2016年1月16日,突如其来的大片海浪席卷了太平洋西北海岸线450公里(280英里)的海边社区。从华盛顿到加利福尼亚州北部,水流冲过正常的潮汐线,充满了海滩和街道,绵延数百米。
这些“运动鞋波浪”恰当地命名,因为它们是未经宣布的到达,当大量波浪将陆上多余的水推到陆上时 - 这是科学家们称之为湍流的高于平常的水位。充其量,这些事件让海滩游客感到惊讶。在最坏的情况下,他们是灾难性和致命的。
对这些突发事件感兴趣的研究人员开始了解它们是如何展开的。据俄勒冈州立大学土木工程研究生Chuan Li介绍了他的团队最近关于两个大规模的研究报告,到目前为止收集的数据表明,远程风暴造成了2016年运动员浪潮的爆发,另一次发生在2018年初。上个月在华盛顿特区举行的2018 AGU秋季会议上发生了波澜
随着研究人员更多地了解导致这些事件的原因,李说他们希望更好地告知公众有关意外和强大的运动员浪潮的可能性。
“最重要的是,我们正试图更好地了解这些极端的爆发事件,以便我们可以告知公众,”李说。 “这项工作的动机是希望为海滩游客提供额外的安全,并最终创造更多意识和更好的预警系统。”
从“运动鞋波浪”中“潜行”
运动员波浪在太平洋西北地区相当普遍。但2016年的情况有所不同。
“视频片段显示彼此相距两三个小时的大型波浪事件,”李说。 “这次爆发如此强烈,到目前为止,人们已经跪下,水一直上升到一个入口。我们在这一天看到了一些非常不寻常的现象。”
李和其他科学家感到困惑:在海洋和海岸深处测量的波浪活动类似于小海啸的条件,但没有触发地震或指示大气扰动。
“这些长时间的上升信号通常是由地震,海底山体滑坡和海啸之类的东西产生的,或者有时是地表波浪产生的,”来自安大略省金斯敦皇后大学的海岸工程师兼海洋学家Ryan Mulligan表示,他没有参与研究。 “除非是海啸,否则我认为我没有在深海和岸上看到这样的影响。所以,如果不是海啸,那么发生了什么?”
为了揭开这个神秘面纱的底线,俄勒冈州立大学的一个研究小组研究了潜水和浪潮期间的近岸和近岸情况。他们转向太平洋西北海岸以外的传感器和仪器收集的现有数据:潮汐测量仪,波浪浮标和海底传感器。
通过检查爆破事件周围的波浪模式,李的团队观察到海岸附近和海上更远的异常长且快速增加的峰值波浪期,表明大浪涌可能推动了爆发。究竟是什么导致了膨胀尚不清楚,但李怀疑遥远的风暴可能是负责任的。
随着李和他的同事们开始深入分析仪器数据,他们了解到2016年的运动员浪潮不是一次性的事件。
两年后 - 差不多到今天 - 另一场大规模的爆发事件在现场爆发。它产生了类似的古怪信号,并在社交媒体上引起了另一波关注。但李说,仍然没有足够的信息来保护公众免受这些事件的影响。
据李说,运动鞋波浪不会像大多数波浪一样以可预测的模式移动,这使得路人难以预料。
“访客通常不太了解世界这个特定地区的危险,我们得到了非常大的波浪,”李说。 “他们可能会想,我可以站在水边,我会好起来的。但[这些事件]是导致这个地区溺水致死的主要原因。”
Li的团队现在计划进一步探索此事件的可能驱动因素,并更好地了解潜在的生成机制。
“我们希望做一些数值模拟和实验室工作 - 运行一些短波,然后立即进行非常长的波浪 - 看看我们是否可以复制其中一些,”李说。 “我们会尽可能地去理解。”