거대 도적 파도 발견 위성

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해상 신화로 사라 졌을 때, 10 층짜리 아파트 블록만큼 높은 기괴한 파도가 대형 선박 침몰의 주요 원인으로 받아 들여졌습니다. ESA의 ERS 위성의 결과는 이러한 '도적'파의 광범위한 존재를 확립하는 데 도움이되었으며 현재 그 기원을 연구하는 데 사용되고 있습니다.

지난 20 년 동안 악천후로 인해 200 미터가 넘는 슈퍼 탱커와 컨테이너 선 길이가 200 미터를 넘었습니다. 많은 경우에 악성 파가 주요 원인으로 여겨지고 있습니다.

비슷한 만남에서 살아남은 선원들에게는 놀라운 이야기가 있습니다. 1995 년 2 월, 순양함 라이너 엘리자베스 2 세는 북대서양의 허리케인 중 로널드 워윅 대위가“큰 물 벽? 마치 우리가 도버의 하얀 절벽으로가는 것처럼 보였습니다.”

그리고 2001 년 2 월에서 3 월 사이에 일주일 내에 두 명의 강화 된 순양함? 브레멘과 칼레도니아 스타? 남 대서양에서 30 미터의 악성 파도로 다리 창문이 부서졌고, 이전 배는 2 시간 동안 항해 나 추진없이 표류하고있었습니다.

독일의 Geesthacht에 위치한 GKSS Forschungszentrum GmbH 연구 센터의 수석 과학자 인 Wolfgang Rosenthal은“이 사건은 서로 1,000km 미만 떨어져 발생했다”고 말했다. “브레멘의 모든 전자 장치는 파도와 평행하게 표류 할 때 전원이 꺼졌으며 다시 켜질 때까지 승무원은 마지막 날이되었을 수도 있다고 생각했습니다.

“동일한 현상으로 운이 덜 좋은 선박이 많이 침몰 될 수 있습니다. 매주 평균 2 척의 대형 선박이 가라 앉지 만 그 원인은 공습과 같은 세부 사항으로 연구되지 않습니다. 단순히‘나쁜 날씨’에 빠지게됩니다. "

해상 플랫폼도 타격을 입었다. 1995 년 1 월 1 일 북해의 드라 우프 너 오일 리그는 26 미터의 온보드 레이저 장치로 높이를 측정 한 파도에 부딪 쳤으며, 가장 높은 파도는 12 미터에 달했다.

이 플랫폼과 다른 플랫폼의 객관적인 레이더 증거? 북해 고마 유전의 레이더 데이터는 12 년 만에 466 건의 악성 파동 발생을 기록했습니다. 이전 회의론자들이이 통계에 따르면, 해수와의 편차가 10000 년에 한 번만 발생하는 것으로 나타났습니다.

현재의 선박과 해양 플랫폼이 최대 15 미터의 최대 파도 높이를 견딜 수 있도록 제작 되었기 때문에 실제로 악성 파가 상대적으로 자주 발생한다는 사실은 안전과 경제에 중요한 영향을 미쳤습니다.

2000 년 12 월, 유럽 연합은 MaxWave라는 과학 프로젝트를 시작하여 광범위한 악성 파동 발생을 확인하고 그 발생 방식을 모델링하고 선박 및 해양 구조물 설계 기준에 미치는 영향을 고려합니다. 그리고 MaxWave의 일환으로 ESA ERS 레이더 위성의 데이터를 사용하여 글로벌 로그 웨이브 인구 조사를 수행했습니다.

3 년간의 MaxWave 프로젝트를 총괄 한 Rosenthal은“레이더 센서의 항공 범위 없이는 아무것도 발견 할 기회가 없었습니다. “우리는 석유 플랫폼에서 수집 한 레이더 데이터 만 있으면됩니다. 그래서 처음부터 ERS를 사용하는 데 관심이있었습니다.”

ESA의 쌍둥이 우주선 ERS-1과 2? 1991 년 7 월과 1995 년 4 월에 각각 출시? 둘 다 주 기기로 SAR (Synthetic Aperture Radar)이 있습니다.

SAR은 여러 가지 모드로 작동합니다. 바다 위의 파도 모드에서 작동하며 200km마다 해수면의 10 x 5km '이미지'를 얻습니다.

그런 다음이 작은 이미지는 수학적으로 해양 파 스펙트럼이라고하는 파동 에너지와 방향의 평균 고장으로 수학적으로 변환됩니다. ESA는 이러한 스펙트럼을 공개적으로 제공합니다. 기상 관측소가 해상 예측 모델의 정확도를 향상시키는 데 유용합니다.

Rosenthal은“원시 이미지는 제공되지 않지만 10 미터 해상도로 자체적으로 유용한 정보가 풍부하다고 생각했습니다. “해양 파 스펙트럼은 평균 해상 데이터를 제공하지만 이미지는 우리가 관심을 갖는 극단을 포함한 개별 파고를 나타냅니다.

“ESA는 3 주 분량의 데이터를 제공 했습니까? 약 30,000 개의 개별 이미지? 브레멘과 칼레도니아 스타가 공격 당했을 때쯤에 선발되었습니다. 이미지는 독일 항공 우주 센터 (DLR)에서 처리되어 극심한 파도를 자동으로 검색했습니다.”

MaxWave 팀은 데이터가 다루는 시간이 비교적 짧았지만 전 세계에서 높이가 25 미터 이상인 10 개의 개별 거대 파도를 식별했습니다.

Rosenthal은“예상치보다 많은 사람들이 존재한다는 사실을 입증 한 후 다음 단계는 예측 가능한지 분석하는 것입니다. “MaxWave는 작년 말에 공식적으로 결론을 내렸지 만 두 줄의 작업이 계속되고 있습니까? 하나는 배가 어떻게 침몰되는지를 배움으로써 배 설계를 개선하는 것이고, 다른 하나는 예측이 가능한지 분석하기 위해 더 많은 위성 데이터를 조사하는 것입니다.”

WaveAtlas라는 새로운 연구 프로젝트는 2 년 분량의 ERS 이미지를 사용하여 전 세계의 악성 파동 사건을 생성하고 통계 분석을 수행합니다. Principal Investigator는 Miami University의 응용 해양 물리학과 부교수 Susanne Lehner이며 DLR에서 MaxWave를 연구했으며 Rosental과 공동 연구자입니다.

Lehner는“이미지를 훑어 보는 것은 위성 궤도를 따라 해상 상태를 따라갈 수 있기 때문에 비행하는 느낌을 갖게된다”고 말했다. “빙원, 유막 및 선박과 같은 다른 기능도 볼 수 있으므로 추가 연구 분야에 사용하는 데 관심이 있습니다.

“레이더 위성 만이 광학 대응 물과 달리 구름과 어둠을 통해 볼 수 있기 때문에 해양의 통계 분석에 필요한 진정한 글로벌 데이터 샘플링을 제공 할 수 있습니다. 폭풍우가 치는 날씨에는 레이더 이미지 만 사용할 수있는 유일한 정보입니다.”

지금까지 일부 패턴이 이미 발견되었습니다. 악성 파도는 보통 보통 파도가 해류와 에디를 만나는 장소와 관련이 있습니다. 전류의 강도는 파동 에너지를 집중시켜 더 큰 파동을 형성합니까? Lehner는 광학 렌즈와 비교하여 작은 영역에서 에너지를 집중시킵니다.

이는 남아프리카 동부 해안에서 악명 높은 위험한 Agulhas 해류의 경우 특히 그렇습니다. 그러나 악성 파동 협회는 북대서양의 Gulf Stream과 같은 다른 해류와도 발견되어 Labrador Sea에서 내려 오는 파도와 상호 작용합니다. .

그러나이 데이터는 악의적 인 파동이 전류로부터 멀리 떨어져 발생하며, 종종 기상 전선 및 저음 부근에서 발생한다는 것을 보여줍니다. 12 시간을 초과하는 오래 지속되는 폭풍으로 인해 지속되는 바람은 바람에 맞춰 최적의 속도로 움직이는 파도를 확대 할 수 있습니까? 너무 빨리 넘어 가면 폭풍우로 넘어 가서 사라지고 너무 느리게 뒤쳐 질 것입니다.

로젠탈은“우리는 도적 파동에 대한 몇 가지 이유를 알고 있지만 모든 것을 알지 못한다”고 결론 지었다. WaveAtlas 프로젝트는 2005 년 1 분기까지 계속 될 예정입니다.

원본 출처 : ESA 뉴스 릴리스

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