Altura significativa: uma estatística, várias ondas

Um estado do mar reúne ondas de alturas diferentes. Um único número pode resumir essa diversidade sem descrever cada onda.

A altura significativa é uma dessas estatísticas; a sua definição precisa de acompanhar o valor. Depois de reconhecer altura, período e ondulação, vamos comparar três resumos de uma mesma lista e perceber por que uma altura significativa não é um limite superior nem uma promessa para a próxima onda.

Na definição de domínio temporal H1/3, ordenam-se as alturas individuais e calcula-se a média do terço mais alto. A altura de cada onda mede a separação vertical entre cava e crista segundo o método de identificação usado.

Não é apenas a elevação da crista acima do nível médio. A lista seguinte já está ordenada; representa doze ondas inventadas, sem local, data ou registo de bóia reais.

As doze ondas não têm todas 1,95 m. Há dez abaixo desse número e duas acima.

Dos quatro valores do terço mais alto, dois ficam abaixo da sua média: 1,5 m e 1,8 m. Assim, nem «um terço das ondas mede Hs» nem «um terço excede Hs» descreve automaticamente a definição.

A média de um grupo não é uma contagem de excedências. Esta pequena lista permite ver uma confusão que fica escondida num boletim com apenas um número.

Ordenar as alturas também retira a ordem temporal. As quatro maiores podem aparecer juntas ou intercaladas com ondas menores, mantendo exactamente H1/3.

Podemos construir essas duas sequências usando os mesmos doze números, sem alterar soma, média ou máximo. A figura tem alturas ordenadas no eixo horizontal, não segundos: por isso não se lê um período a partir da distância entre barras.

Para falar da sequência ou do intervalo entre ondas, seria necessária informação temporal adicional.

Muitos produtos utilizam a altura significativa espectral Hm0. Esta calcula-se como 4√m0, em que m0 é a variância da elevação da superfície representada pelo espectro, em m².

O factor 4 faz parte da definição convencional. Hm0 e H1/3 relacionam-se, mas não são duas operações exactamente iguais sobre uma lista de alturas.

O método, o intervalo analisado e as hipóteses do processamento ajudam a explicar diferenças entre valores.

Uma amostra mais longa pode incluir uma onda maior sem tornar falsa a estatística da amostra anterior. Também pode atravessar uma mudança de condições, caso em que juntar tudo numa só descrição perde informação temporal.

Uma série de 12 valores foi escolhida para tornar a conta legível, não para representar uma duração normal de observação. O número de ondas, a duração e o modo como foram identificadas são elementos do registo.

Hs por si só também não escolhe período, direcção ou forma das ondas. Dois conjuntos com o mesmo resumo podem ter distribuições e componentes diferentes.

Um máximo de amostra não é um máximo absoluto do mar; uma fórmula espectral não autoriza calcular o maior impacto num barco. A aula seguinte abre o espectro para mostrar informação que um resumo omite, mantendo distinta a aplicação a condições e embarcações reais.