Новости ВУЗов:

Свиридовские чтения

News image

IV международная научная конференция «Свиридовские чтения» начнет свою работу 8 апреля в лицее БГУ (ул.Ульяновская, 8). Начало в 10.00

15 лет по распределению

News image

Президент Беларуси Александр Лукашенко предлагает увеличить срок обязательного распределения студентов-медиков до 10-15 лет. В разгаре ...




Кто такие волны-убийцы

Обучение - Современная наука

кто такие волны-убийцы

За тысячи лет мореплавания люди научились бороться с опасностями водной стихии. Лоции указывают безопасный путь, синоптики предупреждают о штормах, спутники наблюдают за айсбергами и другими опасными объектами. Однако до сих пор непонятно, как уберечься от тридцатиметровой волны, которая неожиданно возникает без видимых причин. Еще пятнадцать лет назад загадочные волны-убийцы считались выдумкой.

Кто такие волны-убийцы

Волны-убийцы - внезапно возникающие на морской поверхности неожиданно высокие волны. За счет удивительности и опасности этого явления, а также очень короткой научной традиции его исследования 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, практически на любом участке моря, при слабом ветре и относительно небольшом волнении. Цунами опасны для береговых сооружений и судов, стоящих близко к берегу, в то время как волна-убийца может погубить любое судно или морское сооружение, которое ей подвернется.

Волны-убийцы долгое время считались морским мифом: современные теории волнообразования (которые, в общем, работают довольно успешно) предсказывают, что вероятность появления таких волн ничтожно мала. Чем больше волна, тем реже она появляется (если только ее не вызывает какая-то геофизическая катастрофа) - даже при сильном ветре и большом волнении волны-убийцы должны были бы появляться настолько редко, что люди с ними, скорее всего, на просторах Мирового океана никогда бы не сталкивались.

История исследования

Тем более невозможно было поверить в мистические волны, возникающие ниоткуда. Отдельные свидетельства очевидцев, даже подтвержденные фотографиями, объяснялись эффектом у страха глаза велики . Действительно, на глаз трудно оценить высоту огромной волны, особенно находясь на атакованном ей корабле. Однако когда гигантские валы были многократно зарегистрированы приборами, наука окончательно признала их существование.

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 (а погубить супертанкер очень непросто). Эксперты, однако, расходятся в оценках причин многих кораблекрушений: неизвестно, участвовали ли в них волны-убийцы.

Тем не менее некоторые случаи общепризнаны. Так, в 1974 году у побережья Южной Африки волна-убийца сильно повредила норвежский танкер Уильстар . В 1975 году в Верхнем озере (обратите внимание - на Великих озерах, не в открытом море!) по судну Андерсон ударили две волны-убийцы. Обошлось без серьезных повреждений, но впоследствии оказалось, что в это же время неподалеку затонуло, не успев даже подать сигнал бедствия, грузовое судно Эдмунд Фицджеральд . Все члены экипажа погибли, поэтому точная причина катастрофы неизвестна, но есть основания считать, что волны-убийцы внесли свой вклад в крушение судна (или даже являлись единственной причиной).

В 1980 году с волной-убийцей столкнулся российский танкер Таганрогский залив (см. врезку). Интересно, что в этом случае, судя по описанию, волна пришлась ровно на корабль (вообще говоря, ширина гигантских волн может достигать нескольких сот метров).

В 2001 году на юге Атлантического океана суда Бремен и Каледониан стар были атакованы несколькими тридцатиметровыми волнами, которые повредили капитанские мостики и уничтожили навигационное оборудование. В 2005 году пассажирское судно Норвиджиан Дон около побережья Северной Америки столкнулось с тремя волнами-убийцами, которые серьезно повредили даже верхние палубы.

В 2000 году Европейское космическое агентство (ESA) запустило проект исследования волн-убийц MaxWave. Спутниковые наблюдения обнаружили, что волны-убийцы возникают в океане чуть ли не раз в два дня.

Анализ данных радаров нефтяной платформы Гома в Северном море показал, что за 12 лет в доступном поле обозрения было зафиксировано 466 волн-убийц. Теоретические расчеты показывали, что в этом регионе появление волны-убийцы могло бы происходить примерно раз в десять тысяч лет.

Что может волна-убийца

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 ).

Чтобы оценить, что они могут, достаточно взглянуть на фотографию Уильстара выше. Поверхность, на которую обрушивается такая волна, может испытывать давление до ста тонн на квадратный метр (около 980 килопаскалей). Типичная двенадцатиметровая волна угрожает лишь шестью тоннами на квадратный метр. Большинство современных судов может выдержать до 15 тонн на квадратный метр.

По наблюдениям Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA), волны-убийцы бывают рассеивающиеся и нерассеивающиеся. Нерассеивающиеся могут проделать по морю довольно долгий путь: от шести до десяти миль. Если судно замечает волну издали, можно успеть принять какие-то меры. Рассеивающиеся же появляются буквально ниоткуда (видимо, такая волна атаковала Таганрогский залив ), обрушиваются и исчезают.

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.

Откуда берутся волны-убийцы

Удовлетворительного ответа на этот вопрос не существует. Реальная частота их появления очевидным образом расходится с предсказанной теоретически. Было предложено несколько теорий специально для объяснения этого феномена, некоторые из них были удачны в отдельных аспектах, но ни одна пока не получила полного признания.

Ученые пытаются выяснить, как энергия в океане перераспределяется таким образом, что образование волн-убийц становится возможным. Поведение нелинейных систем, подобных морской поверхности, описать крайне сложно. Некоторые теории используют для описания возникновения волн нелинейное уравнение Шредингера. Некоторые пытаются применить существующие описания солитонов - одиночных волн необычной природы. В ходе последнего исследования на эту тему ученым удалось воспроизвести очень похожее явление в электромагнитных волнах, однако к практическим результатам это пока не привело.

Некоторые эмпирические данные о том, в каких условиях возникновение волн-убийц более вероятно, все же известны. Так, если ветер гонит волны против сильного течения, то это может привести к появлению высоких крутых волн. Этим печально известно, например, течение Игольного мыса (в котором пострадал Уильстар ). Другими зонами повышенной опасности являются течение Куросио, Гольфстрим, Северное море и прилегающие районы.

Эксперты называют следующие предпосылки для возникновения волны-убийцы: 1) область пониженного давления; 2) ветер, дующий в одном направлении более 12 часов подряд; 3) волны, движущиеся с той же скоростью, что и область пониженного давления; 4) волны, движущиеся против сильного течения; 5) быстрые волны, догоняющие более медленные волны и сливающиеся с ними вместе.

Вздорный характер волн-убийц, однако, проявляется в том, что они могут возникать и тогда, когда перечисленные условия не выполняются. В этой непредсказуемости и заключается основная загадка для ученых и опасность для моряков.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Рейтинг ВУЗов России:

News image

8 СПбГУ (Санкт-Петербургский Государственный Университе

Санкт-Петербургский университет был основан Петром I в 1724 году. В числе первых профессоров университета были такие выдающиеся ...

News image

2 ГУ-ВШЭ (Государственный Университет - Высшая Школа Эк

В конце 90-х годов несколько преподавателей экономики факультета МГУ осознали неизбежность основания новой экономической школы, ...

News image

7 АНХ при Правительстве РФ (Академия Народного Хозяйств

Академия народного хозяйства появилась в 1977 году как правительственное образовательное учреждение, подготавливающее студентов ...

News image

4 РЭА им. Г.В.Плеханова (Российская Экономическая Акаде

Российская Экономическая Академия (РЭА) им. Г.В. Плеханова была создана еще в начале ХХ века в Москве

News image

5 МАИ (Московский Авиационный Институт (Технический Уни

В 1930 году был основан Московский авиационный институт (МАИ). Основной его задачей была подготовка высококвалифицированных спец...

News image

17 МИФИ (Московский Инженерно-Физический институт (Госу

Московский Инженерно-Физический институт (МИФИ) является базовым высшим учебным заведением атомной промышленности России, предна...

Новости европейского образования:

Правильный выбор школы - главная составляющая успеха

Самым популярным местом получения образования за пределами России у нас является Великобритания. В сентябре более тысячи российских детей ...

Перед выбором

Сегодня, когда цены на учебу в Швейцарии и Великобритании практически сравнялись, многие родители стоят перед выбором, что предпочесть? Не...

Март — время поторопиться

Поскольку квота для иностранцев в британских частных школах очень невелика, а популярность британского образования неуклонно растет, начин...

Современная наука:

Географический IQ: определи свой туристичесий интеллект

Я уже писал о забавной игре, которая позволяет в очень занимательной форме проверить ваши познания в географии. Предлагаю вам еще одну игр...

Что такое затмение?

С древнейших времён солнечные и лунные затмения, как и другие редкие астрономические явления (например, появление комет) воспринимались ка...

Интернет – наш дом родной

По данным компании СomScore, количество интернет-пользователей в мире все еще возрастает, и при том недюжинными темпами. Так, за послед...

Новости образования:

News image

Вечный студент

Некоторые люди вполне довольны тем, что имеют, т.е. одним дипломом. Однако в других людях тяга к знаниям настолько сильна, что о...

News image

Репетитор: необходимость или избалованность?

Ни для кого не секрет, что, как правило, редко кто из абитуриентов начинает подготовку к централизованному тестированию больше, ...

Проблема заказных работ:

Обзор поисковых систем

News image

В броузере Internet Explorer русской версии Internet Explorer 4, входящей в состав Windows 98, предусмотрен легкий доступ к поис...

Мифы о рефератах на заказ

News image

На одном из сайтов (http://www.helpreferat.narod.ru) я нашла статью Д

Сделай себя лучшим:

Как улучшить работу мозга

News image

Альваро Фернандес, руководитель знаменитой американской консалтинговой компании SharpBrains, специализирующейся на рынке невроло...

Концентрация внимания – важное условие качественного об

News image

Наверняка вы часто замечали за собой, как трудно бывает сконцентрироваться на тексте конспекта или книги при подготовке к экзаме...

Авторизация