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Hauteur significative des vagues

Saisissez les hauteurs d’un enregistrement et obtenez Hs, la moyenne du tiers supérieur : neuf vagues menées par 2,4, 2,1 et 1,8 donnent une Hs de 2,1 dans la même unité. Utile pour les bouées, le génie côtier et les exercices d’océanographie. Gratuit dans votre navigateur.

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La hauteur significative des vagues, notée Hs, est le résumé standard de l’état de mer utilisé en prévision marine, en génie côtier, pour le routage des navires et la conception offshore. Dans la définition par vagues individuelles (passage par zéro), Hs n’est ni la crête la plus haute de l’enregistrement ni la moyenne arithmétique de toutes les vagues : c’est la moyenne du tiers supérieur des hauteurs mesurées après tri de la série du plus grand au plus petit. Cette définition correspond à la façon dont les observateurs formés estimaient historiquement « la hauteur des vagues significatives » et demeure la grandeur à laquelle renvoient de nombreuses normes et codes de conception lorsqu’ils parlent de hauteur significative. Ce calculateur accepte une liste de hauteurs individuelles dans toute unité linéaire cohérente (mètres, pieds ou centimètres), renvoie Hs avec la taille de l’échantillon, le nombre de vagues entrées dans la moyenne du tiers supérieur et des statistiques d’appui (max, min, moyenne de toutes).

Ce que signifie la hauteur significative et comment Hs est calculée

Partez d’une série temporelle d’élévation de surface et identifiez les vagues individuelles successives par une méthode standard de passage par zéro, ou collectez des hauteurs crête-creux déjà extraites d’un journal de capteur. Vous disposez alors d’une liste de N hauteurs non négatives H1…HN dans une seule unité linéaire. Triez cette liste par ordre décroissant afin que la plus grande hauteur vienne en premier.

Le tiers supérieur de l’échantillon est constitué des n premières hauteurs, où n vaut floor(N divisé par trois), sauf que lorsque N vaut un ou deux le calculateur utilise encore au moins une hauteur afin qu’un enregistrement non vide produise toujours une Hs définie. La hauteur significative est la moyenne arithmétique de ces n plus grandes valeurs.

Pour un enregistrement de neuf vagues trié comme 2.4, 2.1, 1.8, 1.6, 1.5, 1.2, 1.1, 0.9, 0.8, n vaut trois et Hs est la moyenne de 2.4, 2.1 et 1.8, soit 2.1 dans la même unité. Hs est en général supérieure à la moyenne de toutes les vagues car les deux tiers inférieurs de la distribution sont écartés avant le calcul de la moyenne. Elle est habituellement inférieure à la hauteur maximale unique, sauf si le tiers supérieur se réduit à cette seule crête.

Les définitions spectrales de Hs à partir du moment d’ordre zéro du spectre de variance sont étroitement liées en eau profonde pour des mers à bande étroite, mais cette capacité n’implémente que la moyenne temporelle par vagues individuelles : vous fournissez les hauteurs, elle renvoie la moyenne du tiers supérieur, sans estimation spectrale ni bathymétrie externe.

À quoi sert le calcul de la hauteur significative

Les ingénieurs côtiers et les exploitants de marinas post-traitent des salves de capteurs de pression ou acoustiques en hauteurs individuelles et ont besoin d’une Hs reproductible pour journaux, tableaux de bord et contrôles de conception sans ouvrir une suite océanographique complète. Les supports de formation à la prévision marine et les laboratoires universitaires d’océanographie utilisent un calculateur en direct pour que les étudiants vérifient que la moyenne du tiers supérieur se situe bien au-dessus de la moyenne d’échantillon et en dessous de la crête extrême.

Une validation échouée — en particulier le cas d’enregistrement vide — ne consomme pas de solde, si bien que les contrôles de santé sur des charges invalides restent peu coûteux.

Post-traitement de bouées et capteurs

Transformez une liste de hauteurs d’onde par passage par zéro d’une salve en une seule Hs pour journaux, alertes et tableaux de surveillance côtière.

Laboratoires d’océanographie et devoirs

Permettez aux étudiants de vérifier la définition du tiers supérieur de la hauteur significative face à des calculs manuels sur de courts enregistrements.

Opérations marines et contrôles de conception

Alimentez des scripts avec des hauteurs individuelles mesurées qui exigent une Hs reproductible sans modèle spectral complet de la houle.

Comment calcule-t-on la hauteur significative Hs à partir d’un enregistrement ?

Triez la liste non vide de hauteurs individuelles du plus grand au plus petit, prenez les floor(N/3) plus grandes valeurs (au moins une) et faites la moyenne. Cette moyenne est Hs dans la même unité que les hauteurs d’entrée.

Les hauteurs de vague peuvent-elles être négatives ?

Non. Chaque hauteur doit être un nombre fini non négatif.

Est-ce la même chose que le Hm0 spectral ?

Non. Cet outil implémente la définition temporelle par vagues individuelles (moyenne du tiers supérieur). Le Hm0 spectral issu du spectre de variance est lié mais calculé autrement et n’est pas estimé ici.

Pourquoi la hauteur significative dépasse-t-elle la vague moyenne ?

Parce que les deux tiers inférieurs de l’enregistrement sont écartés avant la moyenne. Dans l’exemple à neuf vagues, la moyenne de toutes reste sous 1,5, alors que Hs, la moyenne des trois plus hautes, vaut 2,1.

Faut-il convertir les hauteurs de vague en mètres ?

Non. Vous pouvez utiliser des mètres, des pieds ou des centimètres, à condition que toute la liste soit dans la même unité. Le résultat est donné dans cette unité, sans aucune conversion.

Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/earth/significant-wave-height

Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/earth/significant-wave-height \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"wave_heights":[0.8,1.2,1.5,0.9,2.1,1.8,1.1,2.4,1.6]}'
{
  "wave_heights": [
    0.8,
    1.2,
    1.5,
    0.9,
    2.1,
    1.8,
    1.1,
    2.4,
    1.6
  ]
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "earth.significant_wave_height",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.

par requête$0.002

Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.

HTTPCodeSignification
401unauthorizedClé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization.
402insufficient_balanceSolde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche.
404unknown_typeType de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête.
429rate_limitedTrop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez.

Un enregistrement vide échoue avec invalid_input au lieu d’inventer une hauteur.

Contrat d’entrée, champs de réponse et comportement d’erreur

Les unités ne sont pas converties : si vous envoyez des mètres vous obtenez des mètres ; si vous envoyez des pieds vous obtenez des pieds. Ne mélangez pas les unités dans une même liste. Associez la sortie à vos propres graphiques ou outils spectraux si vous avez besoin de Hm0, de la période de pic ou de spectres directionnels — ce point d’accès ne répond qu’à la moyenne classique de Hs à partir de l’enregistrement. Envoyez en POST un corps JSON avec un champ obligatoire, wave_heights : un tableau non vide de nombres finis non négatifs (les alias heights, waves, H et values sont acceptés). Chaque entrée peut être un nombre JSON ou une chaîne numérique ; le formulaire texte libre accepte aussi une liste séparée par des virgules ou des espaces. Tableaux vides, champs manquants, jetons non numériques et hauteurs négatives échouent avec invalid_input et ne sont pas facturés. Une limite stricte de cent mille valeurs par appel empêche un collage incontrôlé de monopoliser un worker. En cas de succès la réponse inclut wave_count (N), highest_third_count (n utilisé dans la moyenne de Hs), significant_wave_height (Hs arrondie à douze décimales pour des goldens stables), max_height et min_height de l’échantillon complet, mean_all sur chaque hauteur, et une courte chaîne de formule qui reformule la règle. Comme l’implémentation est pure parse de niveau A, chaque appel réussi coûte le prix de base publié $0.002 sans jetons de modèle ni réseau sortant.

Où une API de hauteur significative apporte de la valeur

Les scripts d’opérations maritimes et offshore qui stockent déjà des hauteurs de passage par zéro peuvent appeler une petite API au lieu de réimplémenter la logique de tri et de découpe dans chaque langage.

Que se passe-t-il si l’échantillon de hauteurs de vague est vide ?

La tâche échoue avec invalid_input. La hauteur significative est indéfinie pour un enregistrement vide, donc l’API n’invente pas de hauteur et l’appel n’est pas facturé.

Combien coûte le calculateur de hauteur significative des vagues ?

L’outil navigateur est gratuit. Les requêtes API utilisent le solde prépayé KIT à $0.002 par appel réussi ; une entrée invalide n’est pas facturée.

Consulter la documentation complète du KIT →