Tutto quello che c'è da sapere sulle onde, con le spiegazioni tecniche sulla loro formazione e sul modo in cui viaggiano e crescono

Mer, 26/03/2014 - 18:05

Il ciclo di vita di un’onda può essere diviso in varie fasi: la formazione dovuta all’effetto del vento, il progressivo accrescimento fino al raggiungimento di una dimensione massima, il viaggio attraverso il mare e la successiva perdita di altezza fino al momento in cui, sotto forma di mare lungo, l’onda si infrangerà sulla linea costiera.

Seguendo questo viaggio è allora possibile distinguere diverse tipologie di onde individuando con chiarezza alcuni elementi che, alla base dell’evoluzione dei sistemi ondosi, ne influenzano la struttura.

 

L’altezza ed il periodo di un’onda formata in acqua profonda dal vento dipendono da tre fattori:

-          la velocità media del vento

-          la durata del tempo per il quale il vento spira o ha spirato

-          il fetch: l’estensione dell’area di mare libero (senza ostacoli come terre emerse) sulla quale il vento può agire e l’onda propagarsi.

Questi stanno alla base della previsione dell’altezza dell’onda che tende a diminuire con l’allontanarsi dalla zona di formazione fino a raggiungere dimensioni impercettibili per poi, al raggiungimento di acque molto basse, apparire nuovamente prendendo il nome di mare lungo di fondo.

Il termine mare vivo indica invece quelle onde che si formano nella zona interessata dal vento in atto.   Le caratteristiche delle onde formate da venti locali possono essere dedotte da apposite curve di previsione dell’altezza e del periodo, ricavate in base alle registrazioni effettuate dalle navi meteorologiche e dalle boe, quindi analizzate da istituti oceanografici.

L’onda lunga, si distingue da quella determinata dal vento proprio per la sua lontananza dalla causa che l’ha generata.

Questo tipo di onde sono facilmente riconoscibili: in zone senza vento o sotto forma di onda non coerente in una zona in cui il vento sta generando onde nuove.

Come abbiamo detto, nel ciclo vitale di un’onda gioca un ruolo importante quanto avviene al di sotto della superficie del mare, così come i bassi fondi anche le correnti marine sono in grado di alterarne la struttura.

Navigando in prossimità di acque costiere è talvolta possibile rendersi conto dell’aumento dell’altezza dell’onda in presenza di una corrente che scorre contrariamente al mare, e della sua diminuzione quando corrente ed onde avanzano nel medesimo verso.

Così come accade quando l’onda si sposta verso una zona a profondità minore, la causa principale del fenomeno è il cambiamento che si verifica nella lunghezza. Quando  la direzione di propagazione dell’onda è opposta alla corrente , la lunghezza dell’onda diminuisce con un conseguente aumento della ripidità (definita dal rapporto H/L),  restando inoltre il periodo dell’onda e quindi la sua energia uguali, aumenta conseguentemente, anche l’altezza.

E’ la combinazione di questi due effetti che determina il formarsi di onde corte, alte e ripide proporzionalmente all’intensità delle correnti.

Viceversa, quando le onde entrano in una zona in cui viaggiano nel senso della corrente ne risulta un aumento della loro lunghezza ed una diminuzione dell’altezza.

La fase conclusiva della vita di un’onda abbiamo detto essere segnata dall’arrivo sulla linea di costa, ma non è sempre così: può accadere che in determinate circostanze il suo viaggio si concluda prima dell’arrivo su una spiaggia o una scogliera.

Esiste un limite all’altezza che un’onda può raggiungere senza che ricada su se stessa schiacciata dal proprio peso, prima cioè che l’onda diventi frangente.       Questo limite, in acque poco profonde, viene superato quando il rapporto tra altezza e lunghezza (ripidità) è inferiore ad 1/7 sebbene anche il valore di 1/14 sia molto comune.

Se questo limite non viene superato, il fronte d’onda si propagherà fino alla linea costiera incontrando in successione zone a profondità minore.

 Se la direzione di spostamento delle onde risulterà obliqua rispetto alle linee batimetriche (linee di ugual profondità) si potrà verificare il fenomeno della rifrazione: l’incurvatura del fronte d’onda determinata dalla diminuzione di velocità della sua porzione già in acqua bassa, rispetto a quella ancora in prossimità di profondità maggiori.

E’ quest’ultimo un aspetto molto importante in particolar modo nella scelta di un porto o di una rada in caso di maltempo: spesso accade che, in certe condizioni di vento e mare, proprio per effetto della batimetria della zona, un tratto di mare, apparentemente ridossato, possa rivelarsi in modo completamente diverso.

La struttura della linea costiera è un importante fattore da considerare anche quando, in condizioni di vento forte si deve decidere se avvicinarsi o rimanere in zone più al largo.

Paolo Andrea Gemelli

da Liguria Nautica News del 25/3/14