje lengde eller lengde på vannlinje).

[Det er viktig å merke seg her at L.W.L. er ikke det samme som L.O.A. (Lengde) som er hva folk flest bruker for å beskrive et fartøy. En 22 'Catalina (22' er det LOA) ikke nødvendigvis har en 22 'LWL

En båt med en L.W.L. 30 "har en teoretisk skrog hastighet på 7,34 knop. (1,34 x sqrt i 30 [5,48]) Nå vil svært sjelden en båt noensinne nå henne teoretisk skroget hastighet. Dette skjer i den mest perfekte forhold. Men siden på den toppfart båten er fanget i en enkelt bølge, med lavere hastighet, vil det bli mer bølger langs skroget, proporsjonalt slik. Hvis det er to bølger på vindsiden av fartøyet da båten er på reise på 1 / 2 teoretisk skrog hastighet. Hvis det er tre bølger, da båten er på reise ved 1 / 3 som hastigheten. Du kan ganske pålitelig bedømme båtens fart ved å telle antall bølge toppene på vindsiden mellom baug og akter, og dele dette nummeret inn i teoretiske skroget hastighet. Ved hjelp av denne metoden, kan du opprette en død Tror tomt uten speedometer.

Du kan også raskt oppdage stimer ved å se bølgene. Et grunt område vil skape brenninger i midten av ellers normal hav - dette kan hjelpe deg videre anslå posisjonen din ved å finne det grunne området på diagrammet og ta en peiling til dette området.

Forstå sammenhengen mellom vindstyrke og hente kan også hjelpe deg å planlegge turen og unngå ubehagelige situasjoner. Begrense hente du seiler i vil begrense den maksimale størrelsen på bølger som du støter på for en gitt vindhastighet, og dermed videre sikre at du ikke støter på en situasjon utover din erfaring nivå.

Ved å begrense andelen hente (basert på teoretisk max) kan du betydelig begrense bølgehøyde at du vil møte. Den teoretiske maks bølgehøyde ovenfor er basert på et ubegrenset hente og vind varighet. Ved å velge en hente i en av de tre kolonnene til høyre for at max, kan du justere den teoretiske max med denne prosenten. For eksempel i en 17-21 knop vind, med en 60 nm henter og et ubegrenset vind varighet, kan du støte på 8 fot høye bølger. Hvis du begrenser det hente til 10 nm ved samme vindhastighet, vil du møte fire fot høy maksimal bølger. (50% av 8 fot).

Du kan bestemme vindretningen ved å se krusninger på overflaten av vannet (Sjøen kjører kanskje motstridende til gjeldende vind). Hold et øye med skiftende vind denne måten som de mindre bølgene er den største naturlige indikatorer på havet av vindretning. Også bruker Beaufort Scale, kan du grovt fastslå vindhastighet basert på bølgeforhold - for eksempel hvit caps generelt skjemaet på rundt 12 knops vind.

Et siste område å dekke før vi lukker denne opus, og det er hvordan man skal håndtere bølger oppstått på sjøen. Enten de er store dønninger, eller hakkete breakers, kan overflaten aktiviteten på sjøen være en av skipper mest utfordrende hindringer. Følgende er noen retningslinjer for hvordan man skal håndtere bølger.

7 tips for å unngå store bølger

1. Unngå grunt vann. Ikke bare grunt vann skaper breakers som beveger seg på mer destruktive og høyere hastighet enn "normal" bølger, men på grunn av sinusformet bevegelse av en bølge, er den faktiske nominelle havnivået vanskelig å fastslå. I virkeligheten er nominell havnivået litt under midten av trau og kam. På grunt vann, er det mer sannsynlig å strande, selv om diagrammet sier du er ok. For ikke å nevne dette kan bli en humpete tur.
2. Ikke gå på motvind i store bølger. Dette gjelder spesielt for sjømenn som når overvinne kryssen skal krysse store bølger med en relativ vinkel på 45 º til baugen. For sjøfolk som arbeider på motvind med økende vind, planlegger å lage din kryssen framgang før vinden bygge og seile downwind med store bølger senere.
3. Bruk jord som en naturlig molo. Seiling i le av en øy vil skape mindre bølger som vinden kommer av land og deretter mot fartøyet.
4. Dersom bølgene er så store at du kan føle dem skyve båten sidelengs eller bakover - slå inn bølgen. Prøv å treffe toppen på en vinkelrett vinkel og avverge igjen akkurat som de kam når baugen. Dette minimerer overflatearealet at bølgene kan presse på. Sailors sørg for å holde steerageway ved drar ut når du er på toppen.
5. Du kan beregne høyden på bølgene ved å kjenne øyet høyde over vannet. Hvis, når du står ved roret, er ditt øye 10 'over overflaten av vannet, vil bølger like ved horisonten linjen også være 10 "i høyden.
6. Når seiling i store hav, er den sanne utfordring å betale oppmerksomhet. I virkeligheten kan du aldri forutse hva en bølge system vil kaste på deg. Bølger kan plutselig komme opp fra sidelengs, eller en stor truende bølge kan passere stille mens en liten en kan bryte voldsomt inn i båten. Å være våken og reaktive er det beste alternativet. Ikke konsentrere seg om ett område for mye, men heller hele bildet.
7. Se værmeldinger. Ikke bare for den dagen du planlegger å seile, men uken før også. Husk at en plutselig endring i vind mønster i motsetning til hva som skjedde for flere dager kan skape mye større bølger i dette området. Du kan se på en flott fiskeplass og NWS forteller deg at det er bare 10 knop vind fra sørvest der, men det du ikke vet er at vindene blåste 10 knop fra nordøst for de siste fem dagene - - derav signifikant bølgehøyde i det aktuelle området er dobbelt hva det skal være for forholdene ...

Du kan få sanntid bølge rapporter over internett fra Yr.no

Ovenfor er et eksempel bøye rapport fra internett. Den viser tydelig dato, klokkeslett, himmel forhold, vær beskrivelse, temperatur, vindretning, vindstyrke, hastighet på vindkast, vanntemperatur, signifikant bølgehøyde, bølgeperiode og synlighet i miles.

Når du har en bedre forståelse av bølge-systemer, kan det gjøre din tid på vannet mye morsommere. Å kunne opprettholde en viss grad av kontroll over hva du vil møte når du våger deg ut vil bidra til å opprettholde din komfort nivå. Om du er ute for en kort kort tur eller en jordomseiling eventyr, ta vare, holde et skarpt øye og nyte.

Les mer:

Skal du har dyr med deg på båtturen?

Alt du trenger å vite om drivstoff sikkerhet.

Bakgrunnen for SOS-signalet.

Derfor må du huske flytevest.

Skal du ha med deg barn i båten?