うねり102：グランドスウェルとウィンドスウェル

Swells 101で学んだように、波は水面を風が横切る作用によって発生します。一度発生した波は、最終的に減衰して消滅するまで水中を伝播します。しかし、波が水中を伝播する間に興味深いことが起こります。発生したばかりの生の波は混沌として無秩序であるため、異なる速度でわずかに異なる方向に移動する傾向があります。長距離、長期間にわたって、より速く進む波がより遅く進む波に追いつき、これらの波が合流します。何百、何千マイルも移動した後、これらの波は「セット」と呼ばれる、互いに接近した波の群れにまとまる傾向があります。これらの波のセット全体で、特定の嵐によって発生した総波イベントである「うねり」を構成します。 波の合流は、サーファー、船乗り、海洋学者にとって非常に興味深いものです。ご存じのように、これらの波が合流すると、より強く、より組織化されます。そして、遠くへ移動すればするほど、他の波に追いつき、合流する機会が増えます。したがって、波は遠くへ移動するほど減衰して「小さく」なるかもしれませんが、同時に多くの他の波と合流したことによって、よりクリーンで強力になります。これにより、波と波の間の間隔も大きくなります。なぜなら、水中を移動する実際の波の数が減るからです（多くの波が合流したため、エネルギーは減りません）。これらの間隔は、周期、つまり波が水中を移動する際の波と波の間の時間によって測定されます。波がそれらを生成した嵐から遠く離れるほど、他の波と合流し、周期が長くなります。したがって、嵐に近い波は3秒または4秒の周期を持つかもしれませんが、数千マイル移動した波は23秒、24秒もの周期を持つかもしれません。 周期について本当に興味深いのは、波と波の間の距離だけでなく、それ以上のものを測定することです。それはまた、うねりが移動する速度も測定します。そして、それと同じくらい重要なのは、うねりが水面下でどれだけ広がるかを測定することです。原則として、周期が長ければ長いほど、うねりは速く移動し、水中のうねりは大きくなります。したがって、6秒で4フィートのうねりは、海面上で4フィートの高さに見え、水面下92フィートまでしか広がらないかもしれませんが、18秒で4フィートのうねりは、海面上で同様に4フィートの高さに見える一方で、水面下829フィートまで広がります。（波が水面下どれくらいの深さまで広がるかを計算する式は、周期を二乗して2.56を掛けることです。）これにより、うねりはより強く、より組織化されるだけでなく、より速く移動し、より深く水面下に到達するため、海底の形状（または水深）をより早く感じることができます。 より強く、より速く移動し、より深く到達するうねりがもたらす影響は多岐にわたります。まず、ブイの測定値に基づいてうねりの到来を予測する際には、うねりの移動速度を示す周期を考慮に入れる必要があります。ブイ51101が15秒周期の北うねりを示した場合、そのうねりは約10時間後にノースショアに到達すると予想できますが、18秒周期のうねりであれば約8時間で到達します。さらに、周期が長ければ長いほど、実際に波が浅くなり砕けるときに、うねりはより強力で大きくなる傾向があります。これは、波が合流することによる速度と強度の増加だけでなく、うねりが海底の形状（水深）を感じる方法にも起因します。覚えておいてください、18秒周期のうねりは水面下829フィートに達するのに対し、6秒周期のうねりは92フィートしか達しません。これによる影響を完全に理解するには、まず波が浅くなり砕けるメカニズムを理解する必要があります。これについてはSwells 103で詳しく説明します。しかし、簡単に言えば、長い周期の波は短い周期の波とは異なる方法で海底を感じ、最終的に砕けるときにはより多くのエネルギーを放出します。長周期波（「グランドスウェル」とも呼ばれる）は、短周期波（適切に「ウィンドスウェル」と呼ばれる）よりも大きく、速く、強力に砕ける傾向があります。 さらに複雑なことに、長距離にわたる波のサイズの減衰と周期の増加の両方を考慮に入れる必要があります。たとえば、嵐が50フィートの波を発生させたとします。発生時、そのうねりは本質的に1秒で50フィートでしょう。うねりが遠くへ移動すればするほど、波の高さは小さくなりますが、周期は長くなります。最終的に波を砕けさせる海岸線の海底地形によっては、周期の増加によって波高の減少がある程度相殺されるか、あるいは完全に圧倒されることになります。したがって、例えば、うねりが15秒で10フィートに減衰した場合、18秒で8フィートに減衰した場合よりも、実際には小さな波として現れる可能性があります。しかし、最終的には波の高さが非常に小さくなり、非常に長い周期であってもあまり違いがなくなる転換点に達します。例えば、25秒周期で0.5フィートのうねりは、同時に10秒周期で3フィートのうねりが発生している場合、あなたの地元のビーチではほとんど目に見えないかもしれません。 周期を議論する際に考慮すべき最後の要因は、波の頻度です。前述したように、周期が長いうねりはより遠くまで移動し、波が合流する機会が多いため、数日前の同じうねりがより短い周期であった場合よりも、実際には個別の波の数が少なくなります。このため、短周期のうねりははるかに安定している傾向がある一方、長周期のうねりはセットとセットの間に非常に長い待ち時間がある場合があります。これが、うねりが最初に到達したときは一貫性が低く、うねりのイベントの後半になるほど一貫性が増す傾向がある理由です。長周期の波は短周期の波よりも速く移動するため、うねりの最初の波は常に周期が長く、うねりの後方にある遅い波が最終的に陸に到達するにつれてうねりの周期は短くなります。うねりの先頭波は最も速く移動し、したがって最も周期が長いため、最も一貫性がありません。これが、うねりが最初に到達したときにセットとセットの間に30分待つかもしれないのに、うねりが十分に定着すると1分も待たなくなる理由を説明しています。 しかし、これらのうねりが到達した後、なぜ異なる場所で波がこれほど異なって砕けるのでしょうか？なぜあるブレイクはホローなバレルになり、別のブレイクは初心者向けに適したソフトなローラーになるのでしょうか。それらはすべて海底地形に関係しており、これについてはSwells 103で詳しく説明します。