Dalga Davranışı — Yükseklik, Periyot, Sea State, Swell
@oguzhan ·
Dalga Davranışı — Yükseklik, Periyot, Sea State, Swell
Bu ders neyi öğretir: "Hs 4 m" gördüğünde gerçekte ne göreceğini, neden tek "yükseklik" sayısının yarısı kadar bilgi taşıdığını, ve aynı 4 m'nin gemi için neden farklı seferlerde farklı hissedildiğini. Beaufort rüzgarı, cephe havayı, dalga seferdir.
1. Hs, Hmax ve "Hayatımdaki En Büyük Dalga"
Hava raporu der ki Hs = 4 m. Bu anlamlı dalga yüksekliği — son 20 dakikadaki dalgaların en büyük 1/3'ünün ortalaması. Bireysel dalga değil.
Pratik kural:
| Ölçüt | Hs ile İlişki | Anlam |
|---|---|---|
| Ortalama dalga | ~0.6 × Hs | Çoğu zaman gördüğün |
| Hs | tanım | Raporda yazan |
| Hmax (yaklaşık) | ~1.6 × Hs | 20 dakikada bir bekle |
| H(1/1000) | ~2.0 × Hs | Üç saatte bir gelir |
| Rogue (~2× Hs+) | nadir ama gerçek | Açık denizde planla |
⚠️ "Hs 6 m" demek tek başına 10–12 m dalga göreceksin demek. Köprü görünümünden "biraz boylu" deyip geçme.
2. Periyot (Tp) — Dalganın Karakteri
Tek değil iki sayı önemli. Tp = peak period (saniye, en enerjik bileşenin periyodu).
| Tp (s) | Karakter | Etki |
|---|---|---|
| 4–6 | Sea (yerel rüzgar dalgası) | Kısa, sert, "çekiçleyen" |
| 7–10 | Mixed | Karışık, kararsız trim |
| 11–14 | Uzun swell | Uzun, kütleli "yavaş yumruk" |
| 15+ | Çok uzun swell | Okyanus aşırı, görmeden hissedersin |
Aynı Hs farklı Tp:
- Hs 3 m, Tp 5 s: tipik fırtına ortası, sert
- Hs 3 m, Tp 14 s: uzaktan kalan büyük fırtınanın izi, yumuşak ama kütleli — rezonans riski
Geminin doğal roll periyodu Tr (genelde 8–14 s, gemiye göre değişir). Tp ≈ Tr olduğu an parametrik roll veya synchronous rolling başlayabilir. Otomatik pilot sapmasından önce hisseden ilk şey gemicidir.
3. Wave Steepness — "Boyu değil, dikliği"
Tehlikeli olan yükseklik değil, diklik. Formül:
Steepness = Hs / L, L = dalga boyu (m). L ≈ 1.56 × Tp²
| Steepness | Durum |
|---|---|
| 1/30 | Sakin, geçirgen |
| 1/15 | Standart açık deniz |
| 1/10 | Tehlikeli — kırılma başlar |
| 1/7 ve dik | Çoğu dalga kırılır, açıkta nadir, sığlıkta sık |
Hs 4 m, Tp 5 s → L = 39 m → steepness = 1/10 → kırılan dalga. Bu fırtınanın ortası. Hs 4 m, Tp 12 s → L = 225 m → steepness = 1/56 → kütleli ama yumuşak — açık swell.
4. Sea State (Douglas) Hızlı Referansı
| Code | Hs (m) | Adlandırma |
|---|---|---|
| 0 | 0 | Calm (camsı) |
| 1 | 0–0.1 | Calm (kıpırtılı) |
| 2 | 0.1–0.5 | Smooth |
| 3 | 0.5–1.25 | Slight |
| 4 | 1.25–2.5 | Moderate |
| 5 | 2.5–4 | Rough |
| 6 | 4–6 | Very rough |
| 7 | 6–9 | High |
| 8 | 9–14 | Very high |
| 9 | 14+ | Phenomenal |
⚓ "Rough" (SS5) tankerda hissedilir kafa şişmesidir. SS7 başladığında sefer raporuna "vessel rolling/pitching heavily" cümlesi girer; sigorta ve charterer'lar bu kelimeyi okur.
5. Sea vs Swell — Ayır
Sea = şu anki yerel rüzgar dalgası. Sert, kısa, dik. Rüzgarla beraber.
Swell = uzaktaki/eski fırtınanın ürettiği, kendi yoluna devam eden uzun dalga. Rüzgar yoksa bile var. Yön farklı olabilir.
Akdeniz'de güzel havada bile 2 m kuzeyli swell çekebilirsin — 3 gün önce Adriyatik'te bora vardı.
Karışım (combined sea):
- Eğer sea ve swell aynı yönden geliyorsa: enerji birikir, dalga sert ve sıralı
- Farklı yönden geliyorsa: kararsız, "confused sea", roll kontrolü zor
- Crossing seas (60°+ açı): en kötüsü, gemi sürekli farklı eksenlerde sallanır
6. Fetch + Süre + Rüzgar = Dalga Boyutu
Dalga üç değişkenden doğar:
- Rüzgar hızı (U)
- Fetch = rüzgarın aynı yönde estiği mesafe (mil)
- Süre = aynı koşulun devam ettiği saat
Üçü birden büyükse dalga "tam gelişmiş" (fully developed sea) olur.
Pratik tablo (tam gelişmiş sea, 30 kn rüzgar): - Fetch 50 mil: Hs ~2 m - Fetch 200 mil: Hs ~4 m - Fetch 600 mil: Hs ~6 m - Fetch 1000+ mil: Hs ~7–8 m (Roaring Forties)
Kapalı denizler (Marmara, Karadeniz, Doğu Akdeniz) fetch sınırlıdır → aynı rüzgarda Atlantik'tekinin yarısı dalga.
7. Yön İlişkisi — Gemiyle Dalganın Açısı
| Açı | Durum | Etki |
|---|---|---|
| 0° (head sea) | Pruvadan | Slamming, hızda %20+ kayıp, ön gövdeye yorgunluk |
| 30°–60° (bow sea) | Pruva çeyreğinden | Kontrollü pitch, roll orta — en güvenli açı |
| 90° (beam sea) | Bordadan | Maksimum roll, parametrik roll riski |
| 120°–150° (quarter sea) | Kıç çeyreğinden | Yawing, dümen tutma zor, broaching riski |
| 180° (following sea) | Kıçtan | Sörfleme riski, kontrolsüz hız artışı, pooping |
⚓ Klasik kural: Head sea'de slow steam, beam sea'de değiştir, following sea'de hız düşür ve dümen sıkı tut.
8. Rogue Waves — Hayalet Değil
Statistik 100 yıl önce bunları reddediyordu; gerçek vakalar (Draupner 1995, MS Bremen 2001) aksini kanıtladı.
Tanım: Hs'nin ~2 katından yüksek, bireysel dalga.
Tetikleyiciler:
- Akıntıya karşı kuvvetli rüzgar (Agulhas, Gulf Stream) — en sık vaka
- Crossing seas — iki swell sisteminin çakıştığı bölge
- Diffraction noktaları (burun gerisi)
Açıkta Hs 6 m → 12 m rogue planla. Sıkıntı 6 m'lik 100 dalga sonrası 1 tane 12 m gelmesidir. Köprüde "1 dakika önce normaldi" cümlesi rogue işaretidir.
9. Pratik — Köprü Kararı
Rapor: "Hs 5 m, Tp 9 s, dalga yönü 280°, ETA limana 18 saat, gemi 70° rotada."
Çözüm:
- Dalga 280°'den, gemi 70°'ye gidiyor → 210° farkı = dalga kıç çeyreğinden (~150°)
- Steepness: Hs/L = 5/(1.56×81) = 1/25 — orta düzeyde dik
- Roll periyodu T_r ~12 s, Tp 9 s → henüz rezonans değil ama yakın
- Kıç çeyreği + 12 m rogue olasılığı → broaching ve pooping riski
- Karar: rotayı 30° batıya kaydır (rüzgarı bow quarter'a al), hızı 14 → 12 kn'e düşür, dümen tutma yorulmasını azalt
Ekstra ETA ~2 saat. Hasar ihtimali ile değiş tokuş.
Özet — 3 Kural
- Hs ortalama değil; en büyük 1/3'ün ortalaması. 2× Hs'lik rogue planla. "Hayatımda görmedim"in karşılığı "henüz" demektir.
- Tek sayı yetmez: Hs + Tp + yön. Aynı Hs farklı Tp = farklı sefer.
- En kötü açı beam sea ve crossing seas. Rotayı 30°–60° bow quarter'a almak çoğu durumu kurtarır.
İlgili notlar:
- Beaufort Skalası
- Sinoptik Haritalar
- Cephe Sistemleri
- Tropikal Fırtınalar (sonraki ders)
Etiketler: #meteoroloji #dalga #sea-state #ders