Von einer Tiefwasserwelle spricht man, wenn die Wassertiefe mindestens 1/6 der Wellenlänge beträgt. Der Begriff Tiefwasser ist somit relativ. Bei einer 100 m langen Welle muss die Tiefe rund 17 m sein. Für eine 10-cm-Wellen ist aber schon eine Pfütze mit 1,7 cm Tiefe Tiefwasser. Bei diesen Wellen tritt Dispersion auf (weißer Bereich in folgender Abb.).
Was aber, wenn das Wasser seichter ist als 1/6 der Wellenlänge? Dann wird die Welle durch den Boden gebremst und man spricht von Flachwasserwellen (gelber Bereich in Abb.). Diese haben keine Dispersion, und die Wellengeschwindigkeit hängt nur von der Wassertiefe ab. Die Ozeane haben im Schnitt eine Tiefe von 4000 m. Deshalb können sich Wellen mit maximal 200 m/s ausbreiten (Abb. 15.19)! Tsunamis haben Wellenlänge bis 200 km, für sie sind Ozeane Flachwasser (F13).
| Zusammenhang zwischen Wassertiefe, Wellenlänge und Wellengeschwindigkeit: weißer Bereich Dispersion, gelber Bereich keine Dispersion. An den Seiten die Gleichungen zur Berechnung von v (d = Wassertiefe). |
Die rote Linie in Abb. zeigt die möglichen Geschwindigkeiten bei 4000 m Wassertiefe. Bis zu einer Wellenlänge von rund 24.000 m steigt sie an (Dispersion), dann knickt die Kurve. Noch längere Wellen werden durch den Boden gebremst und daher nicht mehr schneller (keine Dispersion). Bei 1000-m-Wellen (blaue Linie) erfolgt der Knick schon bei einer Länge von rund 6000 m. Die grüne Linie zeigt, was passiert, wenn eine Welle aus dem Ozean an die Küste rollt. Wird das Wasser zu seicht, wird die Welle gebremst.