Волны-бродяги или уроды — это чрезвычайно высокие, крутые волны, возникающие в глубоком океане, вздымающиеся без предупреждения и кажущиеся случайными.Эти события могут нанести серьезный ущерб судам и сооружениям, таким как нефтяные или газовые платформы. Возможность их прогнозирования была бы чрезвычайно полезной, но в настоящее время мало что известно о том, что их порождает.
Исследователи из Мельбурнского университета (Австралия), Технологического университета Суинберна (Австралия), Левенского университета (Бельгия) и Университета Восточной Англии (Великобритания) использовали специальный резервуар с круговой волной в Туринском университете (Италия) для изучить статистические свойства ветровых волн и, следовательно, вероятность развития волн-убийц.В отличие от предыдущих экспериментов с волнами-убийцами, генерируемыми в обычных продольных резервуарах, волновое поле, создаваемое ими за счет ветра в кольцевом волновом желобе, можно рассматривать как бесконечно длинное. Исследователи начали с неподвижной воды в резервуаре, а затем включили вентиляторы, которые воспроизводили устойчивый ветер, аналогичный условиям, которые можно наблюдать в океане.Ветер дул над поверхностью в течение двух часов, и высота поверхности воды измерялась повсюду.
Когда начинает дуть ветер, создается беспорядочное волновое поле. Волны-убийцы, кажется, возникают естественным образом во время роста волн и были обнаружены непосредственно перед тем, как высота волны достигла стационарного состояния.
Измерения позволяют исследовательской группе оценить вероятность обнаружения высоких крутых волн, показывая, что она выше, чем ожидалось, что дает важную информацию о математической вероятности появления этих волн.Доктор Давид Промент из Школы математики UEA сказал: «Несмотря на огромные усилия, предпринятые в последние десятилетия, полное понимание формирования этих экстремальных явлений остается неуловимым с математической и физической точки зрения.«Особая геометрия лотка позволила нам впервые создать волны, распространяющиеся по кругу и непрерывно — условие« неограниченного притока ». Подобные физические условия на самом деле возникают на самом деле вокруг антарктического континента, где дуют сильные ветры и состояние морей, как известно крайний ".
Эксперимент проходил на установке TurLab физического факультета Туринского университета (Италия). Экспериментальная кампания была поддержана Европейским союзом через консорциум European High Performance Infrastructures in Turbulence (EuHIT).