比利牛斯山高处的冲浪公园

比利牛斯山高处的冲浪公园

巴斯克比利牛斯山脉的一个雾气弥漫的山谷高处,距离海洋数英里,四周环绕着青翠的绵羊牧场,这里是一处绝佳的冲浪胜地。这里的海浪不会因为风或礁石而散开,您可以随时打开或关闭它们。虽然冲浪胜地的形成可能需要数十万年的时间,但一支西班牙工程师团队仅用十年时间就将 Wavegarden 从概念变成了现实。

考虑到全球海岸线长达 20 多万英里,适合冲浪的海浪(即波浪破碎干净且可预测,同时为冲浪者提供充足的空间和时间)极其罕见。即使是最好的冲浪地点,也往往只有在风、天气和潮汐等非常特殊的汇聚情况下才会形成大浪,而这种汇聚每年可能只发生几次。

能量作用于水会产生波浪。将一颗鹅卵石扔进桶里,你就完成了对这一现象的基本模拟。在自然界中,风充当鹅卵石或能量源,通过吹过数百英里的水体产生波浪。风吹得越强、时间越长,它产生的波浪就越大、越强大。这就是为什么像太平洋这样的大片水域通常比像五大湖这样的小片水域产生更大的波浪。

波浪从深水区进入浅水区时会破碎。即使涌浪完美无缺,不平整或倾斜的海床也会导致其破碎不均匀。如果波浪垂直撞击笔直的浅沙洲,它会同时沿其整个长度破碎,或者用冲浪术语来说就是“闭合”,这使得希望沿着其表面冲浪的人无法使用。最适合冲浪的波浪会沿着礁石和沙洲的边缘破碎。当涌浪穿过边缘时,它可以从一端剥离到另一端而不会闭合。边缘越直越均匀,波浪破碎的效果就越好。

“对波浪工程师来说,在人工水池中制造出一股良好的冲浪波浪不是问题,”海岸工程师 Erik Van Ettinger 说。他表示,困难的部分是“轨迹控制”——这意味着要制造出一股良好的波浪,而不会产生大量次级波。回想一下你的鹅卵石和水桶:当石头碰到水时,它会产生不止一个涟漪。在海洋中,每个涟漪实际上都是可驾驭的波浪。在水池的范围内,次级波不够强大,无法驾驭,只会扭曲第一个波。狭小的空间带来了另一个问题:波浪反射。“你需要找到一种方法来减弱每个波浪的能量,这样它就不会从池壁反射回来造成很大的混乱,”Van Ettinger 说。在他的祖国荷兰,Van Ettinger 于 2010 年在斯赫弗宁恩海滩创建了一个可用的人工冲浪礁石。他目前正在设计自己的波浪池。

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第一个可以产生冲浪波浪的造浪池于 1966 年在东京附近开放。它使用大型活塞系统将水推成波浪。三年后,染发公司 Clairol 在亚利桑那州坦佩建造了另一个游泳池。这个耗资 200 万美元的设计将数百万加仑的水倒入一个巨大的滑槽中,通过水位移产生齐胸高的波浪,就像一个巨大的瀑布。根据冲浪百科全书,从那时起大约建造了 500 个造浪池。大多数都采用了以下三种能源之一:上面提到的活塞或滑槽,或大型液压泵。

“从历史上看,造浪池失败的原因并不是因为它们无法产生好的波浪;而是因为水力推进系统(如活塞或液压泵)产生了巨大的运行成本,从经济角度来看,这些项目是不可持续的。”Wavegarden 首席工程师 José Manuel Odriozola 说道。“由于成本高昂,我们想摆脱活塞和泵。我们花了很多时间研究自然界中波浪是如何形成的,并试图复制它。因此,我们决定使用机械能来推动它,而不是像液压泵那样使用更多的水来推动水形成波浪。”

这种装置采用一种特殊的流体动力学模具,形状类似于飞机机翼,位于水线下方的游泳池中,并在水线中移动,形成一个不断在它前面产生的波浪。为了防止波浪反射和扰乱水面,Odriozola 说,他们完全避免使用大多数游泳池中都有的垂直墙。“波浪能量几乎完美地从垂直墙壁上反弹,因此我们对游泳池的侧面进行了倾斜,并且仍在试验最佳角度和材料,以优化我们抑制能量反射的能力。”

“如果以一到十来衡量,波浪的形状就是十分,波浪的起伏非常惊人!”世界排名第二的冲浪运动员乔迪·史密斯说道。“唯一的缺点是波浪的大小和力量。”

奥德里奥索拉坚称,让海浪更大、更有力只需要把水池扩大,但资金是一个限制因素。

“我们的想法是创建一个真正具有成本效益的冲浪波浪池。如果我们有足够的空间和足够的资金,我们可以创造像 G-Land(以完美的 8 英尺波浪而闻名)那样的波浪,但运行它每小时仅电力成本就超过 300 欧元。我们并不是想创造海洋的替代品,”Odriozola 继续说道。“如果我们可以使用 Wavegarden 将职业冲浪带入奥运会,那将很棒,但普通冲浪者可以享受仅齐肩高的海浪。如果我们能够以比室内游泳池消耗更少能源的方式制造它,我们将能够将冲浪带入内陆,让全新的人群参与其中。”

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