“不可預(yù)測(cè)”或?qū)⒊蔀闅v史 “瘋狗浪”預(yù)警或?qū)⒊蔀榭赡?/a>
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】災(zāi)害性海浪是海洋中的主要威脅之一，它們常能掀翻船只，摧毀海洋工程和海岸工程，給航海、海上施工、海上軍事活動(dòng)、漁業(yè)捕撈帶來(lái)災(zāi)難，正確及時(shí)地預(yù)報(bào)這種海浪對(duì)保證海上安全生產(chǎn)尤為重要。然而有一類(lèi)海浪卻很難被準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，這便是“瘋狗浪”。
“瘋狗浪”也被稱(chēng)為“流氓波”或“異常波”，是一種罕見(jiàn)但極具破壞力的海浪。通常“瘋狗浪”的高度是周?chē)＠说膸妆叮械纳踔聊苓_(dá)到幾十米，由于其具備足夠的高度與巨大的力量，所以能夠輕易摧毀船只，對(duì)人員和財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。并且，這種浪的出現(xiàn)往往毫無(wú)預(yù)兆，因此也難以預(yù)測(cè)。這進(jìn)一步提升了“瘋狗浪”的危險(xiǎn)性。也促使了業(yè)內(nèi)對(duì)于“瘋狗浪”形成的原因，以及如何預(yù)測(cè)“瘋狗浪”的研究。
而就在最近，這種一度被認(rèn)為是“不可預(yù)測(cè)”的災(zāi)害性海浪似乎被找到了提前預(yù)警的可能。一項(xiàng)新的研究表明，美國(guó)馬里蘭大學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具，利用這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具能最多提前5分鐘預(yù)測(cè)到“瘋狗浪”的產(chǎn)生，從而預(yù)防并減少其對(duì)于船舶和近海平臺(tái)的威脅，為這些場(chǎng)所工作的人員帶去更多的尋求庇護(hù)、執(zhí)行緊急停機(jī)，或采取緊急措施的時(shí)間。
據(jù)悉，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具經(jīng)過(guò)大量的訓(xùn)練，用于訓(xùn)練的數(shù)據(jù)庫(kù)包含了美國(guó)和太平洋島嶼海岸附近172個(gè)浮標(biāo)的1400萬(wàn)段30分鐘的海面高程測(cè)量樣本。整個(gè)預(yù)測(cè)過(guò)程則是利用來(lái)自相同浮標(biāo)的4萬(wàn)個(gè)海面高程測(cè)量構(gòu)成的另一個(gè)數(shù)據(jù)集實(shí)現(xiàn)。而實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，75%在未來(lái)1分鐘內(nèi)出現(xiàn)的“瘋狗浪”和73%在未來(lái)5分鐘內(nèi)出現(xiàn)的“瘋狗浪”能夠被神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具正確預(yù)測(cè)到。此外實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，該工具在未包含于訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中區(qū)域的新地點(diǎn)展開(kāi)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率也能達(dá)到75%(未來(lái)一分鐘內(nèi))。
目前相關(guān)團(tuán)隊(duì)只嘗試將水深、風(fēng)速和波浪位置數(shù)據(jù)等也構(gòu)建到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具中，從而進(jìn)一步提升預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，提前預(yù)測(cè)時(shí)間。而從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，該技術(shù)還可以與雷達(dá)監(jiān)測(cè)等常用的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)聯(lián)用來(lái)獲得更加準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。因此，從目前的成果而言，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具的出現(xiàn)一定程度上也改變了“瘋狗浪”過(guò)去“不可預(yù)測(cè)”的情況，為海洋安全提供了新的支持。也值得我們?nèi)テ诖夹g(shù)更加成熟的一天。
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