לוויינים ספוטים גלים ענקיים ענקיים

Pin
Send
Share
Send

לאחר שפוטל כמיתוס ימי, גלי אוקיינוס ​​פריקיים המתנשאים לגובה כמו גושי דירות בני עשרה קומות, התקבלו כגורם מוביל לשקיעות ספינות גדולות. תוצאות לווייני ה- ERS של ESA סייעו בביסוס קיומם הנפוץ של גלי 'נוכלים' אלה וכעת הם משמשים לחקר מקורותיהם.

מזג האוויר הקשה שקע בשני העשורים האחרונים ביותר מ -200 סופר-עלים וספינות מכולות שאורכן עלה על 200 מטרים. על פי הערכות, גלים סוררים הם הגורם העיקרי במקרים רבים כאלה.

לסיילים ששרדו מפגשים דומים היו סיפורים ראויים לציון. בפברואר 1995 פגש אוניית השייט המלכה אליזבת השנייה גל סוער בגובה 29 מטרים במהלך הוריקן בצפון האוקיאנוס האטלנטי שתיאר סרן רונלד וורוויק כ"חומת מים נהדרת? זה נראה כאילו ניכנס לצוקי דובר הלבנים. "

ובתוך השבוע שבין פברואר למרץ 2001 שני סיירי תיירים קשוחים? הברמן והכוכב הקלבדוני? לאחר שחלונות הגשר שלהם נופצו על ידי גלים סוררים באורך 30 מטר בדרום האוקיאנוס האטלנטי, הספינה לשעבר הותירה על נסחף ללא ניווט או הנעה למשך שעתיים.

"האירועים התרחשו במרחק של פחות מאלף ק"מ זה מזה," אמר וולפגנג רוזנטל - מדען בכיר במרכז המחקר GKSS Forschungszentrum GmbH, שנמצא בגסטהאכט בגרמניה - שחקר גלי סוררים במשך שנים. "כל האלקטרוניקה כובתה על ברמן כשהם נסחפים במקביל לגלים, ועד שהם הופעלו שוב הצוות חשב שזה יכול היה להיות היום האחרון שלהם בחיים.

"אותה תופעה הייתה יכולה לשקוע בספינות הרבה פחות מזל: שתי אוניות גדולות שוקעות מדי שבוע בממוצע, אך הגורם מעולם לא נחקר עד אותו פרט כמו התרסקות אוויר. זה פשוט מוריד ל'מזג אוויר גרוע '. "

פלטפורמות מחוץ לים נפגעו גם כן: ב -1 בינואר 1995 פגע אסדת הנפט דראופנר בים הצפוני על ידי גל שגובהו נמדד על ידי מכשיר לייזר המשולב בגובה 26 מטרים, כשהגלים הגבוהים סביבו הגיעו ל -12 מטרים.

עדויות ראדאר אובייקטיביות מפלטפורמות זו ומפלטפורמות אחרות? נתוני הרדאר משדה הנפט גומה של הים הצפוני רשמו 466 מפגשי גל סוררים תוך 12 שנים - עזרו להמיר מדענים סקפטים שקודם לכן, שהסטטיסטיקה שלהם הראתה כי סטיות כה גדולות ממדינת הים שמסביב צריכות להתרחש רק אחת ל 10000 שנה.

לעובדה שגלים סוררים מתרחשים בתדירות גבוהה יחסית היו השלכות בטיחותיות וכלכליות משמעותיות, מכיוון שאוניות הנוכחיות ופלטפורמות החוף בנויות כדי לעמוד בגובה הגלים המרבי של 15 מטרים בלבד.

בדצמבר 2000 האיחוד האירופי יזם פרויקט מדעי בשם MaxWave כדי לאשר את התרחשותם של גלים סוררים, לדגמן את אופן התרחשותם ולשקול את השלכותיהם על קריטריוני תכנון מבני אוניות וחוף ים. וכחלק מ- MaxWave, נתונים מלווייני הרדאר של ERA של ESA שימשו לראשונה לביצוע מפקד גלים סוררים עולמי.

"ללא כיסוי אווירי מחיישני מכ"ם לא היה לנו שום סיכוי למצוא דבר", הוסיף רוזנטל, שעמד בראש פרויקט ה- MaxWave לשלוש שנים. "כל מה שנשאר לנו להמשיך היה נתוני מכ"ם שנאספו מפלטפורמות נפט. אז היינו מעוניינים להשתמש ב- ERS מההתחלה. "

החללית התאומה של ESA ERS-1 ו -2? שהושק ביולי 1991 ובאפריל 1995 בהתאמה? לשניהם מכ"ם צמצם סינטטי (SAR) כמכשיר העיקרי שלהם.

ה- SAR עובד בכמה מצבים שונים; בעוד שהוא מעל לאוקיאנוס הוא עובד במצב גלים, הוא רוכש "דמות" של 10 על 5 ק"מ של פני הים בכל 200 ק"מ.

הדמיונות הקטנים הללו הופכים אז מתמטית להתפלגות ממוצעת של אנרגיית הגל וכיוון, הנקראים ספקטרום גלי האוקיאנוס. ESA הופך את הספקטרום לנגיש לציבור; הם מועילים למרכזי מזג אוויר כדי לשפר את הדיוק של דגמי תחזית הים שלהם.

"הדמיונות הגולמיים לא הופכים לזמינים, אבל עם הרזולוציה שלהם של עשרה מטרים האמנו שהם מכילים שפע של מידע שימושי בעצמם", אמר רוזנטל. "ספקטרומי גלי האוקיאנוס מספקים נתונים ממוצעים של ים, אך דמויות מתארות את גבהי הגל האינדיבידואלים, כולל הקצוות שהיינו מעוניינים בהם.

"ESA סיפקה לנו נתונים בשווי של שלושה שבועות? סביב 30,000 דמיונות נפרדים? שנבחרו באותה תקופה שנפגעו כוכב ברמן וקלדוני. התמונות עובדו וחיפשו אוטומטית גלים קיצוניים במרכז האווירי והחלל הגרמני (DLR). "

למרות משך הזמן הקצר יחסית שהנתונים כיסו, צוות MaxWave זיהה יותר מעשרה גלי ענק בודדים ברחבי העולם שגובהם 25 מטר.

"לאחר שהוכחתי שהם קיימים, במספרים גבוהים יותר ממה שציפו, השלב הבא הוא לנתח אם ניתן לחזות אותם," הוסיף רוזנטל. "MaxWave סיכם רשמית בסוף השנה שעברה למרות ששני קווי עבודה ממשיכים ממנה? האחד הוא לשפר את תכנון הספינות על ידי למידת הטבעה של אוניות והשנייה לבחון נתונים לווייניים נוספים במטרה לנתח אם אפשר לחזות. "

פרויקט מחקר חדש בשם WaveAtlas ישתמש בדמיוני ERS בשווי שנתיים כדי ליצור אטלס עולמי של אירועי גל סוררים ולבצע ניתוחים סטטיסטיים. החוקרת הראשית היא סוזן להנר, פרופסור חבר במחלקה לפיזיקה ימית יישומית באוניברסיטת מיאמי, שעבדה גם על MaxWave בזמן שעבדה ב- DLR, עם רוזנטל חוקרת שותפה בפרויקט.

"להסתכל דרך הדמיונות בסופו של דבר מרגיש כמו לטוס, כי אתה יכול לעקוב אחר מצב הים לאורך מסלול הלוויין," אמר להנר. "ניתן לראות גם תכונות אחרות כמו צף קרח, נתחי שמן וספינות, ולכן יש עניין להשתמש בהן לתחומי לימוד נוספים.

"רק לווייני רדאר יכולים לספק דגימת נתונים גלובלית באמת הדרושה לניתוח סטטיסטי של האוקיינוסים, מכיוון שהם יכולים לראות דרך עננים וחושך, שלא כמו מקביליהם האופטיים. במזג אוויר סוער, תמונות הרדאר הן אפוא המידע הרלוונטי היחיד הקיים. "

עד כה כבר נמצאו כמה דפוסים. גלים סוררים קשורים לרוב לאתרים בהם גלים רגילים נתקלים בזרמי אוקינוס ובלחות. חוזק הזרם מרכז את אנרגיית הגלים ויוצר גלים גדולים יותר? להנר משווה אותה לעדשה אופטית, ומרכזת אנרגיה באזור קטן.

זה נכון במיוחד במקרה של זרם אגולאס המסוכן להפליא מול החוף המזרחי של דרום אפריקה, אך קיימים גם אסוציאציות גלים סוררים עם זרמים אחרים כמו נחל המפרץ בצפון האוקיאנוס האטלנטי, ומתקשרים עם גלים היורדים מים לברדור .

עם זאת, הנתונים מראים כי גלים סוררים מתרחשים גם הם רחוקים מזרמים, המופיעים לעתים קרובות בסביבות חזיתות מזג אוויר ושפלות. רוחות מתמשכות מסופות ארוכות חיים העולות על 12 שעות עשויות להגדיל גלים שנעים במהירות אופטימלית מסונכרנת עם הרוח? מהר מדי והם היו עוברים לפני הסערה ומתפוגגים, לאט מדי והם היו נופלים מאחור.

"אנו יודעים כמה מהסיבות לגלים הסוררים, אך איננו מכירים את כולם", סיכם רוזנטל. פרויקט WaveAtlas אמור להימשך עד הרבעון הראשון של 2005.

המקור המקורי: פרסום חדשות ESA

Pin
Send
Share
Send