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极端的3D海浪可以达到比以前想象的陡峭4倍的高度

时间:2024-09-22来源:网络作者:小白


法国毛穆松湾的一个波浪。图片:uux.cn/Fabien Duboc


(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(劳拉·贝萨斯著):海浪不仅仅是翻滚和破碎。大多数波浪不是单向的;它们不仅仅是在二维平面上移动,正如许多当前模型所描述的那样。研究波浪三维特性的科学家观察到,同时向多个方向移动的波浪在破裂前会变得陡峭两倍,甚至达到比以前认为的陡峭四倍的高度。这些波浪在破碎后甚至会继续变陡,而波浪通常会消散。9月18日发表在《自然》杂志上的一项研究描述了这一发现。


跨海


我们对波浪如何破裂的理解主要是单向波浪的模型。它们向外滚动,形成一个顶峰,然后断裂。然而,海浪实际上可以向许多方向传播,它们很少能适应这个简化的二维模型。


都柏林大学学院和ENS Paris Saclay的研究合著者兼数学家Frederic Dias在一份声明中说:“无论我们是否愿意,水波在现实世界中往往是三维的,而不是二维的。”。“在3D中,波浪可以通过更多的方式破碎。”


3D海浪的运动更为复杂。当波浪都从不同的方向进入并垂直射击而不是仅仅水平射击然后达到顶峰时,它们就会形成。最极端的3D波浪是在波浪系统“穿越”时产生的。这些“跨海”发生在波浪系统相互相遇或风突然改变方向时,如飓风。


荷兰代尔夫特理工大学的研究合著者兼工程师Ton van den Bremer在一份声明中说:“一旦传统的波浪破裂,它就会形成一个白色的帽子,没有回头路。”。“但当一个具有高方向性传播的波浪破裂时,它可以继续增长。”



三种不同的波浪破碎现象的图示:I型翻转“行波破碎”,II型垂直射流形成“驻波破碎”和III型“行波驻波破碎”。在III型中,近垂直射流从快速移动的脊中发出,该脊是在交叉波峰相长干涉时形成的。在实验过程中捕获了相应的图像。致谢:uux.cn/McAllister等人,2024年


进入水箱


这项研究是在爱丁堡大学的FloWave海洋能源研究设施进行的。室内水箱模拟了圆形多向波浪和洋流,研究小组随后进行了测量,他们的模型解释了第三维。


该研究的合著者、曼彻斯特大学海洋工程师萨姆·德雷科特在一份声明中说:“我们表明,在这些定向条件下,波浪在破裂前可能会远远超过通常假设的上限。”。“与单向(2D)波不同,多向波在破裂前可以变大一倍。”



位于爱丁堡的FloWave海洋能源研究设施。该圆形盆地直径为25米(82英尺),可用于从多个方向产生波浪。鸣谢:uux.cn爱丁堡大学。


这项研究还建立在2018年的一项研究的基础上,该研究首次使用该坦克重现了臭名昭著的Draupner怪胎波。1995年1月1日,在距离挪威海岸约100英里的北海Draupner天然气平台上,一台激光测量到83英尺高的巨浪。它仍然是迄今为止探测到的最大的反常波之一。


预测、建筑和二氧化碳


根据该团队的说法,更好地理解3D波可能会在几个领域产生影响。它可以改善船舶的天气预报,帮助建立新的气候模型,并为海上结构设计提供信息。目前,海洋结构物的设计和安全特征基于二维标准波浪模型。这些发现可以帮助公司审查其结构,以解释3D波更复杂和极端的行为。


研究合著者、牛津大学机械工程师Mark McAllister在一份声明中表示:“在海上风力涡轮机和其他海洋结构物的设计中,波浪的三维性经常被忽视。我们的研究结果表明,这可能会导致对极端浪高的低估,并可能导致设计不太可靠。”。


它还可以帮助我们了解影响地球健康的一些关键海洋过程。


Draycott说:“波浪破碎在海气交换中起着关键作用,包括吸收二氧化碳,同时也影响海洋中浮游植物和微塑料等颗粒物的运输。”。

生肖羊:温顺外表下的坚韧传奇

在生肖的神秘序列里,羊,总是以一种温顺、柔弱的形象示人。然而,其背后所蕴藏的故事与力量,却远超人们的想象。 传说在远古时代,人间尚未有五谷丰登之盛景,人们过着茹毛饮血、饥寒交迫的生活。有一只神羊,心怀慈悲,不忍见人类受苦。它不顾天庭禁令,偷偷下凡,来到人间。神羊周身洁白如雪,双角散发着柔和的光芒,眼神中透着坚定与善良。它将天庭的五谷种子衔于口中,带到了人间,并教会人们如何耕种、收获。从此,人间有了粮食,人们得以饱腹,逐渐走向繁荣。然而,神羊却因触犯天条,被天帝惩罚,永远留在了人间。人们为了纪念神羊的功绩,便将羊纳入生肖之中,尊其为善良与奉献的象征。 随着时间的推移,羊在人类的生活里扮演着不可或缺的角色。在广袤的草原上,牧羊人驱赶着羊群,羊儿们如同天空中飘落的云朵,在绿草地上缓缓移动。它们吃着青草,产出羊毛,人们用羊毛编织衣物,抵御寒冬。羊的温顺使它成为了人类最易驯养的家畜之一,但这温顺并不代表懦弱。 在历史的长河中,有许多以羊为图腾的部落。这些部落的人们,敬仰羊的温顺、善良与团结,他们以羊的品质为准则,构建自己的部落文化。在战争年代,羊图腾部落虽不崇尚武力侵略,但当家园受到威胁时,族人们也会像羊儿守护羊群一样,团结起来,奋起抵抗。他们凭借着坚韧不拔的意志和巧妙的战术,守护着自己的土地与信仰。 有一个古老的羊族部落,曾遭遇强大外敌的入侵。面对来势汹汹的敌人,部落的勇士们并没有退缩。他们像羊儿在悬崖峭壁间行走般,小心翼翼却又坚定地布置防御。部落中的老弱妇孺,也都力所能及地贡献力量,就如同羊群在迁徙时,相互照顾,不离不弃。战斗持续了数月之久,羊族部落虽损失惨重,但他们始终坚守。最终,敌人被他们的顽强所打动,选择了和解。这场战争,让人们看到了羊背后隐藏的力量——在温顺之下的坚韧、团结与牺牲精神。 在文化的世界里,羊也留下了深刻的印记。从古老的岩画中,我们可以看到羊的形象,那简单而生动的线条,勾勒出羊在古人心中的重要地位。在诗词歌赋里,羊也常常被提及,“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”,描绘出一幅草原上羊儿成群的壮美画卷,羊成为了田园生活与宁静美好的象征。 生肖羊,它不仅仅是一种生肖,更是一种文化的载体,一种精神的象征。它用自己的一生,诠释着温顺与坚韧并非矛盾,善良与力量可以并存。它在人类历史的舞台上,默默地演绎着自己的传奇,留下了一串串深刻而动人的脚印,让后人在岁月的尘埃中,依然能够清晰地追寻它的故事,感受它那独特而持久的魅力。

属蛇人的命运密码:出生在这几个月,福气冲天腾飞时

属蛇人的命运密码:出生在这几个月,福气冲天腾飞时,你是否身在其中? 在中国传统文化里,生肖属相一直是人们津津乐道的话题,尤其是关于不同属相的人在不同月份出生时所携带的独特命运密码,更是让人充满了好奇和期待。今天,咱们就来聊聊属蛇人的那些事儿,特别是那些出生在某些特定月份的属蛇人,他们的福气简直像插上了翅膀,准备一飞冲天!快来看看,你是不是也在其中呢? 春日里的灵动之蛇:正月出生的属蛇人 正月,春风拂面,万物复苏。这个时候出生的属蛇人,就像是春天里的一抹嫩绿,充满了生机和活力。他们天生聪明伶俐,思维敏捷,就像是蛇儿在草丛中灵活穿梭,总能在生活的各个角落找到属于自己的机遇。正月属蛇人不仅智慧过人,还特别懂得察言观色,人际交往能力一流,因此总能在人群中脱颖而出,成为焦点。 盛夏的热情之蛇:五月出生的属蛇人 转眼到了五月,盛夏的热烈气息扑面而来。这个时候出生的属蛇人,热情如火,激情四溢。他们就像夏天的阳光,明媚而耀眼,总能给周围的人带来温暖和活力。五月属蛇人有着不凡的领导力和执行力,他们敢于冒险,敢于追求梦想,即便是面对困难和挑战,也从不轻言放弃。在他们的世界里,没有什么是不可能的,只要心中有梦,脚下就有路。 金秋的收获之蛇:八月出生的属蛇人 八月,秋高气爽,硕果累累。这个时候出生的属蛇人,就像秋天里的果实,经过春的播种、夏的耕耘,终于迎来了丰收的季节。他们天生就有着敏锐的商业嗅觉和独到的投资眼光,总能在市场变化中捕捉到先机,从而收获满满。八月属蛇人不仅财运亨通,还特别懂得感恩和分享,他们愿意将自己的成功经验和财富与周围的人一起分享,共同创造更加美好的未来。 寒冬的坚韧之蛇:十二月出生的属蛇人 冬日的寒风虽冷,却也孕育着新的希望。十二月出生的属蛇人,就像是冬日里的松柏,坚韧不拔,不畏严寒。他们有着顽强的意志力和毅力,无论面对多大的困难和挑战,都能咬牙坚持下来,直到迎来胜利的曙光。十二月属蛇人不仅性格刚毅,还特别注重细节和规划,他们善于从细微之处入手,为自己的未来打下坚实的基础。 总结:福气冲天,你我同在 看完了以上几个月份出生的属蛇人的命运密码,你是不是也感受到了那份来自命运的神秘力量呢?其实,无论我们出生在哪个月份,属于哪个生肖,命运都掌握在自己手中。关键在于我们是否愿意付出努力,是否敢于面对挑战,是否懂得珍惜和把握生活中的每一个机遇。 属蛇的你,或许正站在命运的转折点上,准备迎接属于自己的腾飞时刻。记住,福气不会从天而降,它需要我们去追寻、去创造。所以,让我们一起加油吧!用智慧和勇气去书写属于自己的精彩人生,让福气在我们的努力下,真正冲天而起,腾飞万里! 最后,我想说,如果你也是属蛇人,或者你身边有属蛇的朋友,不妨分享这篇文章给他们,一起聊聊属蛇人的那些事儿,说不定还能从中发现更多有趣的秘密呢!
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