[h=2][/h]
نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که با شکست امواج اقیانوس قسمت عمده‌ی انرژی به جای آب در هوا آزاد می‌شود که این می‌تواند بر شکل‌گیری ابرها و تحول آب‌و‌هوا اثر گذارد.
بر طبق شبیه‌سازی‌هایی که در مجله‌ی Physical Review Letters منتشر شده است شکست امواج اقیانوس دور از خشکی، اغلب حرکت قابل توجهی در جو پدید می‌آورد. این یافته‌ها بر مبنای دقیق‌ترین و سنگین‌ترین مدل محاسباتی تا به امروز است که با باورهای قبلی متخصصان در تضاد است. سابق بر این عقیده بر آن بوده است که بیشتر انرژی ناشی از شکست موج در آب باقی می‌ماند. این نتایج می‌تواند به پژوهش‌گران برای بهبود الگوهای‌های پیش‌بینی امواج کمک کند که جزئی از مدل‌سازی آب‌و‌هوا محسوب می‌شوند.
در غیاب توفان، امواج اقیانوس آزاد (open ocean) از وزش باد بر روی آب ناشی می‌شوند. از طریق فرآیندی موسوم به «بی‌ثباتی مدولاسیون» (modulation instability) یکی از امواج موجود در یک گروه می‌تواند انرژی را از همسایگان خود سرقت کرده و به سرعت رشد کند تا در نهایت شکسته شود. این فرایند ممکن است علت کسر بزرگی از تمام شکست موج باشد، بنابراین پژوهش‌گران می‌خواهند تصویر دقیقی از آن داشته باشند تا جریان انرژی بین جو و اقیانوس را درک کنند. اما تلاش‌های قبلی برای شبیه‌سازی چنین شکست موجی متکی بر مدل‌های نسبتاً ساده‌ای بود که اثرهای مهم را به طور بالقوه نادیده می‌گرفت: مانند ویسکوزیته‌ی آب و برهم‌کنش بین هوا و آب. یکی از نتایج فقدان در نظر گرفتن این برهم‌کنش، این بوده است که انرژی آزاد شده به واسطه‌ی شکست موج تماماً در آب باقی می‌ماند.
میگل اونوراتو (Miguel Onorato) از دانشگاه تورین ایتالیا (University of Turin) و همکارانش این نقص‌ها را با بکاربردن کامل‌ترین مدل دینامیکی سیال، معادله‌ی ناویر استوکس، به طور همزمان در مورد هوا و آب مورد بحث قرار داده‌اند. او می‌گوید که این شبیه‌سازی به جای یک دقیقه و نیمِ مدل‌های ساده‌تر، در طول 3 تا 4 هفته انجام گرفته است. برای حفظ کنترل شبیه‌سازی، این گروه فرض کرد که تغییرات تنها در جهت مسیر حرکت موج صورت می‌گیرد؛ یعنی به جای یک موج سطحی دو بعدی، موجی مانند موج تشکیل شده روی ریسمان در نظر گرفته شده است.
آن‌ها در کمال تعجب دیدند که حدود سه‌چهارم انرژی شکست موج به هوا خاتمه می‌یابد. بخش عمده‌ی این انرژی به گرداب‌ها یا بسته‌های هوای در حال چرخش بالای سطح اقیانوس انتقال می‌یابد. این گرداب‌ها جفت‌های درحال چرخش متضادی به نام دوقطبی‌های گردابی (vortex dipoles) تشکیل می‌دهند که پس از آن تا ارتفاع 200 متری فرستاده می‌شوند. این گرداب‌ها می‌توانند قطره‌های کوچک آب به نام هواویز را به درون جو انتقال دهند که این می‌تواند ابرها را بارور کند. اونوراتو دریافت که این احتمال، جالب‌ترین بخش نتایج این گروه است. زیرا می‌تواند درک پیش‌بینی‌کنندگان هوا را در مورد تشکیل ابر تغییر دهد. و از آنجایی که ابرها نور ورودی از خورشید را همانند تابش گرمایی از سطح زمین جذب می‌کنند، این نتایج هم‌چنین ممکن است در مدل‌سازی آب‌و‌هوا نیز تاثیر داشته باشد.
اونوراتو تذکر می‌دهد که مدل گروهش به طور صریح شامل هواویزها نیست و اینکه مدل‌های کنونی آب‌و‌هوا کلی‌تر از آنی هستند که تاثیرات پیش‌بینی شده‌ی مدل او را تفکیک کند. با این وجود او تصور می‌کند که این نتایج جهت‌هایی برای کارهای آینده نشان می‌دهد.
امین چابچوب (Amin Chabchoub) از امپریال کالج لندن می‌گوید که نتایج این گروه چشمگیر است و درک فیزیک‌پیشه‌گان را از اتلاف انرژی در شکست موج بهبود می‌دهد. «تاکنون ما در مورد مکانی که انرژی در آن به پایان می‌رسد به گونه‌ای دیگر فکر می‌کردیم. بسیار جالب خواهد بود اگر آزمایش‌هایی با استفاده از تانک موج یا تجهیزات آزمایشگاهی دیگر برای تایید این نتایج صورت گیرد.» اونوراتو می‌گوید که او چنین آزمایش‌هایی را آغاز کرده است.
منبع:
http://physics.aps.org/articles/v6/51
مرجع:
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v110/i18/e184504
http://psi.ir/html/general/index_f.html
بر طبق شبیه‌سازی‌هایی که در مجله‌ی Physical Review Letters منتشر شده است شکست امواج اقیانوس دور از خشکی، اغلب حرکت قابل توجهی در جو پدید می‌آورد. این یافته‌ها بر مبنای دقیق‌ترین و سنگین‌ترین مدل محاسباتی تا به امروز است که با باورهای قبلی متخصصان در تضاد است. سابق بر این عقیده بر آن بوده است که بیشتر انرژی ناشی از شکست موج در آب باقی می‌ماند. این نتایج می‌تواند به پژوهش‌گران برای بهبود الگوهای‌های پیش‌بینی امواج کمک کند که جزئی از مدل‌سازی آب‌و‌هوا محسوب می‌شوند.
در غیاب توفان، امواج اقیانوس آزاد (open ocean) از وزش باد بر روی آب ناشی می‌شوند. از طریق فرآیندی موسوم به «بی‌ثباتی مدولاسیون» (modulation instability) یکی از امواج موجود در یک گروه می‌تواند انرژی را از همسایگان خود سرقت کرده و به سرعت رشد کند تا در نهایت شکسته شود. این فرایند ممکن است علت کسر بزرگی از تمام شکست موج باشد، بنابراین پژوهش‌گران می‌خواهند تصویر دقیقی از آن داشته باشند تا جریان انرژی بین جو و اقیانوس را درک کنند. اما تلاش‌های قبلی برای شبیه‌سازی چنین شکست موجی متکی بر مدل‌های نسبتاً ساده‌ای بود که اثرهای مهم را به طور بالقوه نادیده می‌گرفت: مانند ویسکوزیته‌ی آب و برهم‌کنش بین هوا و آب. یکی از نتایج فقدان در نظر گرفتن این برهم‌کنش، این بوده است که انرژی آزاد شده به واسطه‌ی شکست موج تماماً در آب باقی می‌ماند.
میگل اونوراتو (Miguel Onorato) از دانشگاه تورین ایتالیا (University of Turin) و همکارانش این نقص‌ها را با بکاربردن کامل‌ترین مدل دینامیکی سیال، معادله‌ی ناویر استوکس، به طور همزمان در مورد هوا و آب مورد بحث قرار داده‌اند. او می‌گوید که این شبیه‌سازی به جای یک دقیقه و نیمِ مدل‌های ساده‌تر، در طول 3 تا 4 هفته انجام گرفته است. برای حفظ کنترل شبیه‌سازی، این گروه فرض کرد که تغییرات تنها در جهت مسیر حرکت موج صورت می‌گیرد؛ یعنی به جای یک موج سطحی دو بعدی، موجی مانند موج تشکیل شده روی ریسمان در نظر گرفته شده است.
آن‌ها در کمال تعجب دیدند که حدود سه‌چهارم انرژی شکست موج به هوا خاتمه می‌یابد. بخش عمده‌ی این انرژی به گرداب‌ها یا بسته‌های هوای در حال چرخش بالای سطح اقیانوس انتقال می‌یابد. این گرداب‌ها جفت‌های درحال چرخش متضادی به نام دوقطبی‌های گردابی (vortex dipoles) تشکیل می‌دهند که پس از آن تا ارتفاع 200 متری فرستاده می‌شوند. این گرداب‌ها می‌توانند قطره‌های کوچک آب به نام هواویز را به درون جو انتقال دهند که این می‌تواند ابرها را بارور کند. اونوراتو دریافت که این احتمال، جالب‌ترین بخش نتایج این گروه است. زیرا می‌تواند درک پیش‌بینی‌کنندگان هوا را در مورد تشکیل ابر تغییر دهد. و از آنجایی که ابرها نور ورودی از خورشید را همانند تابش گرمایی از سطح زمین جذب می‌کنند، این نتایج هم‌چنین ممکن است در مدل‌سازی آب‌و‌هوا نیز تاثیر داشته باشد.
اونوراتو تذکر می‌دهد که مدل گروهش به طور صریح شامل هواویزها نیست و اینکه مدل‌های کنونی آب‌و‌هوا کلی‌تر از آنی هستند که تاثیرات پیش‌بینی شده‌ی مدل او را تفکیک کند. با این وجود او تصور می‌کند که این نتایج جهت‌هایی برای کارهای آینده نشان می‌دهد.
امین چابچوب (Amin Chabchoub) از امپریال کالج لندن می‌گوید که نتایج این گروه چشمگیر است و درک فیزیک‌پیشه‌گان را از اتلاف انرژی در شکست موج بهبود می‌دهد. «تاکنون ما در مورد مکانی که انرژی در آن به پایان می‌رسد به گونه‌ای دیگر فکر می‌کردیم. بسیار جالب خواهد بود اگر آزمایش‌هایی با استفاده از تانک موج یا تجهیزات آزمایشگاهی دیگر برای تایید این نتایج صورت گیرد.» اونوراتو می‌گوید که او چنین آزمایش‌هایی را آغاز کرده است.
منبع:
http://physics.aps.org/articles/v6/51
مرجع:
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v110/i18/e184504
http://psi.ir/html/general/index_f.html
