Interprétation des données relatives aux vagues

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Erico
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Interprétation des données relatives aux vagues

Post by Erico » 21 May 2012 11:42

Bonjour à tous,

Tout d'abord un grand merci à Jacques pour Zygrib, dont je découvre peu à peu les immenses possibilités.

J'ai un peu de difficulté pour interpréter les données présentées par Zygrib, tant elles sont nombreuses, en ce qui concerne les vagues.

Si pour ce qui est de la houle et des vagues de vent, je sais ce que c'est (enfin je crois...), j'ai un peu de mal avec les notions de vagues significatives (malgré les définitions trouvés sur le net), vagues maximales, vagues primaires et vagues secondaires.

Il m'avait semblé que vagues primaires et secondaires correspondaient aux vagues de vent et à la houle, ordonnés selon leur taille (les vagues primaires étant les plus importantes, ce qui correspond en général à la houle) et que les vagues significatives correspondaient à une moyenne pondérée des vagues maximales par rapport aux vagues normales, mais certaines incohérences constatées dans les tableau des données présentées me font douter de mon interprétation.

Pour illustrer mon propos, je joint en annexe le fichier .slk de hier (le 20/05/2012), dans la région où je réside (Canaries, pointe nord de l'île de Fuerteventura).

On peut y voir que par exemple à 00:00H, la direction de la houle est 275°, celle des vagues de vent 19°, tandis que les vagues primaires ont une direction de 8° (ce qui est quand même fort différent de celle de la houle) et les vagues secondaires de 19° (soit la même que les vagues de vent).

Les vagues maximales sont à 304°, tandis que la direction des vagues significatives ne fait pas partie des données présentées par Zygrib dans le tableau (en tout cas je n'ai pas trouvé comment la faire apparaître). Cependant, quand on affiche la carte correspondante (jointe en annexe également), la flèche de direction qui apparaît pour les vagues significatives correspond à quelques degrés, soit +/- la direction des vagues primaires telle qu'elle apparaît dans le tableau (8°).

J'ai un peu de mal à comprendre comment avec une houle à 275° et des vagues maximales à 304°, on peut en arriver à des vagues significatives à 8°.

J'ajoute que si je compare avec les donnés fournies, par exemple, par Windguru.com, la direction de vagues présentée par ce service est de +/- 355°, ce qui se rapproche d'avantage à la direction des vagues réelles, telle que j'ai pu la constater moi-même sur l'eau hier (je pratique le windsurf), soit une direction N-NW.

Je crois que Windguru base aussi ses prévisions sur les données mises à disposition par le NOAA et que les prévisions présentées sur leur site web résultent donc d'une interprétation de celles-ci, tandis que les données présentées par Zygrib sont les données "brutes". J'aimerait pouvoir en faire autant, mais je n'arrive pas à interpréter de manière cohérente les données présentées par Zygrib, ni les faire correspondre à mes observations locales.

Pour le reste : vent, température, nébulosité,... je n'ai pas ce problème, les donnés présentées par Zygrib correspondant assez bien aux prévisions de Windguru et à mes observations réelles.

Merci d'avance pour toute information qui pourrait m'aider.
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tempo-carte3_001.jpg
carte vagues significative 20/05/2012 0:00 H

Erico
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Re: Interprétation des données relatives aux vagues

Post by Erico » 21 May 2012 11:45

L'ajout du fichier .slk en anenxe du message ne semble pas possible...
Je peux vous l'envoyer par e-mail si vous me fournissez une adresse.

jza
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Re: Interprétation des données relatives aux vagues

Post by jza » 22 May 2012 23:13

Bonjour

Les vagues sont le mélange de plusieurs ondes de direction et de hauteur variable, bien plus que 2.

La hauteur des vagues significatives est celle que l'on ressent, que l'on peut mesurer sur place, c'est à dire le résultat du mélange.

Les vagues du vent sont celles créées par le vent dans la zone où il souffle (zone qui peut être immense).

La houle, c'est ce qui reste des vagues du vent quand elles sortent de la zone où il souffle, ou bien quand il a cessé.
Comme elles perdent très lentement leur énergie, elles peuvent se propager très loin.

Elles peuvent aussi rebondir sur des grands obstacles (côtes) pour se recombiner avec elles-mêmes, ou plutôt celles qui leur succèdent.
C'est ce qui explique la dureté fréquente du Golfe de Gascogne, où les vagues rencontrent une remontée très rapide des fonds sur le plateau continental,
ce qui les agace fortement, tout en se croisant avec la houle réfléchie dans 2 directions différentes, par la côte NS des Landes et la côte EW de l'Espagne.

Et puis il peut y avoir plusieurs houles, résultantes de plusieurs anciennes tempêtes en des endroits différents.

C'est donc loin d'être aussi simple que la combinaison de 2 ondes (vent + houle), même si c'est plus commode de raisonner ainsi
et suffisant si on ne veut pas une précision extrême... qu'on n'aura pas de toute façon.

Attention aussi au ressenti humain : sur une petite embarcation on est beaucoup plus sensible aux vagues du vent, de courte période,
surtout si elles déferlent un peu, au point de ne même pas percevoir une houle plus haute mais de période longue.

Maintenant, si on décompose le mélange en ondes élémentaires toutes théoriques, puis qu'on les classe par intensité (hauteur),
on obtient les vagues primaires, puis les vagues secondaires, etc.
Le modèle public WW3 du FNMOC ne nous donne que ces 2 là, en général les plus importantes, mais il en utilise plus pour élaborer ses prévisions.

D'autres modèles, simplifiés pour être utilisés sur des calculateur de faible puissance, privilégient les vagues du vent
car ils ont du mal à intégrer les houles de causes si diverses, ce qui explique qu'ils puissent ponctuellement avoir l'air logique
avec notre point de vue et notre perception, mais la nature se contente rarement d'une logique simplifiée.
Windguru utilise un modèle de ce type (WRF). Les données du NOAA ne servent qu'à initialiser les calculs quotidiens.
A+
Jacques

Erico
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Re: Interprétation des données relatives aux vagues

Post by Erico » 24 May 2012 21:51

Bonjour,

Merci pour toutes ces explications.

Je connaissait déjà un peu les principes de génération des vagues, mais j'avais conclu un peu vite que les vagues primaires et secondaires correspondaient nécessairement aux vagues de vent et à la houle classées selon leur importance (puisqu'il n'y avait que 2 variables, je croyais que l'une correspondait à la houle déjà "modélisée" à partir des différentes composantes de houles d'origine, taille, direction, fréquences,... diverses et la seconde aux vagues de vent).

Evidemment, si vagues primaires et secondaires correspondent simplement aux deux ondes élémentaires les plus importantes, cela change tout et celles-ci peuvent tout aussi bien décrire à un moment donné 2 ondes de houles, et à un autre moment une de houle et une de vent, selon la configuration de toutes les ondes de houle(s) et de vent qui se rencontrent au même endroit.

Quant aux vagues significatives, s'il s'agit du résultat du mélange de toutes les ondes qui se rencontrent à un endroit et moment donnés, ce n'est effectivement pas une simple moyenne des tailles des vagues observables à ce moment, comme je l'avais pensé.

Finalement, puisque les vagues significatives correspondent à celles que l'on peut constater/mesurer sur place (ou en tout cas à celles que l'on devrait pouvoir constater/mesurer, avec un certain degré de probabilité, puisqu'il s'agit toujours de prévisions) ne s'agit-il pas des données les plus relevantes pour un usage courant ?

Dans le tableau (meteotable) j'ai donc cherché à faire apparaître les direction et période des vagues significatives (en plus de leur hauteur, comme cela est le cas pour les vagues maximales, de vent et la houle), mais je n'ai pas trouvé l'option le permettant (mais peut-être n'existe-telle pas ?). Existe-il un moyen de les faire apparaître, comme pour les autres composantes de vagues ? Je suppose que ces données sont bien présentes dans Zygrib (les flèches de direction des vagues significatives apparaissent sur les cartes correspondantes).

Merci d'avance pour ce complément d'information.

Eric

jza
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Re: Interprétation des données relatives aux vagues

Post by jza » 26 May 2012 00:32

Seule la hauteur des vagues significatives est donnée.
Puisque c'est la résultante de toutes les ondes, la direction et la période n'auraient pas de sens,
contrairement aux autres types de vagues qui sont sont obtenus en isolant une onde particulière.
A+
Jacques

Erico
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Re: Interprétation des données relatives aux vagues

Post by Erico » 26 May 2012 10:38

Bonjour,

Là j'ai un peu de mal à suivre (désolé...).

Si les vagues significatives sont la résultante du mélange de toutes les ondes, pourquoi n'y aurait-il pas une direction "résultante" également, dès lors que de ce mélange, il doit bien avoir au final une direction qui s'impose, ou en tout cas une direction ressentie / observable sur place ?

Et sur les cartes de vagues significatives présentées dans Zygrib, il y a bien des flèches indiquant des directions de vagues (d'orientations différente de celles observables sur les cartes des vagues maximales). D'où proviennent ces données et à quoi correspondent-elles ?

J'espère ne pas prendre trop de votre temps avec toutes mes questions (j'ai vu que vous aviez répondu très tard hier soir, ou très tôt ce matin, c'est selon...). J'aimerai juste comprendre afin de pouvoir utiliser au mieux Zygrib. Si vous avez un peu de lecture (livre ou page web) sur le sujet à me conseiller, n'hésitez pas à m'y renvoyer (plutôt que de ré-expliquer le tout vous même).

Merci d'avance.

jza
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Re: Interprétation des données relatives aux vagues

Post by jza » 28 May 2012 17:45

Bonjour
Si les vagues significatives sont la résultante du mélange de toutes les ondes, pourquoi n'y aurait-il pas une direction "résultante" également, dès lors que de ce mélange, il doit bien avoir au final une direction qui s'impose, ou en tout cas une direction ressentie / observable sur place ?
Bien sûr une direction moyenne serait calculable, mais elle n'aurait aucune signification claire. Pour la hauteur, c'est correct, puisque toutes les vagues montent et descendent selon le même axe.
Pour les autres types de vagues, la signification de la direction n'est pas ambiguë... ce qui ne veut pas dire facile à interpréter sur place.
Et sur les cartes de vagues significatives présentées dans Zygrib, il y a bien des flèches indiquant des directions de vagues (d'orientations différente de celles observables sur les cartes des vagues maximales). D'où proviennent ces données et à quoi correspondent-elles ?
Gasp, ça, c'est un bug :o , un truc provisoire pour limiter le nombre de clics pendant les développements et oublié.
Quand on affiche les vagues significatives, les flèches sont celles des vagues primaires... pas très rationnel.
Je dois corriger ça (il faut qu'on puisse choisir quelles flèches on veut, c'est pas au programme de décider).
A+
Jacques

Erico
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Re: Interprétation des données relatives aux vagues

Post by Erico » 29 May 2012 22:57

Merci pour les explications. Je comprend (un peu) mieux maintenant ;) .

N'empêche que j'aimerai bien savoir comment Windguru et consorts (Windfinder, Magicseaweed,...) font pour présenter une direction de vagues dominante qui correspond +/- à ce qui est observable sur le terrain... je veux dire sur l'eau. Lequel des différents types de vagues privilégient-ils ? Ou font-ils un savant mélange des directions des différents types de vagues (une sorte de moyenne pondérée selon la hauteur de chaque type de vagues) ? Je suppose que c'est un secret jalousement gardé. Ces différents sites présentant d'ailleurs des prévisions pas toujours identiques, les "formules" de chacun doivent être différentes.

Là où j'habite (îles Canaries), la situation n'est pas trop compliquée (pas de côtes proches, ni d'autres d'obstacles...) et les vagues de vent prennent rarement le pas sur la houle. Si je m'en tiens à la direction des vagues primaires, supposées être les plus importantes, je devrais être la plupart du temps assez proche de la réalité. C'est d'ailleurs ce qui avait un peu alimenté ma confusion : puisque les cartes de vagues significatives de Zygrib présentaient aussi des directions assez cohérentes par rapport à ce qui est observable, j'ai cru qu'il y avait là derrière la formule "magique" qui permettaient de tirer des différents types de vagues une direction "significative", comme pour la hauteur... :?

Encore merci pour toutes ces explications. Je continuerai à suivre le développement de Zygrib et surtout à l'utiliser au quotidien afin de mieux me familiariser avec toutes ses possibilités.

A+

Eric

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