Ardhuin F, Postec T, Accensi M et al. (2025) Sizing the largest ocean waves using the SWOT mission. PNAS 122, 38, e2513381122 – https://doi.org/10.1073/pnas.2513381122 – open access article pdf – CC BY 4.0
Significance (pomen):
Dolgi oceanski valovi (angl. Swell) potujejo po oceanih in ohranjajo dragocene informacije o ekstremnih nevihtnih valovih, ki jih ni mogoče neposredno opazovati. Natančne meritve morske gladine iz satelitskih opazovanj Surface Water and Ocean Topography (SWOT) dajejo podatke o višini in dolžini valov. Ugotovili smo, da dolgi valovi v največjih nevihtah črpajo energijo iz strmih krajših valov, kar omogoča nevihtnim valovom, da dosežejo fenomenalne višine. Ti valovi se nato širijo navzven kot dolgi valovi (površinski težnostni valovi). Meritve dolgih valov tako razkrivajo lastnosti ekstremnih nevihtnih valov, vključno z njihovim prevladujočim obdobjem. Naša analiza popravlja 20-kratno precenjevanje v empiričnih izrazih za energije najdaljših oceanskih valov, kar omogoča zavedanje o lastnostih oceanskih valov, s takojšnjo uporabo v morski meteorologiji, oceanografiji in obalni tehniki ter interpretaciji seizmskih signalov, ki jih ustvarja ocean.
Abstract (povzetek):
Veter ustvarja valove na oceanih z različnimi lastnostmi. Največje višine in periode valov so pomembni parametri pri načrtovanju morskih grajenih struktur. Ekstremni valovi imajo tudi pomembno vlogo pri pretokih med ozračjem in morjem ter dinamiki obale ter puščajo sledove v seizmoloških in sedimentnih zapisih. Redki dogodki so dosedaj ušli merjenjem, saj je le malo višin valov, izmerjenih s satelitskimi višinomerji, preseglo 16 m, pri čemer ni bilo nobenih povezanih meritev period valov. Tukaj uporabljamo valove, ki se širijo iz območja neviht, da razkrijemo obdobja dolgih valov znotraj območja neviht in njihov mehanizem nastajanja. Valovi so preračunai iz satelitskih meritvah morske gladine Surface Water and Ocean Topography (SWOT). Vzorci naraščajoče valovne dolžine in padajoče višine valov stran od območja neviht so skladni z nelinearnim prenosom energije iz valov s kratko na valove z dolgo valovno dolžino. Predlagamo posodobljeno parametrično obliko za valovne spektre v območju neviht, ki je usklajena z meritvami valovanja satleitskih opazovanj SWOT. V primerjavi s pogosto uporabljenimi spektralnimi oblikami zmanjša energijske ravni za faktor 20 pri 1,2- do 1,4-kratni največjii periodi in omogoča oceno period nevihtnih valov iz višin dolgih valov. V skladu z manj ekstremnimi pogoji se maksimalna perioda na splošno povečuje z višino valov. To je bilo posebej potrjeno za največje periode valov v območju neviht 20,2 +- 0,6 s, pridobljeno za dogodek z največjo višino valov 19,7 +- 0,3 m, izmerjeno z višinomerom. Ta opazovanja period dolgih valov bi morale imeti široko paleto uporab, od dinamike morske obale do seizmologije.
Več o valovijh in valovanju lahko izvemo v enciklopedijskem prispevku na to temo: Temperville A (2025), Waves and swells, Encyclopedia of the Environment, spletna objava 5. januar 2025 – CC BY-NC-SA.