Wellenresonanz: Unterschied zwischen den Versionen

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[[Datei:Storm Wave Resonances.jpg|thumb|180px|right|Sturmwellen-Resonanzen]] Als '''Wellenresonanz''' wird im [[Küsteningenieurwesen]] die [[Interaktion|Wechselwirkung]] [[wind]]erzeugter [[Schwerewelle]]n mit [[Clapotis|partiell stehenden Wellen]] in einer Beckenformation erklärt, die dabei in [[Resonanz]] geraten.
[[Datei:Storm Wave Resonances.jpg|mini|180px|rechts|Sturmwellen-Resonanzen]] Als '''Wellenresonanz''' wird im [[Küsteningenieurwesen]] die [[Interaktion|Wechselwirkung]] [[wind]]erzeugter [[Schwerewelle]]n mit [[Clapotis|partiell stehenden Wellen]] in einer Beckenformation erklärt, die dabei in [[Resonanz]] geraten.


Die Existenz teilweise geschlossener Becken kann unterschiedliche Ursachen haben. Insbesondere kommen [[Riff (Geographie)|Riffbildungen]] im [[Küstenvorfeld]] in Betracht. Die Ausprägung der Wellenresonanz ist dabei nicht nur von der [[Energie]] des erregenden [[Wellenspektrum]]s, sondern auch von der Gestalt der Beckenformation abhängig.
Die Existenz teilweise geschlossener Becken kann unterschiedliche Ursachen haben. Insbesondere kommen [[Riff (Geographie)|Riffbildungen]] im [[Küstenvorfeld]] in Betracht. Die Ausprägung der Wellenresonanz ist dabei nicht nur von der [[Energie]] des erregenden [[Wellenspektrum]]s, sondern auch von der Gestalt der Beckenformation abhängig.


Im Fall von Sturmwellenresonanzen kann damit die Formation von küstenparallelen [[Sandriff]]en (Sandbänken) nicht ausschließlich als vorteilhaft hinsichtlich des Schutzes der dahinter liegenden Küsten eingestuft werden - etwa auf Grund des Umsatzes der Energie [[Wellenbrechen|brechender Wellen]] am Riff bzw. vom Riff seewärtig reflektierter Wellenenergie.
Im Fall von Sturmwellenresonanzen kann damit die Formation von küstenparallelen [[Sandriff]]en (Sandbänken) nicht ausschließlich als vorteilhaft hinsichtlich des Schutzes der dahinter liegenden Küsten eingestuft werden etwa auf Grund des Umsatzes der Energie [[Wellenbrechen|brechender Wellen]] am Riff bzw. vom Riff seewärtig reflektierter Wellenenergie.


Vielmehr fungiert in diesem Falle die zwischen Sandriff und [[Strand]] schwingfähige Wassermasse als [[Resonator]]. Dieser ist zur Ausführung unterschiedlicher [[Eigenschwingung]]en in Form partiell stehender Wellen fähig und entnimmt Energie aus dem Spektrum der über das Riff kommenden erregenden Wellen ([[erzwungene Schwingung]]). Als Folge müssen an den Beckenrändern - markant am Strand und abgeschwächt am Riff - vergrößerte [[Wasserspiegelauslenkung]]en auftreten, die insbesondere durch Ausbildung schwerer [[Brandung]] zu einem verstärkten [[Küstenerosion|Küstenangriff]] führen können.
Vielmehr fungiert in diesem Falle die zwischen Sandriff und [[Strand]] schwingfähige Wassermasse als [[Resonator]]. Dieser ist zur Ausführung unterschiedlicher [[Eigenschwingung]]en in Form partiell stehender Wellen fähig und entnimmt Energie aus dem Spektrum der über das Riff kommenden erregenden Wellen ([[erzwungene Schwingung]]). Als Folge müssen an den Beckenrändern markant am Strand und abgeschwächt am Riff vergrößerte [[Wasserspiegelauslenkung]]en auftreten, die insbesondere durch Ausbildung schwerer [[Brandung]] zu einem verstärkten [[Küstenerosion|Küstenangriff]] führen können.


In Analogie zur [[Resonanzabsorption|resonanten Absorption]] einer Wellen- oder Teilchen[[strahlung]] durch mikrophysikalische Systeme sind auch Wellenresonanzen mit dem Phänomen der [[Anormale Dispersion|anomalen Dispersion]] verbunden. Da damit die Dominanz des Anteils der partiell stehenden Wellen über denjenigen der Schwerewellen belegt ist, ist eine Berechnung auf der Grundlage von (nichtlinearen) Theorien für ''fortschreitende'' Wellen ''nicht'' möglich.
In Analogie zur [[Resonanzabsorption|resonanten Absorption]] einer Wellen- oder Teilchen[[strahlung]] durch mikrophysikalische Systeme sind auch Wellenresonanzen mit dem Phänomen der [[Anormale Dispersion|anomalen Dispersion]] verbunden. Da damit die Dominanz des Anteils der partiell stehenden Wellen über denjenigen der Schwerewellen belegt ist, ist eine Berechnung auf der Grundlage von (nichtlinearen) Theorien für ''fortschreitende'' Wellen ''nicht'' möglich.

Aktuelle Version vom 11. Oktober 2018, 17:38 Uhr

Datei:Storm Wave Resonances.jpg
Sturmwellen-Resonanzen

Als Wellenresonanz wird im Küsteningenieurwesen die Wechselwirkung winderzeugter Schwerewellen mit partiell stehenden Wellen in einer Beckenformation erklärt, die dabei in Resonanz geraten.

Die Existenz teilweise geschlossener Becken kann unterschiedliche Ursachen haben. Insbesondere kommen Riffbildungen im Küstenvorfeld in Betracht. Die Ausprägung der Wellenresonanz ist dabei nicht nur von der Energie des erregenden Wellenspektrums, sondern auch von der Gestalt der Beckenformation abhängig.

Im Fall von Sturmwellenresonanzen kann damit die Formation von küstenparallelen Sandriffen (Sandbänken) nicht ausschließlich als vorteilhaft hinsichtlich des Schutzes der dahinter liegenden Küsten eingestuft werden – etwa auf Grund des Umsatzes der Energie brechender Wellen am Riff bzw. vom Riff seewärtig reflektierter Wellenenergie.

Vielmehr fungiert in diesem Falle die zwischen Sandriff und Strand schwingfähige Wassermasse als Resonator. Dieser ist zur Ausführung unterschiedlicher Eigenschwingungen in Form partiell stehender Wellen fähig und entnimmt Energie aus dem Spektrum der über das Riff kommenden erregenden Wellen (erzwungene Schwingung). Als Folge müssen an den Beckenrändern – markant am Strand und abgeschwächt am Riff – vergrößerte Wasserspiegelauslenkungen auftreten, die insbesondere durch Ausbildung schwerer Brandung zu einem verstärkten Küstenangriff führen können.

In Analogie zur resonanten Absorption einer Wellen- oder Teilchenstrahlung durch mikrophysikalische Systeme sind auch Wellenresonanzen mit dem Phänomen der anomalen Dispersion verbunden. Da damit die Dominanz des Anteils der partiell stehenden Wellen über denjenigen der Schwerewellen belegt ist, ist eine Berechnung auf der Grundlage von (nichtlinearen) Theorien für fortschreitende Wellen nicht möglich.

Siehe auch

  • Tideresonanz

Literatur

  • Fritz Büsching: Sturmwellenresonanz an der Westküste der Insel Sylt, In: Die Küste, Heft 67, 2003, pp.51- 82.
  • Fritz Büsching: Storm Wave Resonance Controlled by Hollow Block Structures, In: COPEDEC VI, Colombo, Sri Lanka, 2003; Book of Abstracts: “Hollow Blocks for the Protection of a Ridge Coast” p.179-180, CD Proceedings: Paper No.90 p.1-20.

Weblinks