好望角为什么是世界上,最凶险的航海地段

时间:2021-05-05 14:37:59 编辑:7aj5/ 浏览:

  1799 年 11 月 4 日,英国战舰“斯基佩特尔”号和丹麦战舰“沃尔金布尔格”以及8艘商船,在非洲南端的好望角遭遇海难,仅“斯基佩特尔”号就有400余人丧生。这起灾难中,军舰和民船同时遭遇不幸,在航运史实属罕见。

  好望角海域气候多变,船难频发,被人称为“船员坟墓”,它也成为世界上最危险的航线。

好望角为什么是世界上最凶险的航海地段,船难频发

  上图_ 迪亚士(1450年 — 1500年5月29日),带领船队航行至非洲大陆最南端并发现好望角

  “好望”不好过

  好望角的发现和大航海时代有着密切关系。1487年8月,葡萄牙航海家迪亚士率两艘轻快帆船和一般运输船,奉葡萄牙国王若昂二世之命,在探索欧洲通往印度的新航线途中,于次年1月发现了“好望角”( Cape of Good Hope)。

  事实上,好望角“好望”不好过。1716年,好望角的一次风暴就摧毁了42艘荷兰舰船,导致400亿法郎的财富沉入海底。就连好望角的发现者迪亚士也葬身此处。即便是现代,好望角依然野性不改。据不完全统计,20世纪70年代以来沉没在好望角的万吨巨轮多达11艘。好望角风光旖旎的背后,隐藏着船员挥之不去的恶梦。

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  上图_ 苏伊士运河

  危险的“杀人浪”

  受苏伊士运河吨位限制,超过25万吨的海轮只得绕行好望角。绕行的巨轮有时会遇到大浪袭击,船毁人亡,损失惨重。就连全球一流的“世界荣誉”号油轮,同样在好望角海域突遭20多米高的巨浪重击,一折为二,不幸罹难。

  见多识广的船员将这种神出鬼没的巨浪称为“杀人浪”。它的特点是在平静的海面上,突然出现单个或一组高15-20米的大浪,令人防不胜防。杀人浪前峰陡峭,后峰平缓,犹如一道水墙。如果船只和波浪相向而行,将会遭到“世界荣誉”号类似的结果,如果船只和波浪保持平行,巨浪有可能把船只揿翻。

  据专家测算,12米高的海浪,每平方米的破碎压力为6吨,现代船舶的结构抗压值通常设计为15吨,而杀手浪的水墙压力达到每平方米100吨。两者之间,相差数倍,这就是产生“杀人浪”强大威力的因素之一。

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  上图_ 好望角 的骇浪

  “杀人浪”的具体成因,至今不明。就波浪本身而言,在某一时刻会发生剧烈的能量聚焦,中心波从相邻波中吸收能量,促使自身急速膨胀。此外,最初的波浪可能具有恒定的波长和频率,受到风力或阻力的影响,波长和传播速度发生改变,长波速度更快,赶上短波后,两个波峰相互融合,整合成一个大波。

  杀人浪还和洋流有联系。南非开普敦大学J·K·马洛里教授研究发现,每次造成船难的巨浪都是从西南而来,受难船只则向西南航行,因此船只遭到巨浪的迎面痛击。此外,源自印度洋的阿古拉斯洋流沿南部非洲东南海岸行进,这股洋流每秒流量8000万吨,每秒流速1至2米,是世界流动最快的洋流之一。洋流方向和船只方向一致,和巨浪方向相反,洋流和巨浪产生叠加效应,对船只造成灾难性破坏。复杂凶残的波浪,严重威胁了穿越好望角船只的航行安全。

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  上图_ 世界洋流分布

  作祟的西风带

  当地的气象对好望角的险恶海况起到了推波助澜的作用。地球自转主导着空气的流动,好望角地处南半球中纬度地区,气流本该向极地输送。这股北风在地球由西向东的自转中,发生了偏向力,力量作用于前进方向的右侧,由此北风改为西北风,且纬度越高,偏向力越大,形成西风带,另外,在中纬度地区,昼夜温差大,热量消耗高,上下对流强,进一步助长了风势。

  除了西风带,大西洋南下的低压也不容小觑。这些低压中心气压达到964hPa,威力相当于北半球台风前期的水平。低压受高压或更强低压的阻隔,速度时快时慢,行径飘忽不定。实质上,停留在当地的低气压有3至7个之多,组成低气压集群。它们之间时常合并或叠加,形成更强的低气压。个别低压能够覆盖南极至南非南部沿海地区。

  风和浪合谋,无疑恶化了好望角所处海域的海况,阿古拉斯洋流也不甘寂寞,加入了风浪的争斗,在风、浪和洋流的影响下,海浪变形破碎成杀人浪。好望角受西风带控制,不仅增加了海况的不可预测性,还导致杀人浪至今无解。

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  上图_ 好望角地图

  科学研究不足

  对波浪的研究不足,导致人们放松了对波浪危害的警惕。近一百年来,气象学家、海洋学家和船舶设计师根据高斯函数的标准线性模型数学系统,用来计算和预测海浪的高度。模型显示,风力和浪高之间成正比,并且最大浪高是在平均浪高的基础上规则变化的。30高的巨浪10000年才会出现一次。20米高的暴涛因过于罕见而很难遭遇,并未列入正式海况表中。随着科学技术的发展,先进的气象观测和预报系统投入使用,航行中的船舶可以预知天气,提前避开风暴。高强度的现代化船身也足以应对14米以上的怒涛。

  事实很快打脸了。1826年,一名法国海军上尉兼科学家观测到了33米的巨浪,有三个同事见证了这一骇人巨浪。当时普遍认为海浪不可能超过9米,一名著名科学家为此给予了嘲讽。1995年,挪威一台吸力沉箱式海上石油平台投入运营,为了监控其稳定性,平台安装了数量众多的先进传感器。当年1月1日下午3点20分,所有传感器记录到了一个时速72.4公里、浪高25.9米的巨浪正面冲撞了平台。

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  上图_ 好望角 风景图

  从此,人们开始用科学手段研究海浪。2001年,欧洲空间局动用两颗卫星对全球海域进行了为期三周的监控,发现了10个超过25米的波浪,有的高度甚至接近30米。澳大利亚国立大学的研究表明,世界任何时候都存在着至少10个这样的波浪。另有一些研究人员发现,每10000个波浪中,约有3个浪会达到25米高。好望角的杀人浪就是属于这类不按规则出牌的波浪。

  尽管对波浪的认识有了长足的进步,不过现实依然严峻。短期内技术上增强船舶结构强度是有难度的,为了应对出现概率极低的超级波浪,投入巨额资金改造远洋船舶,显然也是不经济的。不过,由杀人浪引发的波浪研究热潮,使人们正视现实和理论之间的差距,为下一步的研究营造了良好的氛围。

  如今,非洲南部的海图上注明:“在大陆架边缘和近海二十英里之内的海区,常有异常大浪发生,波高可达到20米,波谷很深。在刮强西风时,海况恶劣,气压很低,这样的大浪更为常见。”这不只是对船舶安全航行的提醒,更是对人类自我膨胀的警钟。

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