首次发表于
作者:汤姆·尚德
在2024年7月27日，法国波利尼西亚的提胡波奥，新西兰选手比利·斯泰尔蒙德在巴黎奥运会男子冲浪第一轮的第五场比赛中成功驾驭海浪。
随着本周奥运会的正式开幕，许多人的目光并不全在主办城市巴黎，冲浪爱好者们则前往遥远的塔希提岛。
原因何在？除了法国海岸在此时如同平静的湖泊，塔希提岛的西南海岸有一个独特的冲浪地点：Teahupo'o，意为“头骨的地方”。
这里的波浪破裂方式独特，波浪的下半部分似乎沉入海平面以下，上半部分则戏剧性地折叠，形成几乎完美的卡通形状。
Teahupo'o是世界上最大的海浪之一，冲浪者在错误位置上受伤或死亡的风险也随之增加。
要理解波浪为何如此破裂，我们需要从水深学入手：当海浪接近海岸时，海底的形状会影响波浪的表现。在Teahupo'o，多个因素共同作用。
独特的波浪
Teahupo'o的海浪通常源自新西兰南部的“咆哮西风带”风暴系统。当这些海浪抵达塔希提岛时，已变成有序的巨浪，浪高在2到5米之间，波浪间隔为14到20秒。
这种长周期波浪通常在约200米深的海底开始相互作用，而在Teahupo'o，这种深度距离岸边仅几百米。
这种深度的快速变化使波浪迅速“浅滩”，波速减慢，波浪间距缩短，波浪高度增加。
这种变化如此突然，以至于波浪仍然保持线性，未能形成典型的波峰和平谷。
在陡坡上破裂的波浪通常会崩溃，但在Teahupo'o并未如此。
在约10米深的地方，礁石上有一个较平坦的大陆架，使波浪得以稳定，并以陡峭的正面“站立”，最终在礁石再次升起时破裂。
波浪确实会破裂。由于线性关系，波峰的水量远超大多数波浪，而波谷前方则更深。
在2024年巴黎奥运会女子冲浪第二轮比赛中，葡萄牙选手约兰达·霍普金斯在第6轮预赛中完成了精彩的下海动作。
这导致Teahupo'o典型的低于海平面的破裂，翻倒的边缘是浪高的一半，破裂后压缩空气被挤出浪桶。
波浪越大，越接近陡峭的海上斜坡，俯冲的力度越强。
专业冲浪者的乐园
一系列独特的特征促成了Teahupo'o波浪的破裂方式，以及它作为冲浪挑战的魅力。
一条深沟渠沿着浅滩礁架延伸，波浪不会在这个更深的区域破裂，允许它在一个方向上破裂，使冲浪者能够在波浪关闭之前乘风破浪。
浅层礁台的一部分延伸到近海，进入礁口，弯曲的浅层区域将波能集中到破碎波中，尤其在更向西的涌浪上，增加了破裂的强度。
此外，Teahupo'o波浪的断裂方向几乎与盛行的信风相反，使波浪面保持平稳。
低潮差限制了礁石的深度，使其适合冲浪。波浪在Passa Hava'e暗礁通道附近，有助于波浪的集中和破裂，但由于不在通道上，波浪不受潮汐或水流的影响。
新一代波浪模型能够模拟单个波浪，深入了解Teahupo'o这样的冲浪间隙的成因。这些模型提供了波浪在接近断裂点时的浅滩和折射情况。
它们也极大地提高了我们对特定冲浪时段独特之处的理解，有助于评估人类或自然变化对环境的潜在影响。
汤姆·山德是奥克兰大学土木与环境学系的高级讲师，Waipapa Taumata Rau
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