初めてサーフィンがオリンピックの舞台になりました。
サーフィンイベントは3日間続き、7月25日から8月1日までの期間内に実行する必要があります。このウィンドウの理由は何ですか?すべての波が同じように作られているわけではなく、主催者とサーファーは最高の波でいっぱいの最高の日を待って大会を開催します。
レクリエーションサーファーおよび海洋物理学者として、私は波について考えることに多くの時間を費やしています。しかし、多くの人にとって、今年のオリンピックは初めてのスポーツ観戦になります。彼らは不思議に思うかもしれません:サーファーがオリンピックで乗る波を生成するものは何ですか?波はどこから来るのですか?そして、なぜ新しいオリンピック選手が鶴ヶ崎ビーチでサーフィンをするのでしょうか?
風が波を生み出す
静かな池に石を投げるとどうなるかを数秒間考えてみてください。それは、中心から広がる波の輪(水面のくぼみと高さ)を作成します。
海の波は、それらが生成された場所から外側に伝播することによって同様に作用します。主な違いは、海の波の大部分が風によって形成されていることです。風が水面に吹くと、風のエネルギーの一部が水に伝わり、波が発生します。最大かつ最も強力な風によって生成される波は、海の広い領域に持続的に吹く強い嵐によって生成されます。
嵐の中の波は通常乱雑で混沌としているが、嵐から離れるにつれて、速い波が遅い波を追い越すにつれて、それらはより組織化されて成長する。この波の構成により、「うねり」、つまり規則的な間隔の波の線が作成されます。
海底砕波
波が海を横切って移動するとき、実際には水を運びません。1,000マイル(1,609 km)離れた嵐からの波は、1,000マイル離れたところからの水でできていません。波は実際には水分子から水分子に移動する単なるエネルギーです。このエネルギーは、海の最上層を通過するだけではありません。海の波は地表のはるか下まで広がり、時には500フィート(152メートル)の深さまで広がります。波が岸に近い浅い水域に移動すると、海底が引っ張られて引きずられるときに海底を「感じ」始め、波が遅くなります。海底が浅くなると波の底を押し上げますが、エネルギーはどこかに行かなければならないので、波は高くなります。
波が岸に向かって移動するにつれて、水はますます浅くなり、波は成長し続け、最終的には不安定になり、波が岸に向かってこぼれるにつれて波が「壊れ」ます。
波がおそらく何千マイルも伝わった後、サーフィンが始まるのはここだけです。波をキャッチするために、サーファーは彼らの速度が波の速度と一致するまで岸に向かって漕ぎます。波が砕け始めるとすぐに、サーファーは素早く立ち上がり、足と体重でサーフボードを操作して、クラッシュするリップのすぐ前で波に乗ります。
オリンピックの波
オリンピックのために鶴崎ビーチでサーファーが乗る波は、貿易風と台風の2種類の風のいずれかから発生します。
貿易風は、ほぼメキシコからフィリピンまで太平洋を横切って伸びるバンドで、時速11〜15マイル(時速18〜24キロメートル)で一貫して吹いています。これらの風は小さな「貿易のうねり」を生成し、それは日本の東海岸に向かって北に伝播し、通常、到着したときの高さは数フィートです。
しかし、サーファーと観客が運が良ければ、風速が時速74マイル(時速119キロメートル)を超える台風がイベントに強力な波を供給します。台風はアジアの多くでハリケーンと呼ばれ、夏と秋に日本と中国の近くでよく見られます。台風の風は貿易風よりはるかに強いです。したがって、それらははるかに大きな波を生成します。オリンピックのサーファーは明らかに台風が日本を襲うことを望んでいません。彼らが望んでいるのは、台風が日本の南東に約500から1,500マイル(800から2,400キロメートル)を形成し、1から3日間海を渡った後に日本の海岸に当たる大きな波を生成することです。
現在の天気とサーフィンの予報に基づくと、まさにそのような状況が起こるように見えます。 2021年7月22日の時点で、気象モデルは、熱帯低気圧または台風が今後数日間でほぼ確実に日本の南東に発達し、この嵐からの風がオリンピックに強力なうねりを送ると予測しています。現在、モデルは、サーフィンイベントが始まるのにちょうど間に合うように、鶴ヶ崎ビーチで波が7フィート(2.1メートル)になる可能性があると予測しています。
貿易風のうねりや遠方の台風が鶴ヶ崎ビーチに到達すると、波が砕ける場所は海底になります。つりがさきビーチは「ビーチブレイク」で、海底は岩や珊瑚礁ではなく砂です。ビーチから垂直に突き出た、股間と呼ばれる一連の人工の岩壁があります。これらは、砂がビーチに沿って移動するのを防ぐように設計されており、侵食を遅らせることを目的としています。これらの鼠径部は、岸から数百ヤードのところに浅い砂州を作り、入ってくる波が打ち砕かれます。これは、アスリートがサーフィンをする場所です。
オリンピックでのサーフィン大会を観戦するときは、エリートサーファーの驚くべきスキルに驚嘆しますが、遠くの嵐と水中の砂州が一緒になって美しい波を作り出していることも覚えておいてください。
この記事はから再版された会話、クリエイティブコモンズライセンスの下で。あなたは見つけることができ、ここで元の記事を。作品の一部は、2020年12月3日に公開された記事に最初に掲載されました。
Sally Warnerは、ブランダイス大学の気候科学の助教授であり、海洋物理学者であり、水が海でどのように移動および混合するかを研究しています。