臺北市立天文科學教育館

長期以來被認為是神話，但異常的巨浪－瘋狗浪（Rogue wave）是真實存在的，可以撕裂船隻，甚至破壞石油鑽井平台。哥本哈根和維多利亞大學的科學家利用700年來超過10億次海浪的數據，利用人工智慧找到可以預測這些海上怪物發生的公式。

圖說：大西洋風暴過後，葡萄牙納札雷外的巨浪撞向懸崖和燈塔。Photo: Getty

幾個世紀以來，有關被稱為巨浪怪獸的故事一直是水手們的傳說。但1995 年，當一個26公尺高的巨浪撞向挪威德勞普納石油平台時，首次對巨浪進行測量，也為異常海浪的真實存在提供了科學證據。現在，研究人員利用人工智慧方法發現了一個數學模型，可以解釋異常波浪是如何發生，尤其是何時發生的。借助大量有關海洋運動的大數據，研究人員可以預測在任何給定時間被海上巨浪襲擊的可能性。該研究已發表在《美國國家科學院院刊》。

波浪數據是從美國海岸和海外領土周圍158個不同地點的浮標收集的，這些浮標每天24小時收集數據。這些來自超過10億次海浪的數據綜合起來，包含了 700年的海浪高度和海況資訊。研究人員分析了多種類型的數據，以找到異常巨浪的原因，其定義是至少是周圍波浪的兩倍高，包括可能超過20公尺高的極端異常巨浪。透過機器學習，他們將所有這些轉化為一種演算法，然後應用於他們的資料集。

本論文的共同作者Markus Jochum提到，幾十年來第谷·布拉赫收集了天文觀測數據，克卜勒透過多次試驗和錯誤，從中得出了克卜勒定律。本研究就像克卜勒研究行星一樣。這樣的事情是可能的，這仍然令人震驚。

這項研究也打破了對異常巨浪成因的普遍看法，認為最常見的原因是一個波浪與另一個波浪短暫結合併竊取其能量，導致一個大浪繼續前進。然而，研究人員確定，這些異常巨浪具體化的最主要因素是所謂的「線性疊加」。當兩個波浪系統相互交叉並在短時間內相互加強時，就會發生這種現象。

在任何特定時間，航運業都有大約 5萬艘貨船在全球航行。在本演算法的幫助下，可以預測巨浪何時出現，從而降低可能對海上任何人構成危險的威脅。（編譯／吳典諺）

資料來源：phys.org