Использование статистики для прогнозирования волн-убийц

Результаты, опубликованные в New Journal of Physics, демонстрируют, что эволюция этих вероятностей подчиняется хорошо известной функции, что значительно снижает сложность результатов. «В науке и технике принято считать, что шум и флуктуации нужно избегать или устранять, чтобы получить наилучшие результаты», — объясняет Маттиас Вахтер, автор статьи. «Для нас понимание шума и колебаний полезно для понимания сложных систем».Волны-бродяги — это большие спонтанные волны, которые возникают в открытой воде и могут быть чрезвычайно опасными даже для больших кораблей и океанских лайнеров. Океанологи обычно определяют их как волны, высота которых вдвое превышает «значительную высоту волны», которая сама определяется как среднее значение наибольшей трети волн в текущем состоянии моря.«Многоточечная статистика позволяет нам фиксировать высокий уровень сложности, например высоту волн или турбулентные потоки воздуха», — продолжает Вахтер. «Ключевым моментом нашей работы является то, что мы смогли уменьшить их сложность, чтобы они подчинялись хорошо известному уравнению Фоккера-Планка».

К сожалению, маловероятно, что этот подход может быть применен к событиям типа цунами. «Обычно цунами является следствием изолированного землетрясения», — объясняет Вахтер. «Вероятно, их статистика значительно отличается от обычных океанских волн, поэтому такой подход не может их уловить».Исследователям предстоит еще поработать, чтобы расширить диапазон этих прогнозов до минут или часов. Они также работают над расширением своей модели, чтобы включить данные об атмосферном ветре.«Это имеет огромное практическое значение для применения в ветроэнергетике, где знание о надвигающемся сильном порыве ветра поможет ветровым турбинам соответствующим образом отрегулировать свою работу», — заключает Вахтер. «Но предстоит еще много исследований!»

Исследователи выражают признательность за поддержку Фонду Volkswagen и за их плодотворное сотрудничество с Норбертом Хоффманом и партнерами по проекту «Экстремальные гравитационные волны океана».Документ можно найти здесь: http://ioppublishing.org/wp-content/uploads/2016/03/njpaa1835p10.pdf


Портал обо всем