MUSEO STORICO della STRUMENTAZIONE OCEANOGRAFICA

MISURE di MOTO ONDOSO


Mare di Ross - OGS-Explora
tempesta da sud - 1988
Il moto ondoso, ovvero le variazioni di livello del mare di alta frequenza (alcuni secondi) hanno varie origini e caratteristiche:
  • il comune moto ondoso è originato dal contrasto fra l'impatto del vento che tende a deformare la superficie del mare e la tensione superficiale e la forza di gravità che tendono a mantenere la superficie ferma: ne risulta un'oscillazione di tutta la superficie (onde capillari, onde gravitazionali), mentre l'acqua vicino al fondo rimane ferma;
  • il mascheretto è un fronte d'onda semi stazionario non molto comune che si verifica negli estuari dei fiumi e delle lagune, nel caso di intenso deflusso che si scontri con la marea montante;
    in condizioni particolari di bassi fondali può verificarsi anche in mare aperto;
  • lo tsunami, fortunatamente raro, è una breve serie di onde anche altissime e catastrofiche originate dall'arrivo in costa di enormi impulsi di energia originati da terremoti con epicentro in mare o da grossi crolli di versanti sottomarini.
    Quando un terremoto riesce a provocare la dislocazione del fondale, si produce un generale spostamento di tutta la colonna d'acqua che vi insiste; tale perturbazione si propaga progressivamente creando onde superficiali molto lunghe (aventi cioè una lunghezza d'onda tipicamente di qualche centinaia di chilometri) e quindi di lungo periodo (qualche decina di minuti) in condizioni di mare aperto.
Con lo scopo di conoscere le caratteristiche del moto ondoso (altezza massima, altezza significativa, direzione) in una certa zona, si possono usare vari metodi di misura, sempre con frequenze di campionamento di almeno 1 Hz:
  • misure di ACCELERAZIONE cui è sottoposta una boa libera di galleggiare; dai valori di accelerazione tramite una doppia integrazione si ottengono i valori di livello istantaneo. L'integrazione è possibile, perché si può imporre con buona approssimazione che il livello medio sia zero e che la velocità verticale media sia zero.
    Alla fine degli anni 1970 l'OGS si è dotato di boe ondametro DATAWELL Waverider 6000 che misurano semplicemente l'altezza del moto ondoso.
    Negli anni 1990 sono stati sviluppate le boe direzionali che sono in grado di esprimere anche la direzione del moto ondoso usando sistemi accelerometrici su tre assi. L'OGS ha usato sia le DATAWELL Waverider DWR4, sia le Waverider MkIII.
  • misure di PRESSIONE: si valuta l'altezza della colonna d'acqua insistente sopra un punto, calcolandola dalla pressione che la colonna d'acqua esercita su quel punto.
  • misure di POSIZIONAMENTO in alta precisione con sistemi GPS (Global Positioning System): un esempio è costituito dalla boa Datawell DWR-G.
  • misure di distanza del pelo libero dal fondo tramite Profilatore acustico ad effetto Doppler (ADCP) fissato sul fondale e puntato verso la superficie.
Quale esempio di scopo delle misure di moto ondoso direzionale, si riporta una modellazione dell' indicatore di erosione costiera riguardante le coste del Friuli-Venezia Giulia.


Ultimo aggiornamento: 3 agosto 2016

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