Havbølger, bølgebevegelser i havet. Det skilles mellom bølger i overflaten og i vannets indre.

Se for øvrig bølge.

De lettest observerbare bølgene i havet er vindbølger og tidevannsbølger. Begge bølgetypene er knyttet til regelmessige (periodiske) endringer av havoverflatens posisjon, og de kalles derfor overflatebølger.

Vindbølger skyldes vindens virkning. Denne setter opp en vindsjø, som kan være svært uregelmessig. Den er sammensatt av en mengde bølgetog med forskjellig periode og bølgehøyde (vertikal avstand fra bølgedal til bølgetopp), og må derfor beskrives statistisk. Man utarbeider diagrammer som angir bølgeenergiens fordeling på de forskjellige bølgeperioder eller -frekvenser (bølgespektra), og diagrammer som viser fordeling av bølgehøyde og periode. Man oppgir gjerne den signifikante bølgehøyden, som er middelverdien for den tredjedel av bølgene som er høyest. Den maksimale bølgehøyde kan bli mye større enn dette, og forekommer ved sammenvirkning (interferens) av to eller flere bølger. Man har observert bølger på 20–30 meter. Særlig ved konstruksjoner som står på havbunnen, f.eks. petroleumsplattformer, er man interessert i å vite den største bølgehøyde som kan inntreffe f.eks. i de neste hundre år (hundreårsbølgen). Denne beregnes ut fra observerte bølgedata sammen med visse statistiske antagelser. Ved Utsira er f.eks. hundreårsbølgen beregnet til 23 m, men den kan bli atskillig større i åpent hav.

Bølgeformen forplanter seg normalt med en hastighet som avhenger av bølgelengden (horisontal avstand mellom to nabobølgetopper). Når havdypet er større enn bølgelengden, henger bølgelengde L og periode T sammen ved formelen L = gT2 / (2π), der g er tyngdens akselerasjon. De enkelte vannpartikler vil i dette tilfellet tilnærmet bevege seg i sirkler hvis radius avtar raskt nedover i dypet. Når bølgene forplanter seg ut av vindens virkningsområde, går de over til mer regelmessige dønninger. Disse kan forplante seg over store avstander, selv om de etter hvert blir så lave at de er vanskelig å observere visuelt. Bølgelengden av en dønning kan være flere hundre meter.

Når overflatebølger av noe lengre bølgelengde beveger seg inn over grunnere vann, vil deres bølgelengde minke, og de kan til slutt bryte. Man vil også observere at bølgekammene orienterer seg mer parallelt med strandlinjen.

Det er utviklet flere metoder for varsling av vindsjø og dønning. Disse bygger dels på teoretiske, dels på empiriske overveielser, og har som grunnlag det meteorologiske vindfelt. Slik varsling har betydning for kystområder og havneanlegg, og selvsagt også for skipsfarten. Virkningen på kystområder vil også avhenge av de bunn-topografiske forhold.

Det finnes mange metoder for bølgemåling, som bøyer, hvor bevegelsen registreres og signalene overføres trådløst til land, og instrumenter som ligger f.eks. på bunnen og registrerer vanntrykket. Bølger som kommer inn mot land eller mot faste konstruksjoner vil påvirke disse med bølgekreftene. Disse er dels periodiske trykkrefter, dels kortvarige sjokk-krefter ved brytende bølger. Dessuten vil man få friksjonskrefter på frittstående konstruksjoner. Beregningen av disse bølgekreftene er innviklet, men er viktig å ta hensyn til ved konstruksjoner i sjøen.

Tidevannsbølger henger sammen med tidevannsfenomenet (se tidevann). Deres bølgelengde er meget stor i forhold til havdypet (over 1000 km), og deres forplantningshastighet c avhenger da bare av dypet h etter formelen c = √gh, hvor g er tyngdens akselerasjon. På grunn av de vekslende dybdeforhold og kontinentenes kompliserte kystkonfigurasjon blir tidevannsbølgenes forløp over verdenshavene meget innviklet; jordrotasjonen kompliserer fenomenet ytterligere. I enkelte områder og i havbukter og fjorder kan det utvikles stående bølger (se seiche), dette er f.eks. tilfelle i norske fjorder.

Av andre bølgeformer kan nevnes tsunamis, som dannes ved undersjøiske jordskjelv, vulkanutbrudd eller skred.

Noen bølgetyper er ikke primært knyttet til bevegelse av havoverflaten. Dette gjelder bl.a. såkalte interne bølger, eller undervannsbølger. Disse opptrer i havets indre og forplanter seg langs skilleflaten mellom lettere og tyngre vannlag. De kan også forekomme når vannets densitet øker kontinuerlig nedover. Overflaten beveger seg svært lite selv om de interne bølgene er store. I kystfarvann og i polarområdene ligger det ofte et ganske tynt, relativt ferskt vannlag over tyngre, saltere vann. Skip som stikker dypt nok, vil da kunne generere interne bølger på skilleflaten mellom det øvre brakkvannslaget og det underliggende laget. Dette vil medføre økt motstand mot skipets bevegelse (se også dødvann).

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.