Hvordan Rogue Waves Work

{h1}

Rogue bølger er kolossale bølger, der synes at komme ud af ingenting. Lær om skurkede bølger og find ud af, hvad der kan forårsage skurkede bølger.

Under den anden sæson af "Deadliest Catch", en dokumentar tv-serie om krabbefiskeri i Alaskas Bering Sea, registrerede kameraer optagelser af en kæmpe bølge, der ramte skibet "Aleutian Ballad". Den 60 fods bølge rullede båden på sin side og forårsagede betydelig skade, men heldigvis blev ingen af ​​besætningen alvorligt skadet. Balladen limped tilbage til port for reparationer. Optagelsen tager fat i den massive bølge, og lige før virkningen sender kameraoperatøren tumbling, kan "vandmuren", der bryder over båden, ses med skræmmende klarhed.

Hvad var denne kolossale bølge, der tilsyneladende syntes ud af ingenting? Det var en rogue bølge. Rogue bølger lyder som noget lige ud af en sejers høje fortælling: ondskabsfulde, mystiske, ensomme bølger af enorm højde krasjer ned på skibe til søs i tilsyneladende rolige farvande. Men så usandsynligt, som de måtte synes, tyder de seneste st-udies på, at disse rogues er mere almindelige end nogen tidligere gættede.

Forestil dig at have en 80 fods mur af vandpudder mod dig. Faktisk kan det være for høj en ordre. Det er let at kaste højder som 50 fod eller 90 fod uden at virkelig forstå, hvor stor en bølge af sådan højde ville være. Her er nogle nyttige sammenligninger:

  • Det gennemsnitlige værelse i dit hus er sandsynligvis ca. 8 meter højt.
  • Et typisk to-etagers hus er mellem 20 og 30 fod højt.
  • Frihedsgudinden er 111 meter høj fra hendes tæer til toppen af ​​hendes hoved og tæller ikke piedestallen eller hendes arm og fakkel.

Forståelse af disse kæmpe bølger er mere end blot en videnskabelig nysgerrighed - at kunne forudsige og undgå at de kunne spare snesevis af liv og hundredvis af millioner dollars i gods hvert år.

I denne artikel finder du ud af, hvad der adskiller skurkede bølger (også kaldet freakbølger) fra andre store bølger, og hvad der forårsager dem, og du vil lære om nogle af de bedre kendte skurkbølgehændelser.

En Rogue By Definition

Glacialkalve kan forårsage enorme bølger, men de betragtes ikke som skøre bølger.

Glacialkalve kan forårsage enorme bølger, men de er ikke betragtet som skurkede bølger.

Der er mange slags havbølger, og nogle af dem er bestemt enorme. Men ikke alle store bølger er skurkløse bølger. Stærke storme, som orkaner, kan forårsage store bølger, men disse bølger har tendens til at være relativt regelmæssige og forudsigelige, selvom det helt sikkert kan forårsage alvorlige skader på skibe og kystområder. Undersea jordskælv, kyst jordskred og iskalve (når en stor del af en gletscher bryder ud og falder i havet) kan også skabe enorme og katastrofale bølger. Undersea jordskælv kan producere tsunamier, og kystnære jordskred kan producere tidevandsbølger. Disse kan betragtes som rogues, men i et vist omfang er de forudsigelige - så længe nogen bemærkede begivenheden, der forårsagede dem. Så, det regner dem temmelig meget ud af rogue status.

En sand rogue bølge opstår tilsyneladende ud af ingenting og er betydeligt højere end de andre bølger der forekommer i området på det tidspunkt. Præcis hvor meget højere er åben for fortolkning - nogle kilder antyder noget dobbelt så stort som den nuværende signifikante bølgehøjde er en skurk, mens andre tænker noget 33 procent større tæller. Det er nok nok at sige, at enhver bølge så stor, at den er uventet baseret på de nuværende forhold, kan regnes som en skurk. En fartøjsnavigerende 3-fods bølger kunne støde på en 8-fods skurkbølge - mens det ikke var en record-breaker, ville det helt sikkert medføre problemer for en lille båd.

Rogue bølger tendens også til at være stejlere end de fleste bølger. De gennemsnitlige havbølger kan tage form af massive svulmer, så skibe kan manøvrere op og ned dem, selvom de er mange meter høje. I modsætning hertil betragter denne betænkning af dronning Elizabeth II's møde med en freak wave:

Ved 0410 blev den skyggefulde bølge synlig lige foran, og truede ud af mørket fra 220°, det så ud som om skibet gik lige hen til Dover's hvide klipper. Bølgen syntes at tage aldre at komme frem, men det var sandsynligvis mindre end et minut, før det brød med enorm kraft over bue [kilde: Videnskabs grænser].

Udtrykket "vandmuren" er meget almindelig i skurkbølgerapporter - de er normalt meget stejlere end andre bølger og slam derfor ind i skibe med enorm kraft, der ofte bryder over dem.

-

Mens forskere har opnået en større forståelse af skurkede bølger i det sidste årti, er de stadig ret gådefulde. Ingen har nogensinde filmet dannelsen af ​​en slyngelbølge i havet eller fulgt en gennem hele dets livscyklus. Der er meget få fotografier af rogue bølger. I århundreder var de bedste beviser for deres eksistens anekdotiske - de utallige historier, der blev fortalt af sejlere, der havde overlevet en.

Gallimore og en anden crewman var i styrehuset. Vinden havde blæst hårdt på 100 knob i mere end en dag, og "Lady Alice" kæmpede i hårdt hav med bølger 16 til 23 meter højt... kl 8:00 A.M. Gallimore kiggede op og så en stor vandmængde med "Lady Alice". Fra hans syn på styrehuset kunne han ikke se toppen af ​​bølgen... Bølgen styrtede ned på toppen af ​​styrhuset og kørte fartøjet under vandet. Besætningsmanden i styrhuset med ham blev smidt ned med en sådan kraft, at han led to frakturer ryghvirvler. Til toppen af ​​radarantennerne med tilstrækkelig kraft til at rive dem ud af stålmasten, hvor de er boltet... bølgen måtte være 40 meter eller højere [kilde: Smith, 195].

The Explorer

I januar 2005 blev Explorer, et 591-fods forskningsfartøj, ramt af en 50-fods skurkbølge i Stillehavet. Bølgen deaktiverede meget af skibets udstyr, herunder tre af fire -engineer. Dem om bord lidt kun mindre skader, og skibet gjorde det til Hawaii til reparationer. Havde bølgen været større, kunne næsten 1000 mennesker være døde [kilde: The Denver Channel]. -

Hvad forårsager Rogue Waves?

For at forstå, hvad der forårsager en slyngelbølge, skal du først lære lidt om regelmæssige bølger. Tænk på bølger, du er bekendt med - som f.eks. De bølger, du bevæger dig i på stranden eller i den lokale vandlandsbølges bølgebassiner. En bølge har flere egenskaber, der kan bruges til at definere den.

  • Det våbenskjold er den højeste del af bølgen.
  • Det trug er den laveste del af bølgen ("dip" mellem bølger).
  • Afstanden fra trug til højden repræsenterer a bølgeens højde.
  • Afstanden mellem kammen repræsenterer a bølgelængde.
  • Den tidsmængde, der går mellem et kam og det næste er bølge periode eller bølgehastighed.
  • Mængden af ​​kinetisk og potentiel energi båret af bølgen er kendt som bølgeenergi [kilde: Bryant, 156].

Et stort antal variabler påvirker disse faktorer, herunder dybden af ​​vandet, tidevandsstyrkerne, vinden blæser over vandet, fysiske genstande som øer, der afspejler bølger og interaktion med andre bølger og havstrømme. På et givet tidspunkt passerer tusinder af bølger og interagerer gennem et bestemt havområde. Jo hurtigere vinden er, og jo længere den blæser, jo stærkere og større bølgerne. Hent er den uhindrede afstand af havet, hvor vinden kan blæse på vandet - det er hvor meget hav vinden blæser på. Mere hentning betyder større bølger.

Vejrrapporter viser den betydelige bølgehøjde, som er højden på den højeste en tredjedel af bølgerne. Hvorfor overskrider de voldsomme bølger den betydelige bølgehøjde med så meget? Forskere er ikke helt sikre, men de har nogle gode teorier.

En mulighed er, at havstrømme forårsager, at bølgerne "hoper op", når bølger løber ind i strømme hovedet på. Kraftige storme kan forårsage betydelige bølgehøjder på 40 til 50 fod (12 til 15 meter). Når sådanne bølger løber ind i en stærk strøm, kan strømmen øge bølgehøjderne og forårsage bølgerne at bryde. Dette ville forklare monsterbølger på 98 fod (30 meter) høj eller mere, og redegør for "væggen af ​​vand" -effekten. Rogue bølger forekommer ofte i områder kendt for stærke havstrømme. For eksempel, han Agulhas Current løber sydover langs afrikanske østkyst. Stormbølger, der bevæger sig op fra sydkrasen til det nuværende - matematiske forudsigelser tyder på skurkede bølger, der kan nå op på 190 fod i højden, og 20 skibe har rapporteret skurkbølge strejker i dette område siden 1990 [kilde: Smith, 188]. Golfstrømmen, som løber op i USAs østkyst, er en anden potentiel skurkbølge kilde. Rogues med oprindelse i Golfstrømmen kunne være ansvarlig for meget af legenden om Bermuda Triangle.

Ikke alle skurkløse bølger forekommer dog i stærke havstrømme. Forskere mener, at nogle bølger kan skyldes tilfældigt forekommende bølge forstærkning. Når to bølger interagerer, tilføjes deres bølgehøjde sammen. Hvis en 5 meter bølge passerer over en 10 meter bølge, er resultatet en kortvarig 15 meter bølge. Dette kan også ske på den modsatte måde. En 15 meter bølge bevæger sig over en 10 meter træk resulterer i en 5 meter bølge. Snesevis af bølger kan interagere og styrke hinanden. Engang i et stykke tid kan flere bølger komme sammen på det rette tidspunkt og skabe en stor bølge i relativt rolige hav. Hvis 10 bølger, der kun er 5 meter høje, kommer sammen, vil de resultere i en 50 fods bølge. Dette passer til beskrivelser af rogue bølger, der synes at komme ud af ingenting og forsvinder efter blot et par minutter.

-

Dronningen Elizabeth

Under anden verdenskrig blev britiske krydstogtskibe omdannet til at bære trupper fra USA til Europa. Et sådant fartøj var "RMS Queen Elizabeth." En skurkbølge slog skibet nær Grønland i 1942 og spredte vinduer 90 meter over vandlinjen og rullede næsten skibet. Den genvandt og smal afværget en hidtil uset maritim katastrofe - skibet bar mere end 10.000 tropper på det tidspunkt [kilde: Sverre Haver].

Fælles Rogues

En optagelse af den skurkiske bølge fra Draupner-platformen i Nordsøen på nytårsdag 1995

En optagelse af den skurkiske bølge fra Draupner Platform i Nordsøen på nytårsdag 1995

De fleste rapporter om voldsomme bølger afhænger af størrelsesoverslag fra vidner. Disse skøn er baseret på skibets højde over vandlinjen, og hvor langt skibet nåede bølgen, når det ramte. Det blev almindeligt antaget, at fortællinger om bølger 100 meter høje eller højere var overdrivelser (og nogle af dem var bestemt). I bedste fald var sådanne bølger utroligt sjældne.

Fra begyndelsen af ​​1990'erne begyndte sejlere og forskere at mistanke om, at skurkede bølger var ansvarlige for mange flere tab i havet, end de tidligere havde gættet. Dronning Elizabeth II, Caledonian Star og Bremen krydstogtskibe blev alle ramt af monstrøse bølger i et tidsrum på seks år. Tidligere foreslog data indsamlet af vejrskibe, at sådanne bølger kun ville forekomme hvert 50 år eller mere [kilde: Smith, 210]. I 2004 anvendte Den Europæiske Rumorganisation (ESA) data fra to radarudstyrede satellitter for at se, hvor hyppige voldsomme bølger faktisk er. Efter at have analyseret radarbilleder af verdensomspændende oceaner taget over en periode på tre uger fandt ESA's MaxWave Project 10 bølger på 82 fod (25 meter) eller højere. Det var et forbavsende højt tal for et relativt kort tidsrum; det tvang forskere til alvorligt at genoverveje deres ideer om rogue bølger [kilde: ESA]. ESA laver et andet projekt, WaveAtlas, at undersøge oceanerne over en meget længere periode og udvikle det mest nøjagtige skøn, der er muligt for hyppigheden af ​​skurkbølger.

Andet hårdt bevis på monsterbølger kommer fra instrumenter designet til at måle bølgehøjder. Et sådant instrument blev monteret på en offshore-olie rig kendt som Draupner Platform. På nytårsdagen 1995 mødte platformen ikke mere end 16 til 23 fod (5 til 7 meter). Så registrerede det pludselig en enkelt bølge næsten 20 meter høj [kilde: Smith, 208]. Kanadiske vejrbøjer nær Vancouver registrerede bølger 100 fod højt og højere gennem 1990'erne [kilde: Smith, 211].

-

Edmund Fitzgeralds vraget

Rogue bølger er måske ikke begrænset til verdens oceaner. Ekstremt store indre farvande (som Nordamerikas Store Søer) kan også udvikle skurkede bølger, selvom der ikke findes videnskabelige data for at bekræfte dette. Anecdotiske beviser er dog overflødige. En af de mest berygtede synder i Great Lakes historie, "Edmund Fitzgerald", kan have været forårsaget af en eller flere skurkløse bølger. I november 1975 kæmpede 729-fods bulkskibet igennem en forfærdelig storm sammen med "Arthur Anderson." Blændet af stormen blev Anderson ramt af to 35 fods bølger (virkelig massiv selv for Lake Superior) og så mistede Fitzgerald på radar [kilde: Cush, 111]. Edmund Fitzgerald blev til sidst fundet ved søens bund, brudt i to. Selvom der er mange teorier, foreslår nogle at en kombination af faktorer, herunder de skurkløse bølger, der ramte Anderson og kørte Fitzgerald voldsomt under vandet, aldrig at genoplive.

Rogue versus Tsunami

Når du tænker på kæmpe, skræmmende, destruktive bølger, kommer tsunamier helt sikkert til at tænke på. Men ikke forveksle disse kæmpe bølger med rogues - mens begge kan være katastrofale, er de helt anderledes. Den nemmeste måde at huske forskellen på er, hvad der forårsager "vandmuren" og hvor ødelæggelsen hidrører fra.

Tsunamier er oftest forårsaget af undersøiske jordskælv, som sender tonsvis af rockeskydninger opad med enorm kraft. Energien af ​​den kraft overføres til vandet. Så i modsætning til normale bølger, der er forårsaget af vindstyrker, bevæger en tsunamiens drivkraft sig gennem vandet, ikke oven på det. Derfor, som tsunamien rejser gennem dybt vand - op til 500 eller 600 miles i timen - er det næppe tydeligt over vand. En tsunami er typisk højst 3 meter høj. Selvfølgelig ændrer alt det, som tsunamien nærmer kysten. Det er da, at det opnår skræmmende højde og opnår sin mere genkendelige og katastrofale form.

Rogue bølger, som vi har diskuteret i denne artikel, opstår tilsyneladende ud af ingenting, og de kan nå deres massive højder i dybt vand, ikke kun langs kysten.

Bølgeforsvar

Hvis MaxWave-studiet er korrekt, og skurkede bølger er meget mere almindelige end tidligere antaget, betyder det at oceangerende fartøjer er langt mere risikabelt end vi troede? Måske. Skibe og offshore strukturer, såsom olierigge, er bygget til at modstå en vis signifikant bølgehøjde, uanset hvad der er fastslået, at skibet sandsynligvis vil støde på i sin levetid. Få er bygget til at håndtere 100 fods bølger. Desuden afhænger et skibs evne til at modstå en strejke af en skurk våg i høj grad på ballast, eller stabilitet. Hvis et skib har den rigtige mængde ballast og flyder på det korrekte niveau, vil det være mere sandsynligt, at det ret sig selv efter at være blevet skubbet af en bølge [kilde: Smith, 233]. Dagens internationale skibslovgivning tager ikke nødvendigvis hensyn til hyppige skurkebølger, hvor der er tale om skibsbygning og vedligeholdelse. Men det er ikke at sige, at alle skibe er usikre - måske ville det være umuligt at bygge et skib, der kunne modstå enhver bølge.

For mere information om rogue bølger og relaterede emner, tjek linkene på den næste side.


Video Supplement: Stuff You Should Know - How Rogue Waves Work.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com