Kennis
Golfmodellen
Golven kunnen op verschillende manieren gemodelleerd worden. Via een simpele relatie tussen wind en golven, via een numerieke simulatie, via fysische modellen en via analytische modellen. Numerieke simulatie van golven heeft net als atmosferische modellen een grote sprong gemaakt in de laatste jaren. Deze methode wordt momenteel het meest gebruikt, zeker door ons surfers en ook in de wetenschap krijgt deze methode de meeste aandacht.
De formule om golven te voorspellen
Numerieke golfmodellen zijn gebaseerd op een formule die afstamt van de energiebalans. Deze formule gebruikt verschillende brontermen als input. We hebben de formule hier in tekst samengevat: Het verloop van golfenergie = energie uitwisseling tussen de atmosfeer en oceaan + het behoud van energie tussen niet-lineaire golven + verlies van golfenergie door bv. breken van golven. Bijna alle golfmodellen gebruiken bovenstaande formule om golven te voorspellen. Het verschil zit hem alleen in hoe ze de brontermen verwerken in de uiteindelijke simulatie zelf.
De geschiedenis
De eerste generatie golfmodellen gebruikte simpele windvelden voor de eerste bronterm in bovenstaande formule en daarnaast alleen een simpele representatie van de derde bronterm. De tweede generatie golfmodellen gebruikte al meer variatie in de windvelden en namen ook meer detail over de tweede bronterm mee in de berekeningen. Hierdoor konden de effecten tussen verschillende golven worden gemodelleerd. Elk golfsysteem werd beschreven aan de hand van verschillende parameters, met ieder hun eigen eigenschappen. De derde generatie golfmodellen kijkt naar het verloop van golfenergie aan de hand van golfspectra. Ze bevatten dus alle energie binnen een bepaalde zeegang. Pas in de jaren ‘80 van de vorige eeuw is dit type berekeningen geïntroduceerd. Dat is dan ook de reden waarom de afgelopen jaren de golfvoorspellingen zoveel beter zijn geworden.
Vandaag beschikbare golfmodellen
Er zijn twee globale golfmodellen beschikbaar die worden gebruikt door verschillende weerdiensten. Dit zijn het WAM model en het WAVEWATCH III model. Beide zijn derde generatie golfmodellen. Het ECMWF gebruikt voornamelijk WAM en NOAA gebruikt voornamelijk WAVEWATCH III. Omdat ook de atmosferische modellen van het ECMWF een betere forecast skill hebben over de Noordzee, raden we de golfmodellen van het ECMWF aan voor Noordzee surf voorspellingen. Immers, het zijn de winden van de atmosferische modellen die de golfmodellen aandrijven.
