Волна убийца
Автор Bark задал вопрос в разделе Наука, Техника, Языки
Как возникают волны-убийцы и чем они опасны для кораблей? и получил лучший ответ
Ответ от IrisFlora[гуру]
Блужда́ющие во́лны (волны-убийцы, волны-монстры) — гигантские одиночные волны высотой 20—30 (а иногда и больше) метров, возникающие в океане и обладающие нехарактерным для морских волн поведением.
Не следует путать их с цунами, возникающими в результате землетрясений и набирающими большую высоту лишь на мелководье.
Долгое время блуждающие волны считались вымыслом, так как они не укладывались ни в одну математическую модель возникновения и поведения морских волн (с научной точки зрения, волны высотой более 20,7 метров существовать в океанах Земли не могут) , а также не находилось достаточного количества достоверных свидетельств. Однако, последние исследования в рамках проекта MaxWave («Максимальная волна») , который предусматривал мониторинг поверхности мирового океана с помощью радарных спутников ERS-1 и ERS-2 Европейского космического агентства (ESA), зафиксировали за три недели по всему земному шару более 10 одиночных гигантских волн, высота которых превышала 25 метров. Эти исследования заставляют по-новому рассмотреть причины гибели за прошлые два десятилетия судов такого размера, как контейнеровозы и супертанкеры, включив в число возможных причин и блуждающие волны.
О природе блуждающих волн нет единого мнения, среди версий называются:
неизвестные структуры, поглощающие энергию окружающих обычных волн;
блуждающие волны как суперпозиция (интерференция) отдельных обычных волн;
локальные области измененной гравитации.
Ни одна из перечисленных версий не выдерживает никакой критики, поэтому на следующих этапах исследований предполагается заняться выяснением факторов, при которых возникают такие волны, и оценить возможность предсказания появления блуждающих волн для увеличения безопасности мореходства.
Новый проект получил название Wave Atlas (Атлас волн) и предусматривает составление всемирного атласа наблюдавшихся волн-убийц и статистическую его обработку.
Прямое моделирование волн-убийц было предпринято в работах В. Е. Захарова, В. И. Дьяченко, Р. В. Шамина. Численно решались уравнения, описывающие нестационарное течение идеальной жидкости со свободной поверхностью. Используя особый вид уравнений, удалось проводить вычисления с большой точностью и на больших временных интервалах. В ходе численных экспериментов были получены характерные профили для волн-убийц, хорошо согласующиеся с экспериментальными данными.
Возможно, причиной возникновения гигантских одиночных волн является движение с некоторой определенной скоростью фронта высокого атмосферного давления в направлении зоны низкого давления (расширение зоны высокого давления) , как это описывается в работе Шумилова В. Н. [1]. При таком «наступлении» фронта высокого давления возникает явление, почти аналогичное нагону воды на мелководную восточную часть Балтиийского моря, когда уровень воды в Неве в Санкт-Петербурге поднимается на несколько метров.
Науке до сих пор неизвестен механизм образования гигантских волн-убийц
Волны-убийцы - внезапно возникающие на морской поверхности неожиданно высокие волны. За счет удивительности и опасности этого явления названий у него множество: аномально высокие волны, экстремальные волны, волны-шатуны, блуждающие волны, волны-монстры (в англоязычной литературе - rogue waves, abnormal waves, exceptional waves, giant waves, steep wave events).
Строгое определение гласит, что волнами-убийцами считаются волны, высота которых более чем в два раза превышает значимую высоту волн. Значимая высота волн рассчитывается для заданного периода в заданном регионе. Для этого отбирается треть всех зафиксированных волн, имеющих наибольшую высоту, и находится их средняя высота.
Волны-убийцы не следует путать с цунами: цунами возникают в результате сейсмических явлений и набирают большую высоту лишь вблизи от берега, тогда как волны-убийцы могут появляться без известных причин, на любом участке моря, при слабом ветре и небольшом волнении. Цунами опасны для береговых сооружений и судов, стоящих близко к берегу, волна-убийца может погубить любое судно или сооружение, которое ей подвернется.
Первым надежным инструментальным свидетельством появления волны-убийцы считаются показания приборов на нефтяной платформе "Дропнер", расположенной в Северном море. 1 января 1995 года при значимой высоте волн 12 метров возникла 26-метровая волна, обрушившаяся на платформу. Характер повреждений оборудования соответствовал указанной высоте волны.
Когда волны-убийцы получили официальное признание, ими занялись всерьез. В частности, были переоценены многие морские катастрофы. Свидетельства о волнах-убийцах, ранее не вызывавшие доверия, стали восприниматься гораздо серьезнее. Некоторые ученые предполагают, что за период с 1968 по 1994 год волны-убийцы погубили 22 супертанкера.
Волна в Бискайском заливе в 1993 году (тип "белая стена").
Обычно волна-убийца описывается как быстро приближающаяся водяная стена огромной высоты. Перед ней движется впадина глубиной несколько метров - "дыра в море". Высота волны обычно указывается именно как расстояние от высшей точки гребня до низшей точки впадины. По внешнему виду "волны-убийцы" делятся на три основных типа: "белая стена", "три сестры" (группа из трех волн) , одиночная волна ("одиночная башня").
По мнению некоторых экспертов, волны-убийцы опасны даже для низко летающих над морем вертолетов: в первую очередь, спасательных. Несмотря на кажущуюся маловероятность такого события, авторы гипотезы считают, что ее нельзя исключать и что как минимум два случая гибели спасательных вертолетов похожи на результат удара гигантской волны.