揭秘“瘋狗浪”

那顏

1498年，哥倫布第3次前往美洲。當他的船隊駛過特立尼達附近的海峽時，突如其來的超級巨浪將他的船隊托起。哥倫布的船隊僥幸逃生。他將這段驚心動魄的經(jīng)歷記錄下來，并將超級巨浪出現(xiàn)的這片海域稱為“Bocas del Dragon”，意為“龍嘴”。從這個名字中，我們可以窺到當時的情景是如何可怕。

同樣是遭遇突如其來的巨浪，“安妮·珍妮”號就沒這么幸運了。1853年，這艘載著500位移民的輪船在從英格蘭駛向加拿大的途中被超級巨浪擊中，僅有100多位幸存者活著踏上了陸地。

1916年，英國探險家歐內斯特，沙克爾頓前往大西洋的南佐治亞島途中，船隊遭遇了“瘋狗浪”?！坝幸蝗?，從滔滔波浪中突現(xiàn)一道氣勢磅礴的巨浪……巨浪重重拍下，擊中了我們的船，在周圍的水流沖擊下，船身顫抖不止，但也許上帝聽到了我的祈愿，最后我們的船竟然躲過劫難，載著我們逃離了這海上的怪浪。”

從人類開始航海起，就不斷有水手聲稱自己遭到超級巨浪的襲擊。這種超級巨浪被形象地稱為“瘋狗浪”。由于“瘋狗浪”來無影去無蹤，一直被認為只是一種傳說，就像海妖塞壬的歌聲一樣。

那么，神秘的“瘋狗浪”真的只是傳說嗎？

沃爾特·蒙克和實地海浪觀測實驗

說起“瘋狗浪”的研究，就不能不提及沃爾特·蒙克和他的實地海浪觀測實驗。蒙克出生于1917年，是美國著名的海洋物理學家。他于20世紀50年代后期恢復了對海浪的研究，并研發(fā)出一種能快速反推海浪軌跡的公式。經(jīng)過一番計算后，他驚訝地發(fā)現(xiàn)：拍打墨西哥西海岸的瓜達魯普島海灘的海浪，竟是從印度洋南部的某個靠近南極洲的地方傳來的，兩者之間相隔14 500千米。

蒙克當時就蒙了：形成于地球另一端的波浪，真的能跨越南極點附近、穿過澳大利亞、跨過新西蘭、橫越廣袤的太平洋，最后抵達墨西哥嗎？他決定找出問題的答案。

1957年，他開始著手設計一項范圍覆蓋全球的實地海浪觀測實驗。6年后，這項籌備已久的計劃終于得以啟動。蒙克帶妻子和2個女兒來到位于南太平洋中部的薩摩亞島。與此同時，團隊中的其他5位成員也抵達了各自的目的地：新西蘭的帕利斯爾角、南太平洋的一座荒島、夏威夷、向北行駛的科考船以及阿拉斯加的雅酷塔特海岸。

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因為波浪的傳播速度不同，首先探測到的是傳播速度更快的波浪，隨后才能探測到波長較短的波浪，因為長波浪和短波浪之間的變化非常典型，所以兩個波浪是不是同一個誕生地很容易鑒別出來。每位成員都隨身攜帶靈敏度極高的測浪設備，能探測到1.5—3.2千米外浪尖僅為0.1毫米高的微型波浪。

實驗數(shù)據(jù)顯示：6位科學家所追蹤的海浪的確跨越了半個地球，抵達了阿拉斯加的雅酷塔特海岸。根據(jù)蒙克的公式可以計算得出：引發(fā)波浪的風暴形成于兩周前，在離澳大利亞珀斯西南約4000千米的兩座積雪火山島附近海域。事實證明了蒙克的理論是正確的。

風暴離去后海面會恢復平靜，但能量不會憑空消失。風暴的能量會轉化成某片海面上的波浪能，這種波浪在沒有推動力的情況下也能移動，科學家稱這種波浪為“自由波”。自由波不需要風力推動，其自由移動就成為“涌浪”。所謂“瘋狗浪”，其實就是涌浪。

“瘋狗浪”也能實驗室制造

與蒙克差不多同時，英國劍橋大學的科學家托馬斯·布魯克·本杰明和J.E.費爾也有了新發(fā)現(xiàn)：當長波浪與短波浪相遇時，一個波列中的所有能量會驟然聚集在幾個“怪波”之中——有時甚至只有一個。

為了證明自己的理論，兩位科學家在倫敦郊外的一處英國國家物理實驗室進行了科學實驗。他們設置了一個400米長的拖曳水池，并配備了造波機，這在當時是最先進的設備。造波機以不同的速度攪起水浪，在離它較近的地方，波浪均一而平穩(wěn)，可到了大約60米外，這些波浪就開始變得扭曲，并形成了短暫的大浪。這些短暫的大浪就是被人們稱為“瘋狗浪”的超級大浪。

雖然本杰明和費爾在實驗室里確實制造出了“瘋狗浪”，但在之后的很長時間里，研究者大多認為這僅是理論上存在可能而已，真實的海洋世界里并不會出現(xiàn)這種情況。所以，他們仍堅信“瘋狗浪”只是傳說而已。直到1995年元旦這天，這種根深蒂固的觀念才得以轉變。

“瘋狗浪”并非傳說

1995年元旦，挪威海以外約150千米處的北海，德勞普納海上平臺的周圍波濤洶涌，有效波高達到12米。下午3點20分左右，平臺上的加速度計和應變傳感器檢測到了一次巨浪，數(shù)據(jù)表示這次巨浪的波峰比周圍的波谷高出了足足26米。

“德勞普納巨浪”被媒體報道后，人們才發(fā)現(xiàn)原來傳說中的“瘋狗浪”真的存在。但即便“瘋狗浪”被儀器真實有效地記錄下來了，大多數(shù)人仍堅持認為這只是特例而已，是百年難遇的超級巨浪。不過，“德勞普納巨浪”的出現(xiàn)，在科學界引起了廣泛討論，并推動“瘋狗浪”的研究進入一個新時代。

為了更好地研究“瘋狗浪”，歐盟在2000年發(fā)起了為期3年的“大浪計劃”，利用歐洲航天局的兩顆衛(wèi)星研究海洋狀況。衛(wèi)星發(fā)射無線電波脈沖信號，這些無線電波到達海面后再反彈回衛(wèi)星，通過復雜的算法就能得出海面的情況。之后，德國的地球觀測衛(wèi)星TerraSAR-X也參與了“瘋狗浪”的研究工作，它的分辨率可達1米，比之前的衛(wèi)星數(shù)據(jù)更精準。參與“大浪計劃”的研究者開始使用船載雷達和衛(wèi)星數(shù)據(jù)在各大洋掃描，尋找并研究這種超級巨浪。

在此之前大家都認為像“德勞普納巨浪”這樣的“瘋狗浪”難得一遇，所以并沒有抱太大希望，誰知事情的發(fā)展卻大出意料。就在大浪計劃開始的第二年，“不來梅”號和“加里東尼亞之星”號兩艘游輪相繼在南大西洋上遇險。這兩艘游輪的艦橋窗都被高約30米的超級巨浪擊碎。更讓人驚訝的是，僅在2003年初的3個星期里，研究者就發(fā)現(xiàn)了1+0個至少高25米的超級巨浪。原來像“德勞普納巨浪”那樣的“瘋狗浪”不但不是百年難遇，而且還經(jīng)常在海洋中出現(xiàn)。只是因為它總是突如其來，持續(xù)的時間又很短，所以很少被記錄下來而已。endprint

現(xiàn)在人們已經(jīng)知道，“瘋狗浪”可能出現(xiàn)在任何一片大洋。北大西洋、南極洲和南美洲最南端之間的德雷克海峽，以及南非南岸的海域是最容易出現(xiàn)“瘋狗浪”的。甚至一些大型淡水水體中，也可能出現(xiàn)“瘋狗浪”，比如北美洲的五大湖。人們開始重新審視歷史上的許多神秘沉船事件，并認為“瘋狗浪”或許是真正的罪魁禍首。

“瘋狗浪”從何而來

在蒙克以前，人們認為當波浪與來自四面八方的幾百萬個波浪相互碰撞，或經(jīng)過其他暴風雨地區(qū)時，這些波浪會在擴散和碰撞的過程中漸漸消耗盡動能。但蒙克用實地海浪觀測實驗告訴我們，以上這一切都不會發(fā)生，當兩個不同方向的涌浪接近彼此時，它們只是擦身而過，并不會產(chǎn)生持續(xù)性干擾。

當兩股不同方向的涌浪交錯時，海平面會呈現(xiàn)交錯狀態(tài)，隨后兩股涌浪又在各自的海域冒出，并沒有因為相撞而產(chǎn)生任何影響。不過涌浪會產(chǎn)生白頭浪（即有白色水花的浪，一般指碎浪），破碎的浪尖會喪失部分能量。即使會喪失部分能量，波浪仍能夠在整體大致完好的情況下傳播得很遠。也就是為什么南印度洋的風暴所形成的波浪能在兩周多的時間里持續(xù)傳播，并在繞過半個地球傳到雅酷塔特海岸時依然完整。

科學家研究后認為“瘋狗浪”產(chǎn)生的條件可歸納為2種：1.風暴卷起的波浪迎面撞上一股強大的洋流：2.兩個波浪系統(tǒng)（注：大多由當?shù)氐暮ｏL和遠處的海浪形成）從不同的方向匯合，打破了穩(wěn)定?！隘偣防恕睍θ嘶虼划a(chǎn)生嚴重威脅，且事發(fā)前海面沒有任何征兆，所以很難預防。

我國臺灣地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)的“瘋狗浪”大多屬于第一種，是因為受到外海的臺風或盛行的東北（或西南）季風的吹拂而造成的。具體表現(xiàn)通常是在海上平靜無風或僅有微風，且風浪不大時，岸邊突然出現(xiàn)一道大巨浪，漁民、海釣者、游客往往因為來不及躲避而被卷入海中。

“德勞普納巨浪”和“路易斯陛下”號游輪遇襲事件則屬于第二種情況。2011年，科學家奧諾拉托將風浪的數(shù)據(jù)輸入自建的模型中，“逆推…‘路易斯陛下”號遇襲時的海況?！澳嫱啤苯Y果顯示：當時有兩列波浪在游輪處交匯，一列來自東北，另一列來自東南，彼此有40度至60度的夾角。2013年，奧諾拉托及其團隊根據(jù)各種模型推演得出：大洋中可能會出現(xiàn)“超級瘋狗浪”，其高度將達到周圍海水高度的11倍之多。此結論已在水槽實驗中得到了證明。

目前，多數(shù)大型遠洋船都攜帶了大范圍傳感器，能通過分析雷達回波來確定海浪的高度。船上搭載的計算機軟件也能根據(jù)這些雷達數(shù)據(jù)繪出海況的三維地圖，以顯示周圍海浪的規(guī)模和動向。因此有科學家認為，可以在此基礎上開發(fā)出相關軟件，標出當前海域中會引發(fā)“瘋狗浪”的因素，警示船只避開危險區(qū)域，進而降低遭遇“瘋狗浪”的概率。

名詞解釋

涌浪

涌浪又稱長浪，是指由其他海區(qū)傳來或者當?shù)仫L力迅速減小或風向改變后遺留下來的浪。涌浪通常是由強烈的低氣壓所引起。波浪受氣壓影響，傳播距離遠，挾帶的能量較大，傳播速度較快。

小貼士

“瘋狗浪”有兩個基本特征：首先，波高達到了有效波高（將波列中的波高由大到小依次排列，其中前1/3部分波高的平均值稱為有效波高）的2倍；其次，具有“隱身功”來得突然，去得也突然。

超級鏈接

“路易斯陛下”號游輪遇襲事件

2010年3月3日，“路易斯陛下”號游輪離開西班牙東部的巴塞羅那，前往意大利北部的熱那亞。下午1點左右，海面聚起了風暴，海浪漸漸增加。下午4點20分，游輪忽然撞上了一堵至少8米高的水墻，接著又撞上了第二波、第三波接踵而至的超級巨浪。海水沖上了船身吃水線上方近17米處，打破了第5層甲板上一間休息室的窗戶，造成2名乘客當場死亡，另有14名乘客受傷。然后更詭異的事情發(fā)生了，超級巨浪就像從未出現(xiàn)過一般，突然消失了。劫后余生的“路易斯陛下”號被迫返回了巴塞羅那。endprint