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来自研究机构

新的研究表明,遥远的风暴助长了太平洋西北海岸的运动鞋浪潮

日期:
2023年1月31日
来源:
俄勒冈州立大学
简介:
一项新的研究发现,运动鞋掀起的波浪可能是由遥远的风暴产生的一种特定的波浪条件推动的,并与靠近海岸的适当条件相结合。
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完整的故事

2016年1月16日,华盛顿州、俄勒冈州和加州北部海岸上下的海滩游客都被淹没海滩、造成人员伤亡和淹没一辆汽车的多股“运动鞋”海浪震惊了。

运动鞋浪,也被称为波浪上升事件,可以被视为小型海啸,因为海浪比预期的要高得多,经常让海滩游客措手不及。运动鞋掀起的快速而有力的海浪会把海滩游客卷走,把他们困在防波堤或多岩石的海岸线上,把原木和其他沉重的碎片推到里面,当海浪冲回海滩时,又把他们拉进海里,同时让他们暴露在危险的冷水中。

2016年1月16日,从加利福尼亚州洪堡湾到华盛顿州太平洋海滩,事件发生在五个小时的海滩上。俄勒冈州立大学研究人员的一项新研究发现,它们可能是由遥远的风暴产生的一种特定的波浪状况所推动的,并与靠近海岸的适当条件相结合。

俄勒冈州立大学地球、海洋和大气科学学院的临时院长、该研究的合著者Tuba Özkan-Haller说,这一发现是理解运动鞋波的原因和开发预测这种波的系统的重要一步,这可以改善预警系统,帮助减少死亡和伤害。

在俄勒冈州、华盛顿州和加州北部,极端的上升事件每年导致大约两人溺水死亡。

研究海浪物理学的海洋学教授Özkan-Haller说:“关于运动鞋波,有些事情是可以预测的——我们知道它们更有可能发生在冬季,而且它们很可能发生在大陆架狭窄的地区,比如太平洋西北部。”

她说,美国国家气象局(National Weather Service)会根据这些可预测性因素发布运动鞋波预警,但随着研究人员对海浪形成机制的了解越来越多,这些预警可能会得到改进。

Özkan-Haller说:“我们了解得越多,就越接近我们的最终目标,即开发一个具体、准确和本地化的预警系统。”

这项研究发表在今天的杂志上自然灾害与地球系统科学。第一作者是川·李,他在俄勒冈州立大学攻读博士学位时进行了这项研究。他于2021年完成博士学位,并在加州大学洛杉矶分校继续进行创业相关的博士后研究。他现在在香港奥雅纳担任高级工程师。

其他作者有俄勒冈州立大学地球、海洋和大气科学学院的罗伯特·霍尔曼和彼得·鲁杰罗;太平洋西北国家实验室的Gabriel Garcia-Medina也在俄勒冈州立大学获得了博士学位;以及波特兰国家气象局的Treena Jensen、David Elson和William R. Schneider。这项研究是由国家科学基金会资助的。

Özkan-Haller说:“与国家气象局的科学家和预报员的密切合作是帮助我们了解近海海浪气候与潜在运动鞋海浪之间关系的关键组成部分。”

发生在2016年1月16日的运动鞋海浪引起了研究人员的注意,部分原因是在短时间内,海岸上下发生了几起事件,而且这些事件的多个视频被发布在YouTube上。

在Özkan-Haller,李和他们的同事利用视频和其他可用的科学数据,如波高读数和风速,来测试几种关于可能导致当天一系列运动鞋波浪的理论。

“这些视频显示了当天极端事件的重要总体特征,特别是从开始到结束大约只有5分钟,”李说。“这些信息帮助我们从潮汐计中识别出它们的信号,也有助于缩小可能的原因。”

研究人员发现了两种波之间的关系:一种是表面重力波,冲浪者观察和冲浪,它成群到达并在海滩上破碎;以及更长的“亚重力”波,这是由重力波产生的能量提供的更长的波。一个次引力波会在一组引力波下面运行。

当大风暴在阿拉斯加或南太平洋附近酝酿时,它们可以创造条件,在一组重力波中,每波之间的时间更长——波在更长的时间内间隔,波场看起来组织良好。这些条件也会使潜在的次引力波更长、更强。

Özkan-Haller说:“波浪越长,越不可能破裂。”“相反,它会飞溅起来,就像你进入浴缸时的水一样。”

这些较长的波浪也携带更多的能量,所以它们可以在海滩上跑得更远。但并不是所有的长波都变成了运动鞋波;其他条件,包括海岸附近的天气,也有影响。

Özkan-Haller说:“如果这些长波是在海洋中形成的,但也有局部风暴,波场就会混乱,运动鞋波就不会发生。”“当风平浪静的时候,当地的天气也很温和——在海滩上度过美好的一天——运动鞋掀起海浪的可能性更大。”

并不是所有的海岸线都容易受到运动鞋海浪的影响;狭窄的大陆架和遥远的近海冬季风暴的可能性导致了它们在太平洋西北部的发生。根据Özkan-Haller的说法,需要更多的研究来了解为什么该地区的某些地方比其他地方更容易受到运动鞋波的影响。

在研究人员能够产生准确和本地化的预测之前,Özkan-Haller为海滩游客提供了一些安全提示:

  • 查看国家气象局(National Weather Service)社交媒体上的运动鞋海啸预警。
  • 在去海滩之前,花点时间——20分钟——从附近的观景点看海浪。数一数每次海浪冲上岸之间的秒数。两波之间的时间间隔越长,运动鞋波发生的可能性就越大。如果波浪间隔20秒或更长时间,并且看起来很有条理,有长而干净的波浪线,要特别小心。
  • 避免去那些你可能被急流困住的地方,比如码头或岩石悬崖,以及那些翻滚的木头可能被卷到你身上的地方。
  • 不要背对着大海,要有一个能在15到30秒内把你带到高处的逃生计划。

Özkan-Haller说:“最糟糕的情况是你被困在沙丘或岩石上,或者坐在防波堤上,任由涌下的海浪或漫天的海浪摆布,没有出口。”“对海洋保持额外的警惕并确保有一个退出计划永远不会有坏处。一次运动鞋浪潮就能改变人生的进程。”

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故事来源:

材料所提供的俄勒冈州立大学。米歇尔·克兰普(Michelle Klampe)原创。注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. 李川,H. Tuba Özkan-Haller, Gabriel García Medina, Robert A. Holman, Peter Ruggiero, Treena M. Jensen, David B. Elson, William R. Schneider。美国太平洋西北海岸极端浪涌事件的观测自然灾害与地球系统科学, 2023;23 (1): 107 doi:10.5194 / nhess - 23 - 107 - 2023

引用此页

俄勒冈州立大学。“新的研究表明,遥远的风暴助长了太平洋西北海岸的运动鞋浪潮。”《科学日报》。《科学日报》,2023年1月31日。< www.koonmotors.com/releases/2023/01/230131160538.htm >。
俄勒冈州立大学。(2023年1月31日)。新的研究表明,遥远的风暴助长了太平洋西北海岸的运动鞋浪潮。《科学日报》。2023年6月17日检索自www.koonmotors.com/releases/2023/01/230131160538.htm
俄勒冈州立大学。“新的研究表明,遥远的风暴助长了太平洋西北海岸的运动鞋浪潮。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2023/01/230131160538.htm(2023年6月17日访问)。

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