Surfer rundt i verden for å måle hvordan bølger bryter
Til nå har det ikke vært en god måte å måle brytende bølger. Det ønsket Gaute Hope fra Meteorologisk institutt å gjøre noe med. Med hjelp fra surfer og oseanograf Torunn Irene Seldal, er bøyene testet rundt i hele verden.
Vil man ha noe gjort, får man gjøre det selv, sies det. Hope satte derfor i gang med å lage egne bøyer som kunne måle en bølge som bryter.
Der en vanlig bøye måler en bølge to ganger i sekundet, måler disse 52, og gir derfor mer detaljert informasjon om hvordan bølger oppfører seg enn tidligere.
– Brytende bølger påfører båter og installasjoner store krefter. Det er derfor viktig at vi forstår og forsker på hva som skjer når en bølge bryter, forklarer Hope.
Bøyen er en videreutvikling av tidligere instrumenter som måler andre egenskaper ved bølger på det åpne hav eller i sjøis.
– Unikt
Hope har nå, sammen med kollegaer fra Meteorologisk institutt og andre forskningsmiljø, sendt inn en vitenskapelig artikkel der han har presentert resultatene av prosjektet. Håpet er at bøyene kan bli tatt i bruk i områder der satellittdata og bølgemodeller sliter med å fange forholdet mellom bølger og havstrømmer.
Det har vært gjort målinger av kreftene og de forskjellige egenskapene til brytende bølger før, påpeker Hope.
– Men at vi nå klarer å rekonstruere banen en bølge tar når den reiser seg og bryter mot stranda, er unikt. Vi har klart å måle dette ute i felt med en nøyaktighet som betydelig overskrider tidligere eksperimenter.
For å kunne teste bøyene skikkelig, allierte Hope seg med surfer og oseanograf Torunn Irene Seldal. Hun har surfet rundt i verden med bøyene på slep.
– Uten Torunn hadde det ikke blitt noen målinger av brytende bølger på stranda. At Torunn hadde kompetansen til å ta med bøyene ut når hun surfet, var helt nødvendig.
Testet rundt i verden
Seldal er nylig utdannet oseanograf, og skrev masteroppgaven sin på Universitetet i Bergen og Meteorologisk institutt om surfebølger. Hun undersøkte om bøyene klarte å gi detaljert informasjon om surfeforhold, og er også en av forfatterne bak den vitenskapelige artikkelen.
– Jeg ønsket å se om bøyen klarte å si noe om karakteristikkene til de ulike bølgene, siden det har vært vanskelig tidligere.
Etter mye testing her hjemme i Norge, ønsket Seldal å frakte både bøyer og surfebrett rundt i verden. Til nå har hun vært på Hawaii, i Indonesia, Australia, Sør-Afrika - og nå Kanariøyene.
– Jeg har hatt en drøm om å måle surfebølger i utlandet, fordi de oppfører seg litt annerledes enn de her hjemme. Her i Norge er bølgene mye mer inkonsekvente, dagene med gode surfeforhold skjer sjeldnere.
Foreløpig er det ikke nok data til å kunne si noe om alle prosessene til brytende bølger og karakteristikkene disse har. Hope og Seldal håper prosjektet vil kunne bidra til et bedre kunnskapsgrunnlag.
– For surfemiljøet er dette ganske unikt, i fremtiden vil vi kanskje kunne bygge opp nok data til å sammenligne målinger mot bølgemodeller - og mellom de forskjellige lokasjonene.
Arbeidet til Seldal brukes til å finne ut om dette er mulig.
Testet i Fedjeosen
Bøyene er billige å lage og har alt blitt testet i Fedjeosen. Det er en av hovedfartsårene for maritim trafikk mellom Nordsjøen og Bergen.
– I Fedjeosen har vi klart å kvantifisere hvordan bølgene bryter. Det er viktig informasjon for de aktørene som fanger opp det som driver i havet, for eksempel oljesøl. Bølger blander nemlig ned oljen, og da vil man ikke lenger kunne fange den. Med informasjonen vi har kunnet gi, vil man kunne sette inn mer målrettede tiltak, forklarer Hope.
Etterhvert skal det også settes ut bøyer på oljefeltet Ekofisk. Der forankres de på havbunnen og står ute lenger før de hentes opp.
– Når bøyene står ute lenge, kan de bekreftes opp mot en bølgemodell og meteorologer kan bruke de til å justere varsel. I tillegg kan vi få kvantifisert antall brytninger, noe som er viktig for sikkerhet på sjøen, dimensjonering av installasjoner, erosjon og oljevern.
Åpen kildekode
- Kildekode og beskrivelse av hardware er åpent tilgjengelig her.
- Du kan lese den vitenskapelige artikkelen her: “SFY -- A Lightweight, High-Frequency and Phase-Resolving Wave-Buoy for Coastal Waters.”.
Referanse:
Hope, Gaute, Torunn Irene Seldal, Jean Rabault, Helge Thomas Bryhni, Patrik Bohlinger, Jan-Victor Björkqvist, Tor Nordam, Atle Kleven, Arsalan Mostaani, Birgitte Rugaard Furevik, Lars Robert Hole and Øyvind Breivik. 2024. (under review): “SFY -- A Lightweight, High-Frequency and Phase-Resolving Wave-Buoy for Coastal Waters.”