พายุกลอเรียดึงดูดความสนใจของสื่อเนื่องจากผลกระทบที่น่าประทับใจต่อทะเลเมดิเตอร์เรเนียน รายงานต่างๆ เน้นย้ำถึงการปรากฏตัวของคลื่นยักษ์ในภูมิภาคต่างๆ เช่น บาเลนเซีย และหมู่เกาะแบลีแอริก โดยระบุว่าคลื่นสูง 8,44 เมตร และ 14,2 เมตร แม้ว่าตัวเลขเหล่านี้จะได้รับการเผยแพร่อย่างกว้างขวาง แต่ก็มีแนวโน้มว่าตัวเลขเหล่านี้ไม่ได้แสดงถึงความเป็นจริงอย่างถูกต้อง เนื่องจากการวัดความสูงของคลื่นอย่างแม่นยำนั้นเป็นงานที่ซับซ้อนกว่าที่คิด ด้วยเหตุนี้ หลายๆ คนจึงสงสัยว่าวัดความสูงของคลื่นได้อย่างไร
ในบทความนี้เราจะบอกคุณ วัดความสูงของคลื่นอย่างไร และก่อตัวอย่างไร
คลื่นเกิดขึ้นได้อย่างไร
คลื่นส่วนใหญ่เกิดจากการกระทำของลมบนพื้นผิวมหาสมุทร เมื่อลมพัดเหนือน้ำ จะมีปฏิกิริยากับโมเลกุลบนพื้นผิว ทำให้เกิดการยืดตัวและก่อตัวเป็นคลื่น นอกจากการไหลของอากาศปั่นป่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของความเร็วลม ทำให้เกิดบริเวณที่มีความกดอากาศสูงและต่ำที่ยกหรือกดผิวน้ำ ตามลำดับ การเคลื่อนไหวนี้ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของคลื่นซึ่งเมื่อขยายใหญ่ขึ้น จะเกิดรูปทรงไซน์ซอยด์ที่โดดเด่นโดยมียอดและหุบเขา
วิธีวัดความสูงของคลื่น
การวัดความสูงของคลื่นเกี่ยวข้องกับการคำนวณระยะห่างแนวตั้งระหว่างยอด (จุดสูงสุด) และรางน้ำ (จุดต่ำสุด) ในการดำเนินการนี้ จะใช้ทุ่นที่ลอยอยู่ในมหาสมุทรและบันทึกการกระจัดในแนวดิ่งเมื่อคลื่นผ่านไปข้างใต้ อย่างไรก็ตาม การแสดงข้อมูลนี้ด้วยภาพมีความซับซ้อนเนื่องจากมีคลื่นจำนวนมาก พวกเขามาจากทิศทางที่แตกต่างกัน มีปฏิสัมพันธ์และเกี่ยวพันกัน
ในโลกอุดมคติ ข้อมูลทุ่นจะสร้างเส้นโค้งไซน์ที่สะอาด อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง ข้อมูลดูไม่เป็นระเบียบเนื่องจากการทับซ้อนกันของคลื่นหลายลูก ทำให้ยากต่อการระบุคลื่นแต่ละคลื่นจากหลายคลื่นที่ตรวจพบ ดังนั้น, เมื่อทุ่นบันทึกการเคลื่อนไหวในแนวดิ่งที่สำคัญ ก็ไม่ได้บ่งชี้ว่ามีคลื่นขนาดใหญ่เพียงลูกเดียวเสมอไปแต่เป็นการรวมตัวของคลื่นขนาดเล็กหลายลูกเข้าด้วยกัน
เนื่องจากความยากลำบากในการระบุคลื่นแต่ละลูกจากข้อมูลทุ่น การวิเคราะห์ทางสถิติจึงถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้การแสดงสภาพทะเลที่แม่นยำยิ่งขึ้นในช่วงเวลาที่กำหนด หนึ่งในพารามิเตอร์สำคัญที่ได้มาจากการวิเคราะห์นี้คือความสูงที่มีนัยสำคัญ (H1/3) ซึ่งแสดงถึงความสูงเฉลี่ย 33% ของคลื่นที่ใหญ่ที่สุดที่บันทึกไว้ในช่วงเวลาที่กำหนด พารามิเตอร์นี้ให้ค่าประมาณความรุนแรงของคลื่น ซึ่งมีประโยชน์สำหรับกะลาสีเรือและนักอุตุนิยมวิทยา
การตีความความสูงอย่างมีนัยสำคัญ
มีความจำเป็นต้องเข้าใจว่าความสูงที่มีนัยสำคัญไม่ได้หมายถึงคลื่นใดคลื่นหนึ่ง แต่เป็นค่าเฉลี่ย ตัวอย่างเช่น ถ้าความสูงที่สำคัญคือ 10 เมตร นั่นหมายความว่า 33% ของคลื่นที่ใหญ่ที่สุดถึงความสูงนี้ แม้ว่าคลื่นบางคลื่นอาจสูงหรือต่ำกว่า แต่การวิเคราะห์ทางสถิติชี้ให้เห็นว่าคลื่นขนาดใหญ่ส่วนใหญ่อยู่ใกล้กับการวัดนี้ นอกจากนี้ แม้ว่าจะพบไม่บ่อยนัก แต่คลื่นที่สูงกว่าค่า H1/3 ก็สามารถเกิดขึ้นได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยทั่วไป คลื่นที่ใหญ่ที่สุดสามารถอยู่ระหว่าง 1,3 ถึง 1,9 เท่าของความสูงที่สำคัญ
ไขปริศนา “คลื่นบันทึก”
รายงานล่าสุด คลื่นความแรง 8,44 และ 14,2 เมตรในบาเลนเซียและหมู่เกาะแบลีแอริก ทำให้เกิดความสนใจเป็นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม, จำเป็นต้องชี้แจงให้ชัดเจนว่าตัวเลขเหล่านี้ไม่ได้แสดงถึงความสูงของคลื่นยักษ์ลูกเดียว ในความเป็นจริง การวัด 8,44 เมตรในบาเลนเซียหมายถึงพารามิเตอร์ความสูงที่มีนัยสำคัญ ซึ่งระบุบันทึกสำหรับภูมิภาค แต่ไม่ใช่ความสูงของคลื่นแต่ละคลื่น ค่านี้แสดงให้เห็นว่าคลื่นสูงถึง 16 เมตรอาจเกิดขึ้นได้ในระหว่างช่วงการวัด แม้ว่าจะไม่สามารถยืนยันได้อย่างแน่ชัด และควรถือเป็นการประมาณทางสถิติ
ความหลงใหลใน "คลื่นที่บันทึกได้" มักมีพื้นฐานมาจากความเข้าใจผิดเกี่ยวกับวิธีการวัดและรายงานความสูงของคลื่น แม้ว่าตัวเลขที่เปิดเผยออกมาอาจดูน่าประทับใจ สิ่งสำคัญคือต้องปรับบริบทให้อยู่ในกรอบการวิเคราะห์ทางสถิติและความซับซ้อนในการวัดคลื่นในมหาสมุทร ทุ่นและการวิเคราะห์ความสูงที่สำคัญทำให้เราเห็นภาพสภาพทะเลได้แม่นยำยิ่งขึ้น แม้ว่าจะต้องใช้ความระมัดระวังและความเข้าใจในข้อจำกัดของวิธีการเหล่านี้อยู่เสมอ ท้ายที่สุดแล้ว เมื่อเราเข้าใจวิธีการสร้างและวัดคลื่นได้ดีขึ้น เราก็สามารถชื่นชมพลวัตของมหาสมุทรและขนาดของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เช่น พายุกลอเรีย ได้ดีขึ้น
ประเภทของคลื่น
คลื่นประเภทต่างๆ ที่รู้จักกันดีที่สุดที่มีอยู่:
- คลื่นลม: คลื่นลมเป็นคลื่นที่พบบ่อยที่สุดและเกิดขึ้นจากการกระทำโดยตรงของลมบนผิวน้ำ อาจมีขนาดแตกต่างกันอย่างมาก ตั้งแต่ระลอกคลื่นเล็กๆ ไปจนถึงคลื่นขนาดใหญ่ ความสูงและความยาวของคลื่นเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความเร็วของลม ระยะเวลาที่ลมพัด และระยะทางที่ลมพัดผ่านไป หรือที่เรียกว่าการดึง
- คลื่นบวม: กระแสน้ำเป็นคลื่นขนาดมหึมาที่มีระยะเวลายาวนานมากซึ่งเกิดจากแรงดึงดูดโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์บนโลก กระแสน้ำไม่ได้เกิดจากลมและมีการหมุนเวียนสม่ำเสมอ ซึ่งต่างจากคลื่นลม ซึ่งส่งผลต่อแนวชายฝั่งด้วยการขึ้นลงเป็นระยะๆ
- ท่อง: การบวมหมายถึงคลื่นที่เดินทางออกนอกพื้นที่ซึ่งเกิดจากลม คลื่นเหล่านี้มักมีความยาวคลื่นยาวและเคลื่อนตัวเป็นกลุ่มๆ พวกมันได้รับผลกระทบจากลมในท้องถิ่นน้อยกว่าและสามารถเดินทางข้ามมหาสมุทรในระยะทางไกลได้
- คลื่นพายุ: คลื่นพายุถูกสร้างขึ้นในระหว่างเหตุการณ์สภาพอากาศที่รุนแรง เช่น พายุเฮอริเคนหรือพายุไซโคลน คลื่นเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะมีขนาดใหญ่กว่าและวุ่นวายกว่าคลื่นลมทั่วไป เนื่องจากลมแรงและความกดดันบรรยากาศที่รุนแรงที่เกี่ยวข้องกับพายุ
- สึนามิ: สึนามิเป็นคลื่นที่มีความยาวและพลังงานสูงซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากแผ่นดินไหวใต้น้ำ แม้ว่าคลื่นเหล่านั้นอาจเกิดจากการปะทุของภูเขาไฟ แผ่นดินถล่ม หรือชนกับอุกกาบาตก็ตาม สึนามิแตกต่างจากคลื่นที่เกิดจากลมตรงที่มีความยาวคลื่นยาวมากและสามารถเดินทางด้วยความเร็วสูงสุด 800 กม./ชม. ในน้ำลึก เมื่อสึนามิเข้าใกล้ชายฝั่ง ความเร็วจะลดลงและความสูงของคลื่นจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดคลื่นทำลายล้างที่รุนแรงได้
ฉันหวังว่าข้อมูลนี้จะช่วยให้คุณเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการวัดคลื่นได้