Signifikante Wellenhöhe
Geben Sie die Wellenhöhen einer Aufzeichnung ein und erhalten Sie Hs, das Mittel des höchsten Drittels: Neun Wellen mit 2,4, 2,1 und 1,8 an der Spitze ergeben eine Hs von 2,1 in derselben Einheit. Für Bojendaten, Küstenbau und Ozeanografie-Übungen. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Die signifikante Wellenhöhe, geschrieben Hs, ist die Standardkennzahl des Seegangs in der Meeresvorhersage, im Küsteningenieurwesen, bei der Schiffsroutenplanung und im Offshore-Design. In der Einzelwellen-Definition (Nulldurchgang) ist Hs weder die höchste Krone der Aufzeichnung noch das arithmetische Mittel aller Wellen: Sie ist der Durchschnitt des höchsten Drittels der gemessenen Wellenhöhen, nachdem die Reihe vom größten zum kleinsten Wert sortiert wurde. Diese Definition entspricht der Art, wie geschulte Beobachter historisch «die Höhe der signifikanten Wellen» schätzten, und bleibt die Größe, auf die viele Normen und Bemessungsvorschriften verweisen, wenn sie von signifikanter Wellenhöhe sprechen. Dieser Rechner akzeptiert eine Liste einzelner Wellenhöhen in einer konsistenten Längeneinheit (Meter, Fuß oder Zentimeter), liefert Hs zusammen mit dem Stichprobenumfang, der Anzahl der Wellen im Mittel des höchsten Drittels und einfachen Zusatzstatistiken (Maximum, Minimum, Mittel aller Wellen).
Was die signifikante Wellenhöhe bedeutet und wie Hs berechnet wird
Beginnen Sie mit einer Zeitreihe der Oberflächenhöhe und identifizieren Sie aufeinanderfolgende Einzelwellen mit einer Standard-Nulldurchgangsmethode, oder sammeln Sie bereits extrahierte Kamm-zu-Tal-Höhen aus einem Sensorprotokoll. Sie halten dann eine Liste von N nichtnegativen Höhen H1…HN in einer Längeneinheit. Sortieren Sie diese Liste absteigend, sodass die größte Höhe zuerst kommt.
Das höchste Drittel der Stichprobe sind die ersten n Höhen, wobei n gleich floor(N geteilt durch drei) ist; wenn N eins oder zwei ist, verwendet der Rechner dennoch mindestens eine Höhe, damit eine nichtleere Aufzeichnung stets eine definierte Hs liefert. Die signifikante Wellenhöhe ist das arithmetische Mittel dieser n größten Werte. Für eine neunwellige Aufzeichnung sortiert als 2.4, 2.1, 1.8, 1.6, 1.5, 1.2, 1.1, 0.9, 0.8 ist n drei und Hs das Mittel von 2.4, 2.1 und 1.8, also 2.1 in derselben Einheit.
Hs liegt typischerweise über dem Mittel aller Wellen, weil die unteren zwei Drittel der Verteilung vor der Mittelung verworfen werden. Sie ist gewöhnlich kleiner als die einzelne Maximalhöhe, es sei denn, das oberste Drittel schrumpft auf genau diese eine Krone. Spektrale Definitionen von Hs aus dem nullten Moment des Varianzspektrums sind in Tiefwasser bei schmalbandiger See eng verwandt, doch diese Fähigkeit implementiert nur den zeitlichen Einzelwellendurchschnitt: Sie liefern die Höhen, sie gibt das Mittel des höchsten Drittels zurück, ohne Spektralschätzung und ohne externe Bathymetrie.
Anwendungsfälle
Nachbearbeitung von Bojen und Sensoren
Wandeln Sie eine Liste von Nulldurchgangs-Wellenhöhen aus einem Burst in eine einzige Hs für Protokolle, Alarme und Küstenüberwachungs-Dashboards um.
Ozeanographie-Labore und Hausaufgaben
Lassen Sie Studierende die Definition der signifikanten Wellenhöhe als höchstes Drittel gegen Handrechnungen an kurzen Aufzeichnungen prüfen.
Marine Betrieb und Bemessungsprüfungen
Speisen Sie gemessene Einzelhöhen in Skripte ein, die eine reproduzierbare Hs ohne vollständiges spektrales Wellenmodell brauchen.
Häufige Fragen
Wie wird die signifikante Wellenhöhe Hs aus einer Aufzeichnung berechnet?
Sortieren Sie die nichtleere Liste der Einzelwellenhöhen vom größten zum kleinsten Wert, nehmen Sie die höchsten floor(N/3) Werte (mindestens einen) und mitteln Sie sie. Dieser Mittelwert ist Hs in derselben Einheit wie die Eingangshöhen.
Können Wellenhöhen negativ sein?
Nein. Jede Höhe muss eine endliche nichtnegative Zahl sein.
Ist das dasselbe wie spektrales Hm0?
Nein. Dieses Werkzeug implementiert die zeitliche Einzelwellendefinition (Mittel des höchsten Drittels). Spektrales Hm0 aus dem Varianzspektrum ist verwandt, wird aber anders berechnet und hier nicht geschätzt.
Warum ist die signifikante Wellenhöhe größer als die mittlere Welle?
Weil die unteren zwei Drittel der Aufzeichnung vor der Mittelung wegfallen. Im Beispiel mit neun Wellen liegt das Mittel aller Wellen unter 1,5, während Hs, das Mittel der drei höchsten, 2,1 beträgt.
Muss ich die Wellenhöhen vorher in Meter umrechnen?
Nein. Sie können Meter, Fuß oder Zentimeter verwenden, solange alle Höhen der Liste dieselbe Einheit haben. Das Ergebnis erscheint in genau dieser Einheit, ohne jede Umrechnung.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
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]}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/earth/significant-wave-height", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/earth/significant-wave-height",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"wave_heights": [
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1.2,
1.5,
0.9,
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1.8,
1.1,
2.4,
1.6
]
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)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/earth/significant-wave-height", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"wave_heights":[0.8,1.2,1.5,0.9,2.1,1.8,1.1,2.4,1.6]}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"wave_heights":[0.8,1.2,1.5,0.9,2.1,1.8,1.1,2.4,1.6]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/earth/significant-wave-height", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"wave_heights": [
0.8,
1.2,
1.5,
0.9,
2.1,
1.8,
1.1,
2.4,
1.6
]
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "earth.significant_wave_height",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Eine leere Aufzeichnung scheitert mit invalid_input, statt eine Höhe zu erfinden.
Eingabevertrag, Antwortfelder und Fehlerverhalten
Einheiten werden nicht umgerechnet: senden Sie Meter, erhalten Sie Meter; senden Sie Fuß, erhalten Sie Fuß. Mischen Sie keine Einheiten in einer Liste. Kombinieren Sie die Ausgabe mit eigenen Diagrammen oder Spektralwerkzeugen, wenn Sie Hm0, Peakperiode oder Richtungsspektren brauchen — dieser Endpunkt beantwortet nur den klassischen Hs-Mittelwert aus der Aufzeichnung. Senden Sie per POST einen JSON-Körper mit einem Pflichtfeld wave_heights: einem nichtleeren Array endlicher nichtnegativer Zahlen (Aliasse heights, waves, H und values werden akzeptiert). Jeder Eintrag darf eine JSON-Zahl oder eine numerische Zeichenkette sein; das freie Textformular akzeptiert auch eine durch Kommas oder Leerzeichen getrennte Liste. Leere Arrays, fehlende Felder, nichtnumerische Token und negative Höhen scheitern mit invalid_input und werden nicht abgerechnet. Es gibt eine harte Obergrenze von einhunderttausend Werten pro Aufruf, damit ein außer Kontrolle geratenes Einfügen keinen Worker monopolisiert. Bei Erfolg enthält die Antwort wave_count (N), highest_third_count (n im Hs-Mittel), significant_wave_height (Hs auf zwölf Dezimalstellen gerundet für stabile Goldens), max_height und min_height der gesamten Stichprobe, mean_all über jede Höhe sowie eine kurze Formelzeichenkette, die die Regel wiederholt. Weil die Implementierung reines Parse der Stufe A ist, kostet jeder erfolgreiche Aufruf den veröffentlichten Grundpreis $0.002 ohne Modell-Token und ohne ausgehendes Netz.
Wo eine API für die signifikante Wellenhöhe Nutzen stiftet
Küsteningenieure und Marina-Betreiber bereiten Druck- oder Akustiksensor-Bursts zu Einzelhöhen auf und brauchen eine reproduzierbare Hs für Protokolle, Dashboards und Bemessungsprüfungen, ohne eine vollständige ozeanographische Suite zu öffnen. Schulungsmaterialien zur Meeresvorhersage und universitäre Ozeanographielabore nutzen einen Live-Rechner, damit Studierende prüfen, dass das Mittel des höchsten Drittels wirklich über dem Stichprobenmittel und unter der extremen Krone liegt. Skripte für Schifffahrt und Offshore-Betrieb, die bereits Nulldurchgangshöhen speichern, können eine kleine API aufrufen, statt Sortier- und Schnittlogik in jeder Sprache neu zu implementieren. Fehlgeschlagene Validierung — besonders der Fall leerer Aufzeichnung — wird nicht abgerechnet, sodass Health-Checks mit fehlerhaften Payloads günstig bleiben.
Technische Fragen
Was geschieht, wenn die Wellenhöhen-Stichprobe leer ist?
Die Aufgabe scheitert mit invalid_input. Die signifikante Wellenhöhe ist für eine leere Aufzeichnung undefiniert; die API erfindet keine Höhe und der Aufruf wird nicht abgerechnet.
Was kostet der Rechner für die signifikante Wellenhöhe?
Das Browser-Werkzeug ist kostenlos. API-Anfragen nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Aufruf; ungültige Eingaben werden nicht abgerechnet.