Ветрено и скользко, или Ещё раз о взаимодействии волн и ураганов

Считалось, что сильные ураганы лишь останавливают рост аэродинамической шероховатости океана (сопротивления ветру), однако новое исследование уточняет: на самом деле при очень высокой скорости ветра брызги и пена создают своего рода защитное покрытие, которое позволяет воздуху скользить по волнам почти без трения.

Эту неожиданность следует учесть в компьютерных моделях ураганов, подчёркивают учёные.


Пена и брызги, покрывающие поверхность океана при сильных ураганах, снижают коэффициент лобового сопротивления. (Фото NOAA / Peter Black.)

Специалисты из Нидерландов и США проанализировали данные, полученные особым самолётом, который бесстрашно бросался на бури в 1998−2005 годах. Кроме того, рассмотрена киносъёмка поверхности океана с низких высот во время ураганов 1966−1980-го. Более трети из этих данных никогда не публиковалось, и многие из них невозможно получить сегодня, ибо текущие правила безопасности запрещают полёты в подобных условиях, поясняет Лео Холтхёйсен из Делфтского технологического университета (Нидерланды).

Аэродинамическая шероховатость поверхности измеряется с помощью коэффициента лобового сопротивления. Это трение, делённое на площадь поверхности. Исследователи обнаружили, что при скорости ветра менее 35 м/с (около 126 км/ч, ураган 1-й категории) коэффициент лобового сопротивления, как и ожидалось, рос соразмерно увеличению скорости ветра. Но при скорости ветра до 40 м/с (144 км/ч) пена и брызги сформировали нечто вроде сплошной пелены, и коэффициент лобового сопротивления стал падать.

К тому моменту, когда скорость ветра достигает 80 м/с (288 км/ч, 5-я категория), коэффициент лобового сопротивления резко падает практически до нуля. В этих условиях высота волн достигает 20−30 м, и ветер просто перепрыгивает через впадины между ними.

Снижение коэффициента аэродинамического сопротивления при высоких скоростях ветра даёт значительный эффект. Когда поверхность становится аэродинамически гладкой, ветер не способен передать воде большой импульс, поэтому волны не могут быть выше, чем предсказывают модели.

Результаты исследования опубликованы в Journal of Geophysical Research — Oceans.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.




!

Если для Вас конкретно эта новость оказалась важной или интересной - пожалуйста, поделитесь ею в своей любимой социальной сети с помощью кнопок, расположенных под этим текстом. Это поможет нам в будущем делать более качественную подборку материалов, исходя из Ваших потребностей\интересов.




Коды для вставки в блог\форум

blog comments powered by Disqus


Вспомним другие новости из этого раздела?


Наука и техника

←+Ctrl+→

Интересные новости
Начинается строительство Тридцатиметрового телескопаНачинается строительство Тридцатиметрового телескопа
В Украине до 2023 года английский станет обязательным для поступления в вузы. Часть лекций тоже будет на нем
В центре SpaceX по разработке космического корабля Starship во Флориде произошёл пожарВ центре SpaceX по разработке космического корабля Starship во Флориде произошёл пожар
Бактерии производят высококачественный графен: технология будущегоБактерии производят высококачественный графен: технология будущего
Норвегия зафиксировала утечку радиации на затонувшей советской подлодке "Комсомолец"Норвегия зафиксировала утечку радиации на затонувшей советской подлодке "Комсомолец"
Блок рекламы


Похожие новости

Нейтронные «макароны» могут генерировать гравитационные волныНейтронные «макароны» могут генерировать гравитационные волны
Гибель кораллов приведет к увеличению волн в океане - ученыеГибель кораллов приведет к увеличению волн в океане - ученые
Гравитационные волны позволили ученым определить возраст ВселеннойГравитационные волны позволили ученым определить возраст Вселенной
Эксперты научились взламывать компьютеры звуковыми волнамиЭксперты научились взламывать компьютеры звуковыми волнами
Нобелевскую премию по физике вручили за наблюдение гравитационных волнНобелевскую премию по физике вручили за наблюдение гравитационных волн
В атмосфере ночной Венеры нашли стационарные волныВ атмосфере ночной Венеры нашли стационарные волны
На Марсе происходили мегацунами с волнами 300 метров высотойНа Марсе происходили мегацунами с волнами 300 метров высотой
Ученые различили на Марсе песчаные волныУченые различили на Марсе песчаные волны
Японский космический зонд зафиксировал на Венере самую большую волнуЯпонский космический зонд зафиксировал на Венере самую большую волну
"Хаббл" сфотографировал галактику, превратившуюся в микроволновый лазер"Хаббл" сфотографировал галактику, превратившуюся в микроволновый лазер
Последние новости

Подгружаем последние новости