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.



Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Создан самый быстрый ротор в мире — 300 млрд об/минСоздан самый быстрый ротор в мире — 300 млрд об/мин
Скорость нагрева океана составила 5 атомных бомб в секундуСкорость нагрева океана составила 5 атомных бомб в секунду
Расшифрован геном гигантского кальмара: новые загадкиРасшифрован геном гигантского кальмара: новые загадки
На орбитах ближних звезд найдены суперземлиНа орбитах ближних звезд найдены суперземли
Лунный ровер NASA VIPER для поиска льда проходит испытанияЛунный ровер NASA VIPER для поиска льда проходит испытания
Блок рекламы


Похожие новости

Рекордно быстрая двойная звёздная система поможет изучить гравитационные волныРекордно быстрая двойная звёздная система поможет изучить гравитационные волны
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
Последние новости

Подгружаем последние новости