<p>地中海東部是一個(gè)被古代文化遺址包圍的大盆地，也是一個(gè)氣候熱點(diǎn)。然而，當(dāng)涉及到了解產(chǎn)生大規(guī)模和潛在災(zāi)難性海浪的極端海況時(shí)，該地區(qū)受到的關(guān)注相對(duì)較少。</p> <p>&nbsp;</p> <p>認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)的空白，由佐治亞理工學(xué)院土木與環(huán)境工程學(xué)院副教授弗朗西斯科&middot;費(fèi)德?tīng)?Francesco Fedele)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)調(diào)查了東地中海船舶航行的潛在危險(xiǎn)。他們觀察了異常涌浪，研究了異常涌浪是如何形成的，并分析了船只在強(qiáng)烈風(fēng)暴的洶涌水域航行時(shí)遇到異常涌浪的可能性。他們的發(fā)現(xiàn)揭示了地中海極端海浪的本質(zhì)，并可能推動(dòng)異常涌浪預(yù)測(cè)和極端天氣條件下的海上導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;想象一下，在海洋的一個(gè)點(diǎn)上，海浪來(lái)自多個(gè)方向，&rdquo;費(fèi)德勒說(shuō)。&ldquo;它們總是有可能相遇，以振幅堆積起來(lái)，形成一個(gè)巨大的波浪。這就是我們所說(shuō)的流氓事件。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>長(zhǎng)期以來(lái)，目擊者(有時(shí)是游船上的旅行者)一直在地中海西部觀察到異常涌浪，眾所周知，異常涌浪會(huì)造成結(jié)構(gòu)破壞和生命損失。為了研究地中海東部的情況，F(xiàn)edele與以色列理工學(xué)院(Technion-Israel Institute of Technology)和位于以色列海法的CAMERI海岸與海洋工程研究所(Coastal and Marine Engineering Research Institute)的合作者合作。該團(tuán)隊(duì)采用了時(shí)空波極值的新理論，并考慮了以色列海軍艦隊(duì)船只在2017年和2018年發(fā)生在地中海的兩場(chǎng)大風(fēng)暴的水域航行的假想場(chǎng)景。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員研究了觀察者在海面上某一點(diǎn)(如石油鉆井平臺(tái))遇到異常涌浪的頻率。研究小組的統(tǒng)計(jì)分析表明，在兩次大風(fēng)暴中觀測(cè)到的最大波浪與災(zāi)難性的El Faro、Andrea和Draupner異常涌浪具有相似的特征，在這些異常涌浪中，波峰和波谷的不對(duì)稱(chēng)是產(chǎn)生異常涌浪的主要因素。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他們發(fā)現(xiàn)，由于地中海東部盆地的特征是來(lái)自四面八方的波浪，異常涌浪不會(huì)&ldquo;竊取&rdquo;鄰近波浪的能量，也不會(huì)以其為代價(jià)增長(zhǎng)。這種效應(yīng)被稱(chēng)為調(diào)制不穩(wěn)定性，過(guò)去曾被用來(lái)理解異常涌浪。但是，根據(jù)費(fèi)德勒的說(shuō)法，只有當(dāng)波浪沿同一方向傳播時(shí)，比如通過(guò)一條很長(zhǎng)的航道時(shí)，它才有意義，因此在現(xiàn)實(shí)的海洋中并不適用。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該團(tuán)隊(duì)對(duì)最強(qiáng)烈的海況進(jìn)行的新穎時(shí)空分析，也證明了在分析的風(fēng)暴的洶涌水域中航行的各種大小和巡航速度的船只，有能力預(yù)測(cè)潛在的流氓危險(xiǎn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>費(fèi)德勒說(shuō)，沖浪者可以為海浪的時(shí)空效應(yīng)提供一個(gè)有用的類(lèi)比。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他說(shuō):&ldquo;我們知道，沖浪者不會(huì)在同一個(gè)地方等上一整天，希望一個(gè)大浪會(huì)到來(lái)。&rdquo;&ldquo;它們?cè)谝粋€(gè)區(qū)域游泳，以增加遇到巨浪的機(jī)會(huì)，而且它們總能找到巨浪。同樣，在波浪中航行的船只在航行過(guò)程中會(huì)遇到更多海浪，遇到異常涌浪的可能性比石油鉆井平臺(tái)要高。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>該團(tuán)隊(duì)對(duì)時(shí)空波的新穎分析還可以預(yù)測(cè)船舶航行中潛在的流氓危險(xiǎn)。費(fèi)德勒模型的一個(gè)版本已經(jīng)被美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局用于&ldquo;海浪觀察III&rdquo;(WAVEWATCH III)，這是一個(gè)國(guó)家波浪預(yù)報(bào)模型。據(jù)Fedele說(shuō)，這樣的模型可以擴(kuò)展到考慮船舶運(yùn)動(dòng)和流氓危害，并有可能使航運(yùn)公司、海事工業(yè)和沿海社區(qū)受益。</p> <p>&nbsp;</p> <p>引用本文:Knobler, S.， Liberzon, D. &amp; Fedele, F.東地中海的大浪和航行危險(xiǎn)。科學(xué)通報(bào)12,16511(2022)。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>