La oceanografía es el estudio científico de las olas y las corrientes oceánicas, y está relacionada con la meteorología meteorológica por el efecto de los océanos en el clima global. Los barcos y otros intereses marinos necesitan información sobre las corrientes y olas oceánicas para las rutas de navegación y la protección de puertos y marinas. Los científicos desarrollaron una altura de ola significativa como una forma de mostrar información consistente para gráficos y pronósticos. La altura de ola significativa (Hsig) es la altura promedio de un tercio de las olas más altas durante un tiempo determinado, generalmente menos de 30 minutos.
La altura de una ola se define como la diferencia entre su cresta y su valle. Una cresta es el punto más alto de una ola y la depresión es el más bajo. Las boyas marinas pueden medir estas diferencias con instrumentos y los observadores capacitados pueden hacer estimaciones visuales. Las olas varían mucho en altura y dirección, particularmente en bahías o canales donde las olas se mueven de formas complejas.
La investigación ha demostrado que Hsig está relacionado con el desplazamiento de la superficie del mar, un promedio estadístico del movimiento vertical de la superficie a lo largo del tiempo. Los científicos pueden medir el desplazamiento de la superficie con láseres o instrumentos flotantes y utilizar los datos para calcular la altura significativa de las olas. Los valores calculados concuerdan bien con las determinaciones visuales de observadores entrenados.
Un valor utilizado para los registros históricos es la altura máxima de ola significativa. Este valor es la altura de ola más alta observada o medida durante huracanes o tormentas grandes. Los datos se pueden utilizar para comparar tormentas registradas y comparar la altura de las olas y el daño resultante de las tormentas, particularmente a lo largo de las costas o bahías.
Los constructores de barcos deben considerar Hsig al diseñar nuevos barcos. A principios del siglo XXI, no se utilizaron alturas de ola significativas mayores de 21 pies (36 metros) para el diseño de barcos, y se consideró que las olas extremas eran 11 veces la altura de ola significativa. Los datos del océano mostraron que eran posibles olas significativas de 2.3 pies (65 metros) e incluso mayores, con olas extremas o rebeldes muy por encima de eso. A medida que se sigan construyendo nuevos barcos, los datos de altura y las tensiones resultantes de las olas extremas deberán revisarse con regularidad.
El cambio climático global a partir del siglo XX dio como resultado una revisión de los datos de Hsig y cómo cambia con el tiempo. Los niveles de los océanos podrían aumentar si aumentan las temperaturas globales, lo que resultaría en mareas y olas más altas. Algunos científicos predijeron mayores intensidades de tormenta debido a las temperaturas del mar más altas, lo que resultó en nuevos datos de olas máximas. Los intereses terrestres marinos y costeros continuaron estudiando estos efectos en el siglo XXI, tratando de determinar qué efectos ocurren en las personas y los edificios por las condiciones climáticas cambiantes.