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  • Springer  (2)
  • Sears Foundation for Marine Research  (1)
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  • 1
    Electronic Resource
    Electronic Resource
    Numerical simulations of surface wave refraction in the North Sea. Part 2: Dynamics (1991)
    Springer
    Ocean dynamics 44 (1991), S. 1-15 
    Details
    ISSN: 1616-7228
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Geosciences , Physics
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Es werden numerische Simulationen der Transformation von Meereswellen durch Shoaling und Refraktion benutzt, um die Verteilung der Energie, mittleren Frequenz und Richtung der Wellen entlang der Nordseeküste zu untersuchen. Es werden die Veränderungen der Richtungsverteilung im Fall von Dünungen, die in die Nordsee zwischen Orkney- und Shetlandinseln bzw. Shetlandinseln und Norwegen eintreten mit Hilfe einer rückwärtsgerichteten Strahlenprojektion berechnet. Die Ergebnisse zeigen, daß dieDeutsche Bucht die Nordsee bezüglich des Seegangsklimas an den Küsten und der Verteilung der Dünungsrichtungen in ein nördliches und ein südliches Gebiet teilt und dafür sorgt, daß das Elbe- und Weserästuar vor hohen Dünungswellen aus dem Nordatlantik geschützt wird, vorausgesetzt, daß keine zusätzlichen Wellen durch lokale Windfelder in der Nordsee erzeugt werden. Die hier benutzte Methode erlaubt eine wirklichkeitsnähere Beschreibung des Seegangsklimas an den Küsten, als es bisher mit den herkömmlichen Methoden möglich war. Ferner zeigt sich, daß die örtliche Variabilität der mittleren spektralen Parameter beträchtlich ist und von den topographischen Merkmalen des Meeresbodens sowohl in der Nah- als auch in der Fernzone abhängt.
    Abstract: Résumé Des simulations numériques de la transformation des vagues liée à la variation de la vitesse de groupe en fonction de la profondeur permettent d'étudier le spectre d'énergie de la houle, sa fréquence et sa direction moyennes le long de la côte. Les distributions angulaires des houles typiques, qui entrent dans la mer du Nord par un passage entre les îles d'Orkney et les Shetlands et entre les Shetlands et la Norwège, sont calculées par rétroprojection des rayons. Les résultats montrent que leGerman Bight sépare dans une direction Nord-Sud deux domaines de houles côtières caractéristiques. Il permet de protéger les estuaires de l'Elbe et du Weser des hautes mers avec des houles de l'Atlantique Nord lorsque la géneration de la houle par les vents locaux est négligeable. Cette approche permet d'obtenir une description plus réaliste des caractéristiques des houles côtières que celle que l'on obtiendrait par des méthodes plus conventionnelles. Par ailleurs, on trouve que la distribution spectrale des différents paramètres varie considérablement avec la position et dépend de la topographie proche et lointaine.
    Notes: Summary Numerical simulations of surface wave transformation due to shoaling and refraction are used to examine the distribution of wave energy, mean frequency, and direction along the coastline of the north Sea. The variability in the directional distribution of typical swell events, entering the North Sea between the Orkney-Shetland and Shetland-Norway, are calculated from reverse ray projections. The results show that theGerman Bight divides the coastal wave climate and the directional characteristics of swell into a northern and southern domain and provides shelter to the Elbe and Weser estuaries from high sea states associated with swell from the North Atlantic when generation of waves from local winds in the North Sea is negligible. This approach provides a more realistic description of the costal were climate than has been possible with conventional techniques. Furthermore, it was found that the spatial variability in mean spectral parameters is considerable and depends on both near and far zone topographic features.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02226339
    Location Call Number Limitation Availability
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    Paper (German National Licenses)
    Fulltext
  • 2
    Electronic Resource
    Electronic Resource
    Numerical simulations of surface wave refraction in the North Sea, part 1: Kinematics (1990)
    Springer
    Ocean dynamics 43 (1990), S. 1-18 
    Details
    ISSN: 1616-7228
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Geosciences , Physics
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Es werden numerische Simulationen der Refraktion von Oberflächenwasserwellen (Dünungen), die zwischen Orkney- und Shetlandinseln bzw. Shetlandinseln und Norwegen in die Nordsee einlaufen, benutzt, um die Abweichungen der Laufzeit, Laufrichtung und die seitliche Verschiebung von sogenannten Strahlen, entlang denen die Wellen laufen, zu bestimmen, wenn man (1) Strahlen, bei denen keine Refraktion (Tiefwasser), wohl aber Shoaling berücksichtigt wurde mit Strahlen, bei denen beides berücksichtigt wurde, vergleicht, und wenn (2) zusätzlich die Einfallsrichtung und die Frequenz der Dünung variiert wird. Die Ergebnisse zeigen, daß die Refraktion von Dünungswellen wichtig ist und in numerischen Seegangsvorhersagemodellen berücksichtigt werden sollte. Für die betrachteten Fälle zeigt sich, daß die Unterschiede in der Laufzeit, Laufrichtung und der seitlichen Verschiebung größer sind als typische Werte von Zeitschritt, Gitterabstand und Richtungsauflösung, wie sie gegenwärtig in Seegangsvorhersagemodellen für Flachwasser benutzt werden.
    Abstract: Résumé Des simulations numériques de la réfraction de la houle qui entrent dans la mer du Nord par un passage entre les îles d'Orkney et les Shetlands et la Norwège permettent de determiner les erreurs sur le temps de parcours, la déflexion angulaire et le déplacement latéral des rayons (1) en tenant compte de la variation de la vitesse de groupe en fonction de la profondeur, mais en négligeant la réfraction des rayons en eau profonde et (2) en perturbant la fréquence initiale de la houle et sa direction incidente. Les résultats montrent que la réfraction en profondeur de la houle est importante et devrait être prise en compte correctement dans les modèles numériques de prédiction de houle. Les différences obtenues dans les cas considéres sur le temps de trajet, la déflexion angulaire et le déplacement latéral sont supérieures aux valeurs typiques des pas de temps et d'espace et de la résolution directionelle utilisés dans les modèles prédictifs de houle en eau peu profonde.
    Notes: Summary Numerical simulations of water wave refraction entering the North Sea between the Orkney-Shetland and Shetland-Norway are used to determine the expected errors in travel time, angular deflection and lateral displacement of ray paths when (1) accounting for shoaling but neglecting refraction effects in deep water ray characteristics and (2) perturbing the initial swell frequency and direction of incidence. The results show that depth refraction of swell waves is important and should properly be accounted for in numerical wave prediction models. It is shown that for the cases considered here, differences in travel time, angular deflection and lateral displacement exceed typical values for time step, grid spacing and directional resolution presently used in shallow water wave prediction models.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02226406
    Location Call Number Limitation Availability
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    Paper (German National Licenses)
    Fulltext
  • 3
    facet.materialart.
    Unknown
    Significant internal waves and internal tides measured northeast of Taiwan (2013)
    Sears Foundation for Marine Research
    Details
    Publication Date: 2022-05-26
    Description: Author Posting. © The Author(s), 2013. This article is posted here by permission of Sears Foundation for Marine Research for personal use, not for redistribution. The definitive version was published in Journal of Marine Research 71 (2013): 47-81, doi:10.1357/002224013807343416.
    Description: Internal gravity waves in an area northeast of Taiwan are characterized using data from multiple sensor types. The data set includes intermittent information collected from a ship and short time series from moorings. Modeled nonlinear waves are fitted to observed nonlinear waves to provide self-consistent estimates of multiple wave parameters. A nonlinear internal wave of over 50 m amplitude, observed in deep water, is examined in detail. This wave was moving northward from the southern Okinawa Trough toward the continental shelf, and presumably formed from internal tides propagating northward from the Ilan Ridge area. A possible scenario for the formation of this wave from the internal tide is compared to related behavior south of Taiwan. On the outer continental shelf, a few large internal waves with maximum displacement greater than one-quarter of the water depth were measured with moorings. Sensors aboard ship and satellite recorded waves in this area traveling in many directions. Two possible causes (not mutually exclusive) for the multiple wave directions are scattering of nonlinear internal waves arriving from the south, and variable local generation of nonlinear gravity waves by the strong tidal and internal tidal currents. Internal tides on the shelf are relatively strong, among the strongest measured, having about 10 times greater kinetic energy density than numerous low-energy sites, which is consistent with the strong barotropic tides of the area. The ratio of diurnal baroclinic to barotropic kinetic energy found in this area is unusually high.
    Description: Funding for the use of RV OR1 was provided by the National Science Council of Taiwan. TFD was supported by the Office of Naval Research (ONR) Ocean Acoustics Program under grants N00014-05-1-0482 and N00014-11-1-0194. AEN was supported under ONR grant N00014- 08-1-0763, and GG under ONR grant N00014-07-01-0482. HCG and MJC were supported by ONR grants N00014-09-1-0392 and N00014-07-1-0650.
    Repository Name: Woods Hole Open Access Server
    Type: Article
    Format: application/pdf
    Location Call Number Limitation Availability
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    PAPER (OA)
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