Hidrológiai Közlöny, 2021 (101. évfolyam)
2021 / 1. szám
70 Hidrológiai Közlöny 2021. 101. évf. 1. szám Abból, hogy a szigetünk mögött a diffrakció okozza a nagyobb irányváltoztatást, még nem következik, hogy a refrakciónál erősebb az energiabevitele az árnyéktérbe. Alkalmazva a lineáris hullámelmélet szuperpozíciós alapelvét (pl. Holthuijsen 2007), a turbulens kinetikai energiával kapcsolatban álló hullámmagasságot három tagra bontjuk: a) Az a hullámmagasság, amely diffrakcióval hatol be a sziget mögé (HD) b) Az árnyéktérbe reffakcióval behatoló hullámmagasság (Hr) c) Az árnyéktérben a helyi széllel keltett (fiatal) hullámok magassága (Hsz) Ezeket hasonló elven becsüljük meg, mint az irányeltéréseket. A meglévő két alváltozat mellé további kettőt futtattunk le a 323-11-50 változatra, amelyben a szélmezőt helyileg módosítottuk: a nádas szél alatti oldalán az átmérőjével megegyező szélességű sávban zérusra csökkentettük a szél-csúsztatófeszültséget, egészen a számítási tartomány pereméig. A négy alváltozattal, azaz a) valós mederrel és a teljes vízfelületen ható széllel (Hd+r+sz, 11a. ábra), b) vízszintes mederrel és a teljes vízfelületen ható széllel (Hd+sz, 12a. ábra), c) valós mederrel és a nádas mögötti sávban kizárt széllel (Hd+r), d) vízszintes mederrel és a nádas mögötti sávban kizárt széllel (Hd), megkaptuk azt a négy hullámmagasság-mezőt, amelyek különbségéből az egyes tagokat megbecsültük: Hsz ~ Hd+r+sz ~ Hd+r és HR ~ HD+R+SZ — HD+SZ. Kedvező, hogy Hd a (d) alváltozatból közvetlenül adódott, de akár a másik három alváltozatból is levezethetjük. A két levezetés némi zajtól eltekintve ugyanazt adta eredményül, ami megerősítette a feltételezett linearitást. A diffrakció hatásosan vezeti be a hullámzást az árnyéktérbe, míg a refrakciónak ezúttal is lényegesen gyengébb a hatása (14. ábra). A szél által helyben keltett hullámmagasság részesedése a meghajtási hossz mentén megerősödik, 200 méter alatt fokozatosan eléri a 0,12 m-t. 14. ábra. A 323-11-50 modellváltozat hullámmagasság-mezőjének felbontása HD, HR ill. Hsz tagokra Figure 14. Decomposition of the wave height field of scenario 323-11-50 into components HD, HR and Hsz, respectively A különböző modellváltozatok lehetőséget adtak arra is, hogy a szélsebesség és a vízszint hatását vizsgáljuk a sziget körül kialakuló hullámjelenségekre nézve. A 323-1 1-50 jelű referenciaváltozathoz képest a vízszint ±0,20 méteres megváltoztatása alig max. 3°-kal változtatja meg a hullámzás irányeltérését. A legalacsonyabb vízszintnél (323-11-30 változat) 1,8-ról 2,0-re nőtt a szél felőli és a szél alatti vízmélységek aránya, és az L/h arány szerint a hullámzás átmeneti mélységűvé vált, aminek a terjedési sebességét immár említésre méltóan befolyásolja a vízmélység. Ennek következtében a refrakció erősödött. A numerikus eredmények alapján a diffrakció okozta hullámelhajlás alig változott ebben a vízszinttartományban. A hullámmagasságok a 0,20 cm-rel sekélyebb vízben néhány centiméterrel változnak csak. Ami pedig a szélsebességre való érzékenységet illeti, a szél 7 m/s-ra gyengülésével (323-07-50 változat) a nádas szél alatti lábnyoma szűkül, a hullámzás mindenütt határozottan mélyvízi lesz. A hullámmagasságok közel négyzetesen csökkennek a szélsebesség arányához képest, az öbölben ez általában -0,2 métert jelent, a sziget árnyékterében pedig kevesebb, mint 0,05 métert. D-i szél vizsgálata közepes vízszintnél A 178-1 1-50 jelű modellváltozat alapján a D-i szél hatását vizsgálhatjuk a hullámterjedésre. A 11. és a 15. ábrát összehasonlítva láthatjuk, hogy a D-i szél esetében sokkal kisebb hullámmagasságok alakulnak ki a sziget körül a rövid meghajtási hosszak miatt. Ugyancsak a meghajtási hosszak miatt rövidülnek a periódusidők is, illetve a sziget árnyéktere is kisebb kiterjedésű, mint az ENy-i szélirány mellett. r «,[»1 18 17 16 15 1 4 1 3 12 1 1 1 I Hm [cm) 1 45-40 35 30 75 20 15-10 5 0 15. ábra. 178-11-50 (valós meder) modellváltozat eredményei: hullámmagasság és periódusidő Figure 15. Results of scenario 178-11-50 (actual bathymetry): plan view of wave heights and periods
