Vågmodeller

Vågmodeller är matematiska och numeriska verktyg som används för att beskriva och förutsäga utvecklingen av havsvågor. De beskriver hur vind överför energi till ytvågor, hur vågor sprider sig i olika riktningar och djup samt hur de förlorar energi genom dissipation och brytning. Modellerna används inom operativ prognos, kust- och hamnplanering, offshore- och marina verksamheter samt forskning om vågors roll i kusterosion och kustnära processer.

Det finns flera tillvägagångssätt. Spektrala eller energibalanserade modeller löser en transportekvation för vågens energi i vågkonfigurationens rum (frekvens och riktning). De inkluderar termer för vindtillförsel S_in, icke-linjära våg-våg-interaktioner S_nl och energiförluster S_ds.

Fas-resolvinga eller fasupplösande modeller simulerar individuella vågor genom att lösa de fullständiga eller förenklade (t.ex. Boussinesq) Navier–Stokes- eller potentialflödesequationerna och kan fånga vågrekonstruktion, brytningar och reflektioner.

Vanliga användningar inkluderar prognoser av svallvågor och signifikant våghöjd, riktningar och perioder; utformning av kustverktyg, kajer och offshore-strukturer; studier av kuststabilitet och riskbedömning för katastrofer samt forskning i vågkaraktärer.

Exempel på modeller är WAM (Wave Modeling Group), SWAN (Simulating WAves Nearshore), WaveWatch III och MIKE21 SW.