Disputas: Odin Gramstad

Prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Professor Roger Grimshaw, Loughborough University
Professor Henrik Kalisch, Universitetet i Bergen
Professor Arnold Bertelsen, Universitetet i Oslo

Leder av disputas:  Professor Atle Jensen vil

Veileder:  Karsten Trulsen og Bjørn Gjevik

Sammendrag

Historier om såkalte freake bølger (også kalt monsterbølger eller ekstrembølger) har lenge eksistert blant sjøfolk. Typisk for freake bølger er at de er mye større enn de omkringliggende bølgene, og dermed fremstår som uventet store i den aktuelle sjøtilstanden. Naturlig nok kan slike ekstreme bølger være en trussel mot for eksempel skip og oljeplattformer. Et viktig spørsmål å besvare er derfor om det finnes spesielle forhold som øker sannsynligheten for at freake bølger skal oppstå. I denne avhandlingen undersøkes det hvordan ulike egenskaper til en sjøtilstand innvirker på antallet freake bølger. For å undersøke dette, benyttes avanserte matematiske modeller som brukes til å «simulere» bølgebevegelsen på havet ved hjelp datamaskiner. Fra slike numeriske simuleringer kan vi innhente informasjon om bølgene, og da spesielt sannsynligheten for freake bølger. Vi har funnet at sannsynligheten for freake bølger avhenger sterkt av hvor lang en typisk bølgekam er sammenliknet med bølgelengden. Dersom en typisk bølgekam er lengre en 10 ganger den gjennomsnittlige bølgelengden, er det mye høyere sannsynlighet for freake bølger sammenliknet med mer «kortkammet» sjø. I en påfølgende studie har vi sett på sjøtilstander der to bølgesystemer, en langbølget dønning og mer kortbølgete vindbølger møtes. Vi har undersøkt om slike omstendigheter, som er vanlige på havet, kan føre til flere freake bølger. Det viser seg at tilstedeværelsen av en dønning øker antallet freake bølger noe (ca. 5-20 %) sammenliknet med en tilsvarende situasjon uten dønning. Unntaket er dersom de to bølgesystemene beveger seg vinkelrett på hverandre, da ser vi minimal økning i antallet freake bølger. Denne kunnskapen om freake bølger kan være nyttig for eksempel når det gjelder å varsle sjøtilstander der sannsynligheten for freake bølger antas å være større enn ellers. I tillegg til de nevnte numeriske eksperimentene, inneholder avhandlingen teoretiske arbeider der noen nye og forberedte modeller for å beskrive bølgebevegelse matematisk, i form av såkalte svakt ikkelineære modeller, utledes. Arbeidet med avhandlingen har blitt utført ved Matematisk institutt, Universitetet i Oslo.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Robin Bjørnetun Jacobsen.