地中海东部是一个被古代文化遗址包围的大盆地，也是一个气候热点。然而，当涉及到了解产生大规模和潜在灾难性海浪的极端海况时，该地区受到的关注相对较少。

认识到科学知识的空白，由佐治亚理工学院土木与环境工程学院副教授弗朗西斯科·费德尔(Francesco Fedele)领导的一个国际研究团队调查了东地中海船舶航行的潜在危险。他们观察了异常涌浪，研究了异常涌浪是如何形成的，并分析了船只在强烈风暴的汹涌水域航行时遇到异常涌浪的可能性。他们的发现揭示了地中海极端海浪的本质，并可能推动异常涌浪预测和极端天气条件下的海上导航技术的发展。

“想象一下，在海洋的一个点上，海浪来自多个方向，”费德勒说。“它们总是有可能相遇，以振幅堆积起来，形成一个巨大的波浪。这就是我们所说的流氓事件。”

长期以来，目击者(有时是游船上的旅行者)一直在地中海西部观察到异常涌浪，众所周知，异常涌浪会造成结构破坏和生命损失。为了研究地中海东部的情况，Fedele与以色列理工学院(Technion-Israel Institute of Technology)和位于以色列海法的CAMERI海岸与海洋工程研究所(Coastal and Marine Engineering Research Institute)的合作者合作。该团队采用了时空波极值的新理论，并考虑了以色列海军舰队船只在2017年和2018年发生在地中海的两场大风暴的水域航行的假想场景。

研究人员研究了观察者在海面上某一点(如石油钻井平台)遇到异常涌浪的频率。研究小组的统计分析表明，在两次大风暴中观测到的最大波浪与灾难性的El Faro、Andrea和Draupner异常涌浪具有相似的特征，在这些异常涌浪中，波峰和波谷的不对称是产生异常涌浪的主要因素。

他们发现，由于地中海东部盆地的特征是来自四面八方的波浪，异常涌浪不会“窃取”邻近波浪的能量，也不会以其为代价增长。这种效应被称为调制不稳定性，过去曾被用来理解异常涌浪。但是，根据费德勒的说法，只有当波浪沿同一方向传播时，比如通过一条很长的航道时，它才有意义，因此在现实的海洋中并不适用。

该团队对最强烈的海况进行的新颖时空分析，也证明了在分析的风暴的汹涌水域中航行的各种大小和巡航速度的船只，有能力预测潜在的流氓危险。

费德勒说，冲浪者可以为海浪的时空效应提供一个有用的类比。

他说:“我们知道，冲浪者不会在同一个地方等上一整天，希望一个大浪会到来。”“它们在一个区域游泳，以增加遇到巨浪的机会，而且它们总能找到巨浪。同样，在波浪中航行的船只在航行过程中会遇到更多海浪，遇到异常涌浪的可能性比石油钻井平台要高。”

该团队对时空波的新颖分析还可以预测船舶航行中潜在的流氓危险。费德勒模型的一个版本已经被美国国家海洋和大气管理局用于“海浪观察III”(WAVEWATCH III)，这是一个国家波浪预报模型。据Fedele说，这样的模型可以扩展到考虑船舶运动和流氓危害，并有可能使航运公司、海事工业和沿海社区受益。

引用本文:Knobler, S.， Liberzon, D. & Fedele, F.东地中海的大浪和航行危险。科学通报12,16511(2022)。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。