撰文 七君
每年暑假都有小朋友在野外嬉水不小心死亡的消息,令人痛心。在野外游泳時(shí),一些看起來安全的地方實(shí)際上非常危險(xiǎn),許多成年人甚至都不清楚。今天我們就來盤點(diǎn)一些貌似安全,實(shí)則殺人于無形的地形和水流。
第一個要介紹的就是大名鼎鼎的離岸流了。離岸流是海岸營救的主要原因,約占出警次數(shù)的80%,每年美國有46人因?yàn)殡x岸流溺斃。
離岸流。圖片來源:UNSW
拍向海灘的海水不會死在沙灘上,最終還是要回歸大海,它們回歸海洋的一大途徑就是離岸流。
離岸流就像下課后涌出教室的小學(xué)生,勢不可擋:雖然離岸流的寬度一般只有幾米,深度常在成年人腰部附近,但它是一種強(qiáng)力的水流,流速非常快。根據(jù)美國國家公園管理局(NPS),離岸流的速度可達(dá)每秒2.4米,超過普通人的游速,這是它致命的一大因素。
美國國家氣象局(NWS)表示,想要離開離岸流的話,游泳者切記不要試圖掙脫,而要先假裝順從它。當(dāng)你放棄抵抗,順著離岸流漂到一定遠(yuǎn)處后,離岸流就會匯入大海而消散,這時(shí)你再從邊上游回來。你也不用擔(dān)心離岸流會把你拉到水底,因?yàn)樗苣w淺。
離岸流的逃生姿勢:不要和離岸流對抗,等離岸流消散后再游回岸邊。圖片來源:Stephen Leatherman
要提醒的是,許多人會有一種誤解,那就是離岸流只出現(xiàn)在海邊,實(shí)際上大湖里也會出現(xiàn)離岸流。
湖中的離岸流。圖片來源:national weather service
比如,美國五大湖地區(qū)就有各種危險(xiǎn)的水流,其中就包括離岸流。美國國家氣象局表示,在五大湖,離岸流是游客溺水的主要原因。在2002-2012年間,五大湖地區(qū)發(fā)生了413起水流引發(fā)的事故,其中離岸流共造成120人死亡,占29%。
當(dāng)然了,判斷什么地方會出現(xiàn)離岸流非常重要。
離岸流常出現(xiàn)在沙洲缺口處。圖片來源:Stephen Leatherman
當(dāng)岸邊的沙洲出現(xiàn)了一個豁口時(shí),此處往往就會產(chǎn)生離岸流,因?yàn)樗鲝倪@里能更方便地回家。在海岸邊,離岸流的典型特征就是沙漏形態(tài)。
各種形態(tài)的離岸流,一些離岸流看起來像平靜的水面。圖片來源:Stephen Leatherman
此外,離岸流看起來和附近的水面不太一樣,有時(shí)甚至看起來很清澈平靜,讓人有下去洗腳踐踏的欲望,但這也是它的危險(xiǎn)之處。
另外有一個方法可以幫你更好地識別離岸流,那就是佩戴偏振太陽眼鏡,它可以消除水面反光,幫你分辨妖艷的離岸流在哪里。
偏振太陽眼鏡下的景色。圖片來源:wikipedia
最后,就是要關(guān)注政府在岸邊的警示信息。
2017年,我國自然資源部海洋減災(zāi)中心開展了首次濱海旅游區(qū)離岸流災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)排查,發(fā)現(xiàn)我國大量濱海休閑海灘存在淺灘沙壩和離岸流現(xiàn)象。
而根據(jù)2018年自然資源部海洋減災(zāi)中心的研究,我國淺海海灘的離岸流尺寸和美國、澳大利亞等深海岸線捕捉到的離岸流相當(dāng)。因此近年來,我國濱海地區(qū)也開始開展針對離岸流的科普和防范工作。大家在海邊玩水時(shí),切記先看公告牌。
自然資源部海洋減災(zāi)中心的離岸流科普海報(bào)。
除了離岸流,還有許多恐怖的水流常出現(xiàn)在你認(rèn)為很安全的地方。這第二種水流叫做結(jié)構(gòu)流(structural currents),一般發(fā)生在岸邊建筑物,還有峽角附近。許多人覺得在岸邊的巖石、防波堤附近玩水更有安全感、更容易得救,那真是大錯特錯了。
結(jié)構(gòu)流(structural currents)
這是因?yàn)椋碗x岸流類似,想回家的水流也喜歡沿著海岸邊的突起物回歸。美國國家公園管理局提示,在防波堤和碼頭附近容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)流,它們沿著和建筑物平行的方向流向大海。
和離岸流一樣,結(jié)構(gòu)流也很難掙脫。這就是為什么救生員會讓大家不要在防波堤附近游泳。
這里順便插播一下,水中的障礙物附近到處都是坑。
實(shí)際上這也是流體力學(xué)的考點(diǎn):當(dāng)水流或氣體遇到障礙物時(shí),障礙物后方會產(chǎn)生一連串漩渦,它們叫做卡門渦流(Kármán vortex street)。
卡門渦流。圖片來源:wikiwand
而這些漩渦通常分成不同的形態(tài),越靠近障礙物,比如石頭附近的漩渦越危險(xiǎn),因?yàn)樗鼈冮L這樣,會阻礙生物游出——
水中石頭后面的渦旋形態(tài),1所指的渦旋非常危險(xiǎn)。圖片來源:Robert B. Kauffman
在救援時(shí),這些調(diào)皮的漩渦還會給救援者造成困擾,讓救援者難以判斷自己是在石頭上游還是下游。
在所有的水中石里,有一類下方懸空的石頭的恐怖程度刷到了滿績點(diǎn),這種懸浮的障礙物常被叫做Undercut rocks,我們暫且叫它“下旋石”吧。
賓夕法尼亞州的約克加尼河里的著名的下旋石 Dimple Rock。圖片來源:boat-ed.com
下旋石的恐怖之處在于,漩渦在它們的下方而不是后方。玩水的人誤入的話,就會變成鹵煮肉片,在這個自洽的冷水火鍋里不斷翻滾且滾不出去。
賓夕法尼亞州的約克加尼河里就有一塊著名的下旋石叫做 Dimple Rock,這塊石頭已經(jīng)要了至少9人的命。
游客在Dimple Rock處翻船。圖片來源:Mike M
所以大家沒事兒不要靠近水里的石頭,以及任何硬邦邦、濕漉漉的東西。
第三種危險(xiǎn)的水流叫做海峽流(channel current),它也出現(xiàn)在意想不到的地方。
與岸平行,與沙洲垂直的海峽流。圖片來源:msu.edu
如果你看到有一個沙洲連接著此岸和彼岸,可能會覺得這條沙洲和安全繩一樣,能保護(hù)你。你要這么想可能會賠上性命。
如果你沿著沙洲游到對岸,就可能會遭遇海峽流,你會感覺自己被一條和岸平行的河流帶到遠(yuǎn)處,怎么也游不到對岸,因?yàn)楹{流一般位于灘涂和對岸之間,和岸是平行的。
海峽流是流體力學(xué)中的伯努利原理引起的:液體在通過狹窄的通道時(shí),流速會增加,這就是海峽流的物理原理。美國國家氣象局提示,被海峽流卷入的話,游泳的人要盡快游回岸邊,而不應(yīng)該再靠近沙洲。
根據(jù)伯努利原理,液體在通過狹窄的通道時(shí),流速會增加。圖片來源:wikiwand
最后再提一個沒上面那幾個那么危險(xiǎn),但許多人不知道的經(jīng)典水流——沿岸流(longshore current)。
沿岸流。圖片來源:NOAA
美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)介紹,當(dāng)浪拍到岸上時(shí),想要回歸大海或大湖的浪會產(chǎn)生一股和岸平行的水流,這就是沿岸流。海岸線越陡峭,浪速越大,沿岸流的速度越快。
雖然沿岸流不會直接把你帶到遠(yuǎn)海,但是它卻能讓你不知不覺地遠(yuǎn)離初始坐標(biāo),越漂越遠(yuǎn),甚至漂到危險(xiǎn)的離岸流處。在海邊游泳過的人應(yīng)該都有過這個體驗(yàn)。
除了對游客不利以外,沿岸流對岸邊建筑物有長期的破壞力,因?yàn)檠匕读鲿ё甙哆叺哪嗌常治g海岸線,造成沿岸沉積物流(longshore drift)的現(xiàn)象。
沿岸流甚至?xí)斐煞课莸顾?927年,新澤西州塔克島(Tucker's Island)上的燈塔就因?yàn)檠匕读鞯那治g而倒塌,沿岸流最終把整個塔克島夷平。圖片來源:NOAA
總而言之,由于不同水體上下部的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的參差,即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的游泳高手也難免被多變的湖海吞噬。在野外游泳前,除了學(xué)好體育還要先學(xué)好物理。大自然才不會給你掛科警告,而是直接取消你今后參加任何考試的資格好嗎。
當(dāng)你在玩水的時(shí)候,水也在玩你。
參考資料:
https://docs.qq.com/doc/DVGNCcVFJbkJNdGlK
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