你能想象乘船的时候,突然遭遇一个排山倒海的巨大波浪吗?海洋里究竟有没有突如其来的巨浪,然后就来无踪去无影了?不少船员都说遇到过这样的巨浪,然而由于太过突然,太过诡异,基本无法留下照片或视频证据,这种被称为“疯狗浪”的巨浪就成了神话或传说,无法为科学家们所研究和理解。
然而疯狗浪却是事实,历史上曾有很多记录提到过它。1861年,爱尔兰鹰岛灯塔,一个巨大的疯狗浪袭击了它,砸碎了它的玻璃,而它座落在40米高的悬崖上,自身还有26米高;1909年,南非一艘轮船倾覆,船上包括船员共211人全部遇难,就被认为是遭遇了疯狗浪;1942年,英国客轮“玛丽女王号”航行中遭遇巨浪,高达29米,船身瞬间倾斜达52度,310米长55米高的巨轮差点覆没,船长形容称一堵巨大的水墙扑面而来,看起来轮船就像要撞上多佛白崖;2001年,“不来梅号”和“喀里多尼亚之星号”遭遇30米高的巨浪,船窗玻璃被打得粉碎。根据2004年欧洲空间局的一份资料,此前的20年里,全球有200多艘200米以上长度的大型油轮或集装箱船沉没,疯狗浪被认为是事故的主要原因,虽然大多数报告都将其归因于恶劣天气。
疯狗浪又称异常巨浪,是指有效波高超过正常1倍以上的巨浪,是一种涌浪,长期以来一直困扰着科学家们,目前还没有确切的科学解释。上月,牛津大学和爱丁堡大学的一个研究团队认为,两列波以大约60度的角度相遇时,就可能产生疯狗浪。而最近佛罗里达州立大学数学助理教授尼克·摩尔领导的一项研究则指出,疯狗浪的形成和海底地形有关。
此前一些研究通过计算机建模的方式,对海底缓坡进行了研究,认为海底地形变化可能会形成疯狗浪。摩尔为了获得更真实的数据,和佛罗里达州立大学地球物理流体动力学研究所所长凯文·斯皮尔合作,建造了一个底部可变形的大水池,使用电极来产生随机的波浪。经过对数千个波浪的分析研究后,研究人员认为,海底地形的变化可以定性地改变随机表面波的分布。
而这些,都可用数学原理,包括伽马分布,钟形曲线,非高斯波场等加以解释,尤其是伽马分布,可以非常准确地描述实验中观测到的波浪。研究表明,伽马分布的指数衰减比高斯分布慢得多,这表明极端事件发生得更为频繁,疯狗浪出现的几率可能比此前预测的要高50倍以上。科学家们希望这项研究可以发展出新的数学方法,以预测这些看似不可预测的疯狗浪,挽救更多在大海中奔波的生命和财产。
这项研究发表在1月22日《流体物理评论》杂志上。
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