Satelity Spot Giant Rogue Waves

Pin
Send
Share
Send

Jakmile byl propuštěn jako námořní mýtus, šílené oceánské vlny, které stoupají stejně vysoko jako desetipodlažní bytové domy, byly přijaty jako hlavní příčina velkého ponoření lodí. Výsledky z družic ESA ERS pomohly prokázat rozšířenou existenci těchto „nepoctivých“ vln a nyní se používají ke studiu jejich původu.

V posledních dvou desetiletích potopilo více než 200 supertankerů a kontejnerových lodí déle než 200 metrů. V mnoha takových případech jsou vlnové vlny považovány za hlavní příčinu.

Námořníci, kteří přežili podobná setkání, měli pozoruhodné příběhy. V únoru 1995 se křižník křižníku Queen Elizabeth II setkal při hurikánu v severním Atlantiku, který kapitán Ronald Warwick označil za „velkou vodní hladinu“, 29 metrů vysokou podvodnou vlnu; vypadalo to, jako bychom šli na Bílé útesy Doveru. “

A během týdne mezi únorem a březnem 2001 dva zatvrzelí turističtí křižníci? Brémy a Kaledonská hvězda? nechali svá okna mostů rozbít třicetimetrovými podvody v jižním Atlantiku, bývalá loď odletěla bez navigace nebo pohonu po dobu dvou hodin.

"K incidentům došlo méně než tisíc kilometrů od sebe," řekl Wolfgang Rosenthal - hlavní vědec výzkumného centra GKSS Forschungszentrum GmbH se sídlem v Geesthachtu v Německu - který roky studoval nepoctivé vlny. "Veškerá elektronika byla vypnuta na Brémách, když se pohybovaly rovnoběžně s vlnami, a dokud se znovu nezapnaly, posádka si myslela, že to mohl být jejich poslední den naživu."

"Stejný jev mohl zaplavit mnohem méně šťastných plavidel: v průměru se každý týden potopí dvě velké lodě, ale příčina není nikdy studována do stejných detailů jako letecká nehoda." Jednoduše se dostane do „špatného počasí“. “

Byly zasaženy také pobřežní plošiny: 1. ledna 1995 byla ropná plošina Draupner v Severním moři zasažena vlnou, jejíž výška byla měřena palubním laserovým zařízením ve vzdálenosti 26 metrů, přičemž nejvyšší vlny kolem ní dosahovaly 12 metrů.

Objektivní radarové důkazy z této a dalších platforem? radarová data z ropného pole Goma v Severním moři zaznamenala za 12 let 466 nečestných vln - pomohla převést dříve skeptické vědce, jejichž statistika ukázala, že takové velké odchylky od okolního mořského státu by se měly vyskytnout pouze jednou za 10000 let.

Skutečnost, že rogue vlny se skutečně odehrávají relativně často, měla zásadní bezpečnostní a ekonomické důsledky, protože současné lodě a pobřežní plošiny jsou konstruovány tak, aby vydržely maximální výšky vln pouhých 15 metrů.

V prosinci 2000 Evropská unie zahájila vědecký projekt s názvem MaxWave s cílem potvrdit rozšířený výskyt nepoctivých vln, modelovat, jak k nim dochází, a zvážit jejich důsledky pro kritéria konstrukce lodí a offshore. A jako součást MaxWave byla data z radarových družic ESA ERS poprvé použita k provedení globálního sčítání nečestných vln.

"Bez leteckého pokrytí radarovými senzory jsme neměli šanci nic najít," dodal Rosenthal, který vedl tříletý projekt MaxWave. "Museli jsme jít dál jen radarová data shromážděná z ropných plošin." Takže jsme měli zájem používat ERS od začátku. “

Kosmická loď ESA, kosmická loď ERS-1 a 2? zahájeno v červenci 1991 a v dubnu 1995? oba mají Synthetic Aperture Radar (SAR) jako jejich hlavní nástroj.

SAR pracuje v několika různých režimech; zatímco nad oceánem pracuje ve vlnovém režimu a každých 200 km získává 10 × 5 km „snímků“ mořské hladiny.

Tyto malé obrazy jsou poté matematicky transformovány do průměrných rozpisů vlnové energie a směru, nazývaných spektra oceánských vln. ESA tato spektra zveřejňuje; jsou užitečné pro meteorologická centra pro zlepšení přesnosti jejich modelů pro předpověď počasí.

"Syrové obrazy nejsou k dispozici, ale s rozlišením deseti metrů jsme věřili, že obsahují spoustu užitečných informací sami o sobě," řekl Rosenthal. „Spektra oceánských vln poskytují průměrná data o mořském stavu, ale snímky zobrazují jednotlivé výšky vln včetně extrémů, o které jsme se zajímali.

"ESA nám poskytla údaje za tři týdny?" asi 30 000 samostatných snímků? vybrán v době, kdy byly zasaženy Brémy a Kaledonská hvězda. Snímky byly zpracovány a automaticky vyhledávány extrémní vlny v německém leteckém centru (DLR). “

Přes relativně krátkou dobu, kterou data pokryla, tým MaxWave identifikoval více než deset jednotlivých obřích vln po celém světě nad výškou 25 metrů.

"Poté, co jsme dokázali, že existují, ve větším počtu, než kdokoli očekával, dalším krokem je analyzovat, zda je lze předpovědět," dodala Rosenthal. "MaxWave formálně uzavřel na konci loňského roku, i když z něj pokračují dvě pracovní linie?" Jedním z nich je vylepšit design lodí tím, že se dozví, jak jsou lodě potopeny, a druhým je prozkoumat více družicových dat s cílem analyzovat, zda je možné předpovídání. “

Nový výzkumný projekt s názvem WaveAtlas využije dvouleté snímky ERS k vytvoření celosvětového atlasu rogue událostí a provádění statistických analýz. Hlavní řešitelka je Susanne Lehner, docentka v oddělení aplikované mořské fyziky na University of Miami, která také pracovala na MaxWave, zatímco na DLR, s Rosentalem spoluřešitelem projektu.

"Při pohledu na snímky se nakonec cítí jako létání, protože můžete sledovat stav moře podél trati satelitu," řekl Lehner. „Jsou na nich také viditelné další rysy, jako jsou ledové křídy, ropné skvrny a lodě, takže existuje zájem o jejich použití pro další studijní obory.

„Pouze radarové satelity mohou poskytnout skutečně globální vzorkování dat potřebné pro statistickou analýzu oceánů, protože na rozdíl od svých optických protějšků mohou vidět mraky a tmu. Za bouřlivého počasí jsou tedy radarové snímky jedinou dostupnou dostupnou informací. “

Dosud byly nalezeny některé vzory. Rogue vlny jsou často spojovány s místy, kde obyčejné vlny naráží na mořské proudy a víry. Síla proudu koncentruje vlnovou energii a vytváří větší vlny? Lehner to porovná s optickou čočkou a soustředí energii na malou plochu.

To platí zejména v případě notoricky nebezpečného Agulha, který se vyskytuje u východního pobřeží Jihoafrické republiky, ale také se vyskytují asociace tuláckých vln s jinými proudy, jako je například Gulf Stream v severním Atlantiku, které interagují s vlnami sestupujícími z Labradorského moře. .

Tato data však ukazují, že se rogue vlny vyskytují také daleko od proudů, často se vyskytují v blízkosti čelních ploch a minim. Trvalé větry z dlouhotrvajících bouřek přesahujících 12 hodin mohou zvětšit vlny pohybující se optimální rychlostí synchronizovanou s větrem? příliš rychle a oni by se pohybovali před bouří a rozptýlili, příliš pomalu a oni by zaostali.

"Známe některé z příčin nečestných vln, ale neznáme je všechny," uzavřel Rosenthal. Projekt WaveAtlas bude pokračovat až do prvního čtvrtletí roku 2005.

Původní zdroj: ESA News Release

Pin
Send
Share
Send