衝浪客最喜歡的甜蜜點

Scripps physical oceanographer Nick Pizzo

■對於衝浪客來說,享受與海浪搏鬥的速度感,絕對是他們著迷於這項運動的原因。但要將刺激最大化,就必須找到海浪的「甜蜜點」。

南加州向來是衝浪者的天堂。終年穩定的氣候、溫暖的陽光與綿延不絕的沙灘,每年都吸引眾多衝浪客前往朝聖。位於加州南端的加州大學聖地牙哥分校(University of California San Diego)距離美麗的海濱不過15分鐘車程,而極富盛名的Scripps海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography)更是直接座落於海灘旁,如果在這裡做研究,從實驗室抓了板子走出去就可以衝浪。

這麼一個衝浪天堂,當然會有人對衝浪進行研究,Scripps海洋研究所(at the University of California)的博士後研究員Nick Pizzo便利用數學計算找出衝浪的甜蜜點,研究海浪不同位置水平加速度的分佈,其研究結果發表於 Journal of Fluid Mechanics 期刊。Scripps海洋研究所也在Youtube發布影片簡單解說此一現象。

研究指出,當海浪接近岸邊「破掉」的時候,也就是白色泡沫狀出現時,在浪尖的下方會是加速度最快的區域,這個區域最能將浪板往前推送,這也是為什麼高級衝浪客會在浪裡橫著衝,雖然看起來好像要被海浪吞沒,但這看似危險的地方正是衝浪客要的,根據計算,在波浪捲起準備破碎下緣,才是最好的位置,衝在浪尖上反而加速度並非最快。不過要能衝在甜蜜點也不是一般人能辦到的,多的是跟筆者一樣只有被浪衝跟喝海水的份。

研究海浪不僅僅是為了衝浪,若能深入了解海浪接近岸邊破碎時,大器與海洋質量、動量及能量的交互作用,將能改善對氣候或是天氣的預測。本身也是個愛好衝浪的Nick Pizzo表示:「這項研究的動機是為了更精確描述在天氣及氣候模型中上層海水的行為。」這種破碎的波浪並不僅僅存在於海上,暴風雨或是龍捲風的行為也可以類比於這種波浪破碎的模型,因此儘管這項研究是海洋學,但大氣科學也同樣能受益。

 

原始論文:Nick E. Pizzo. Surfing surface gravity waves. Journal of Fluid Mechanics, 2017; 823: 316 DOI: 10.1017/jfm.2017.314

參考資料:A Wave’s “Sweet Spot” Revealed

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作者:方程毅 科教中心特約寫手,從事科普文章寫作。

 

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