Satelliidid kohapeal hiiglaslikud petturid

Pin
Send
Share
Send

Kui meremüüdina tagasi lükata, siis on kümne laevaga kümnekorruseliste kortermajadena kerkivad ookeanilained lainete suurte uppumiste peamiseks põhjustajaks. ESA ERS-i satelliitide tulemused aitasid kindlaks teha nende „petturite” lainete laialdast olemasolu ja neid kasutatakse nüüd nende päritolu uurimiseks.

Karmid ilmad on viimase kahe aastakümne jooksul uppunud üle 200 supertankeri ja konteinerlaeva, mille pikkus on üle 200 meetri. Arvatakse, et paljudel sellistel juhtudel on peamised põhjused ebaausad lained.

Sarnastest kohtumistest üle elanud meremeestel on olnud jutustada tähelepanuväärseid lugusid. 1995. aasta veebruaris kohtus kruiisilaev kuninganna Elizabeth II Põhja-Atlandil orkaani ajal 29-meetrise petliku lainega, mida kapten Ronald Warwick kirjeldas kui “suurt veemüüri? tundus, nagu läheksime Doveri valgetesse kaljudesse. ”

Ja nädala jooksul 2001. aasta veebruarist märtsini kaks paadunud turistide ristlejat? Bremen ja Kaledoonia täht? kui nende sillaaknad purunesid Lõuna-Atlandil 30-meetriste petturitega, jättis endine laev kaheks tunniks triivima ilma navigeerimise või tõukejõuta.

"Juhtumid toimusid üksteisest vähem kui tuhande kilomeetri kaugusel," ütles Saksamaal Geesthachtis asuva GKSS Forschungszentrum GmbH uurimiskeskuse vanemteadur Wolfgang Rosenthal, kes on aastaid petturitest laineid uurinud. “Bremenil lülitati kogu elektroonika välja, kui nad triivisid paralleelselt lainetega, ja kuni nad uuesti sisse lülitati, arvasid meeskonnad, et see võis olla nende viimane päev elus.

“Sama nähtus oleks võinud uputada palju vähem õnnelikke laevu: keskmiselt uppub kaks suurt laeva igal nädalal, kuid põhjust ei uurita kunagi sama üksikasjalikult kui lennuõnnetuse korral. See halveneb lihtsalt halva ilmaga. ”

Samuti on tabanud avamereplatvormid: 1. jaanuaril 1995 tabas Põhjamere Draupneri naftapuurauku laine, mille kõrgust mõõdeti pardalaseriga 26 meetrit, kõrgeimad lained selle ümber ulatusid 12 meetrini.

Objektiivsed radaritõendid sellelt ja teistelt platvormidelt? Radari andmed Põhjamere Goma naftaväljalt registreerisid 12 aasta jooksul 466 petlikku lainet. See aitas teisendada varem skeptilisi teadlasi, kelle statistika näitas, et nii suured kõrvalekalded ümbritsevast mereriigist peaksid ilmnema vaid kord 10000 aasta jooksul.

Tõsiasi, et petturlikud lained toimuvad tegelikult suhteliselt sageli, avaldasid olulist ohutust ja majanduslikku mõju, kuna praegused laevad ja avamereplatvormid on ehitatud selleks, et taluda maksimaalset lainekõrgust vaid 15 meetrit.

2000. aasta detsembris algatas Euroopa Liit MaxWave-nimelise teadusprojekti, et kinnitada petturitest lainete laialdast esinemist, modelleerida nende tekkimist ja kaaluda nende mõju laevade ja avamere struktuuri kujundamise kriteeriumidele. Ja osana MaxWave-ist kasutati ESA ERS-i radarisatelliitide andmeid esmalt ülemaailmse petturite laine loenduse läbiviimiseks.

"Ilma radariandurite õhust katteta ei olnud meil võimalust midagi leida," lisas Rosenthal, kes juhtis kolmeaastast MaxWave projekti. “Kõik, mida pidime jätkama, olid naftaplatvormidelt kogutud radariandmed. Seega olime huvitatud ERS-i kasutamisest algusest peale. ”

ESA kaks kosmoselaeva ERS-1 ja 2? käivitati vastavalt juulis 1991 ja aprillis 1995? mõlemal on peamine instrument sünteetiline avaradar (SAR).

SAR töötab mitmes erinevas režiimis; ookeani kohal töötab see lainerežiimis, omandades iga 200 km järel merepinnast 10–5 km pikkuseid kujutisi.

Need väikesed kujutised muundatakse seejärel matemaatiliselt laineenergia ja suuna keskmisteks jaotusteks, mida nimetatakse ookeani-laine spektriteks. ESA teeb need spektrid üldsusele kättesaadavaks; need on kasulikud ilmakeskustele, et parandada nende mereprognoosimudelite täpsust.

"Tooreid kujutisi ei tehta kättesaadavaks, kuid nende eraldusvõimega kümme meetrit uskusime, et need sisaldavad iseenesest hulgaliselt kasulikku teavet," ütles Rosenthal. „Ookeani laine spektrid annavad keskmisi mere oleku andmeid, kuid kujutised näitavad üksikuid lainekõrgusi, sealhulgas ka meid huvitavaid äärmusi.

„ESA esitas meile kolme nädala väärtused andmeid? umbes 30 000 eraldi imagettes? valitud ajal, mil löödi Bremeni ja Kaledoonia tähte. Pilte töödeldi ja otsiti Saksamaa aerokosmose keskuses (DLR) automaatselt äärmuslikke laineid. ”

Vaatamata suhteliselt lühikesele ajale, mille kohta andmed hõlmasid, tuvastas MaxWave'i meeskond üle kümne üksiku hiiglasliku laine ümber maakera, mille kõrgus oli üle 25 meetri.

"Pärast nende tõestamist, et neid oleks rohkem kui keegi eeldas, on järgmine samm analüüsida, kas neid saab prognoosida," lisas Rosenthal. “MaxWave jõudis ametlikult kokkuleppele eelmise aasta lõpus, ehkki kaks tööd jätkavad seda? üks eesmärk on parandada laevaehitust, õppides, kuidas laevad uppuvad, ja teine ​​eesmärk on uurida rohkem satelliitandmeid, et analüüsida, kas prognoosimine on võimalik. "

Uues uurimisprojektis WaveAtlas kasutatakse kahe aasta väärtuses ERS-i kujutisi, et luua ülemaailmne petturitest lainete sündmuste atlas ja viia läbi statistilisi analüüse. Juhtiv uurija on Miami ülikooli rakendusliku merefüüsika osakonna dotsent Susanne Lehner, kes töötas DLR-is ka MaxWave'i juures, projekti kaasuurija Rosentaliga.

"Kujutistest läbi vaadates on tunne nagu lendaks, sest satelliidi jälgedes saate jälgida mere seisundit," ütles Lehner. “Neil on nähtavad ka muud omadused, nagu jääkruus, õlilaigud ja laevad, ja seetõttu on huvi neid täiendavate õppesuundade jaoks kasutada.

„Ainult radarisatelliidid pakuvad ookeanide statistiliseks analüüsiks vajalikku tõeliselt ülemaailmset andmete proovivõtmist, kuna erinevalt nende optilistest analoogidest võivad nad näha läbi pilvede ja pimeduse. Tormise ilmaga on radaripildid seega ainus olemasolev oluline teave. ”

Siiani on mõned mustrid juba leitud. Ebamääraseid laineid seostatakse sageli aladega, kus tavalised lained puutuvad kokku ookeani hoovuste ja keeristega. Voolu tugevus kontsentreerib laineenergia, moodustades suuremad lained? Lehner võrdleb seda optilise läätsega, koondades energia väikesele alale.

See kehtib eriti Lõuna-Aafrika idaranniku lähedal asuva kurikuulsalt ohtliku Agulhase kohta, kuid petturlikke laineid võib leida ka teiste hoovuste, näiteks Põhja-Atlandi oja oja korral, mis mõjutavad Labradori merest tulevaid laineid. .

Andmed näitavad, et petturitest lained esinevad ka vooludest kaugel, sageli ilmastikutingimuste ja mõõna ajal. Üle 12 tunni kestnud tormide püsivad tuuled võivad tuulega sünkroonis optimaalse kiirusega liikuvaid laineid suurendada? liiga kiiresti ja nad liiguvad tormist ette ja hajuvad liiga aeglaselt ning jäävad maha.

"Me teame mõnda petliku laine põhjust, kuid me ei tea neid kõiki," lõpetas Rosenthal. WaveAtlase projekt on kavas jätkata 2005. aasta esimeses kvartalis.

Algne allikas: ESA pressiteade

Pin
Send
Share
Send