Cosa significa quando leggiamo le previsioni dove è prevista un’onda di 3 metri con un periodo di 12 secondi?
È un’onda pericolosa o gestibile? Vediamo come interpretare i dati che ci vengono forniti!
Lo stato del mare
Quando leggiamo le previsioni meteo dalle diverse app o dai siti meteo, ci vengono forniti i seguenti parametri:
-
l’altezza significativa (Hs), ovvero la distanza verticale tra la cresta e il cavo dell’onda. L’altezza significativa rappresenta l’altezza media del terzo di onde più alte.
-
il periodo, è il tempo in secondi (s) che intercorre tra il passaggio di due creste successive in un punto fisso. Il periodo medio è la media aritmetica dei periodi di tutte le onde.
L’altezza delle onde
Quando navighiamo, ci è sicuramente capitato di osservare un’onda “anomala“, più alta rispetto a quelle indicate dalle previsioni. Questo fenomeno è legato al concetto di altezza significativa, che rappresenta l’altezza media del terzo delle onde più alte. Di conseguenza, è del tutto normale che, di tanto in tanto, si incontrino onde più alte di questo valore. Ma fino a che punto possono superare l’altezza prevista?
Esistono relazioni statistiche che permettono di stimare la probabilità di incontrare onde di diversa altezza rispetto a quella significativa. Di seguito, vediamo queste relazioni per comprendere con quale frequenza e di quale entità possiamo aspettarci onde più alte:
- Hmax = 2 × Hs → si verifica circa ogni 2000 onde
- H₁/₁₀₀ = 1,67 × Hs → si verifica circa ogni 100 onde
- H₁/₁₀ = 1,27 × Hs → si verifica circa ogni 10 onde
Esempio pratico
Se una previsione indica mare agitato con onde di 3 metri (Hs), in mare potrebbero presentarsi anche onde più alte:
- 1 onda ogni 2000 (Hmax) potrebbe raggiungere 6 m (se il periodo è di 8s, ciò accade circa ogni 260 minuti).
- 1 onda ogni 100 (H₁/₁₀₀) potrebbe raggiungere 5 m (se il periodo è di 8s, questo significa una ogni 13 minuti).
- 1 onda ogni 10 (H₁/₁₀) potrebbe raggiungere 3,8 m (se il periodo è di 8s, una ogni 80 secondi).
Onda lunga o corta: come distinguerle?
Ora che sappiamo che possono presentarsi onde grandi il doppio di quelle previste, possiamo continuare il nostro ragionamento e approfondire altri aspetti sulle onde.
Le onde possono essere distinte in due categorie principali:
- Onde lunghe, la cui distanza tra due creste successive è molto maggiore rispetto alla loro altezza. Sono più dolci e meno ripide, quindi più gestibili per la navigazione.
- Onde corte e ripide: la distanza tra le creste è più vicina all’altezza dell’onda, rendendole più ripide e difficili da affrontare, soprattutto con vento contrario.
Un’onda è considerata lunga e navigabile se la sua lunghezza d’onda è almeno 10 volte la sua altezza. Facciamo due esempi:
- Un’onda di 3 metri con una lunghezza d’onda di 30 metri o più sarà più dolce e affrontabile in mare aperto.
- Un’onda della stessa altezza, ma con una lunghezza d’onda di soli 15 metri, sarà più ripida e potenzialmente frangente.
Come calcolare la lunghezza d’onda
Ma da dove si ricava la lunghezza d’onda (λ) ?
La lunghezza d’onda (λ) può essere stimata in base al periodo dell’onda (T), ossia il tempo tra due creste successive che passano da un punto fisso:
λ ≈ 1.56 × T^2
Dove:
- λ è la lunghezza d’onda in metri
- T è il periodo in secondi
Ad esempio, se un’onda ha un periodo di 5 secondi, la lunghezza d’onda sarà:
λ = 1.56 × 5^2 = 1.56 × 25 = 39 metri
Se invece il periodo è di 3 secondi, la lunghezza d’onda sarà:
λ = 1.56 × 3^2= 1.56 × 9 = 14 metri
Ma quando diventa pericolosa? Dipende dalla ripidità dell’onda!
Oltre alla lunghezza d’onda, l’altezza dell’onda è fondamentale per determinare la sua pericolosità. La ripidità di un’onda si calcola con il rapporto tra altezza (H) e lunghezza d’onda (λ):
Ripiditaˋ= H / λ
IMPORTANTE: riprendendo quanto abbiamo visto prima, per H dobbiamo prendere il valore Hmax
Le onde possono essere classificate in base a questo rapporto:
- Se H/λ > 1/7, l’onda è molto ripida, instabile e può frangere.
- Se H/λ < 1/10, l’onda è lunga e dolce, più facile da affrontare.
Ma vediamo alcuni esempi: consideriamo due onde di altezza differente, ma con lo stesso periodo di 10 secondi:
-
Onda di 3 metri – periodo 10 secondi
- λ = 1.56 × 10^2 = m
- Ripidità = 3/156 → onda lunga e gestibile
-
Onda di 5 metri – periodo 10 secondi
- Stessa lunghezza d’onda: 156 m
- Ripidità = 5/156 ≈ → più ripida, ma ancora non critica
Se invece un’onda massima di 5 metri ha una lunghezza d’onda molto ridotta, diventa critica:
-
- 5 metri di altezza e 35 metri di lunghezza d’onda → ripidità → onda instabile e pericolosa.
- 5 metri di altezza e 100 metri di lunghezza d’onda → ripidità → onda più dolce e navigabile.
Tabella di riferimento
| Altezza Onda | Periodo (s) | Lunghezza d’onda (m) | Ripidità H/λ | Pericolosità |
|---|---|---|---|---|
| 5 m | 12 s | 225 m | 1/45 | Onda lunga e gestibile |
| 5 m | 8 s | 100 m | 1/20 | Abbastanza ripida, scomoda |
| 5 m | 6 s | 56 m | 1/11 | Molto ripida, difficile |
| 5 m | 5 s | 39 m | 1/8 | Quasi instabile, rischio frangente |
| 5 m | 4 s | 25 m | 1/5 | Pericolosa e frangente |
Calcolatore di Ripidità delle Onde
Quando un’onda diventa frangente?
Un’onda diventa frangente quando la sua altezza supera il 78% della profondità dell’acqua:
- Se H supera il 78% della profondità dell’acqua (H > 0.78 × profondità), l’onda inizia a frangere (es. vicino a bassifondi o coste).
- Se c’è vento forte contro corrente o onde di direzione opposta, la cresta può diventare instabile e rompersi.
Rischio di rovesciamento per un’imbarcazione
Quando si naviga, è fondamentale considerare l’effetto delle onde sull’imbarcazione:
- Un’onda frangente al traverso, con un’altezza superiore a 1/3 della lunghezza al galleggiamento dell’imbarcazione, rappresenta un serio rischio di ribaltamento.
- Un’onda alta almeno il 60% della lunghezza al galleggiamento causerà con elevata probabilità il ribaltamento della barca, indipendentemente dalla sua forma.
Conclusione
Anche con previsioni di onde “moderate”, i navigatori devono essere preparati a incontrare occasionalmente onde significativamente più alte.
Per valutare lo stato del mare, bisogna considerare sia l’altezza massima che la lunghezza dell’onda.
Un’onda lunga e alta può essere gestibile, mentre un’onda corta e ripida sarà più impegnativa. L’onda diventa pericolosa quando il rapporto altezza/lunghezza d’onda supera 1/7 o quando inizia a frangere. Conoscere questi parametri aiuta a pianificare la navigazione in sicurezza.
Chiaramente queste sono considerazioni teoriche e la situazione in mare può cambiare a causa di più fattori, come ad esempio i fondali, l’orografia della costa, il mare incrociato, etc.
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