科学家发现了灾难性的“怪胎波”背后的神秘

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CC由2.0。流氓波序列显示60英尺加的波浪击中油轮从阿拉斯加的瓦尔迪兹向南行驶。(NOAA图书馆/flickr)

科学家现在说,他们已经弄清楚流氓浪潮曾经被视为海员的神话,从而无处不在十层。

1861年,一波浪潮从玻璃杯中坠毁,淹没了鹰岛灯塔的塔楼,在爱尔兰海岸附近……该塔高85英尺,坐在130英尺的悬崖上。1942年,大型RMS皇后玛丽(Queen Mary)被92英尺的波宽宽,并在52度左右时瞬间列出,然后慢慢矫正正常。2001年,布雷蒙女士和喀里多尼亚之星遇到了98英尺的波浪,砸碎了两艘船的桥窗。

这些只是船只与怪胎(或流氓)波浪的许多相遇所遇到的一小部分样本 - 似乎无处不在的海浪,是如此灾难性,以至于曾经被认为是海员想象中的人物。根据科学日报,在过去的二十年中,有200多艘超过650英尺的超过650英尺的船只船沉没了,“在许多这样的情况下,流氓浪潮被认为是主要原因。”

这些(老实说)海洋异常一直困扰着科学界。已经推测了许多理论,包括海底,风激发和一种称为本杰明·芬(Benjamin-Feir)的现象,其中“非线性偏离了周期性波形”。

流氓波

波浪爆破了洛克(Rockall)岛 - 浪潮的高度估计为170英尺。第二次世界大战期间从皇家空军拍摄。(Wikimedia Commons)/CC由2.0

但是现在,来自佛罗里达州立大学已经在海底归零了,并得出结论,那里的突然变化会导致巨大的波浪。

佛罗里达州数学助理教授,一项关于流氓浪潮的新研究的作者,尼克·摩尔(Nick Moore)说:“这些巨大的波浪可能会造成船只或基础设施的巨大破坏,但尚不清楚。”

先前研究海底连接的研究集中在温和的斜坡上。研究了更引人注目的斜率的研究正在使用计算机模拟。摩尔的研究是第一个研究突然海底变异对波统计的影响的研究。

摩尔说:“现实世界数据的相对代表性不足,您可以从实验室实验中获得,您可以仔细控制各种因素。”“通常,您需要这些现实世界中的数据,以查看计算机模拟是否完全给您明智的预测。”

停泊与FSU的地球物理动力学研究所总监凯文·斯佩尔(Kevin Speer)合作,创建了一个底部的长室。FSU报道说,研究团队使用电动机产生随机波,跟踪数千波,以查看是否出现了任何模式。他们得出的结论是,“底部地形的变化可以定性地改变随机表面波的分布”。

这并不令人惊讶,但是研究人员对此背后的数学感到惊讶。(您可以阅读有关伽马分布,钟形曲线,非高斯波浪场等的信息这里

摩尔说:“令人惊讶的是,伽马分布描述了我们实验中测得的波的程度。”“作为一名数学家,对我来说尖叫着,有一些基本要理解的东西。”

这项研究激发了进一步的工作,着眼于流氓浪潮背后的数学,并引发了人们的希望,即这些看似不可预测的事件可能会变得更加了解。

摩尔说:“我们必须首先通过开发新数学来理解它们。”“下一步是利用新数学来预测这些极端事件的发生地点和何时发生。”

学习可以在《物理评论》杂志上看到,快速沟通。