Skąd się biorą fale (na Bałtyku) – Część 1.

Tym wpisem zaczynamy cykl kilku artykułów poświęconych tzw. „surf science”, czyli prawom przyrody, którym podlegają nasze ukochane fale. Cykl adresowany jest do początkujących surferów, zdajemy sobie sprawę, że doświadczeni wypili tą wiedzę z morską wodą i ich nie trzeba edukować :).

Skąd zatem biorą się fale?

Intuicja poprawnie nam podpowiada, że źródłem energii fal jest wiatr wiejący nad akwenem. W istocie falowanie morza, to proces przekształcania energii kinetycznej wiatru w energię ruchu falowego powierzchni morza. Proces ten zachodzi nad całym obszarem morza nad którym wieje wiatr, a jego efekty sumują się sukcesywnie, stąd energia fali zależy zarówno od czasu trwania wiatru, jego siły jak i długości obszaru nad którym wieje. Obszar ten z angielska nazywamy fetch.

Z punktu widzenia surfera niezwykle interesujące jest to w jaki sposób, z kłębowiska chaotycznych zmarszczek, małych i średnich fal, w końcu powstają wysokie, długie i równe fale. W początkowej fazie, na obszarze gdzie wieje wiatr, powstają fale o niewielkim rozmiarze, za to o bardzo różnej wielkości i długości. Dalej fale rosną ponieważ pochłaniają energię od innych fal (fale stale wymieniają się energią) oraz w dalszym ciągu odbierają energię od wiatru. Obraz morza w tej fazie jest chaotyczny, składa się z fal o rozmaitych parametrach. Nazywamy go windsea. Podczas gdy wytworzone fale rozchodzą się w kierunku nadanym przez wiatr, zachodzi bardzo korzystne z punktu widzenia surfera zjawisko (zwane dyspersją). Fale o większej energii (większej wysokości i długości) poruszają się szybciej niż te o mniejszej energii. Prowadzi to nieuchronnie to tego, że z czasem i odległością  obraz morza zmienia się i zaczynają dominować w nim większe i dłuższe fale. Te krótsze zostają w tyle i gasną (ponieważ mają zbyt mało energii by przeciwstawić się grawitacji oraz przekazują część swojej energii większym falom). Gdy fale w końcu pochłoną tyle energii i rozpędzą się na tyle by uciec spod stwórczej siły wiatru, zaczynają życie jako rokołys (swell), a gdy dotrą do plaży, kończą je jako przybój (SURF).

Jaki silny musi być wiatr? Jak długo musi wiać i po jak długim akwenie?

Spójrzcie na rysunek poniżej. Porównajcie podane długości fetch’u z rozmiarami Bałtyku i odpowiedzcie sobie na pytanie jakich fal możemy spodziewać się u nas i z jakich kierunków. Odpowiedź jest zaskakująco dobra! Całkowicie prawdopodobne są fale wyższe niż 3m i z okresem większym niż 8sek (przynajmniej z północy).

Zwróćcie uwagę na to, że podawana jest tam głębokość fali. To bardzo ważna cecha fal. Większość energii fali znajduje się pod powierzchnią. Zwróćcie uwagę, że głębokość fali (a zatem te jej energia Energia) zależy od kwadratu okresu. Oznacza to, że okres fali (czas upływający pomiędzy dwoma kolejnymi grzbietami fali)  mówi nam najwięcej o tym jaka jest energia fali. Wiele zjawisk jakim podlegają fale zależy od tego jak daleko energia fali penetruje morską głębię.

Jednak o tym, w następnych wpisach. Dowiecie się z nich m.in. dlaczego fale uginają się do brzegu i jak to wykorzystać, dlaczego się łamią i w jakich warunkach. Jakiej wielkości i  jakiej jakości fal możecie się spodziewać w różnych warunkach pogodowych. Jak odczytać z prognozy jakie będą fale na Waszym spocie.