Понимание волн-убийц Восточного Средиземного моря

Восточное Средиземное море — бассейн, окружённый древними культурными памятниками, — является также горячей точкой климатологии. Однако экстремальным морским состояниям, порождающим массивные и потенциально катастрофические волны в этом регионе, уделялось сравнительно мало внимания. Международная команда исследователей под руководством Франческо Феделе из Технологического института Джорджии изучила потенциальные опасности для судоходства, связанные с волнами-убийцами, их формированием и вероятностью встречи с ними во время сильных штормов.

Полученные данные проясняют природу экстремальных волн в Средиземном море и могут способствовать развитию технологий для их прогнозирования и безопасной навигации в суровых погодных условиях. Исследователи применили новую теорию пространственно-временных волновых экстремумов к сценариям навигации во время двух крупных штормов 2017 и 2018 годов. Статистический анализ показал, что самые большие наблюдаемые волны имели характеристики, сходные с катастрофическими волнами Эль-Фаро, Андреа и Драупнер, где ключевую роль играла асимметрия гребня и впадины волны.

Важным открытием стало то, что в условиях восточного Средиземноморья, для которого характерно волнение со всех направлений, волны-убийцы не «крадут» энергию у соседних волн. Эффект модуляционной неустойчивости, ранее использовавшийся для объяснения таких волн, применим только при движении волн в одном направлении (например, в длинном канале) и не релевантен для реального моря. Новый пространственно-временной анализ также продемонстрировал возможность прогнозирования опасных встреч с волнами-убийцами для судов разных размеров и скоростей.

«Сёрферы не ждут целый день на одном месте в надежде на большую волну. Они плавают по области, чтобы увеличить свои шансы встретить её, и всегда находят. Аналогично, судно, движущееся по волнам, встретит их больше, и вероятность столкнуться с волной-убийцей для него выше, чем для нефтяной платформы», — пояснил аналогию Франческо Феделе. Версия его модели уже используется NOAA в национальной оперативной модели прогноза волн WAVEWATCH III и может быть расширена для учёта движения судов, что потенциально принесёт пользу судоходным компаниям и прибрежным сообществам.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.