

曾经被认为极为罕见的疯狗浪巨浪,现在由于研究人员新的人工智能辅助分析,在统计学上已被证实“一直在”发生。通过综合利用来自 10 亿多个波浪模式的数百年信息,哥本哈根大学和维多利亚大学的合作科学家们开发了一个算法方程,能够预测极端疯狗浪的“配方”。在此过程中,该团队似乎还颠覆了自 1700 年代以来关于海洋模式的认知。
尽管有几个世纪以来流传着令人恐惧但未经证实的传闻,以及陆地居民的怀疑,但直到 1995 年,巨型疯狗浪才首次得到科学记录。但自挪威石油平台德劳普纳号上的激光测量设备捕获了遭遇 85 英尺高的水墙的无可辩驳的证据以来,研究人员一直在努力研究这种海洋现象的物理学、特征和影响。在接下来的十年里,海洋学家开始将疯狗浪定义为至少是其“显著波高”(即波浪模式中最大的三分之一的平均值)两倍高的海浪。他们还开始有信心地引用现象背后的“一些原因”,但知道还有很多东西需要学习。
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然而,在德劳普纳号事件近二十年后,研究人员新的、由人工智能辅助的方法通过今天发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究提供了前所未有的分析。
“基本上,当这些巨浪之一袭击时,纯粹是运气不好,”该论文的第一作者、研究工程师 Dion Häfner 在 11 月 20 日的新闻发布会上说。“它们是由许多因素共同造成的,而这些因素直到现在还没有被整合到单一的风险估计中。”
利用遍布美国海岸线和海外领土附近 158 个地点浮标的读数,该团队首先收集了相当于 700 年的海况信息、波浪高度、水深和测深数据。在绘制了影响疯狗浪的所有因果变量后,Häfner 和他的同事们使用各种人工智能方法将数据合成为一个能够计算疯狗浪形成概率的模型。(这包括符号回归,它生成方程输出而不是单个预测。)不幸的是,结果不太可能减轻那些患有海洋恐惧症的人的恐惧。
“我们的分析表明,异常海浪一直在发生,”该研究的第二作者 Johannes Gemmrich 在本周的新闻发布会上说。根据 Gemmrich 的说法,该团队注册了 10 万个符合疯狗浪条件的实例。
“这相当于在海洋中的任何随机位置,每天都会发生大约 1 次巨型疯狗浪,”Gemmrich 补充道,同时指出它们不一定是“极巨型”的疯狗浪。也许只是微小的安慰。
直到这项新研究之前,许多专家认为大多数疯狗浪是在两个海浪合并成一个巨大的水山时形成的。然而,根据新的方程,似乎最大的影响归因于“线性叠加”。这种情况最早记载于 18 世纪,当两个波系相交并相互加强而不是合并时发生。这增加了形成巨浪的高波峰和深波谷的可能性。尽管这一现象已被理解数百年,但新的数据集为这一现象及其对波浪模式的影响提供了具体支持。
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虽然想象一下每天世界某个地方都会出现一个八层楼高的巨浪可能会令人不安,但新的算法方程至少可以帮助您远离疯狗浪最有可能发生的地点。这对于普通人来说不太有用,但对于每天在全球航行的约 50,000 艘货船来说,将该方程整合到它们的预测工具中可以挽救生命。
有鉴于此,Häfner 的团队已经将他们的算法、研究和收集的数据作为开源信息提供,以便气象服务机构和公共机构能够开始识别——并避开——任何容易发生疯狗浪的区域。