Forskere har lært at forudsige udseendet af "dødelige" bølger langs vandstrømmen i sundet

At forudsige overfladevejr til søs har altid været en udfordrende opgave med meget høje indsatser. For eksempel,

mere end 4.000 mennesker døde på grund af storm på havetunder Operation Overlord i Normandiet i juni 1944. En unøjagtig prognose af situationen til søs ændrede forløbet af den militære operation. Nuværende bølgeforudsigelsesmodeller brugt af for eksempel NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) i USA er ufuldkomne. De har dog mange konfigurerbare parametre for at sikre en ret god prognose.

Som den ældste bemærker i sin artikelForsker ved Skoltech og Physics Institute. P.N. Lebedev RAS Andrey Pushkarev, kystlinjer komplicerer situationen. Faktum er, at det er næsten lige så vanskeligt i dag at forudsige turbulens i Den Engelske Kanal som i 1944. Forskning fra den russiske videnskabsmand viser, at bølgernes adfærd i kanaler eller stræder vil afvige væsentligt fra bølgernes adfærd i det åbne hav.

“Kystlinjer skaber heterogenitet -gradienten af ​​bølgeenergifordelingen mellem dens nulværdi ved grænsen og en ikke-nul værdi på kysten. Denne gradient udløser bølgeforskydning, hvilket som følge heraf fører til specielle effekter af generering af bølger, der er vinkelrette på vinden, ”forklarer Pushkarev.

Specifikke betingelser for kanaler og strædergiver dig mulighed for nøjagtigt at løse Hasselman-ligningen. Den beskriver bølgeopførsel tæt på enkeltstrømsmodeller. På samme tid er det stadig umuligt at løse ved hjælp af moderne computere. Pushkarevs teoretiske modellering af bølgedannelse i et sund, der ligner den engelske kanal, viste at udviklingen af ​​turbulens ikke svarede til forudsigelserne fra traditionelle modeller. Pointen er, at strukturen af ​​turbulens var signifikant forskellig på grund af ikke-lineære interaktioner og fremføring af bølger. Da det observerede fænomen har nogle ligheder med laserstråling, kaldes det den ikke-lineære havbølgeforstærker eller NOWA.

Strædets bredder spiller rollen som semireflekterende spejle for de genererede bølger.

Ny model ved hjælp af nøjagtig versionHasselmans ligninger viser, at de eksisterende operationelle modeller for vejrudsigter på bølger ikke tager højde for denne effekt, idet refleksionen betragtes som en artefakt.

Laserlignende bølgenereringvinkelret på vinden kan observeres ikke kun i strædet, men også i det åbne hav med specifikke inhomogene vinde. Der skaber de geografiske vinddrejepunkter forhold, der ligner dem, der observeres i en vandmasse i nærværelse af kyster.

Ny forskning lover at forklare naturenseiches, en slags stående bølger i semi-lukkede vandområder, som er et stort problem for skibe i havne. De kaldes "morderiske" på grund af deres destruktive virkning. Men det antyder også, at korrekt beskrivelse af turbulens i nærværelse af en kystlinje vil muliggøre rogue bølger, tilsyneladende uforudsigelige overfladebølger, der er ekstremt farlige selv for store skibe.

Læs også

Fysikere har skabt en analog til et sort hul og bekræftet Hawkings teori. Hvor det fører hen?

Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder

Forskere har opdaget hastighedsgrænsen i kvanteverdenen