TECNICA E DIDATTICA

Articolo di
Sergio Costa

Pubblicato su Nautica prima del 1993

LEGGI ANCHE Le correnti marine
del Mediterraneo Le Pilot-Chart del Mediterraneo centrale La Scala Douglas
dello stato del mare La Scala Beaufort Deriva e scarroccio

LE ONDE MARINE

Il fatto che tali variazioni periodiche vengano generalmente rappresentate in grafici che assumono un aspetto ondulatorio non vuol dire affatto che esista un legame fra i vari tipi di fenomeno. Se ci riferiamo proprio alle onde marine, di cui ci vogliamo brevemente occupare, per prima cosa notiamo per esempio che il loro aspetto è quanto mai differente dalla rappresentazione di fenomeni ondulatori di altro genere.

Mentre l'aspetto che di solito viene schematicamente indicato ricorda una sinusoide (curva rappresentativa della funzione trigonometrica «seno»), in realtà la forma delle onde marine si presenta in una conformazione che ricorda un altro tipo di curva geometrica, piuttosto complicata da descrivere analiticamente: la trocoide. Bando alle definizioni poco comprensibili, riferiamoci invece alla figura, nella quale vediamo come l'onda marina si presenti con delle elevazioni a forma di cuspide («creste») e degli avvallamenti piuttosto allungati («gole» o «cavi»).

Possiamo pertanto passare a definire i parametri principali tipici di un'onda marina, che sono:

• la lunghezza L, distanza orizzontale fra due creste successive;
• l'altezza A, distanza verticale tra il livello delle creste e il livello delle gole;
• la ripidità A/L, ossia il rapporto fra altezza e lunghezza;
• la velocità di propagazione V, spazio percorso dalla configurazione dell'onda in un tempo unitario (per esempio metri al secondo);
• il periodo P, ossia il tempo che la configurazione dell'onda impiega a fare un percorso pari alla sua lunghezza.

Altra caratteristica tipica è la ripidità dell'onda, perchè da essa dipende il frangersi delle creste anche senza l'azione dinamica del vento. Infatti, se la ripidità A/L supera 1/7 (onda che si accorcia), le creste diventano vere e proprie cuspidi e si rompono generando spuma. Tale fenomeno può talora essere utile per avvistare una zona infida di bassifondi. Infatti, vedendo, per esempio, una zona dove le onde frangono senza un apparente motivo, se ne può dedurre la presenza di un bassofondo, poichè questo, rallentando per attrito le onde, praticamente le accorcia fino a che queste si trovano nella condizione di frangere. Spesso si parla di onde lunghe o corte, alte o basse.

Esiste a tal proposito una distinzione come segue:

• onde basse fino ad altezza inferiore ai 2 metri;
• onde medie tra 2 e 4 metri;
• onde alte oltre i 4 metri;

• onde corte inferiori a 100 metri;
• onde medie fra 100 e 200 metri;
• onde lunghe oltre i 200 metri.

In queste situazioni le onde possono essere osservate e studiate con una certa regolarità, cosa che invece è molto difficoltosa quando il mare è sotto l'azione del vento, generatore delle onde, dal momento che esse appaiono in una sequenza molto irregolare e scomposta. D'altra parte al navigante interessa principalmente questo tipo di mare, detto con efficacia mare «vivo». Il vento genera lo stato del mare e pertanto questo «si forma» sotto la sua azione fino a diventare «completamente formato» presentando una configurazione generalmente caotica, nel senso che, mentre la lunghezza bene o male ha una certa costanza, l'altezza varia anche molto da onda a onda successiva.

Parlare quindi di media di altezza non ha molto significato per il marinaio cui interessa principalmente l'altezza da confrontare con le dimensioni della sua nave. Ha invece significato parlare della media delle onde più alte, ossia di quella che viene detta per l'appunto «altezza delle onde significative», dato che figura per esempio nei bollettini o comunque nei rapporti meteorologici. La determinazione di questo dato trae la sua origine da analogie di comportamento in situazioni simili in zone simili, registrate accuratamente da misurazioni ondametriche che hanno permesso la determinazione di una legge empirica ma efficace mediante la quale, conoscendo la forza del vento, la sua durata e la distanza dal ridosso, si riesce a prevedere l'altezza media significativa delle onde.

Molto importante è anche quello che è stato definito il periodo delle onde. Il fatto che anche con mare vivo si abbia una certa costanza di lunghezza, fa sì che il periodo sia anch'esso quasi costante. Per misurare il periodo basta essere fermi e misurare quanto tempo dura un'oscillazione completa. Ovviamente, essendo in moto, se si procede contro il fronte d'onda il periodo diminuisce e invece aumenta se si procede col mare in poppa.

Bisogna evitare comunque che il periodo di oscillazione entri in risonanza con il periodo di oscillazione della propria nave, fatto che viene avvertito allorchè l'ampiezza delle oscillazioni della nave viene notevolmente amplificata anche senza che le onde siano particolarmente alte. Inoltre, sempre per evitare eccessivi movimento alla propria nave bisogna cercare di «allungare» l'onda, cosa possibile tagliando fin che possibile diagonalmente il fronte d'onda e regolando opportunamente la velocità.

Come si vede l'osservazione delle onde è di capitale importanza non solo per la comodità a bordo ma particolarmente in vista della sicurezza della navigazione quando il mare non è calmo.