ジェットストリームと氷床がサウスショアのうねりにどう影響するか

 

私たちサーファーは、ほとんどの時間を波に乗ったり、波に乗ることについて考えたりして過ごしていますが、波がどこから来るのかについて考える時間はあまりありません。後から考えると当たり前のことかもしれませんが、うねりが水面上の風の動きの直接の結果であり、その風が赤道に沿ったケルビン波、南北のジェットストリーム、さらには南極の氷塊といった地球規模の大きな要因に影響されていることを、私たちの多くは知りません。

オアフ島のサウスショアの南うねりに関しては、通常、南極から大きな嵐が北上し、うねりが私たちの方向へ押し寄せてきたときにのみ波が来ます。簡単に言うと、赤道に沿ったケルビン波の西向きの風が中緯度のジェットストリームを強め、厳密な西から東へのパターンから外れて北へ押し出し、熱帯地方へ侵入してトラフと呼ばれるものを形成します。

これらのトラフを理解するには、まずオーストラリア上空からチリ南部に向かって移動する3万フィートの風の線（ジェットストリーム）を想像してください。もしこの風が直線的に移動すると、風のエネルギーは太平洋中央の暖かい水域へ移動する機会がなく、したがって主要な気象イベントを発生させる可能性が低くなります。次に、ジェットストリームが直線的に移動するのではなく、波状のパターンを取り、北に上昇し、再び南に下降し、太平洋を横断する間に2回繰り返すこともあると想像してください。ジェットストリームのこれらの波状で北へ移動する部分はトラフと呼ばれ、より暖かい水域である中緯度地域に天候をもたらします。水が暖かいと嵐が発達するため、ジェットストリームにトラフがある場合、低気圧がより暖かい水域に移動して本格的な嵐になる可能性が高くなります。これらの嵐は風を発生させ、最終的に（十分に大きくなると）強風となり、海面を吹き荒れます。

風が海面を吹き抜けると、水がかき立てられて波ができます。風が強く、水面を吹き抜ける時間が長いほど、波は大きくなります。これらの波は海面を伝播し、形成時に風が吹いていた方向に移動するのが一般的です。水の中を移動するにつれてエネルギーを失うため、遠くまで移動するほど小さくなります（これはうねりの減衰と呼ばれます）。しかし同時に、これらの波は他の波と合流し（一部の波は他の波よりも速く移動するため）、最終的に合流して同じ速度で移動し、同じ個々の波の一部にさえなる波のセットを作り出します。

Surflineからの写真

興味深いことに、波は海面を遠く移動するほど小さくなりますが、波が合流することで水面下ではより強力に、より速く、より大きくなります。私たちはこれらの波の周期を測定します。これは、2つの波が海上の同じ地点を通過するのにかかる時間です。波が風によって最初に作られるとき、それらは非常に接近しており、まとまりがなく、周期は非常に短く、通常は1秒から5秒です。遠くまで移動するほど、波は合流し、波の間隔が大きくなります。これらのより長い周期の波は、より速く移動し、海面下により深く到達します。例えば、12秒の周期のうねり（風波の上限）は、水面下約100フィートしか到達しないかもしれませんが、18秒のうねり（私たちが長周期のグランドスウェルと考えるもの）は、水面下約1000フィートまで到達します。23秒のうねりにはどれほどのパワーがあるか想像してみてください！

波の周期に基づいて波の速度とパワーを予測する数学的計算があり、また、周期と波高の両方を考慮して、波が海岸に到達してブレイクする際の波の大きさを算出する、やや一般的な公式も使用できます。波は水の中を移動するにつれて波高は減少し、周期は増加することを忘れないでください。したがって、タヒチに到達したときに14秒で10フィートの同じうねりが、ハワイでは17秒で5フィートになり、最終的にアラスカに到達するときには24秒で1.5フィートになることがあります。波は北に行くほど小さくなりますが（つまり、水面上に見える部分は短くなりますが）、同時に強力になります（つまり、水面下に到達する深さが大きくなり、速度も速くなります）。

波が海岸線に到達したときの大きさを算出する一般的な公式は、波高に周期を掛け、それを10で割ることで、ハワイアン・スケールのおおよそのブレーキング・ウェーブの大きさが得られます。

ブイの測定値は毎時間通過する最大の波と平均周期のみを教えてくれることを考慮すると、この公式にブイの測定値を使用すれば、結果は毎時間通過する最大の波になるだろうと推測できます。上記のタヒチ/ハワイ/アラスカの例では、タヒチでは約14フィートのセット（10フィート×14秒＝140。10で割ると14フィート）が予想されます。オアフ島では約8フィートの波（5フィート×17秒＝85。10で割ると約8フィートの波）が予想され、アラスカでは3～4フィートの波（1.5フィート×24秒＝36。10で割ると3.6フィート）しか見られないかもしれません。

もちろん、これはあくまで一般的な公式であり、波が最終的にブレイクする場所の局所的な海底地形も考慮に入れることが重要です。例えば、ノースショアの海底はサウスショアの海底よりも急激に深くなるため、水深の急激な変化はより強力な波を生み出す傾向があります。（水面下1000フィートを移動する波が、緩やかな傾斜の海底ではなく、垂直な海底の壁に突然衝突する状況を想像してみてください。垂直な壁は波を突然かつ激しく投げ出しますが、緩やかな傾斜の海底は波をゆっくりと立ち上がらせ、最終的にブレイクさせ、その間にエネルギーを消耗させます。そのため、ワイメア湾やパイプラインは急で掘れた波ですが、ワイキキはソフトな波なのです。）これらすべてを考慮すると、ノースショアの17秒で5フィートのうねりは、サウスショアの同じサイズのうねりよりも通常、より強力になります。

この説明は、周期の長い大きなうねりが常に最良であることを示唆しているように見えるかもしれませんが、このルールには例外があります。一部の波は、長周期波の速度とパワーに対応できず、周期が長すぎるとクローズアウトしたり、ブレイクしなくなったりする傾向があります。ビーチブレイクが良い例で、短周期ではピークが立ちやすく、長周期ではウォール状になる傾向があります。

もう一つの考慮すべき要素は、波が水面下を移動する深さと、それが海底地形とどのように相互作用するかです。ワイメア湾が良い例です。短周期の波はワイメア湾にまっすぐ入ってきますが、水面下数百、さらには数千フィートまで伸びる長周期の波は、近くの外洋のリーフを感じて湾口から曲がってしまい、エネルギーがあまり入りません。そのため、直感に反するかもしれませんが、ワイメアには15秒のうねりが適していますが、20秒のうねりは湾内よりも外洋のリーフでずっと大きくなります。

サウスショアのうねりに関しては、もう一つ興味深い要素があります。波は水面に吹く風によって生成されることを思い出してください。したがって、大きなうねりを得るには、広い水面に大量の風が吹く必要があります。しかし、風が吹く水面が少ないと、「フェッチ」（特定の方向に風が水面を吹く距離）が少なくなり、波が発生する機会も少なくなります。信じられないかもしれませんが、南極付近の氷床が大きくなる非常に寒い冬（南半球の冬は6月から8月であることを考慮すると）には、南太平洋は実際に小さくなることがあります。もし氷床が通常よりも多くの海を覆っている場合、それは風が吹き抜ける液体の水が少ないことを意味し、うねりを発生させる嵐が発生し、波を作り出すことができる領域が小さくなることを意味します。したがって、南極の氷床が通常よりも大きい場合、オアフ島で南うねりが発生する可能性は低くなります。そして、前述のように、ジェットストリームが弱く、トラフを形成せずに直線的に移動している場合も、うねりが発生する可能性は低くなります。

では、オアフ島にとって強力な南うねりのシーズンとなる完璧な要素は何でしょうか？それは、小さな氷床、多くのトラフを持つ強力なジェットストリーム、中緯度および熱帯緯度の暖かい水、そして私たちの窓（通常はニュージーランドのすぐ西）での嵐の発生です。これらの条件が気象モデルで示されたら、ボードにワックスを塗り、準備を整えましょう！

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