Como calcular la Altura de las Olas

por Lic. Alberto Celemín

 

Conociendo para un determinado lugar del mar, la velocidad, alcance y duración del viento, podremos calcular la altura máxima de las olas que se puedan esperar en determinada orilla.  Los navegantes encontrarán tablas y gráficos prácticos para el cálculo de la altura de las olas.

 

Calculo de altura de las olas:

Para determinar la altura de las olas en un lugar del mar, hay que conocer tres datos referidos al viento que sopla ó soplará en la región: 

  1. Su velocidad (en nudos)

  2. Su alcance ó fetch (en kilómetros)

  3. y su duración (en horas). 

Para calcular la altura máxima que pueden alcanzar las olas, exiten fórmulas empíricas sencillas, con las cuales se han elaborado las tablas 1 y 2.   Para su utilización basta conocer el alcance (fetch), la persistencia y la velocidad del viento.  A su vez, estos tres datos se obtiene de las Cartas del Tiempo.

Hay que tener en cuenta que las fórmulas son aproximadas y dan valores aceptables solamente cuando el viento es relativamente fuerte.  Además si el viento sopla de tierra a mar, tienen validez uúnicamente para alta mar.  Las tablas 1 y 2 son de uso práctico y bridan los valores máximos posibles que pueden alcanzar la altura de olas.  Conociendo la velocidad del viento, con el dato del fetch utilizamos la tabla 1 para obtener un primer valor de altura de ola.  Luego con la tabla 2 y el dato de persistencia del viento, obtenemos un segundo valor de altura. 

Los dos valores así obtenidos en general son distintos, y la práctica nos indica que se debe tomar el menor valor como valor válido.  Veamos la explicación de esta particular elección.  Ocurre que para un valor dado de velocidad del viento, el "fetch" puede variar en el transcurso de las horas a la vez que la persistencia del viento aumenta sin cesar.   Tales aumentos no originan indefinidamente el crecimiento de las olas, pues éstas sólo se desarrollan hasta un cierto valor límite.  Cuando éste es alcanzado, el oleaje deja de crecer y se dice que el mar está plenamente desarrollado.

VER TABLAS:

Ejemplos

Con los siguientes casos prácticos intentaremos ejemplificar el uso de la tablas para cálculo de altura de olas.

Si un viento de fuerte 8 Beaufort (34 a 40 nudos), sopla a lo largo de un alcance (fetch) de 300 km, la tabla I nos indica que la máxima altura de la ola posible es de 3,8 mts.  En cambio, si el alcance es de 900 km, el mismo viento genera olas de hasta 5.1 mts. de altura.

Como segunda etapa es importante conocer ahora el número de horas en que ese viento persiste durane 6 horas, la tabla II nos indica que genera olas de hasta 2,7 mts. pero si la persistencia es de 24 hs. las olas podrán alcanzar los 4.6 mts. de altura.  Debemos ahora reunir toda la información obtenida. 

 

Para resumir decimos que si un viento de fuerza 8 sopla a lo largo de un fetch de 300 km, si se mantiene durante 6 horas, las olas máximas serán de 2.7 mts. de altura (valor mínimo dado por ambas tablas).   Si el mismo viento se mantiene durante 24 hs. pero en un fetch de 900 km no podrá alcanzar los 5.1 metros dados por la tabla I, sino el mínimo valor que son los 4.6 metros que indica la tabla II.

Sucede que por mucho tiempo que persista el viento, no puede levantar olas más altas que las que corresponden al alcance ó fetch existente.  De la misma manera, por más que se alrgue el fetch, no podrán las olas crecer por encima de la altura correspondiente a la persistencia.

 

El "fetch" en las Cartas del Tiempo

Cada vez que efectues un detenido vistazo a los últimos mapas del tiempo, podrás tener una idea del tipo de oleaje que se va a formar en cualquier sitio del mar,.  Deberás conocer la velocidad del viento en ese lugar, la cantidad de horas que lleva soplando ese viento y además deberas calcular el "fetch".  

 

Es así que la determinación del fetch mediante las cartas del tiempo es una dificil pero también interesante tarea, y que se encuentra disponible a través de los sitios en Internet que proveen estas cartas.

Recordemos que el "fetch" (ó alcance del viento) es la distancia que recorre el viento sobre el mar, manteniendo su dirección y velocidad apreciablemente constante.  Al fetch se lo define también como la longitud horizontal de un área generadora de olas, tomada en la misma dirección en que sopla el viento.

El cálculo del alcance del viento es algo muy subjetivo.   El motivo es que en una carta del tiempo, al área generadora de olas hay que localizarla en el sito en donde las isobaras son "aproximadamente" rectilíneas e igualmente espaciadas.  Recordemos que si las isobaras son rectas o "casi rectas", significa que el viento mantiene constante su dirección.  Y si tampoco varía el gradiente horizontal de presión (o sea la distancia entre isobaras), significa que el viento mantiene constante su velocidad.

 

Algunos "fetch" típicos.

En la figura 1 tenemos representadas cuatro situaciones meteorológicas diferentes y en las cuales se sitúan típicos "fetch"

En el cuadro A 

 

Observamos un área de generación de olas situada entre una alta y una baja, con vientos del Sur a 30 nudos.  

 

No se observan isobaras rectas, sino unicamente curvilíneas.  De todas maneras, el área de generación de olas es la que se encuentra sombreada en el dibujo (y por supuesto es la zona en donde el viento mantiene constante su dirección y velocidad).  

 

El alcance del viento (fetche) será la distancia horizontal (en la misma dirección del viento) entre el borde norte y el borde sur del área de generación de olas.

En el dibujo B

Tenemos el borde occidental de un anticiclón situado en el océano y bastante cercano a la costa. 

 

Es el típico caso que acontece en el noreste y este de la provincia de Buenos Aires.   Hacia el sudoeste, el área de generación está limitada por la línea de la costa y mar adentro sus límites norte y este son las zonas en donde el viento deja de ser constante en su velocidad y dirección. 

 

En toda el área rayada, el viento sopla del NNO a 15 nudos.

En el dibujo C 

 

Observamos un área de generación de olas detrás de un frente frío. 

 

Esta área cubre la región en donde los vientos son constantes en intensidad (20 nudos en el dibujo) y contantes en su dirección (del sector Sur). 

 

La zona que se ha rayado en el dibujo corresponde al área generadora de olas de máxima altura y su longitud horizontal en la dirección del viento es el "fetch".

En el dibujo D 

 

Tenemos un centro de baja presión y en él determinamos dos áreas sucesivas de generación de olas y con sus dos fetch. 

 

Al sur de la baja tenemos un área con vientos del ESE a 30 nudos y detrás del frente frío otra área mayor con vientos del SE ó SSE,  a 20 nudos.  

 

Este es un caso con notable curvatura de las isobaras y en que es importante la variación en la velocidad del viento. 

 

Por ello aquí se deben tomar 2 áreas de generación con sus respectivos fetch para hacer el cálculo de altura de olas.