Onderwerp: Stroom tegen wind

@Blaaskusje

golfsysteem = aantal golven met een bepaalde karakteristiek.
nu nog een inhoudelijke reactie...

edit: hoeft niet meer, de voorgaande post van Bant is duidelijk

Nachtvlinder schreef :
Tekst komt uit "Waves in Oceanic and Coastal Waters" van de welbekende Leo H. Holthuijsen. Een erg interessant boek maar (imo) vrij complexe wiskunde om alles te beschrijven en te kunnen berekenen. Ik heb even een luchtig stukje uit de inleiding gefotografeerd

toch moeten we eerst eens even fatsoenlijke meetgegevens hebben over hoe hoog en steil die golven nu eigenlijk worden, voordat we de meest exotische verklaringen proberen te verzinnen.

Een voorbeeld:
een tijdje geleden heeft een Canadese onderzoeker vastgesteld dat linkshandigen 9 a 10 jaar korter leven dan rechtshandigen. Dat is nogal wat. Jaren lang (10 of 20) heeft dit 'feit' bestaan als een wetenschappelijke waarheid.

Vandaag is het Dag van de Linkshandigen.
Vanmorgen werd in de krant die 9 a 10 jaar vernietigend onderuitgehaald.
Wat was er gebeurd: bij het onderzoek van lang geleden zijn ook veel oude mensen ondervraagd. Veel van die oude mensen maakten zich niet meer druk over links- of rechtshandig. Erg veel vertelden gewoon dat ze rechtshandig waren (ook als dan niet zo was, ze wilden een makkelijk antwoord geven). En dus leek het of er veel minder oude linkshandigen waren, die gingen dus z.g. allemaal eerder dood....

Bleek dus onzin, meetfout. 10 jaar lang zijn er allemaal verklaringen voor bedacht...... Voor niets!

Zeilzin schreef :
tuurlijk gaat er energie in de richting van de golven mee, de wind stopt die erin in die richting.

Maar dat zegt nog niet dat de golven zelve zich verplaatsen in die richting (dat doen ze niet, staat ook in diverse posts hierboven).

we hebben dus nu:

- meer wind (fetch, duur, snelheid) geeft hogere golven
- current-induced energy bunching maakt hogere steilere golven

nu alleen nog even uitrekenen hoeveel elk van beide bijdraagt aan de hoogte en steilheid van de golf....

kan dat ook met dat boek? We lezen het morgenvroeg wel

En dat terwijl we alleen maar willen zeilen...

Baasklusje schreef :
Zo heel natuurlijk vind ik dat niet hoor. Voor het zelfde geld zou er een een of ander proces aan de gang kunnen gaan waardoor die energie volledig in de golf zelf kon worden afgegeven of veranderd van richting. Eigenlijk precies wat je met je linkshandigen voorbeeld geeft.

Verder zijn die verklaringen nou ook weer niet zo exotisch hoor. Hier nog een stukje, ik heb even rood omkaderd waarin jouw hypothese wordt beschreven (de bewegende bak water), waarbij alleen het relatieve verschil in windsnelheid van invloed zou kunnen zijn. In de praktijk is daar echter geen sprake van omdat er al een golfsysteem aanwezig is. De vraag is dan natuurlijk hoe lang dat blijft bestaan na kentering van de stroom. Wanneer zou er weer gewoon sprake zijn van een bewegende watermassa met tegenwind waarin golven ontstaan (de waterbak)?

Baasklusje schreef :
Ik zou zeggen dat je relatief hogere windsnelheid gewoon kunt gebruiken om een standaard 'normale stroomloze' golf te nemen. Dus bijvoorbeeld 10kt wind + 3kt stroom = golf bij 13kt wind. Als dat een golfhoogte van x zou geven is alle extra hoogte van een golf in 3kt stroom tegen 10kt wind te wijten aan andere fenomenen zoals energy bunching. Ik denk dat wel allemaal wel weten dat die extra hoogte er is, oftewel het is zeker niet alleen die relatieve windsnelheid.

Dat is vast allemaal uit te rekenen maar laten we het wel gezellig houden hier he!

Bant schreef :
dat is een beetje te speculatief
we weten dat de golfjes hoger zijn met wind tegen stroom, dat wel. Maar we weten nog niet of ze echt hoger zijn dan in een stroomloze situatie met een wind van Wind Kts + Stroom Kts. Het lijkt waarschijnlijk (gegeven het bestaan van current-induced energy bunching) maar de bijdragen van beide weten we nog niet....

Ik heb zitten zoeken naar meetreeksen; er moeten meetpalen op het Wad zijn waar je bij een constante wind de invloed van eb en vloed op de hoogtes van golven kan meten. KNMI en RWS hebben die reeksen zeker, maar waar....

Baasklusje schreef :
Meetreeksen zijn inderdaad niet al te makkelijk te vinden. Hier wat golfhoogtes van bij schier (de vraag is echter waar precies): www.rijkswaterstaat.nl/apps/ge...y=8&loc=SMN1&net=LMW

Als we die gegeven kunnen combineren met de windgegeven van het knmi:
www.knmi.nl/klimatologie/

En dan even terugrekenen wat de stroming ongeveer moet zijn geweest.

Edit:

Bij IJmuiden staat een mooie meetpaal die zowel stroomsnelheid, stroomrichting als golfhoogte meet:

richting en snelheid: www.rijkswaterstaat.nl/apps/ge...670#&cookieload=true
(even op die meetpaal klikken en dat onderaan 'tabel'doen)

golfhoogte: www.rijkswaterstaat.nl/apps/ge...670#&cookieload=true
(zelfde verhaal met tabeltje)

dan nog even de windgegeven van het knmi halen en we zijn klaar. Nu alleen nog wachten op wind uit de goede richting en kracht. Helaas gaan die tabeltjes niet zover terug.

Bant schreef :
Is of de golfmeetboei in het Westgat, of de Kalo-Amerskerk, ten noorden van Schier....
Maar ik denk die naast de WG2 (SMWG op mijn navionics kaart)

Ik volg de discussie met veel interesse!

Om een eind te maken aan de laatste stuiptrekkingen van iemand met een dogma van 50 jaar oud...

Ik heb in de Texelstroom geen gelogde meetpaal gevonden met zowel wind als golfhoogte meting.

Wél een aantal in de Zeeuwse estuary: maar vóórdat ik (iemand anders mag ook natuurlijk!) hier evt meer tijd in ga stoppen wil ik vooraf (vooral met Baasklusje) afspreken welk meetpunt we als representatief voor de Texelstroom accepteren en hoe we te werk gaan, anders krijgen we daar achteraf discussie over in een poging de "bewegende bak water" theorie aan te blijven hangen.



Punt "WIEL" (Wielingen) lijkt mij het meest geschikt, maar dit punt meet géén wind (wel golfhoogten - data heeft 30 min interval en gaat terug tot 1980). Voor de winddata zouden we dan VR (Vlakte van de Raan) kunnen gebruiken. Staat niet op dit kaartje, maar ligt in de buurt van "DEUR".

Om mogelijkheden voor doelgerichte datamanipulatie te voorkomen stel ik voor:

-we pakken steeds situaties met wind tussen WZW en WNW
-we gaan steeds uit van de gemiddelde golfhoogte (één getal dus) gemeten tussen 1 uur vóór halftij en 1 uur ná halftij (alleen afgaand tij): Wind staat daar dan grofweg volledig tégen de stroom.
-voor de wind middelen we ook alle metingen in datzelfde interval
-tijdstippen van halftij (uitgaand) en slack nader te bepalen op basis van harmonische benadering astronomisch getij ergens daar in de buurt
-we sorteren op vooraf bepaalde "relatieve wind" intervallen, bv in 3 knopen resolutie, en maken per meetpunt een indicator "slack" aan.

Uiteindelijk vergelijken we dan (per 3 knopen relatief snelheidsverschil) de significante golfhoogten bij "slack" en "NOT slack".

Er zal dan nog best wat ruis op de data zitten, maar als we voldoende data (twee jaar?) pakken (en het is erg vaak W wind en ook best vaak half-tij of slack dan verwacht ik wel wat te kunnen zien.

Is dit OK, mis ik nog dingen? Ander punt pakken? Zeg het nu dan!

Nog een vraag over het dataformaat: voor golfhoogte rapport krijg ik dit binnen:


..En dan totaal 128 kolommen. Ik kan niet vinden wat deze kolommen betekenen; ik zoek de significante golfhoogte in elk interval. Welke kolom is dat? Is dit een standaard formaat? Wss zijn golfperioden, richting, swell etc ook opgenomen hierin.

Voor wind ziet het rapport (voor VR) er als volgt uit:


Hier zelfs 10 min resolutie, maar ook weer 8 kolommen, één ervan zal richting, andere snelheid zijn. Wie helpt?

Zie HIER de opvraagbare gegevens. Mss wil iemand er een mailtje aan wagen om achter het dataformaat te komen?

Graag reactie!

Edit: en om een "statistisch significant verschil" aan te merken gebruiken we de "P-value". Volgens mij hebben we dan een eigen onderzoekje gedefinieerd die geen discussie over de uitkomst toe laat en we verplichten ons ook de uitkomst te accepteren.

Bij het opvragen van de gegevens kan je in het formulier op de naam van het rapport klikken voor een omschrijving:

golven
wind

Ik ben benieuwd naar de resultaten.

E22fan schreef :
Geweldig Tessa!

Nu nog eerst accoord over de methode

leul leuk leuk!

de tijdelijke meetpalen zijn wel te vinden: www.defensie.nl/marine/hydrografie/baz/lijsten

daar staat:

Meetinstrumenten / Measuring instruments list 08-08-2013
Overzicht van tijdelijke meetinstrumenten in het Nederlands zeegebied, binnenwateren en aangrenzend buitenlands gebied.

en dan een stuk of 75 meetpalen!

methode:

- omdat de wind er ook toe doet moeten we echt tijdreeksen met dezelfde windsterkte en verschillende stroom vergelijken.
- het zal ook op verschillende plekken structureel harder of zachter waaien dan elders, dus verschillende meetpalen middelen mag ook niet.
- het waait mischien wel altijd harder uit het westen dan uit het oosten....
- de wind moet vrij precies in de richting van de stroom staan, dus geen 30 graden scheef erop
- de diepte moet 20m+ zijn, de rest van de bodemstructuur is m.i. niet zo interessant
- voldoende fetch op die plek voor de wind mogelijk
- de gemiddelde en 90-percentiel golfhoogte bij stroom mee en tegen berekenen
- een lineaire regressie van golfhoogten t.o.v. windkracht
- idem golf t.o.v. stroom , mee en tegen dus 2 maal elk op een deel van de data
- en als we echt los gaan nog even een multivariate analyse van golfhoogte met stroom en wind
- misschien ook nog even een factoranalyse, om zeker te maken dat er maar 2 factoren van invloed zijn

Eerst maar eens het eens worden over de juiste meetpaal/boei?

Dat gaat niet lukken de komende 10 pagina's ben ik bang. Ik zal het doen zoals hierboven genoemd en tevens de ruwe data (Wiel en VR) verstrekken zodat je ook jouw analyse mag doen met alle extra details!

Ik ga er vanuit dat meetpunt wind voldoende dicht bij Wiel ligt. Toevallige verschillen zullen echt wel uitmiddelen! Excel is op mijn PC te klein voor een volle 2 jaar, maar 2011 en 2012 t/m feb lukt...

Leuk!
Toch even ter overdenking. We hebben nog geen consensus over het model (golven / stroming) en toch willen we meten. Dat kan wel eens een beetje op de linkerhand van Thomas gaan lijken.
De factoranalyse moet er wel komen, maar dan is het handiger als we eerst een wat beter theoretisch model hebben. Dat sluit mogelijk veel factoren uit waarmee de analyse eenvoudiger wordt

Voorbeeld: We meten op één plaats:
Er zijn natuurlijk (?) veel plaatsgebonden parameters die van invloed zullen zijn op de golven.
Voorbeeld: Thomas geeft aan minimaal 20 meter diep omdat dan de bodem gesteldheid minder van belang kan zijn. Dat lijkt logisch, maar er bestaat ook zoiets als onderwater golven die juist weer heel afhankelijk lijken te zijn van verschillen in temperatuur, dichtheid en dus van de diepte van het water.
Die onderwater golven (soms veel groter dan de bovenwater golven) hebben (denk ik) toch echt wel invloed op de bovenwater golven.
Zo zullen er veel meer parameters zijn die van invloed kunnen zijn en elkaar beïnvloeden.
Voorbeelden:

We meten wind (fetch), stroming en golfhoogte.
Geen deining, geen getijde (stroming ontstaat ook door wind), geen temperatuur van het water op verschillende lagen, interferentie van golven, etc.

Als je geluk hebt zal het er op lijken dat je dus inderdaad conclusies trekken uit de metingen , maar je zal dat nooit zeker weten als je geen beter model hebt.
De uitspraak dat we ons verplichten aan de conclusies van van de metingen, zal wat mij betreft dus niet opgaan.

Het zou mij overigens hogelijk verbazen als deze materie niet al lang degelijk wetenschappelijk is onderzocht in Delft of elders. Laten we daar ook maar verder naar zoeken.

pieter2 schreef :
voor mij ook niet hoor!
Zoals Karl Popper zei, je kunt alleen bewijzen dat iets niét waar is, bewijzen dat iets wél waar is is onmogelijk.

pieter2 schreef :
ik heb die vraag via het contactformulier bij het KNMI gesteld.

Kunnen we niet gewoon de Polen de schuld geven?

Stan

monreve schreef :
je bedoelt dat die 350 verdronken Polen (dit zomerseizoen!) als die golven gemaakt hebben?

Baasklusje schreef :
Volgens mij spreek je jezelf (of Popper) nu tegen met je onderschrift over buitenaardse intelligente wezens...

pieter2 schreef :
hmmm, daar staat niet dat dat waar is, alleen dat er een van de bewijzen het sterkste is. Het kan nog steeds onzin zijn!

Het model in onderstaand artikel lijkt wel relevant, maar ik heb het niet in detail bekeken:
Tolman, Hendrik L. "The influence of unsteady depths and currents of tides on wind-wave propagation in shelf seas." Journal of physical oceanography 20.8 (1990): 1166-1174.

Stuur even PB als je de pdf wilt hebben.

pieter2 schreef :
Maar waar willen we naartoe dan eigenlijk? Het boek waaruit Bant geciteerd heeft bevat alle formules en afleidingen, maar die zijn dusdanig ingewikkeld dat er dat handige tabelletje van gemaakt is wat het samenvat. Ik zou nu niet zo naief willen zijn dát ter discussie te gaan stellen of met z'n allen af te gaan leiden.

Als je in een heel specifiek gebied kwantitatief zou willen weten wélk aandeel elk individueel effect heeft gehad op het totaal dan wordt het erg lastig.
Maar tegelijkertijd lijkt iedereen -1 het hier (en de rest van de wereld gezien de statements in de standaardwerken Cole, Bowditch, Bethwait etc) over eens dat "de bewegende bak water" maar een klein aandeel heeft in het totaal.

Ik vind het langzamerhand meer een "ik heb gelijk" kwestie worden, (wat ik -en ik denk nog wel iemand- best leuk vind om te krijgen), maar dat gaat veel te veel tijd kosten om goed te doen. Met zo'n literatuur/empirisch onderzoek naar dit kun je een promotie lang bezig zijn zoals velen al gedaan hebben.

Ik ga Baasklusje op een trimclinic ook niet vertellen dat ik een of andere zeiltwist-theorie niet aanneem voor ik alle formules uitgerekend heb zien worden. Op een geven moment is een combinatie praktijk en "hands-on" theorie voor mij voldoende om iets aan te nemen. De achterliggende theorie is nuttig voor mensen die nieuwe zeilen, parachute-spi's of wat dan ook ontwikkelen.

Voor mezelf onthoud ik in ieder geval dat tabelletje van Bant en het feit dat "wind generation" in onze gebieden niet het grootste deel bepalen. Vond het overigens een leerzame en leuke discussie hier -en helemaal geen ruzie gemaakt

Veel plezier verder!