zonabmi

Beranda Modul Gelombang Spektral

Gelombang Spektral

Modul model gelombang spektral adalah generasi baru pemodelan gelombang yang dibangkitkan oleh angin pada jenis grid mesh (unstructured meshes). Modul model ini mensimulasikan pertumbuhan, pelemahan dan transformasi dari gelombang yang dibangkitkan oleh angin dan swell di pesisir dan lepas pantai. Formulasi persamaan yang digunakan terdiri dari dua tipe yaitu sebagai berikut:

1. Formulasi parameterisasi arah berpasangan gelombang spektral.
Tipe ini menggunakan persamaan konservatif dimana parameterisasi dari domain frekuensi aksi spektrum gelombang ditentukan oleh variabel yang digunakan oleh Holthuijsen (1989).

2. Formulasi semua arah gelombang spektral.
Tipe ini menggunakan persamaan konservatif dimana parameterisasi dari domain frekuensi aksi spektrum gelombang ditentukan oleh variabel yang digunakan oleh Komen et al (1994) dan Young (1999).

Kedua formulasi tersebut, dapat diterapkan pada koordinat cartesian untuk skala dengan luas daerah pelabuhan dan pesisir pantai atau dengan menggunakan koordinat spherical pada daerah di lintang tinggi atau untuk skala dengan luas daerah yang besar (Laut Banda, Selatan Jawa, Laut Jawa, Selat Sunda dan lain-lain).

Modul model gelombang spektral telah menyertakan perhitungan-perhitungan yang mengakomodir fenomena-fenomena fisik meliputi sebagai berikut:

1. Pertumbuhan gelombang yang dibangkitkan oleh angin.
2. Interaksi antara gelombang-gelombang non linier.
3. Pelemahan gelombang yang disebabkan oleh karakteristik batas perairan
4. Pelemahan gelombang yang disebabkan oleh kekasaran dasar perairan
5. Pelemahan gelombang yang disebabkan oleh kedalaman yang menyebabkan gelombang pecah.
6. Refraksi dan shoaling gelombang karena variasi kedalaman.
7. Interaksi antara arus dan gelombang.
8. Efek perubahan kedalaman akibat pasang-surut.

Diskretisasi dari persamaan gelombang pada koordinat geografik dan spherical menggunakan sel terpusat pada metode finite volume. Integrasi waktu yang digunakan adalah dengan pendekatan langkah fraksional dimana metode eksplisit multi sekuensial dipakai untuk propagasi aksi gelombang.

Data-data yang dibutuhkan untuk mensimulasikan modul model gelombang spektral adalah sebagai berikut:

1. Batimetri
2. Spektral diskretisasi
3. Tinggi muka laut
4. Arus permukaan laut
5. Angin
6. Energi transfer antar gelombang
7. Tinggi gelombang pecah
8. Kekasaran dasar perairan
9. White capping
10. Syarat batas meliputi : parameter gelombang, spektrum aksi gelombang, spektrum energi gelombang atau batas lateral.

Luaran dari modul gelombang spektral adalah sebagai berikut:

Tinggi gelombang signifikan

  • Maksimum tinggi gelombang
  • Periode puncak gelombang
  • Periode gelombang T01
  • Periode gelombang T02
  • Periode gelombang Tm10
  • Arah puncak gelombang
  • Rata-rata arah gelombang
  • Standar deviasi arah gelombang
  • Komponen kecepatan gelombang
  • Gaya radiasi gelombang

Penerapan modul gelombang spektral dapat dimodelkan dan disimulasikan dengan berbagai skenario dengan aplikasi yang terdapat pada menu di samping kanan.