Malla de sensores

Cómo medimos la altura de olas.

Una boya de deriva oceánica de Hover no tiene mástil ni un sensor de presión que llegue hasta el lecho marino. Mide el mar midiéndose a sí misma: cómo sube y baja mientras las olas pasan debajo de ella.

Qué significa el número

La boya reporta la altura significativa de olas, la cifra estándar del estado del mar que usan las redes de boyas y los pronósticos marítimos. Se acerca a lo que un observador experimentado llamaría la altura de las olas a simple vista: la altura promedio, de valle a cresta, del tercio más grande de las olas que pasan. Una lectura de 0.5 m significa que las olas más grandes del mar actual rondan medio metro. Las ondulaciones más pequeñas siguen ahí; simplemente no determinan este número.

Aparece en el mapa y en el feed de observación junto a la boya, en metros, junto con su posición y las demás lecturas que envía el beacon.

Cómo la boya lo mide

La boya flota libremente y lleva un sensor de movimiento, el mismo tipo de unidad de acelerómetro y giroscopio que estabiliza un teléfono o un dron. A medida que las olas levantan y bajan el casco, ese sensor detecta el movimiento. Convertir ese movimiento bruto en una altura de olas confiable requiere tres pasos.

1. Descubrir hacia dónde es arriba

Una boya que flota libremente se inclina y gira; lo que su sensor considera "arriba" es hacia donde apunte el casco en ese momento. Antes de poder medir el movimiento vertical, la boya calcula su orientación real combinando dos señales: el giroscopio, que rastrea los giros con precisión en tramos cortos, y la gravedad, que ofrece una referencia estable y de largo plazo para abajo. Confiar en el giroscopio momento a momento mantiene la orientación estable mientras la boya se mece, de modo que el movimiento de las olas no se confunda con inclinación.

2. Aislar el movimiento de subida y bajada

Con la orientación conocida, la boya proyecta su movimiento sobre la vertical real y resta la gravedad. Lo que queda es la arfada: el ascenso y descenso puro de la superficie, sin el balanceo ni la deriva lateral. En agua en calma, esto se estabiliza cerca de cero.

3. Convertir el movimiento en una altura de olas

La boya recolecta cerca de tres minutos y medio de arfada, y luego clasifica ese movimiento por frecuencia para ver cuánta energía de olas hay en cada velocidad de ola. La energía total en toda la banda de olas es la varianza de la superficie del mar, y la altura significativa de olas se obtiene a partir de ella mediante la relación oceanográfica estándar.

La fórmula. La altura significativa de olas es cuatro veces la raíz cuadrada de la varianza de la altura de la superficie (Hs = 4 × √variance). Es la misma definición que publican las redes nacionales de boyas, así que la lectura de una boya de Hover coincide con lo que esperan los pronosticadores marítimos.

Qué esperar de una lectura

PropiedadComportamiento
Unidades Metros, en el mapa y en el feed de observación.
Primera lectura Cerca de tres minutos y medio después de que la boya arranca, una vez que ha reunido una ventana completa de movimiento. Antes de eso, no reporta nada.
Agua en calma Marca cerca de cero. Un piso incorporado evita que la deriva lenta del sensor se registre como una falsa marejada en agua en calma.
Rango de olas Calibrado para olas espaciadas aproximadamente entre 2 y 12.5 segundos, lo cual cubre las condiciones típicas de costa y bahía. La marejada oceánica de periodo muy largo fuera de ese rango no se captura.
Actualización Cada lectura refleja los últimos minutos del estado del mar, así que sigue las condiciones cambiantes de forma gradual en lugar de reaccionar a una sola ola grande.

Como la medición promedia minutos de movimiento a lo largo de todo el espectro de olas, se mantiene estable y significativa en lugar de dispararse por una sola ola grande. Un mar en aumento se manifiesta como una altura creciente a lo largo de lecturas sucesivas.

Siguiente: la lectura complementaria del mismo análisis de movimiento.

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