Pomoc w przystosowaniu statków do bardziej niespokojnych mórz Udoskonalone wymagania dla statków morskich oraz lepsze zrozumienie natury fal wyjątkowych pomogą poprawić bezpieczeństwo i chronić zasoby w sektorze morskim. Technologie przemysłowe © Elzbieta Maria Bitner-Gregersen Globalne ocieplenie niesie ze sobą ekstremalne zjawiska pogodowe, które zagrażają statkom i konstrukcjom znajdującym się na morzu. W ostatnim czasie dochodzi do wypadków, które skutkują zniszczeniem okrętów, zanieczyszczeniem obszarów przybrzeżnych oraz ofiarami w ludziach, a liczba takich zdarzeń ma rosnąć. Rozwiązanie tego problemu wymaga dużej ilości danych na temat tych nasilających się zjawisk klimatycznych oraz ich skutków, w tym w szczególności ekstremalnie wysokich fal i zniszczeń przez nie powodowanych. W ramach finansowanego przez UE projektu "Design for ship safety in extreme seas" (EXTREME SEAS) podjęto problem braku informacji dotyczących fal wyjątkowych poprzez analizę ich częstotliwości oraz zbadanie zachowania się statków wśród fal. Uczestnicy inicjatywy przygotowali strategię i technologię potrzebne do modernizacji statków, a także opracowali kryteria ostrzegania przed ekstremalnymi zjawiskami mogącymi zagrażać konstrukcjom znajdującym się na morzu. Aby zrealizować te zamierzenia, uczeni badali właściwości fizyczne i statystyczne ekstremalnie wysokich fal oraz udoskonalili modele symulujące interakcje fal z konstrukcjami. Ważnym przedmiotem badań były słabe punkty i możliwe błędy konstrukcyjne w kontenerowcach, statkach pasażerskich, gazowcach i tankowcach chemicznych. Badano przyczyny powstawania fal wyjątkowych, opierając się na danych eksperymentalnych i terenowych, a także teoretyczne i numeryczne modele fal umożliwiające generowanie takich fal. Przeprowadzono numeryczne i doświadczalne modelowanie fal oraz analizy statystyczne dotyczące różnych regionów, takich jak Morze Bałtyckie, Morze Północne czy północny Atlantyk. Analizowano oddziaływania między prądami i falami, systemy fal krzyżujących się, zjawiska zachodzące na płytkich wodach oraz kwazirezonansową interakcję fal określaną często jako niestabilność modulacji fal. W projekcie EXTREME SEAS udoskonalono również istniejące równania, tak aby umożliwiały obliczanie właściwości fal i łamania fal, uwzględniając poszczególne ekstremalne fale, kształt fali, grupy fal, poziom powierzchni wody oraz kinematykę fali. Testy objęły też modelowanie interakcji między strukturami fal, mające na celu przewidywanie ekstremalnego obciążenia na podstawie nieliniowych pól falowych. Wyniki tych badań wykorzystywane są do stworzenia całościowego podejścia do nowych procedur projektowania, które zapewnią bezpieczeństwo statków na niespokojnych morzach. Informacje o rezultatach prac publikowano w renomowanych czasopismach i magazynach oraz prezentowano na konferencjach i warsztatach zorganizowanych w 2011 r. wspólnie z Światową Organizacją Meteorologiczną w Szwajcarii. Ekstrapolacja prognozowanych natężeń sztormów oraz zaproponowanie nowych procedur projektowania pomoże branży okrętowej przystosować się do skutków zmiany klimatu. Od platform wiertniczych po cenne statki transportowe — omawiana inicjatywa przyczyni się do poprawy bezpieczeństwa mienia i ludzi na całym świecie. Słowa kluczowe Fala wyjątkowa, ekstremalne zjawiska pogodowe, bezpieczeństwo statku, konstrukcja statku, kryteria ostrzegania, konstrukcje morskie
