Вплив гігантських хвиль на безпеку морського видобутку і транспортування вуглеводнів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Сергій Бадулін, к.ф.-м.н., Андрій Іванов, к.ф.-м.н., Олександр Островський, к.г.н., Інститут океанології ім. П.П. Ширшова РАН

Бурхливий розвиток космічних та інформаційних технологій останніх років дозволило отримати незаперечні свідчення, що підтверджують існування гігантських хвиль (або так званих «хвиль-убивць») в океані. Географія поширення, частота появи і велика руйнівна здатність гігантських хвиль можуть докорінно змінити підходи до стандартів безпеки будівництва і експлуатації морських нафтових платформ і танкерів.

У 1-й частині статті фахівці Інституту океанології аналізують випадки спостереження і наслідки впливу зазначених хвиль на об'єкти морського видобутку і транспортування УВС, обговорюють фізичні механізми, що приводять до їх появи, наводять результати математичного моделювання. На основі цієї інформації можна буде розробити методи прогнозування утворення таких хвиль, виробити дієві заходи з мінімізації ризиків їх впливу на морські платформи і суду.

У 1840 р. під час своєї експедиції в Південний океан французький мореплавець Дюмон Дюрвіль спостерігав незвичайну гігантську хвилю заввишки близько 35 м. Його повідомлення на засіданні французької академії викликало дружний сміх. Ніхто з академіків не міг повірити в те, що такі хвилі можуть існувати.

Бурхливий розвиток мореплавання і морського будівництва в наступні півтора століття надало численні свідоцтва існування незвичайних гігантських хвиль, подібних тій, що спостерігав Дюрвіль, - хвиль-вбивць. Хвилі-вбивці всерйоз зацікавили дослідників після зникнення британського 295-метрового суховантажу «Дербішир» і всього його екіпажу у складі 44 осіб біля берегів Японії в 1980 р. Деякі випадки появи хвиль-вбивць були описані в [1] і в популярному американському журналі «New Scientist »[2].

Тільки за 25 років (1969-1994 рр..) У Тихому та Атлантичному океанах 22 супертанкера були втрачені або серйозно пошкоджені при зустрічі з хвилями-вбивцями (див. фото 1 і 2). При цьому загинули 525 чоловік. 12 аналогічних випадків було зареєстровано в Індійському океані [3]. За даними агентства Ллойда, з 1973 р. по 1989 р. зазнали катастрофи 495 танкерів, з яких 86 водотоннажністю більше 100 тис. т, при цьому в 25,6% випадків причиною аварій була штормова погода [4].

Морські нафтові платформи також схильні до ризиків впливів аномальних хвиль. Експерти вважають, що саме хвиля-вбивця зруйнувала бурову вишку компанії Mobil Oil в районі Великої Ньюфаундлендської банки в 170 милях від порту Сент-Джонс (Канада) 15 лютого 1982 Гігантська хвиля розбила ілюмінатори і затопила пульт управління, після чого вишка перекинулася і затонула , забравши життя всіх 84 буровиків. У 1995 р. плавуча бурова «Веслефрік В» компанії Statoil була серйозно пошкоджена хвилею-вбивцею. Міцний корпус морської платформи «Шіхальон» (компанія BP Amoco), конструкція якої за розрахунками повинна була витримувати удари стихії при швидкості вітру 130 км / год, був сильно пошкоджений хвилею 9 листопада 1998 при швидкості вітру 110 км / ч.

Нещодавно Європейське космічне агентство (ESA) підготувало доповідь, в якій стверджується, що хвилі-вбивці зустрічаються в океані значно частіше, ніж це передбачалося раніше. Цей висновок, підтверджений незалежними вимірами хвиль в Південній Атлантиці [5], може в корені змінити підхід до стандартів безпеки будівництва і експлуатації морських нафтових платформ і танкерів. На думку відомого норвезького експерта С. Хавер [1], висота хвилі-вбивці може на 10-20% перевищувати поріг, заданий статистичними даними про хвилювання, який враховується при будівництві нафтових платформ. Ще більш категорично висловився авторитетний британський експерт в області суднобудування Д. Фолкнер, стверджуючи, що часто використовуються при будівництві судів критерії екстремальної висоти лінійної хвилі в 10,75 м і максимального навантаження в 26-60 кН/мм2 абсолютно неадекватні і не забезпечують безпеку на морі в умовах впливу катастрофічних хвиль.

Хвилі-вбивці стали предметом уваги для багатьох міжнародних організацій, що займаються проблемами безпеки суден і морських споруд, таких як International Association of Classification Societies [6]. Технічні норми і стандарти безпеки, що розробляються цими організаціями, носять, як правило, рекомендаційний характер для відповідних національних інститутів. Разом з тим деякі національні організації в останні роки переглядають свої підходи до проблем безпеки в море і переходять від стандартів «найбільш ймовірна небезпека» до стандартів «можливий ризик» [6]. Комітет з науки і технологій Палати лордів Великобританії прийняв рішення «слідувати у міру можливості насамперед експлуатаційним (у розрахунку на максимально можливі експлуатаційні навантаження. - Прим. Авт.) Стандартам, але не розпорядчим (заснованим на прецеденті. - Прим. Авт.)» .

Прогнозований на найближчі 25 років істотне зростання обсягу морських перевезень і морського будівництва (US Department of State, Blue Water Project-2003) висуває особливі вимоги до якості прогнозу стану моря і оцінці ризиків для стаціонарних морських споруд і морських судів.

Хвилі-вбивці - спроба дати визначення

Сам термін «хвиля-вбивця» і його аналоги в інших мовах (англ. «rogue wave» - хвиля-розбійник, «freak-wave» - хвиля-придурок, відморозок; фр. - «Onde scеlеrate» - хвиля-лиходійка, « galеjade »- погана жарт, розіграш) дають хороше уявлення про істотні рисах цього природного явища, передають відчуття жаху і приреченості при зустрічі з такою хвилею. Принаймні емоційне визначення виглядає більш точним і більш змістовним з практичної точки зору, ніж формальне визначення, яке прийнято приводити в науковій літературі.

Хвилі-вбивці часто визначаються як хвилі, висота яких більше ніж у два рази перевищує значиму висоту Hs (Hs - середня висота однієї третини найвищих хвиль). Припускаючи, що вірогідність випадкових підвищень морської поверхні P (H) підпорядковується Релеєвське розподілу:

P (H) = exp (-2H/Hs), неважко показати, що такі хвилі можуть з'являтися досить часто. Хвилею-вбивцею, для якої:

Hf> 2Hs, (1)

буде приблизно кожна з 3000 хвиль. При характерному періоді вітрових хвиль це відповідає приблизно 8-9 години. Імовірність аномальних хвиль сильно залежить від їх амплітуди і вже для:

Hf> 3Hs (а спостерігаються і набагато більш високі хвилі) час очікування становить більше 20 років.

Наведене визначення відноситься швидше до хвиль аномально великої амплітуди (в порівнянні з середньою). «Справжні» хвилі-вбивці, які становлять небезпеку для суден і морських споруд, мають великі абсолютні амплітуди. Але й це уточнення не є остаточним. Деякі експерти [1] пропонують виділяти «класичні аномальні» хвилі, тобто хвилі великих амплітуд, які можуть бути передбачені в рамках теорії однорідних квазістаціонарних квазігауссових випадкових процесів і, власне, хвилі-вбивці, ймовірність появи яких може бути істотно вище і не описується існуючими теоріями випадкових процесів.

Більшість дослідників та експертів з питань безпеки в море ідуть подібного поділу хвиль великої амплітуди на «класичне хвильове населення» і особливу "популяцію морських хвиль-убивць». «Класичні» екстремальні хвилі не представляють особливої ​​проблеми, оскільки їх ймовірність може бути передбачена. При загальноприйнятих стандартах безпеки допустимим вважається перевищення розрахункових навантажень 1 раз на 25 років для морських судів і 1 раз на 100 років для стаціонарних морських споруд (див. [1,6]). Відповідно, допустима ймовірність зустрічі з «класичними» хвилями аномально великих амплітуд приймається при проектуванні рівної 10-4-10-5 (один інцидент за 10-100 тис. років). Недавні дослідження показують, що ймовірність появи «некласичних», «справжніх» хвиль-вбивць при цьому може бути на порядок вище (1 інцидент в 1000 років). У зв'язку з цим пропонується переглянути існуючі критерії безпеки суден і споруд. Такі критерії не можуть бути отримані «в лоб» за даними спостережень (очевидно, ніхто не має в своєму розпорядженні експериментальними хвильовими записами довжиною «хоча б» 1000 років). Основою можуть служити або теоретичні моделі, або альтернативні методи спостережень хвиль-вбивць, перш за все супутникові, що дозволяють отримувати дані високої якості на великих акваторіях.

Дослідницька функція морських платформ. «Новорічна хвиля»

Серйозні труднощі досліджень хвиль-вбивць пов'язані з нестачею або низькою якістю даних спостережень. Досить імовірно, французькі академіки, сміятися над повідомленням Дюмон Дюрвіля, були частково мають рацію, не повіривши в існування 35-метрової хвилі. Виміри, проведені з суден, містять великі похибки, пов'язані з хитавицею і несподіванкою появи хвиль-вбивць. Масштабне будівництво морських бурових платформ зробило можливим проведення систематичних, довгострокових і більш точних вимірювань морського хвилювання. Більше того, проведення таких вимірювань і вільний доступ до результатів жорстко пропонувався урядовими контролюючими органами для всіх нафтовидобувних компаній. Це правило суворо дотримувалося до 80-х років. У міру вдосконалення технологій проектування та будівництва дослідна функція морських платформ забувалася. В даний час доступ до хвильовим записів на морських платформах утруднений; відповідна інформація є власністю компаній.

Саме завдяки спостереженням з нафтової платформи вдалося отримати перші точні виміри хвилі-вбивці - знаменитої хвилі «Дропнер», або «Новорічної хвилі» [7,8]. Вимірювання хвилювання вироблялися на нафтовидобувній платформі «Дропнер» компанії Statoil в Північному морі за допомогою стандартного лазерного хвилеміра, що вимірює коливання рівня моря з частотою 2,33 Гц; 20-хвилинний фрагмент запису зображений на рис. 3. Хвилемір був встановлений у безлюдній допоміжної вишці, з'єднаної мостом з жилої частиною платформи (рис. 3, врізання).

В умовах сильного шторму протягом декількох годин після полудня 1 січня 1995 спостерігалися хвилі зі значною висотою 11-12 м. У відповідності з відомими статистичними теоріями, при такому хвилюванні можна було б очікувати, що максимальний перепад між гребенем і западиною хвилі складе приблизно 20 м (близько двох значних висот хвилі). Однак несподівано на платформу обрушилася значно потужніша хвиля, піднесення якій над середнім рівнем моря склало 18,6 м, а розмах (перепад западина-гребінь) перевищив 25 м.

Вельми показово, що персонал платформи під час шторму суворо дотримувався всіх правил безпеки. На платформі була тимчасово припинено видобуток нафти, припинені палубні роботи. Близько полудня на незаселену вишку, де було встановлено вимірювальне обладнання, була організована вилазка для того, щоб вирішити питання про необхідність додаткового захисту або демонтажу цього обладнання на час шторму. У нараді брав участь експерт Statoil С. Хавер, який провів оцінку ймовірності пошкодження обладнання для умов шторму з урахуванням діючих норм будівництва і експлуатації морських платформ [9]. На підставі цієї оцінки і було прийнято рішення залишити обладнання на платформі. Через 3 години обладнання було змито іншою хвилею-вбивцею. Сама вишка не постраждала, оскільки була розрахована на максимально можливі висоти хвиль (19,5 м) і істотно більш суворі погодні умови. Виявилося, що ніхто з експертів не очікував появи такої великої хвилі при спостерігалася значимої висоті хвиль менше 12 м.

Приклад «Новорічної хвилі» ілюструє ненадійність діючих методик оцінки безпеки щодо хвиль-вбивць. Отримана запис (рис. 3) показує деякі характерні риси цього природного явища. Простежувалася хвиля була вертикально асиметричною: висота гребеня 18,6 м істотно перевищувала глибину западини (трохи більше 7 м). Ця хвиля була дещо коротший (довжина хвилі близько 220 м) і істотно крутіше, ніж середнє хвилювання. На жаль, хвилемір не дозволяв визначити напрямок хвилі, але за повідомленнями очевидців, цей напрямок істотно відрізнялося від напрямку вітру. Ті ж візуальні спостереження і математичне моделювання події показали, що ця хвиля була нетривалою, тобто її амплітуда була істотно вище фонового хвилювання на відстані менше 1 км, тобто на масштабах 3-4 довжин хвиль [10]. Іншими словами, така хвиля була особливо небезпечною для судів, оскільки часу на ухилення від зустрічі з нею практично не було.

Фізичні механізми появи хвиль-убивць

Як зазначалося вище, значні зусилля докладаються для того, щоб вдосконалити імовірнісні моделі появи хвиль-вбивць і, таким чином, поліпшити якість прогнозів їх появи. Основною робочою гіпотезою при цьому є гіпотеза про істотно більшої ймовірності появи хвиль-вбивць, ніж це передбачається існуючими статистичними моделями. Виникає природне запитання про можливі причини цієї підвищеної ймовірності, а отже, про фізичні процеси, які переховуються за грізним природним явищем. Зв'язок з певними фізичними процесами дозволяє пояснити деякі характерні риси хвиль-вбивць: їх велику крутизну, несподіванка появи і т.п.

Важлива обставина, що дозволяє виділити феномен хвиль-вбивць в окрему наукову і практичну тему і, відповідно, відокремити від інших явищ, пов'язаних з хвилями аномально великої амплітуди (наприклад, цунамі), - поява хвиль-вбивць з «нізвідки». На відміну від цунамі, що виникають в результаті підводних землетрусів і зсувів, поява хвиль-вбивць не пов'язано з катастрофічними геофізичними подіями. Ці хвилі можуть з'являтися при малих вітрах і відносно слабкому хвилюванні, що призводить до ідеї про те, що саме явище хвиль-вбивць пов'язано з особливостями динаміки самих морських хвиль та їх трансформації при розповсюдженні в океані. Отже, питання про можливість появи цих хвиль може бути сформульований як питання про фізичні механізми, що підвищують цю ймовірність. Закономірно виникає і таке запитання - на які фізичні процеси утворення хвиль-убивць слід насамперед звернути увагу?

Найпростіший фізичний механізм формування хвиль-убивць може бути досліджений досить просто в рамках лінійної теорії поверхневих хвиль. Лінійність завдання, зокрема, означає, що результатом збігу двох незалежних збурень буде сума цих збурень (принцип лінійної суперпозиції). Поверхневі хвилі (хвилі на воді) є диспергуючими хвилями, тобто швидкості їх розповсюдження залежать від їх періоду (довжини хвилі). У глибокому океані (довжина хвилі багато менше його глибини) фазова швидкість З хвилі довжиною l дається виразом:

С = (gλ / (2 )) 1 / 2.

Тому гребені хвиль з різними періодами (довжинами), поширюючись з різними швидкостями, можуть збігтися в певний момент в деякій точці простору і дати, в принципі, як завгодно великий сплеск (рис. 4). Вірогідність такої події нікчемно мала і дуже сильно залежить від деякого початкового розподілу амплітуд (енергій) окремих хвильових компонент. Саме за допомогою завдання граничних умов певного виду така хвиля-вбивця може бути легко отримана в лабораторних умовах - частота волнопродуктора зменшується за спеціальним законом таким чином, щоб швидкі низькочастотні хвилі наздогнали високочастотні відносно повільні хвилі в потрібній точці - точці фокусування [12]. Максимальна висота хвилі в точці фокусування в рамках лінійної теорії нічим не обмежена, обмеження пов'язані з нелінійними процесами, зокрема з обваленням досить крутих хвиль.

Хвилі-вбивці, що виникають в результаті такої фокусування, очевидно, будуть короткоживучими - швидко збіглися хвильові гребені (западини) так само швидко розбіжаться. Ця особливість спостерігається для реальних хвиль-вбивць і підтверджується результатами чисельного моделювання в рамках слабонелінейной теорії і чисельного рішення повних рівнянь гідродинаміки.

Цікаво, що хвилі, що виникають в результаті лінійної фокусування, можуть бути як хвилями піднесення, так і хвилями-западинами. Хвилі-вбивці, що мають вигляд западин, досить часто спостерігаються в океані і представляють серйозну небезпеку для судів через труднощі їх своєчасного виявлення. Одна із зустрічей з такою хвилею описана в роботі [13]. При цілком звичайною погоді і хвилюванні 3-4 бали танкер «Таганрозький затока» несподівано «провалився» (рис. 5). Палуба, підносилася над рівнем спокійного моря на висоті 7 м, була залита шаром води більше двох метрів. Один з матросів, які працювали в цей час на баку, був важко травмований. Інцидент стався біля узбережжя Південної Африки поблизу стрижня течії Агульяс.

Області морських течій розглядаються як області найбільш ймовірної появи хвиль-вбивць [14]. Неоднорідності течії (так само як і неоднорідності рельєфу дна) можуть служити своєрідними лінзами, фокусирующими хвильову енергію в певних областях. Характерна картина фокусування-дефокусування хвиль прибережними течіями і неоднорідностями глибини показана на рис. 6. Така фокусування не підвищує частоти виникнення хвиль-вбивць, як це визначається формальним критерієм (1), але вона, очевидно, здатна істотно збільшити абсолютні амплітуди хвиль, а значить, і можливі катастрофічні наслідки зіткнення з цими хвилями.

Для того, щоб наочно уявити собі, як працюють два згадані вище лінійних механізму утворення хвиль-вбивць, розглянемо просту аналогію. У будь-якому місці великого міста можливо аномально велике скупчення народу. Локальне збільшення щільності людей щодо деякої середньої щільності є аналогом виникнення хвилі-вбивці з допомогою першого з описаних нами механізмів. Однак абсолютна величина щільності таких локальних скупчень буде неоднаковою в різних місцях міста. Очевидно, хвилі-вбивці найбільшою абсолютної амплітуди будуть виникати в тих місцях, де люди «фокусуються» тим чи іншим чином (торгові центри, вокзали тощо).

Нелінійність морських хвиль, мабуть, принциповим чином впливає на ймовірність появи хвиль-вбивць. У результаті нелінійності ефект складання спочатку незалежних збурень може істотно відрізнятися від їх простої суми - компоненти вітрового хвилювання можуть інтенсивно обмінюватися між собою енергією. Принциповий фізичний ефект, пов'язаний з нелінійністю хвиль, - можливість формування хвильових пакетів та відокремлених хвиль, т.зв. солітонів. Окремі нелінійні хвилі (групи) можуть розповсюджуватися на значні відстані без істотної зміни форми. Саме з нелінійністю морських хвиль пов'язане те, що хвилі-вбивці можуть утворюватися не тільки у вигляді раптового сплеску, але й існувати протягом відносно великого часу, збільшуючи тим самим вірогідність зіткнення із судами та морськими спорудами.

У наближенні слабкою нелінійності механізми трансформації поверхневих хвиль вивчені досить добре. Якісно нелінійність призводить до того, що між елементарними гармоніками з'являється взаємодія, гармоніки обмінюються енергією, в результаті чого ефект при їх збігу може бути сильнішим чи слабшим. Мовою розглянутої вище аналогії з натовпом збільшення щільності покупців в окремих місцях (в черзі за особливо привабливим товаром) може призводити до «відштовхуванню» (деякі люди не люблять великих черг) або до «тяжінню», коли стає можливим катастрофічне наростання щільності (тиснява, бійки тощо).

Найбільш відомим слабонелінейним ефектом є модуляційна нестійкість поверхневих хвиль (нестійкість Бенджамена-Фейра). Дві близькі за частотою хвилі можуть зближуватися з-за того, що їх швидкості різні (ефект частотної дисперсії), однак ці швидкості залежать ще й від амплітуд хвиль - чим вище амплітуда, тим вище швидкість поширення нелінійної хвилі (амплітудна дисперсія). Гра частотної і амплітудної дисперсії призводить до того, що процес буде повторюватися квазіперіодичних - довга хвиля, наздоганяючи коротку, втрачає енергію, а значить, швидкість, і починає відставати. Такий процес описується нелінійним рівнянням Шредінгера (2), яке є універсальним і застосовується в багатьох областях сучасної фізики:

. (2)

Один зі сценаріїв поведінки рішень такого рівняння показаний на рис. 7. Характер рішень принциповим чином визначається безрозмірним параметром - крутизною хвилі:

ε = 2  А / λ,

де A - характерна амплітуда хвилі. Характерний масштаб модуляцій (періодичні осциляції амплітуд хвиль) має порядок ε, тобто кожні 1 / ε періодів інтенсивність хвилювання буде досягати деякого максимуму. Це явище періодичного зміни амплітуди хвиль добре відомо морякам і всім, хто бачив картину І. Айвазовського «Дев'ятий вал». Крутизна морських хвиль (виключаючи хвилі-вбивці) навіть у найсуворіших штормових умовах рідко перевищує 0,1, та 9-е (10-е, 11-е і т.д.) вали дуже добре відчуваються людьми, страждаючими морською хворобою.

Ефекти сильної нелінійності морських хвиль вивчені недостатньо добре. Фізичні моделі, що допускають детальний математичний аналіз, в цьому випадку практично відсутні, і основними інструментами дослідження є експерименти (лабораторний і морський) і чисельне моделювання.

Сценарій утворення хвиль-вбивць у цьому випадку може бути представлений таким чином [15,16]. При відносно малій крутизні хвиль і спочатку однорідному хвильовому полі відбувається розвиток модуляційної нестійкості, яка може призводити до появи стійких квазістаціонарних хвильових пакетів. Стикаючись, такі пакети можуть утворювати пакети більшої амплітуди і, далі, відокремлені хвилі - солітони. Після досягнення певної критичної амплітуди такі солітони можуть ставати нестійкими і накидатися. Сценарій, подібний описаному, неодноразово спостерігався. Хвилі-вбивці в деяких випадках поширюються групами з невеликого числа дуже крутих хвиль. В якості ілюстрації згадаємо випадок, описаний капітаном Фредерік-Моро - командиром навчального крейсера ВМС Франції «Жанна д'Арк» [17].

5 лютого 1963 крейсер «Жанна д'Арк» перебував в 430 милях на південний схід від Токіо. Був західний вітер 15-20 м / с, хвилювання 7 балів із заходу заввишки 7-8 м. Корабель знаходився в дрейфі, курс 2 румба щодо направлення хвилювання; заданий курс 245-250 °, причому рульовий з працею утримував судно на заданому курсі. Один з гвинтів був незадовго до цього пошкоджений; гвинт правого борту дозволяв підтримувати швидкість руху 4 вузли.

У 09.47 суднового часу попереду за курсом була помічена група великих обрушуються хвиль відразу за смугою щодо спокійної води (висота хвиль 4-5 м). Капітан негайно скомандував «25 градусів ліворуч» для того, щоб зустріти хвилі найбільш вигідним чином і вберегти єдиний працюючий гвинт. Судно встигло обернутися на 15 ° і зустріло першу хвилю у напрямку 2 румба до борту, висота хвилі була близько 15 м.

Ця хвиля кинула судно вліво таким чином, що воно виявилося в западині хвилі з диферентом близько 15 ° і сильним креном близько 30 ° на правий борт. Судно повернулося ще на 20 ° вліво. Капітан скомандував «прямо керма» і потім «25 градусів вправо». У провалі між першою і другою хвилями судно майже стало на рівний кіль, але було наздогнати другою хвилею, що поклала судно на правий борт з креном близько 35 °. Під час виходу з крену лівий (високий) борт знаходився під водою. Вахтові бачили плаваючими рятувальні буї, закріплені на другій палубі; один з буїв було втрачено. Третя хвиля мала дещо меншу амплітуду і була пройдена відносно легко.

Інцидент з "Жанною д'Арк» відомий як «Чудова трійка». В описі цього випадку експерти відзначають такі характерні риси:

1. Аномальна висота (15-20 м) хвиль і виключно крутий (майже вертикальний) передній фронт.

2. Мала відстань між послідовними гребенями (близько 100 м).

3. Напрямок розповсюдження групи відрізнялося на 20-30 ° від основного напрямку хвиль.

4. Висока швидкість розповсюдження групи (близько 10 м / с).

5. Компактність групи в поперечному напрямку (ширина групи становила 600-800 м); висоти різко спадали по краях.

Усі зазначені риси є характерними для сильно нелінійних хвиль і добре узгоджуються з наведеним вище теоретичним сценарієм, підтвердженим чисельним моделюванням.

Розглянуті приклади показують як практичну важливість проблеми передбачення появи хвиль-вбивць, так і серйозні труднощі вирішення цієї проблеми. У 2000-2003 рр.. були розгорнуті масштабні роботи в рамках спеціального проекту MaxWave (http://w3g.gkss.de/projects/maxwave), підтриманого Європейською Комісією і ESA. У проекті брало участь 11 груп з Німеччини, Великобританії, Норвегії, Бельгії, Португалії, Франції та Польщі. Тематика хвиль-вбивць продовжує гаряче обговорюватиметься на спеціально організованих інженерно-наукових нарадах, останнє таке обговорення за участю російських фахівців відбулося в рамках тижня москіт технологій Sea Tech Week в м. Брест (Франція) у жовтні 2004 р. Протягом останніх п'яти років на щорічних асамблеях European Geosciences Union організується секція «Хвилі-вбивці і повені».

У Росії проблемою гігантських хвиль - хвиль-вбивць займаються дослідницькі групи в Інституті океанології ім. П.П. Ширшова РАН, Інституті теоретичної фізики ім. Л.Д. Ландау РАН, Інституті прикладної фізики РАН і в НДІ Арктики і Антарктики. У нещодавно вийшла книзі співробітників Інституту прикладної фізики РАН [11] найбільш повно представлено сучасний стан експериментальних і теоретичних досліджень з проблеми хвиль-вбивць. Слід визнати, що російські дослідження з цієї проблеми в основному ведуться при більш ніж скромної фінансової підтримки Російського фонду фундаментальних досліджень. Подальший розвиток цих досліджень і практична реалізація результатів неможлива без уваги організацій ПЕК, реально зацікавлених у вирішенні проблем безпеки морських споруд і суден.

Список літератури

1. Haver S. Freak Waves: A suggested definition and possible consequences for marine structures / Rogue Waves-2004, Brest, France (http://www.ifremer.fr/web-com/stw2004/rw).

2. Lawton G. Monsters of the Deep / / New Scientist, 2001, 170, N 2297.

3. Toffoli A., JM Leferve, J. Monbaliu, H. Savina, E. Bitner-Gregersen. Freak waves: Clues for divdiction in ship accidents? / Proc. of the ISOPE-2003, Hawaii, USA, 2003.

4. Фащук Д.Я., С.М. Овсієнко, А.В. Леонов, А.П. Єгоров, С.М. Зачепа, А.А. Івченко. Геоекологічні наслідки аварійних розливів нафти / / Известия АН. Сер. Геогр., 2003, № 5, с.57-73.

5. Liu PC and UF Pinho. Freak waves - more frequent than rare! / / Annales Geophys., 2004, 22, p.1839-1842.

6. Han G.-Y. Ship design rules and regulations. An overview of major themes / Rogue Waves-2004, Brest, France (http://www.ifremer.fr/web-com/stw2004/rw).

7. Haver S. A possible freak wave event measured at the Draupner Jacket January січня 1995 / Rogue Waves-2004, Brest, France (http://www.ifremer.fr/web-com/stw2004/rw).

8. Haver S., and OJ Andersen. Freak Waves. Rare realizations of a typical population or typical realizations of a rare population / / Proc. of the ISOPE-2000, Seattle, USA, 2000.

9. NPD Regulations relating to design and outfitting of facilities etc. The petroleum activities (The Facilities Regulations). Norwegian Petroleum Directorate, Stavanger, September 2001.

10. Trulsen K. Simulating the spatial evolution of a measured time series of a freak wave / Rouge Waves-2000, IFREMER, 2001, p.265-273.

11. Куркін А.А., Є.М. Пеліновскій. Хвилі-вбивці: факти, теорія і моделювання. Нижній Новгород, 2004.

12. Clauss G. Dramas of the sea: episodic waves and their impact on offshore structures / / Appl. Ocean Res., 1999, 21, p.219-234.

13. Лавренов І.В. Зустріч з «хвилею-вбивцею» / / Морський флот. 1985, № 12, с.28-30.

14. Lavrenov IV The wave energy concentration at the Agulhas current of South Africa / / Natural Hazards, 1998, 17, p.117-127.

15. Henderson KL, DH Peregrine, and JW Dold. Unsteady water wave modulations: fully nonlinear solutions and comparison with the nonlinear Sch_dinger equation / / Wave Motion, 1998, 909, p.1-21.

16. Zakharov VE, AI Dyachenko. Freak Waves as Nonlinear Stage of Stokes Wave Modulation Instability / / Phys. Lett. A, 2005 (у друку).

17. Frederic-Moreau. The Glorious Three, translated by M. Olagnon and GA Chase / Rogue Waves-2004, Brest, France (http://www.ifremer.fr/web-com/stw2004/rw).


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Реферат
52.6кб. | скачати


Схожі роботи:
Забезпечення безпеки технологічних процесів видобутку переробки транспортування нафти і газу
Вплив процесів глобалізації на міжнародну безпеку
Вплив фізичних факторів на організм людини на прикладі електромагнітних хвиль
Вплив характеру людини на його особисту безпеку
Вплив нейролінгвістичного програмування на безпеку життєдіяльності людини
Вплив кваліфікаційних показників машиністів на безпеку руху поїздів
Вплив якості кадрів і системи управління на безпеку та ефективність економіки країни
Ісламський екстремізм в сучасному світі і його вплив на національну безпеку Росії
Природні джерела вуглеводнів 3
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru