Negodīgo viļņu prognozēšana

Zinātnieki no Vācijas Kosmosa aģentūra saka, ka viņi ir kartējuši ārkārtīgi lielu viļņu gadījumus, kas pazīstami kā negodīgi viļņi, izmantojot sintētiskā apertūras radara (SAR) satelīta datus, un drīzumā pirmo reizi publicēs masveida viļņu atlantu. Šādi viļņi var mistiskā veidā pacelties 100 pēdu augstumā (vai aptuveni 12 stāvu ēkas augstumā) un nogremdēt masīvus kravas kuģus.





Monstru viļņu izsekošana: Vācijas Kosmosa aģentūras zinātnieki izmanto satelīta datus, kas norāda vidējo viļņu augstumu, lai aprēķinātu, kur varētu rasties negodīgi viļņi.

Zinātniskā aprinda ir lēni apstiprinājusi negodīgu viļņu esamību, kas ir brīvi definēti kā tādi, kuru individuālais virsotnes augstums ir vairāk nekā divas reizes lielāks par apkārtējo viļņu vidējo augstumu. Papildus jūrnieku aculiecinieku liecībām un pamanāmiem kuģu bojājumiem pierādījumi par neparasti lieliem viļņiem, kas ir ārkārtīgi reti, ir aprobežoti ar tikai dažām retām fotogrāfijām, okeāna naftas platformas rādījumiem un ļoti neregulāriem boju datu nolasījumiem.

Multivide

  • Skatiet iepriekš minētās kartes palielinājumu

Grūtības šīs parādības noteikšanā rada ierobežotās zonas, kuras aptver tradicionālās viļņu augstuma mērīšanas sistēmas. Ir salīdzinoši neliels skaits boju vai naftas platformu, kas apkopo šādus datus, un tās reti tiek izvietotas attālos okeānos un jūrās, kur tiek uzskatīts, ka negodīgi viļņi parādās biežāk. Ļoti retos gadījumos, kad augsti viļņi izplūst pret bojām vai naftas platformām, viļņu augstuma sensori bieži tiek bojāti. Bojas, kas var izturēt triecienu, tās nesabojājot, bieži vien nespēj izmērīt dīvainus viļņus, kas divreiz pārsniedz vidējo virsotnes augstumu. Tā vietā negodīgu viļņu mērījumi bieži tiek norādīti kā kļūdaini rādījumi.



Tagad ar divu gadu datiem no Eiropas Kosmosa aģentūra (ESA) pavadoņi, Vācijas Kosmosa aģentūras zinātnieki apgalvo, ka spēj piedāvāt negodīgu viļņu karti, izmantojot satelītu globālā pārklājuma priekšrocības. Pētnieki izmantoja datus no diviem ESA satelītiem, kas 12 reizes dienā riņķoja ap Zemi un divus gadus veica SAR attēlus ik pēc 200 kilometriem. SAR ir attālās uzrādes radara sistēma, ar kuru tiek izveidoti attēli, izsekojot raidīto radioviļņu atlēcienu no zemes virsmas.

Izmantojot datus no vairāk nekā viena miljona attēlu, Vācijas Kosmosa aģentūras zinātnieki pēc tam aprēķināja okeāna virsmas augstumus ar vienādojumiem un modeļiem. Pētnieki atklāja negodīgus viļņus, kuru augstums sasniedz 30 metrus Atlantijas okeāna ziemeļdaļā netālu no Rokolas (sala pie Grenlandes dienvidrietumu krasta), Klusā okeāna ziemeļdaļā, Klusajā okeānā uz dienvidrietumiem no Austrālijas un netālu no Horna raga.

Atšķirībā no satelītu izstarotajiem spektrālajiem datiem, kas ļauj noteikt tikai vidējos viļņu izmērus, Vācijas Kosmosa aģentūras pētniecības grupas SAR datu aprēķini ir precīzāki, norāda pētnieki. Viņi pirmo reizi ir spējuši noteikt individuālo viļņu augstumu visā pasaulē, saka Susanne Lehner, kas bija iesaistīta pētījumā.



Spektrālās analīzes sniedz tikai vidējo vērtību apgabalā, saka Lēners. Mēs atvasinājām atsevišķu viļņu virsmas laukumus, viļņu augstumus no augšas uz leju un virsotnes augstumus.

Izmantojot Vācijas Kosmosa aģentūras negodīgo viļņu atlantu, kas precīzi nosaka, kur briesmoņu viļņi ir parādījušies pagātnē, reāllaika laika prognozes teorētiski varētu palīdzēt novērst daudzus negadījumus un nāves gadījumus atklātā okeānā, norādot, kad un kur rodas bīstami augsti negodīgi viļņi. var rasties. Patiešām, šīs parādības izraisīto kuģu nogrimšanas un nāves gadījumu skaits, iespējams, ir lielāks nekā oficiāli reģistrēts, saka Lēners, ņemot vērā lielo kuģu skaitu, kas katru gadu vienkārši pazūd bez pēdām.

Piemēram, negodīgs vilnis, visticamāk, nogremdēja vācieti Minhene kravas kuģis Atlantijas okeānā 1978. gadā. Izkaisītas atliekas no Minhene ’s atlūzas norāda uz viļņa spēku, kas to nogāza. The Brēmene , luksusa okeāna laineris, tiek uzskatīts, ka 2001. gadā Atlantijas okeāna dienvidos sastapa 30 metrus garu vilni; to mēra pēc trieciena augstuma pret kuģa tiltu. The Brēmene Pēc viļņa sitiena uz brīdi tika izslēgtas elektroniskās vadības ierīces un dzinēji, kā rezultātā kuģis sasvērās uz sāniem pret ienākošajiem viļņiem. Ja kuģa dzinēji nebūtu iedarbināti neilgi pēc tam, kuģa kapteiņi ziņoja, kuģis gandrīz noteikti būtu nogāzies.



Pētnieki saka, ka šī negodīgo viļņu karte laika gaitā tik daudz nemainīsies, kas padara to vēl noderīgāku. Tagad, kad viņi ir atradušies vietā, kur ir parādījušies šie milzīgie briesmoņu viļņi, pētnieki zina, kur tie, visticamāk, atkārtosies. Izmantojot reāllaika laikapstākļu datus un vidējā viļņu augstuma prognozes, negodīgo viļņu kartes varētu palīdzēt glābt dzīvības. Ja prognozes liecinātu, ka, piemēram, vidējais viļņu augstums būs 10 metri vai vairāk noteiktā koordinātā, kur ir zināms par negodīgu viļņu rašanos, attiecīgās iestādes varētu brīdināt.

Tomēr daži zinātnieki joprojām ir piesardzīgi skeptiski. SAR datu izmantošana vēja un viļņu augstuma mērījumu noteikšanai ir laba ideja, un, iespējams, vienīgais veids, kā iegūt vispārēju priekšstatu par šiem parametriem, saka. Kristians Distē , matemātiķis Bergenas Universitātē Norvēģijā, kurš nebija iesaistīts pētniecības projektā. Taču joprojām ir neskaidrības par izmantotajiem [vienādojumiem].

Galīgais tests, lai noteiktu Vācijas Kosmosa aģentūras individuālo viļņu karšu precizitāti, būs atkarīgs no bojām un citām pietauvošanās vietām ar sensoriem, kas var pārbaudīt un kalibrēt rezultātus. Tāpēc Viljams V. Drenans , no Maiami universitātes, cer izvietot bojas dienvidu puslodē pie Austrālijas krastiem, kur, pēc viņa teiktā, viļņi mēdz būt visaugstākie. Drennans saka, ka pietauvošanās vietas būs pietiekami izturīgas, lai izturētu viļņu triecienu līdz 30 metriem vai vairāk.



Es nedomāju, ka [Vācijas Kosmosa aģentūras] dati ir nepareizi, taču jūs nevarat apstiprināt viņu atsevišķu viļņu mērījumus ar datiem, jo ​​jums patiešām būtu bijis jābūt tur īstajā laikā un vietā, saka Drennans. Bet, ja pietiekami ilgi atrodaties pareizajā vietā, piemēram, dienvidu okeānā, varat to izdarīt.

Bet no kurienes rodas negodīgi viļņi? Atbilde uz šo jautājumu ir viens no mērķiem, ko Vācijas Kosmosa aģentūras komanda dala ar pētniekiem institūtos un universitātēs visā pasaulē. Šobrīd pastāv vairākas teorijas. Tiek uzskatīts, ka jūru un viļņu šķērsošana no dažādām vētrām, straumēm un topogrāfijām, kā arī tas, ko Lēners sauc par dažādu atsevišķu viļņu nelineāro mijiedarbību, ir spēkā.

Tikmēr Vācijas Kosmosa aģentūras pētnieki saka, ka viņiem drīz būs pieejams vairāk ESA satelītu datu, ko pievienot savai viļņu atlanta kartei. EKA satelītu uzņemtie attēli no 2003. līdz 2007. gadam varētu būt pieejami, lai papildinātu to viļņu mērījumu datubāzi divu gadu laikā.

paslēpties