Overleg:Golfoverslag

Onduidelijk

De volgende alinea is niet helemaal duidelijk:

"Golfoverslag wordt gevorm wanneer golven obstakels onder water tegen komen maar ook wanneer golven een ontpopt rif of structuur lager dan de golfhoogte raken. Tijdens de 'overtopping' zijn twee processen belangrijk:

• Golftransmissie/stuwing;
• Het passeren van water een de structuur"

Dus bij obstakels onder water is er altijd sprake van golfoverslag, ook als de weersomstandigheden niet extreem zijn? En wat is een 'ontpopt rif'? Ten slotte: wat wordt bedoeld met 'het passeren van water een de structuur'? Marrakech (overleg) 14 sep 2014 10:23 (CEST)

• Deze vaagheden zijn niet door mij toegevoegd en kan helaas ook geen uitsluitsel geven hierover. Misschien dat Wikiklaas het weet maar voor nu denk ik dat deze passage beter geschrapt kan worden. Natuur12 (overleg) 14 sep 2014 13:14 (CEST)

Ik heb wel een idee waar dit over gaat. Het heeft in elk geval met het onderwerp van dit artikel slechts indirect te maken. Bij golfoverslag zoals besproken in het huidige artikel, gaat het om de hoeveelheid water die over een dijk slaat. Natuurlijk spelen daarbij factoren een rol die liggen in het gebied vóór de dijk, dus waar de golf aan komt rollen. Hoe steil en onregelmatig een oever oploopt is er een. Of dat golven al op ruime afstand voor de dijk omslaan of gebroken worden. Hierover zou je een waterbouwkundig ingenieur aan het woord moeten laten. Dat ben ik niet.

Ik weet wél wat van water, stroming en golven (meer mijn vakgebied) en waar het betwiste stukje over gaat is het omslaan van een golf. De diepte tot waar een golf reikt, dus waar de watermoleculen nog meedoen aan de golfbeweging, is de helft van de golflengte. Als de waterdiepte groter is dan de halve golflengte, dan kan een golf zich vrij bewegen, zijn de banen van de watermoleculen cirkelvormig (de straal daarvan neemt met de diepte af) en wordt de snelheid waarmee de golf zich voortbeweegt uitsluitend bepaald door de golflengte (zie Fase- en groepssnelheid, de Engelstalige term is "celerity"). Raakt een golf de bodem (doordat hij terechtkomt in water dat minder diep is dan de helft van de golflengte), dan wordt de onderkant van de golf afgeremd terwijl de bovenkant nog vrij beweegt. Op zeker moment is dat snelheidsverschil zo groot dat de golf omslaat. Je hebt dan "brekers." Surfers vinden dat fijn. Die surfen graag op plekken waar hele lange oceaandeining op een plots oplopende kust stuit. Doordat de golfsnelheid afneemt maar de golfenergie in eerste instantie nog niet, wordt de hoeveelheid energie per strekkende meter (gemeten in de golfrichting) groter, en wordt dus ook de amplitude groter. Wij zeggen vaak dat een golf "omhoog komt" maar ook de golfdalen worden dieper. Dit soort omslaan van een golf is voor de kustverdediging wel van belang (een omgeslagen golftop krijgt ineens een grote voorwaartse snelheid en vormt daardoor een bedreiging voor een dijk, doordat die er zo makkelijker overheen loopt dan wanneer de golf niet zou zijn omgeslagen) maar dit is slechts een detail in het hele verhaal over golfoverslag, en ik denk dat de gebruiker die het stukje toevoegde zich gewoon in de pagina heeft vergist. WIKIKLAAS overleg 14 sep 2014 14:00 (CEST)

Interessant! En de grote voorwaartse snelheid die een omgeslagen golftop ineens krijgt (zelfs bij kleine brekende golfjes een verraderlijk verschijnsel dat tot natte sokken kan leiden), komt doordat de energie van de golf zich een uitweg zoekt? Marrakech (overleg) 14 sep 2014 14:11 (CEST)

"Zich een uitweg zoeken" klinkt wel erg alsof er eerst iets gevangen zit. Ik denk dat we dichter bij de realiteit blijven als we stellen dat er een zekere hoeveelheid bewegingsenergie in een golf zit (een golf is in feite een zich voortplantende hoeveelheid energie) en dat die energie er alleen door wrijving weer uit kan verdwijnen. Wrijving ondervindt een golf hoofdzakelijk bij de bodem (en een heel klein beetje met de lucht en met de andere watermoleculen, maar nu begeef ik me op een gebied waar ik te weinig van weet om er verder over te speculeren; ik weet van interne wrijving alleen dat die er is, dus het lijkt me handig als ik het alleen noem maar er niks kwalitatiefs of kwantitatiefs over zeg).

• 
  diep water (links) vs. ondiep water (rechts)
• 
  animatie afzonderlijke moleculen
• 
  golf stuit op ondiepte, lengte wordt korter, amplitude groter
• 

Even iets over een oppervlaktegolf dan, in gewone mensentaal. Ergens is een kracht die het wateroppervlak verstoort. Dat kan wrijving zijn door de wind, aantrekkingskracht van zon of maan (geeft getijden) of een aardbeving of zoiets. Als het wateroppervlak verstoord is, zie je rimpelingen: kleinere of grotere golven. In de top van zo'n golf zitten watermoleculen die een grotere potentiële energie hebben dan hun buren in het golfdal. De zwaartekracht zorgt ervoor dat ze vallen totdat ze weer in de evenwichtsstand terug zijn. Alleen hebben ze bij het vallen snelheid ontwikkeld, en schieten ze door. Daarbij duwen ze hun buren omhoog, die op hun beurt eindigen in een positie met hogere potentiële energie, en vallen... enzovoort.... Dat deel van het proces wordt verder helemaal door de zwaartekracht gedreven. Als de wind blijft waaien, worden met name de watermoleculen in de golftoppen verder versneld, waardoor de energie toeneemt, ze harder tegen hun buren duwen, de amplitude van de beweging toeneemt en je een hogere golf krijgt. Belangrijk is dat een golf in stand blijft door de zwaartekracht die steeds de golftoppen naar beneden dwingt maar daarbij ook versnelt en zo het proces van vallen, doorschieten en buren opzij duwen op gang houdt.

Als een golf in ondiep water geraakt en daarbij in de lengterichting in elkaar gedrukt wordt doordat de snelheid lager wordt, en de hoeveelheid energie per oppervlakte wordt zodoende groter, dan uit zich dat in een groter hoogteverschil tussen golftoppen en golfdalen. Daardoor neemt de potentiële energie van een golftop toe. Als de golftop dan ook nog eens sneller beweegt dan het golfdal, en er dus ruimte is voor een grote vrije val, dan is er inderdaad wel wat potentiële energie beschikbaar die zo'n hoeveelheid water eerst een stuk laat vallen en daarbij flinke snelheid laat ontwikkelen, dus anders dan het geleidelijk afremmen en energie afgeven aan de buren, wat in een oppervlaktegolf in diep water gebeurt. Ik hoop dat je zo een beeld hebt. Het andere beeld wat erg helpt is dat van surfers die zich door een golf op het punt van omslaan laten voortstuwen. Je ziet daar dat het water niet alleen valt maar ook voorwaartse snelheid heeft. Een golgbeweging is immers niet alleen op en neergaan maar ook voor-en achteruit: vooruit in de top, achteruit in het dal. Nou, tot zover dan dit uitstapje. WIKIKLAAS overleg 14 sep 2014 19:53 (CEST)

Bedankt voor dit minicollege. Je hebt het vermogen om moeilijke materie heel duidelijk uit te leggen (daar heb je vast ervaring in), bijvoorbeeld hoe golven ontstaan en groter worden. Ik had me het weleens afgevraagd, maar nooit serieus naar een antwoord gezocht. Marrakech (overleg) 15 sep 2014 12:33 (CEST)

== Ik hoop door deze uitgebreide nieuwe bladzijde veel verduidelijkt te hebben. Hopelijk zit er niet te veel jargon in. Het is feitelijk een samenvatting van de EurOtop manual van 2018. Er komt heel binnenkort nog een bladzijde over golfoploop en golfneerloop bij. HJVerhagen (overleg) 23 jan 2019 22:53 (CET)

Dank voor de mooie heldere uitbreiding! Omdat de formules duidelijk toegelicht zijn, zijn ze ook vrij begrijpbaar voor mensen die geen hogere wiskunde hebben gestudeerd. Met het jargon valt het m.i. wel mee. Natuur12 (overleg) 24 jan 2019 16:00 (CET)