Reflexion (Wasserwellen)
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Wellenreflexion bedeutet bei fortschreitenden Wasserwellen das Zurückwerfen eines Teils ihrer Energie (Wellenenergie) an einem Bauwerk (Wellenbrecher, Ufermauer, Uferböschung) oder an Orten, wo sich die Konfiguration des natürlichen Meeresgrundes (stark) ändert. Zugleich wird ein anderer Anteil der Wellenenergie fortgeleitet und der restliche Anteil durch die Prozesse des Wellenbrechens, der Flüssigkeits- und Bodenreibung etc. dissipiert bzw. absorbiert, vergl. Wellentransformation, Wellenabsorption.
Dementsprechend lautet das Gesetz von der Erhaltung der Energie:
Ei = Et + Er + Ea
Darin bedeuten
- Ei = Energie der anlaufenden Wellen
- Et = Energie der (durch das Bauwerk) fortgeleiteten (transmittierten) Wellen
- Er = Energie der am Bauwerk reflektierten Wellen
- Ea = Energieverlust infolge der Wellenabsorption.
Werden die genannten Energieanteile Et, Er, Ea jeweils in das Verhältnis zur Energie der anlaufenden Wellen Ei gesetzt, können solche Werte als Transmissionskoeffizient, Reflexionskoeffizient und Absorptionskoeffizient angegeben werden. Im Allgemeinen ist der Reflexionskoeffizient Cr = Er / Ei < 1. Nur im theoretischen Fall der perfekten Reflexion (bei Vorliegen einer Clapotis) ist Cr = Er / Ei = 1. Da die Wellenenergie dem Wellenhöhenquadrat proportional ist, kann der Reflexionskoeffizient auch einfacher als Quotient der Höhe der reflektierten Welle Hr und der Höhe der anlaufenden Welle Hi geschrieben werden Cr = Hr / Hi.
Siehe auch: Clapotis
