格洛麗亞風暴因其對地中海的巨大影響而引起了媒體的關注。報導強調了巴倫西亞和巴利阿里群島等地區出現的巨浪,提到波浪高度為「8,44公尺」和「14,2公尺」。儘管這些數字已被廣泛傳播,但它們很可能並不能準確地反映現實,因為準確測量波高是一項比看起來更複雜的任務。為此,許多人想知道波高是如何測量的。
在本文中,我們將告訴您 如何測量波浪的高度以及它們是如何形成的。
波浪是怎樣形成的
波浪主要是由風對海洋表面的作用所產生的。當風吹過水面時,它與表面的分子相互作用,產生拉伸並形成波浪。除了,空氣的湍流會產生風速的變化,從而產生分別升高或降低水面的高壓和低壓區域。 這種運動導致波浪的形成,當波浪放大時,就會呈現出帶有波峰和波谷的獨特正弦曲線形狀。
如何測量波高
測量波高涉及計算波峰(最高點)和波谷(最低點)之間的垂直距離。為此,需要使用漂浮在海洋中的浮標,並記錄波浪經過下方時的垂直位移。然而,由於存在大量波,該數據的視覺表示很複雜 他們來自不同的方向,相互影響、交織。
在理想的情況下,浮標資料將形成乾淨的正弦曲線。但實際上,由於多個波的重疊,數據顯得無序。這使得在檢測到的許多波中識別單一波變得困難。所以, 當浮標記錄到顯著的垂直運動時,並不一定表示存在單一巨浪。,而是幾個較小波浪的組合。
鑑於從浮標數據中識別單一波浪的困難,統計分析用於獲得給定時間段內海況的更準確表示。從該分析得出的關鍵參數之一是有效高度 (H1/3),它代表特定時期內記錄的 33% 最大波浪的平均高度。此參數提供了波浪嚴重程度的估計,對水手和氣象學家很有用。
有效高度的解釋
需要明白的是,有效高度並不是指特定的波浪,而是指平均值。例如,如果有效高度為 10 米,則表示 33% 的最大波浪達到了這個高度。 儘管有些波浪可能更高或更低,但統計分析表明大多數大波浪都接近這個測量。此外,雖然很少見,但可能會出現明顯高於 H1/3 值的波浪。一般來說,最大的波浪可能比有效高度大 1,3 至 1,9 倍。
揭秘“記錄浪潮”
最近有關巴倫西亞和巴利阿里群島 8,44 公尺和 14,2 公尺海浪的報導引起了人們的廣泛關注。然而, 必須澄清的是,這些數字並不代表單一巨浪的高度。 事實上,巴倫西亞的8,44公尺測量值是指重要的高度參數,它表示該地區的記錄,而不是單一波浪的高度。該值表明在測量期間可能發生了高達 16 公尺的波浪,儘管這不能確定地確認並且應被視為統計近似值。
對「記錄波浪」的迷戀往往是基於對如何測量和報告波高的誤解。雖然公佈的數據可能看起來令人印象深刻, 將它們置於統計分析和測量海洋波浪的複雜性框架中非常重要。 浮標和顯著高度的分析為我們提供了更準確的海洋狀況圖景,儘管始終保持一定程度的謹慎並了解這些方法固有的局限性。最終,透過更了解波浪的形成和測量方式,我們可以更好地了解海洋動力學和格洛麗亞風暴等自然現象的強度。
波的類型
這些是現有的最著名的波浪類型:
- 風浪: 風浪是最常見的,是由風直接作用於水面而產生的。它們的大小可能有很大差異,從小波紋到大波浪。這些波浪的高度和長度取決於風速、風吹的持續時間以及風吹過的距離(稱為“風向”)。
- 膨脹波: 潮汐是由太陽和月球對地球的引力產生的、週期很長的巨大波浪。與風浪不同,潮汐不是由風引起的,而是有規律的周期,透過週期性的漲落影響海岸線。
- 衝浪: 湧浪是指傳播到風產生區域以外的波浪。這些波通常具有長波長並且以有組織的群體形式移動。它們受當地風的影響較小,可以跨洋長途旅行。
- 風暴波: 風暴波是在颶風或龍捲風等惡劣天氣事件期間產生的。由於風暴帶來的強風和強烈的氣壓,這些波浪往往比典型的風浪更大、更混亂。
- 海嘯: 海嘯是一種長度很大、能量很大的波浪,主要由水下地震產生,但也可能由火山爆發、山體滑坡或隕石撞擊引起。與風產生的波浪不同,海嘯的波長極長,在深水中的傳播速度可達 800 公里/小時。當海嘯接近海岸時,其速度會降低,高度會急劇增加,這可能會導致毀滅性的破浪。
我希望透過這些資訊您可以更多地了解如何測量波。