En oceanografía física , la altura significativa de ola ( SWH , HTSGW [1] o Hs ) se define tradicionalmente como la altura media de ola ( de valle a cresta ) del tercio más alto de las olas ( H 1/3 ). Generalmente se define como cuatro veces la desviación estándar de la elevación de la superficie, o equivalentemente como cuatro veces la raíz cuadrada del momento ( área ) de orden cero del espectro de ondas . [2] El símbolo H m0 se utiliza habitualmente para esta última definición. Por tanto , la altura significativa de ola (H s ) puede referirse a H m0 o H 1/3 ; la diferencia de magnitud entre las dos definiciones es sólo de un pequeño porcentaje. SWH se utiliza para caracterizar el estado del mar , incluidos los vientos y el oleaje .
La definición original surgió del trabajo del oceanógrafo Walter Munk durante la Segunda Guerra Mundial. [3] [4] La altura significativa de la ola tenía como objetivo expresar matemáticamente la altura estimada por un "observador capacitado". Se utiliza comúnmente como medida de la altura de las olas del océano.
La altura de ola significativa H 1/3 , o H s o H sig , determinada en el dominio del tiempo, directamente a partir de la serie temporal de la elevación de la superficie, se define como la altura promedio de ese tercio de las N olas medidas que tienen la mayores alturas: [5]
La altura de ola significativa H m0 , definida en el dominio de la frecuencia , se utiliza tanto para los espectros de varianza de olas medidos como para los pronosticados . Más fácilmente, se define en términos de la varianza m 0 o desviación estándar σ η de la elevación de la superficie: [6]
La altura significativa de las olas, representada científicamente como H s o H sig , es un parámetro importante para la distribución estadística de las olas del océano. Las olas más comunes son de menor altura que las Hs . Esto implica que encontrarse con la ola importante no es demasiado frecuente. Sin embargo, estadísticamente, es posible encontrar una onda mucho más alta que la onda significativa.
Generalmente, la distribución estadística de las alturas de las olas individuales se aproxima bien mediante una distribución de Rayleigh . [7] Por ejemplo, dado que H s es de 10 metros (33 pies), estadísticamente:
Esto implica que uno podría encontrar una ola que tenga aproximadamente el doble de la altura de ola significativa. Sin embargo, en condiciones que cambian rápidamente, la disparidad entre la altura significativa de las olas y las olas individuales más grandes podría ser aún mayor.
También se utilizan ampliamente otras medidas estadísticas de la altura de las olas. La altura de ola RMS , que se define como la raíz cuadrada del promedio de los cuadrados de todas las alturas de ola, es aproximadamente igual a H s dividido por 1,4. [2] [8]
Por ejemplo, según el Instituto Marino Irlandés: [9]
Aunque la mayoría de los dispositivos de medición estiman la altura significativa de las olas a partir de un espectro de olas , los altímetros de radar satelital son únicos en medir directamente la altura significativa de las olas gracias al diferente tiempo de retorno de las crestas y valles de las olas dentro del área iluminada por el radar. La altura de ola máxima jamás medida desde un satélite es de 20,1 metros (66 pies) durante una tormenta del Atlántico norte en 2011. [10]
La Organización Meteorológica Mundial estipula que ciertos países son responsables de proporcionar pronósticos meteorológicos para los océanos del mundo. Las oficinas meteorológicas de estos respectivos países se denominan Centros Meteorológicos Regionales Especializados o CMRE. En sus productos meteorológicos, ofrecen pronósticos de la altura de las olas del océano en alturas de ola significativas. En los Estados Unidos, el Servicio Meteorológico Nacional de la NOAA es el CMRE para una parte del Atlántico Norte y una parte del Pacífico Norte. El Centro de Predicción Oceánica y la Subdivisión de Pronóstico y Análisis Tropical (TAFB) del Centro de Predicción Tropical emiten estos pronósticos.
Los CMRE utilizan modelos de olas de viento como herramientas para ayudar a predecir las condiciones del mar. En EE.UU., el modelo WAVEWATCH III (R) de la NOAA se utiliza mucho.
También se define de manera similar, a partir del espectro de olas , una altura significativa de ola , para los diferentes sistemas que componen el mar. Entonces tenemos una altura de ola significativa para el viento del mar o para un oleaje en particular.
