世界最大海浪,详解

预测技术和冲浪者经验在地球上最大的海浪上创造了记录

冲浪者在葡萄牙纳扎雷附近从巨大的海浪上坠落。

弗朗西斯科·塞科 美联社照片

编者注(10/4/18):巴西冲浪运动员玛雅·加贝拉创造了女子冲浪世界纪录,她在葡萄牙海岸冲破了一个 68 英尺高的巨浪,这一纪录已获得《吉尼斯世界纪录》认证。在八月份,我们发表了以下文章,解释了这些滔天巨浪是如何形成的,以及像加贝拉和男子纪录保持者罗德里戈·科克萨这样的冠军冲浪运动员如何弄清楚如何驾驭(并生存下来)它们。

2017 年 11 月 7 日晚,罗德里戈·科克萨辗转反侧,难以入眠。这位经验丰富的 38 岁巨浪冲浪运动员来自巴西圣保罗附近的一个小岛,当时他正住在他在葡萄牙中部海岸的渔村纳扎雷租来的秋季和冬季小屋里。在外面黑暗中,巨大的海浪拍打着海岸,震动着地面。“我告诉自己,‘你必须笔直冲下海浪,’”他回忆道,脑海中萦绕着一段糟糕的回忆。

十月到三月是巨浪来到纳扎雷的时候。科克萨专注地盯着他的笔记本电脑,观看欧洲气象服务机构、美国国家海洋和大气管理局以及著名冲浪门户网站 Surfline 制作的波浪预报中动画的黄色、蓝色和深紫色斑点。很明显,第二天早上将是行动的时候。


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地球上一些最大的海浪已经在村庄居民的眼皮底下轰鸣了 1000 年,但直到 2011 年 11 月 1 日,它们才引起冲浪界的注意。那一天,雅马哈 WaveRunner 驾驶员将冠军冲浪运动员加雷特·麦克纳马拉和他的冲浪板拖到一道雪崩般的海浪上,吉尼斯世界纪录评委宣布这道海浪高达 78 英尺,创下纪录。

科克萨第一次尝试在纳扎雷冲浪是在 2014 年,那次差点要了他的命。在开始冲下一座水山后,他几乎被撞到纳扎雷的悬崖上。在 2017 年盯着预报看时,他知道第二天他将再次面对一个巨人。

深度数据

在任何海岸线破碎的海浪都有相似的起源。海面上的微风将小波纹变成波浪。如果强风能够吹过许多英里,波浪就会变成涌浪,涌浪会增长并变成水平水柱。想象一下,一系列大部分浸没在水中的原木朝着海岸滚动。如果海面以上的波浪高度为 10 英尺,那么原木的其余部分可能会延伸到数百英尺深。

巨浪是由大型风暴产生的强风孕育的。以 35 节速度涌向纳扎雷的涌浪是在四天前和 3000 英里外,纽芬兰和格陵兰之间开始的一场大风暴中咆哮而生的。科克萨能够为它们做好准备,是因为冲浪预报在过去十年中取得了巨大的进步。早期几代波浪模型已经处理了来自卫星、船舶和浮标的关于风和涌浪的实时和近期的大量数据观测。关于近岸是否会掀起巨浪的预测来自对所有数据与海底地图相互作用进行建模。

在过去几年中,全球风和波浪模型变得越来越精确,因为功能更强大的超级计算机吸收了各种输入数据:从卫星测量的英寸高的毛细波到潮汐流以及风在海冰和水面上遇到的阻力。

来源:唐·福利;来源:肖恩·柯林斯 Surfline(获取图表

对近岸海底如何影响破碎波的理解也得到了提高。在纳扎雷,世界上最显着的海底峡谷之一从 16,000 英尺深的水域和超过 125 英里的陆架上升起,然后汇入岸边的海岬。峡谷像镜头一样聚焦波浪中的光线。它压缩波浪能量,而海底将其向上推,水的向前动量产生一个高耸的破碎浪。“你可以在深水中拥有 15 英尺的涌浪,从而产生高达 80 英尺的破碎浪,”Surfline 预测主管马克·威利斯说。“原因是令人难以置信的、夸张的峡谷。”

美国国家海洋和大气管理局环境建模中心前主任亨德里克·托尔曼说,尽管有所改进,但这些模型仍然难以处理纳扎雷这样的小地理区域。涌浪方向甚至潮汐相位的细微差异都可能显着减小或放大浪高。机器学习应运而生。机器学习的本质是将大量的历史数据与当前的观测数据结合起来,以推断未来的波浪。在去年对加利福尼亚州蒙特雷湾进行的一项研究中,IBM 的研究人员将 2013 年至 2017 年的 NOAA 每小时天气和波浪数据编译成一个巨大的电子表格,该表格深 11,078 行,宽 741 列。当与当前的观测数据结合使用时,人工智能系统使计算效率比仅依赖波浪和天气动力学物理学的模型提高了 12,000%。冲浪者、船长、波浪能收集者和养鱼户很快将在他们精确的位置(在他们的 iPad 上)对波浪进行建模。

为了进一步提高特定地点的预报准确性,威利斯和 Magicseaweed 冲浪门户网站的创始人兼 Surfline 的数据科学总监本·弗里斯顿正在使用机器学习来基本上创建一个来自冲浪摄像机和 Surfline 付费记者的额外观测数据的神经网络;它甚至包括来自社交媒体上冲浪者的更新。弗里斯顿说,很快,纳扎雷和其他巨浪地点(例如毛伊岛附近的乔斯和圣地亚哥附近的科尔特斯岸[参见上面的图表])的冲浪者将向人工智能程序输入数据。微型数据浮标将被部署在波浪区外,将涌浪数据传输到岸上冲浪者正在仔细检查的智能手机。“这些浮标的部署成本仅为 99 美元,而不是 50,000 美元或 60,000 美元的 NOAA 浮标,”弗里斯顿说。“数据将呈指数级增长。”

冲浪梦想

然而,一旦冲浪者下水,技术就无济于事了。经验对于驾驭世界上最大的海浪至关重要。在科克萨辗转反侧的夜晚之后的早晨,涌浪从西北方向接近纳扎雷海岸,这是一个峡谷发挥其魔力的理想角度。科克萨和他的朋友们惊叹于峡谷将涌浪相互重定向,形成巨大的三角形山峰,这些山峰在海岬前爆发。

科克萨和他的 Sea-Doo 驾驶员塞尔吉奥·科斯梅在海浪外围转了一个半小时,但科克萨还没有抓住一个浪。最后,科斯梅大喊:“大浪来了!”科克萨知道,强劲的离岸风会使第一个浪非常颠簸,因此他退缩了。第二个浪的表面更干净。然后是第三个浪。“它光滑、如玻璃般,而且很漂亮,”科克萨说。“它太大了。我看了一眼,但不想再看。因为如果我再看一眼,也许我就不想去了。”

科斯梅将科克萨拖到一道可能携带十亿瓦功率的波浪的顶峰。当科克萨在七层楼高的地方松开拖绳时,他提醒自己他的口头禅:“你必须笔直冲下去。”他说,在那一刻,“我只是在为我的生命奔跑。太多的能量了。我在冲浪板上从未跑得这么快过。然后突然,我处于海浪的阴影中。我感觉到了我身后的黑暗。但我有足够的速度,我想我能跑过它。我做到了。哦,我的上帝,我刚刚抓住了我一生中最好的浪。”

事实证明,这次冲浪是一项新的世界纪录——根据现场评委使用照片分析确定的结果,海浪从波谷到波峰的高度为 80 英尺。在几个月后的颁奖典礼上,科克萨表示,预测技术、冲浪者经验和胆量的结合都汇集到了一起:“这是一个梦想成真。”

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