在挪威海岸附近的德劳普纳石油平台上,工人们预计巨浪会时不时地震动。 但1995年元旦下午3点,一个怪物袭击了。 它创造了历史。
波峰高度接近 26 米(约 84 英尺),是百年一遇的海浪。 真正令人困惑的是它不知从何而来。 现在,研究人员终于有了关于波形成过程中所涉及的力量的确凿证据。
来自牛津大学和爱丁堡大学的工程师团队在圆形水池中发出纵横交错的波浪,试图创造出完美的风暴。
“1995 年对德劳普纳波的测量是一项开创性的观察,启动了对反常波物理学的多年研究,并将其地位从单纯的民间传说转变为可信的现实世界现象,”工程师马克·麦卡利斯特说来自牛津大学。
“通过在实验室中重现德劳普纳波,我们离理解这一现象的潜在机制又近了一步。”
像袭击德劳普纳那样的流氓浪潮确实是一个传奇。 自从水手们冒险进入海洋以来,就有报道称孤立的水山突然升起。
浮标已测量波浪在最深的海洋中,海浪高达 19 米,而众所周知,船只会遇到近 30 米高的海浪。
但盗贼的突出之处在于他们的自发性,而不是他们的体型。 与风暴和洋流掀起的巨浪不同,这些波浪是从干扰波浪模式的混乱中诞生的,在毫无预警的情况下突然袭来。
1995 年的德劳普纳浪潮是一个里程碑。 这是科学仪器首次记录到的此类现象,使其成为过去二十年来研究的主题。
有两种理论描述了流氓的物理原理,但对于德劳普纳来说,哪一种最能解释目前还不清楚。 因此,研究人员在实验室条件下构建了怪物波的微型版本,以测试哪种涟漪会产生真正令人印象深刻的东西。
静态照片展示了德劳普纳波最成功的重建。 (McAllister 等人,《流体力学杂志》,2019 年)
该团队在一个直径 25 米(82 英尺)的圆形测试池中进行了实验。FloWave海洋能源研究设施在英国,从不同角度激起波浪,寻找相交形成引人注目的波浪的方法。
他们发现以 120 度角交叉的波浪可能会迫使偶尔出现一个巨人。 如果没有这种交叉,环境条件就会限制最大波高。
您可以在下面的剪辑中查看波浪的运动:
“这项实验室观察不仅揭示了著名的德劳普纳波可能是如何发生的,而且还强调了穿越海况时波浪破碎的性质和重要性,”该研究的高级研究员说,Ton van den Bremer,来自牛津大学。
迷你流氓海浪反映了在公海上拍摄的实际流氓海浪,使团队确信他们走在正确的轨道上。
但对于研究人员来说,它看起来也出奇地像日本著名艺术品的经典描绘。
即使您对日本艺术家葛饰北斋不太了解,您也可能看过他的作品。 1830年木版画神奈川近海的巨浪是世界上最著名的破浪描绘之一。 它出现在从 T 恤到马克杯再到壁挂的各种物品上,已成为一个标志性的形象。
无法确定葛饰北斋是否真的亲眼目睹了这种狂暴的波浪,或者听到了对它们的描述,并根据这些印象创作了最终的艺术作品。
实际上,有人建议艺术家这是日本历史上的一个时刻,当时这个国家正处于被西方文化淹没的边缘。 公海中孤立的波浪的破裂将是日本不断变化的完美隐喻。
抛开意图不谈,这幅艺术作品仍然完美地展示了狂暴波浪的可怕本质,即不可预测、具有破坏性。
德劳普纳石油平台很幸运。 它的建造目的是为了抵御比 1995 年元旦流氓更大的波浪,它只遭受了轻微的损坏。
但许多其他结构和船只但就没那么幸运了,偶然的遭遇会造成死亡和破坏。
诸如此类的研究在强调导致凶猛海浪更有可能发生的条件方面发挥了很大作用,并有望使海洋旅行更加安全。
这项研究发表在流体力学杂志。