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Sturmwellen-Resonanz an der Westküste der Insel Sylt / von Fritz Büsching

Autor/en :Büsching, Fritz
Institut / Verlag :Bielefeld: Univ. of Applied Sciences, 2003. Elektronisch veröffentlich 2012
Fakultät :TU Braunschweig
 
Dokumente :
 
Umfang :27 S.
Sprache :deutsch
Kurzfassung :Die Phasengeschwindigkeiten steiler und brechender Seichtwasserwellen erregten Ende der 1970er Jahre besonderes Interesse, nachdem der Verfasser das Phänomen eines markanten Effektes anomaler Dispersion (ADE) bei der Auswertung von Messungen von Sturmwellen an der Westküste der Insel Sylt gefunden hatte. Bei elektromagnetischen Wellen ist die Anomale Dispersion allgemein als Begleiterscheinung des Resonanz-Phänomens bekannt. Da im küstennahen Bereich örtlich und zeitlich unterschiedliche Randbedingungen für die Kinematik steiler oder brechender Wellen existieren, war die analoge Zuordnung solcher Phänomene bisher nicht nachgewiesen und dementsprechend die tatsächliche Existenz des ADE bei Wasserwellen zweifelhaft geblieben.
Ein ADE konnte bei Modelluntersuchungen im Wellenkanal der Fachhochschule Bielefeld jedoch im Zusammenhang mit resonanten Beckenschwingungen verifiziert werden. Unter Verwendung einer speziellen Analysetechnik für zusammengesetzte Spektren (composite spectra), die Informationen über anlaufende, reflektierte und re-reflektierte Wellen enthalten, war es möglich, einen Satz gleichzeitig im Kanal existierender partiell stehender Wellen zu identifizieren. Da sich jede dieser partiell stehenden Wellen aus benachbarten Frequenzkomponenten zusammensetzt, die nahezu gleiche Wellenlängen haben, muss in den betreffenden Teilfrequenzbändern anomale Dispersion dc/df > 0 herrschen.
Vor Westerland/Sylt werden hinreichend vergleichbare Randbedingungen durch die Konfiguration mit einem strukturierten Sandriff gebildet, das etwa küstenparallel verläuft. Von See kommende Wellen treten mit den Wasserspiegelauslenkungen in der zwischen Riff und Strand befindlichen Rinne in der Art in Wechselwirkung, dass eine Anzahl möglicher Eigenfrequenzen des eingeschlossenen Wasservolumens getroffen wird. Da in den gemessenen Energiespektren beträchtliche Energiedichten den Eigenfrequenzen 1 bis 5 des Wasservolumens zuzuordnen sind, werden die durch den ADE belegten Resonanzen als verantwortlich für den starken Küstenangriff.
Schlagwörter :Resonante Beckenschwingung, anomale Dispersion, Sylt, Resonanzabsorption
Sachgebiet :620 Ingenieurwissenschaften
Typ :Publikationen der TU Braunschweig
Format :Text/Dokument
Auch erschienen in :Die Küste : Archiv für Forschung und Technik an der Nord- und Ostsee, Heft 67, (2003) pp. 51-82
 
URN:NBN :urn:nbn:de:gbv:084-13010811463
Zitierfähige URL :http://www.digibib.tu-bs.de/?docid=00047046