異常な波

巨大波（異常波、キラー波とも呼ばれる）は、船舶や灯台などの孤立した構造物にとって非常に危険な、大きく予測不可能な表面波である。^{[1]巨大波は}津波とは異なる。津波は長波長の波で、深海ではほとんど気づかれないことが多く、他の現象（地震など）による水の移動によって引き起こされる。海岸での巨大波はスニーカー波と呼ばれることもある。^[2]

海洋学では、異常波はより正確には、波高が有義波高（HsまたはSWH）の2倍を超える波と定義されます。有義波高は、波の記録における最大の3分の1の波の平均として定義されます。異常波には単一の明確な原因があるようには見えませんが、強風や強い流れなどの物理的要因により波が合体して1つの大きな波が形成される場合に発生します。_[ ^1]最近の研究では、線形重ね合わせにつながる海面の山と谷の相関関係が、異常波の頻度を予測する上で支配的な要因である可能性があることが示唆されています。^[3]

他の原因の中でも、ペレグリンソリトンなどの非線形波や、非線形シュレーディンガー方程式(NLS) によってモデル化された波の研究は、変調不安定性によって「通常の」波が近くの他の波からエネルギーを引き出し、一時的に非常に大きくなる異常な海の状態が発生する可能性があることを示唆しています。このような現象は水に限らず、液体ヘリウム、非線形光学、マイクロ波空洞でも研究されています。2012 年の研究では、ペレグリンソリトンが周囲の海の高さの約 3 倍に達することに加えて、次第に大きくなる高次の波の階層も存在する可能性があることが報告され、水波タンクで「スーパーローグ波」(周囲の波の約 5 倍の高さのブリーザー)が生成されることが実証されました。^[4]

2012年の研究では、海洋の「ローグホール」の存在が裏付けられました。これは、ローグ波の逆で、穴の深さが有義波高の2倍以上に達することがあります。^[5]波の水槽実験では再現されているものの、自然界ではローグホールは観察されたことがないとよく言われますが、北海の石油プラットフォームからのローグホールの記録があり、Kharifらによって明らかにされています。^[6]同じ情報源では、「スリーシスターズ」として知られるものの記録も明らかにされています。

異常波とは、周囲の波よりもはるかに大きい開水面の波のことです。より正確に言うと、異常波の高さは有義波高( H _sまたは SWH)の 2 倍以上です。異常波は、流れや風によって波が異なる速度で移動し、波が合体して1 つの大きな波になったり、非線形効果によって波間でエネルギーが移動して 1 つの非常に大きな波になったりするときに発生します。

かつては神話で確固たる証拠がないと考えられていた巨大波は、現在では存在が証明されており、自然の海洋現象として知られています。船員の目撃証言や船に与えられた損害は、巨大波が発生することを長い間示唆してきました。それでも、その存在の最初の科学的証拠は、1984年に北海中央部のゴルム・プラットフォームで巨大波が記録されたときに得られました。比較的低波の状態において、波高11メートル（36フィート）の際立った波が検出されました。 ^[7]しかし、科学界の注目を集めたのは、 1995年1月1日に北海のドラウプナー・プラットフォームで巨大波がデジタル測定されたことでした。「ドラウプナー波」と呼ばれるこの巨大波は、最大波高25.6メートル（84フィート）、ピーク標高18.5メートル（61フィート）を記録しました。この事故では、海抜よりはるかに高い場所にあるプラットフォームに軽微な損傷が生じたが、これは下向きのレーザーセンサーによる波高の測定値の正確さを裏付けるものであった。^[8]

それ以来、異常波の存在は、ビデオや写真、衛星画像、海面レーダー、^[9]ステレオ波画像システム、^[10]海底の圧力変換器、海洋調査船によって確認されている。^[11] 2000年2月、スコットランド西部のロッコール・トラフを航行していた英国の海洋調査船RRSディスカバリー号は、外洋で科学機器によって記録された中で最大の波に遭遇した。全波高は18.5メートル（61フィート）、個々の波の高さは最大29.1メートル（95フィート）だった。^[12] 2004年、科学者は欧州宇宙機関の衛星からの3週間のレーダー画像を使用して、それぞれが25メートル（82フィート）以上の異常波を10個発見した。^[13]

巨大波は、陸地の動きによって発生せず、短時間しか続かず、限られた場所で発生し、ほとんどの場合は沖合で起こる自然の海洋現象である。^{[1]巨大波はまれであるが、}船の設計者の通常の予想をはるかに超える巨大な波が自発的に発生する可能性があり、そのような遭遇を想定していない外洋船舶の通常の能力を圧倒する可能性があるため、潜在的に非常に危険であると考えられている。したがって、巨大波は津波とは異なる。^{[1]津波は、多くの場合}海底の突然の動きによって生じる大規模な水の移動によって引き起こされ、その後、広い範囲に高速で伝播する。深海ではほとんど気付かれないが、海岸線に近づき海底が浅くなると危険になる。^{[14]したがって、津波は海上の船舶輸送に脅威を与えない（たとえば、} 2004 年のアジア津波で失われた唯一の船舶は港にいた船舶であった）。これらは、「百年波」として知られる波とも異なります。百年波は、特定の水域で特定の年に発生する確率が 1% の特に高い波を純粋に統計的に表したものです。

今では、一部の外洋船舶の突然の遭難は、異常波が原因であることが証明されている。よく記録されている例としては、1978年に沈没した貨物船MSミュンヘン^{が挙げられる。 [15]}異常波は、 1982年2月15日にカナダ海域で沈没した半潜水型移動式海洋掘削装置オーシャンレンジャーなど、他の船舶の遭難にも関係している。 ^[16] 2007年、米国海洋大気庁（NOAA）は、異常波に関連すると思われる50件以上の歴史的事件のカタログを作成した。^[17]

1826年、フランスの科学者で海軍士官のジュール・デュモン・デュルヴィルは、インド洋で同僚3人を目撃し、33メートル（108フィート）の高さの波を報告したが、同僚の科学者フランソワ・アラゴに公然と嘲笑された。その時代は、波の高さが9メートル（30フィート）を超えることはないというのが一般的な考えだった。^{[18] [19]}作家のスーザン・ケイシーは、その不信感の多くは、巨大な波を見て生き残った人がほとんどいなかったためだと書いている。20世紀に鋼鉄製の二重船殻船が登場するまで、「100フィート（30メートル）の巨大な波に遭遇した人は、一般的に戻ってきてそのことを人に話すことはなかった」^[20]。

異常な波は長年科学的に研究されてきました (たとえば、ジョン・スコット・ラッセルの 1834 年のソリトン波の研究である並進波)。しかし、これらは、巨大な荒波に遭遇した船乗りの話と概念的に結び付けられていませんでした。後者は科学的に信じ難いものと考えられていたためです。

19 世紀以来、海洋学者、気象学者、エンジニア、造船設計者は、ガウス関数(またはガウス海、標準線形モデル)と呼ばれる統計モデルを使用して波高を予測してきました。このモデルでは、特定の海の波高は、有意波高(SWH) と呼ばれる最大 3 分の 1 の平均に等しい中心値の周りに密集しているという仮定に基づいています。^[21] SWH が 12 メートル (39 フィート) の嵐の海では、モデルによると、15 メートル (49 フィート) を超える波はほとんど発生しません。30 メートル (98 フィート) の波は確かに発生する可能性がありますが、10,000 年に 1 回のみです。この基本仮定は、近似値であることが認められていましたが、広く受け入れられていました。ガウス形式を使用して波をモデル化することは、過去 100 年間、このトピックに関するほぼすべてのテキストの唯一の基礎でした。^{[21] [22] [いつ? ] [なぜ? ]}

「異常波」に関する最初の科学論文は、1964年にローレンス・ドレイパー教授によって書かれた。その論文では、 1960年代初頭に国立海洋研究所が波の高さを記録しようとした努力と、当時記録された最高波の高さが約20メートル（67フィート）だったことが記録されている。ドレイパーは異常波穴についても説明している。^{[23] [24] [25]}

ドラウプナー波が1995年に記録される以前、初期の研究はすでに極端な波の相互作用を理解する上で大きな進歩を遂げていました。1979年、デルフト工科大学のディク・ルディクハウゼとヘンク・ヤン・フェルハーゲンは、波盆地で横波を発生させることに成功しました。当時は単色波しか生成できませんでしたが、1981年に報告された彼らの研究結果では、砕波基準を超えていても個々の波の高さを加算できることが示されました。この現象は、従来の波の砕波理論で予想されていたよりも波が大幅に大きくなる可能性があることを早期に証明しました。^[26]

この研究は、交差波の場合、波の傾きが通常の限界を超えて増加する可能性があることを明らかにした。研究対象となった波は異常波ほど極端ではなかったが、この研究は、多方向の波の相互作用がどのようにして極端な波高につながるのか、つまり異常波の形成における重要な概念を理解する助けとなった。したがって、デルフト研究所で研究された交差波現象は、海上で遭遇する予測不可能な異常波に直接関連していた。^[27]

2024年にデルフト工科大学と他の機関によって発表された研究では、複数の方向から来る波は、これまで想像されていたよりも最大4倍急峻になる可能性があることが実証されました。^[28]

ドラウプナー波（または新年の波）は、計測機器によって検出された最初の異常波です。この波は、ノルウェーの南端から南西に約160km（100マイル）の北海にあるガスパイプライン支援施設であるドラウプナープラットフォームのユニットEで1995年に記録されました。 ^{[29] [a]}

このリグは、1万年に1度の確率で発生すると予測される高さ20メートル（64フィート）の波にも耐えられるように作られており、プラットフォームの下部にレーザー距離計付き波浪記録装置を含む最新式のセンサーが取り付けられていた。1995年1月1日午後3時、この装置は最大波高25.6メートル（84フィート）の異常波を記録した。静水面からのピーク標高は18.5メートル（61フィート）だった。^[30]この数値は他のセンサーによっても確認された。^[31]この出来事でプラットフォームは軽微な損傷を受けた。

当時のこの地域の南西波は約12メートル（39フィート）だったので、ドラウプナー波は近隣の波の2倍以上も高く、急峻で、既知の波モデルの範疇を超える特徴を持っていた。この波は科学界に大きな関心を呼んだ。^{[29] [31]}

ドラウプナー波の証拠に続いて、この地域の研究が広まりました。

ガウス波の範囲外にある異常波の存在を包括的に証明した最初の科学的研究は、1997年に発表されました。^[32]いくつかの研究では、観測された波高分布は一般にレイリー分布によく従うことが確認されています。それでも、高エネルギーイベント中の浅瀬では、この特定のモデルが予測するよりも非常に高い波はまれです。^[13] 1997年頃から、ほとんどの主要な著者は、波モデルでは異常波を再現できないという但し書き付きで、異常波の存在を認めました。^[18]

スタトイルの研究者は2000年に論文を発表し、異常波は典型的またはわずかに非ガウス性の海面波群（古典的な極端波）のまれな実現ではなく、まれで強く非ガウス性の海面波群（異常な極端波）の典型的な実現であるという証拠をまとめた。 [33] 2000年11月にブレストで開催された第1回Rogue Waves 2000ワークショップには、世界の一流研究者が参加した。^{[34 ]}

2000年、英国の海洋調査船RRSディスカバリー号は、スコットランドのロッコール沖で高さ29メートル（95フィート）の波を記録した。これは高品質の機器を備えた科学調査船だった。その後の分析で、平均風速21メートル/秒（41ノット）の激しい強風の状況下で、船舶搭載の波浪記録計は、波の頂上から谷底まで最大29.1メートル（95.5フィート）、最大SWH18.5メートル（60.7フィート）の個々の波を計測したことが判明した。これらは、その時点で科学機器によって記録された最大級の波の一部であった。著者らは、現代の波浪予測モデルは、高さ（H _s）が12メートル（39.4フィート）を超える波に対して、極端な海況を大幅に過小予測することが知られていると指摘した。この出来事の分析には数年かかり、「最先端の天気予報や波浪モデル（すべての船舶、石油掘削装置、漁業、客船が頼りにしている情報）のどれも、これらの巨大な波を予測していなかった」と指摘されました。簡単に言えば、遭遇した波を記述する科学的モデル（および船舶設計方法）は存在しなかったのです。この発見はマスコミで広く報道され、「当時のすべての理論モデルによれば、この特定の気象条件下では、このサイズの波は存在しないはずだった」と報じられました。^{[1] [12] [29] [35] [36]}

2004年、ESAのMaxWaveプロジェクトは、南大西洋の限られた地域で3週間という短い調査期間中に、高さ25メートル（82フィート）を超える巨大な波を10以上特定しました。^{[37] [38]} 2007年までに、衛星レーダーの研究により、波の山から谷までの高さが20〜30メートル（66〜98フィート）の波が、これまで考えられていたよりもはるかに頻繁に発生していることがさらに証明されました。^[39]現在、世界中のすべての海で、異常な波が毎日何度も発生していることが知られています。

異常波は今では一般的な現象として認められています。オーストラリア国立大学のアフメディエフ教授は、世界中の海には常に10の異常波が存在すると述べています。^[40]一部の研究者は、海洋の波10,000個のうち約3個が異常波の状態に達すると推測していますが、沿岸の入り江や河口などの特定の場所では、波のエネルギーが集中するため、これらの極端な波が1,000個のうち3個を占めることがあります。^[41]

湖でも異常波が発生することがある。スペリオル湖では「スリーシスターズ」と呼ばれる現象が起きると言われている。これは3つの大きな波が連続して発生する現象である。最初の波が去る前に2番目の波が船の甲板に当たる。3番目の波が2つの蓄積された逆流に加わり、突然大量の水が船の甲板に押し寄せる。この現象は、1975年11月にスペリオル湖でSS エドマンド・フィッツジェラルド^{が沈没した原因としてさまざまな説が唱えられている。[42]}

2012年の研究では、ペレグリンソリトンが周囲の海面の高さの約3倍に達することに加えて、次第に大きくなる高次の波の解の階層も存在する可能性があることが報告され、水槽内で「スーパー異常波」（周囲の波の約5倍の高さのブリーザー ）の発生が実証されました。^[4]また、2012年には、オーストラリア国立大学の研究者が異常波の反転プロファイルである「異常波穴」の存在を証明しました。彼らの研究により、水波水槽の水面に異常波穴が作られました。^[5]海洋民間伝承では、異常波穴の話は異常波の話と同じくらい一般的です。それらは理論的分析からは導かれていましたが、実験的に証明されたことはありませんでした。

「異常波」は、通常のガウス分布の統計的事象で予想されるよりも頻繁に発生する孤立した大振幅の波を表すために科学者が使用するほぼ普遍的な用語となっている。異常波はどこにでも見られ、海洋に限ったことではない。他の状況でも発生し、最近では液体ヘリウム、非線形光学、マイクロ波空洞でも報告されている。海洋研究者は、これらの波が海風波の従来のモデルでは考慮されていない特定の種類の海波に属することを今では広く認めている。^{[43] [44] [45] [46]} 2015年の論文では、光学波やドラウプナー波を含む異常波の周りの波の挙動を研究し、「異常事象は必ずしも前兆なく発生するわけではなく、しばしば相対的な秩序の短い段階が先行する」と結論付けている。^[47]

2019年、研究者らは、120°の角度で交わる複数の波列を使用して、ドラウプナー波と同様の特性（急峻さと砕けやすさ）を持ち、かつ高さが比例して高い波を生成することに成功した。これまでの研究では、この波は異なる方向からの波（「海を渡る波」）の相互作用によって生じたものであることが強く示唆されていた。また、彼らの研究では、波の砕け方の動作が必ずしも予想どおりではないことも明らかにされた。波が約60°未満の角度で交わると、波の上部が横向きと下向きに「砕け」る（「急降下波」）。それでも、約60°以上になると、波は垂直に上向きに砕け始め、通常のように波の高さを下げるのではなく、逆に波の高さを上げるピーク（「垂直ジェット」）が生まれた。彼らはまた、この方法で異常波の急峻さを再現できることを示した。最後に、彼らは、ドラウプナー波の測定に使用されたレーザーなどの光学機器は、波が砕けた場合に波の頂上の飛沫によって多少混乱する可能性があり、これにより波高に約 1.0 ～ 1.5 m (3 ～ 5 フィート) の不確実性が生じる可能性があると観察しました。彼らは、「... 波の砕け始めと種類は重要な役割を果たし、交差波と非交差波では大きく異なります。重要なのは、十分に大きな交差角では砕けが波頂振幅の制限が少なくなり、ほぼ垂直のジェットの形成を伴うことです」と結論付けました。^{[48] [49]}

2020年11月17日、カナダ、ブリティッシュコロンビア州、バンクーバー島、ユークルーレット沖7キロメートル（4.3マイル、3.8海里）の太平洋アンフィトリテ堆の水深45メートル（148フィート）に係留されていたブイ（北緯48°54′ 西経125°36′ / 北緯48.9° 西経125.6° / 48.9; -125.6）で、高さ約6メートル（20フィート）の周囲の波の中に、高さ17.6メートル（58フィート）の孤立波が記録された。^[50]この波は周囲の有義波高の2.93倍であった。 2022年2月に波の検出が公表されると、1つの科学論文^[50]と多くの報道機関がこの出来事を「これまでに記録された中で最も極端な異常波」および「1000年に一度の」出来事と名付け、ユークルレット波は周囲の波の約3倍の高さで、周囲の波に比例した高さの点で当時記録された中で最も極端な異常波としての記録を樹立し、周囲の波の3倍の高さの波は平均して世界中で1,300年に一度しか発生しないと推定されていると主張した。^{[51] [52] [53]}

ユクルレットの出来事は論争を巻き起こした。2005 年以降の異常波に関する科学論文の分析により、この波が記録的な性質を持ち、稀少であるという主張は誤りであることが明らかになった。Dysthe、Krogstad、Muller による論文「海洋の異常波」^{[54]では、2004 年に}黒海で発生したこの出来事について報告しているが、これはユクルレットの波よりもはるかに異常であり、論文で詳述されているように、データウェル ウェーブライダー ブイが記録した波の高さは 10.32 メートル (33.86 フィート) 高く、有義波高の 3.91 倍であった。記録後にブイを徹底的に検査したが、故障はなかった。黒海の出来事を報告した論文^[55]の著者は、この波を「異常」と評価し、このような異常な波がどのようにして発生したかについていくつかの理論を提案した。黒海の出来事は、ユクルレットの波とは異なり、高精度の機器で記録されたという点で異なっている。海洋の異常波に関する論文では、別の発生源からさらに極端な波も報告されているが、データの著者らの評価によると、これらは過大評価されている可能性がある。黒海の異常波は比較的穏やかな天候の中で発生した。

さらに、I. NikolkinaとI. Didenkulovaによる論文^[56]でも、ユクルレットの波よりも極端な波が明らかにされている。この論文では、2006年にオレゴン州クーズベイ港沖の太平洋で、有義波高3.9メートル（13フィート）の21メートル（69フィート）の波が発生したと推測している。この比率は5.38で、ユクルレットの波のほぼ2倍である。この論文ではまた、MV  Pont-Aven号の事故がユクルレットの出来事よりもわずかに極端であったことも明らかにしている。この論文ではまた、有義波高1.9メートル（6フィート3インチ）で11メートル（36フィート）の波の報告を評価しているが、著者らはその主張に疑問を投げかけている。2007年にCraig B. Smithが執筆した論文では、北大西洋で発生した事故について報告されており、この事故では潜水艦Grouper号が穏やかな海で30メートルの波に襲われた。^[57]

異常波の現象は依然として研究が続いているため、最も一般的な原因は何か、あるいは原因が場所によって異なるかどうかを明確に述べるのは時期尚早です。最も予測可能なリスクが高い地域は、強い流れが波の主な移動方向と逆方向に流れる場所のようです。アフリカ南端沖のアガラス岬付近の地域はそのような地域の 1 つです。暖かいアガラス海流は南西に流れ、支配的な風は偏西風ですが、この論文では検出されたすべての波の存在を説明しているわけではないため、いくつかの異なるメカニズムが考えられ、地域によってばらつきがあります。異常波のメカニズムとして提案されているものは次のとおりです。

回折 フォーカス

この仮説によれば、海岸や海底の形状により、いくつかの小さな波が同位相で出会う。それらの波頭の高さが組み合わさって異常波が形成される。^[58]

流れによるフォーカス

一方の海流からの波は、反対海流に押し流される。その結果、波長が短くなり、浅瀬化（波高の増加）が起こり、向かってくる波列が圧縮されて巨大な波になる。^{[58]これは、}アガラス海流が偏西風に打ち消される南アフリカ沖で起こる。 ^[59]

非線形効果（変調不安定性）

異常波は、より小さな波のランダムな背景から、自然の非線形プロセスによって発生することがあります。^[15]このような場合、他の波からエネルギーを「吸い取り」、それ自体がほぼ垂直のモンスターに成長し、その後すぐに不安定になりすぎて崩壊する、異常で不安定なタイプの波が形成される可能性があると仮定されています。これを表す簡単なモデルの 1 つは、非線形シュレーディンガー方程式(NLS) と呼ばれる波動方程式です。この方程式では、通常の完全に説明可能な (標準線形モデルによる) 波が、波のすぐ前方と後方からエネルギーを「吸い取り」始め、他の波に比べて小さな波紋に縮小します。NLS は深水条件で使用できます。浅瀬では、波はコルテヴェック・ド・フリース方程式またはブシネスク方程式によって記述されます。これらの方程式も非線形寄与を持ち、孤立波解を示します。ソリトン（自己強化波の一種）やブリーザー（エネルギーが局所的かつ振動的に集中する波）という用語は、よく研究されているペレグリンソリトンを含むこれらの波の一部に使用されています。研究によると、非線形効果は水域で発生する可能性があります。^{[59] [60] [61] [62]} 2011年に、 NLS（ペレグリンソリトン）と一致する小規模な異常波が実験室の水波タンクで発生しました。^[63]

波スペクトルの通常部分

いくつかの研究では、異常波として分類される波の多くは（SWHの2倍を超えるという唯一の条件付きで）異常ではなく、波高分布のまれなランダムサンプルにすぎず、したがって、統計的には28時間に1つの異常波の割合で発生すると予想されます。^[64]これは、「異常波：典型的な集団のまれな実現か、まれな集団の典型的な実現か？」という質問としてよく議論されます。 ^{[65]この仮説によると、現実世界での巨大波の遭遇のほとんどは、}変調不安定性などの特別なメカニズムを必要とせずに、線形波動理論（またはその弱非線形修正）によって説明できます。^{[66] [67]}波ブイによる数十億の波の測定値を分析した最近の研究では、波のスペクトルの有限のスペクトル帯域幅を考慮に入れると、海洋での異常波の発生率を線形理論で説明できることが実証されています。^{[68] [69]}しかし、弱い非線形力学が最大の異常波（例えば、線形理論では非常にまれな、有意波高の3倍を超えるもの）を説明できるかどうかはまだわかっていません。このため、異常波を相対的な高さのみで定義することが実際に意味があるのか​​どうかという批判も生じています。^[68] :

素波の建設的干渉

異常波は、非線形効果によって増強された基本的な3次元波の建設的干渉（分散および方向性の焦点合わせ）から生じる可能性がある。^{[10] [70]} :

風波相互作用

風だけで異常波が発生する可能性は低いが、他のメカニズムと組み合わせたその効果により、異常波現象をより完全に説明できる可能性がある。風が海上を吹くと、エネルギーが海面に伝達される。嵐による強風が海流と反対方向に吹くと、その力は異常波をランダムに発生させるほど強力になる可能性がある。異常波の原因に関するものではないが、風波の発生と成長に関する不安定メカニズムの理論は、フィリップス^[71]とマイルズ [59] によって提示されている。^{[72 ]}

NLS 方程式に見られる時空間のフォーカスは、非線形性が除去されたときにも発生する可能性があります。この場合、フォーカスは主に、エネルギー転送プロセスではなく、異なる波が位相を合わせることによって発生します。RH Gibbs (2005) による完全な非線形モデルを使用した異常波のさらなる分析では、このモードに疑問が生じます。典型的な波のグループは、高さの減少を犠牲にして、大きな水の壁を生成するようにフォーカスすることが示されたためです。

異常波とその前後によく見られる深い谷は、数分間しか続かず、その後は崩壊するか再び小さくなる。異常波は、1つの異常波だけでなく、いくつかの異常波からなる波束の一部であることもある。このような異常波のグループは自然界で観察されている。^[73]

巨大波に焦点を当てた研究プログラムが現在進行中、または終了しており、その中には次のようなものがあります。

• プロジェクトマックスウェーブの過程で、GKSS研究センターの研究者は、ESAの 衛星によって収集されたデータを使用して、異常波の証拠として描写された多数のレーダーシグネチャを特定しました。レーダーエコーを海面高度に変換するより優れた方法を開発するためのさらなる研究が進行中ですが、現時点でこの技術は実証されていません。^{[37] [74]}
• オーストラリア国立大学は、ハンブルク工科大学およびトリノ大学と共同で、非線形力学の実験を行い、異常波や致命的な波を説明しようとしている。「レゴパイレーツ」のビデオは、彼らが「超異常波」と呼ぶものを説明するために広く使用され、引用されている。彼らの研究によると、その異常波は周囲の他の波よりも最大5倍も大きい可能性がある。^{[75] [76]}
• 欧州宇宙機関はレーダー衛星による異常波の研究を続けている。^[77]
• 海軍と海兵隊の科学部門であるアメリカ海軍研究所は、2015年にモデリング作業の結果を発表しました。 ^{[77] [78] [79]}
• マサチューセッツ工科大学（MIT）ではこの分野の研究が進行中である。海軍工学教育コンソーシアム（NEEC）の支援を受けた2人の研究者が、まれに発生する極端な波の短期予測の問題を検討し、約25波周期の予測ツールに関する研究を開発し、発表した。このツールは、船舶とその乗組員に潜在的に壊滅的な衝撃の2～3分の警告を与え、乗組員が船舶（または沖合プラットフォーム）の重要な操作を停止する時間を与えることができる。著者らは、航空母艦への着陸をその代表的な例として挙げている。^{[79] [80] [81]}
• コロラド大学とステレンボッシュ大学^{[77] [82]}
• 京都大学^[83]
• オーストラリアのスウィンバーン工科大学は最近、異常波の確率に関する研究を発表しました。^[84]
• オックスフォード大学工学部は2014年に異常波の科学に関する包括的なレビューを発表しました。^{[85] [59]} 2019年には、オックスフォード大学とエディンバラ大学のチームが研究室でドラウプナー波を再現しました。^[86]
• 西オーストラリア大学^[85]
• エストニアのタリン工科大学^[87]
• EUが資金提供している極海プロジェクト。 ^{[87] [88]}
• スウェーデンのウメオ大学の研究グループは2006年8月に、通常の確率的な風力波が突如として巨大な波を引き起こす可能性があることを示した。不安定性の非線形発展は、時間依存の非線形方程式の直接シミュレーションによって調査された。^[89]
• 2002年に五大湖環境研究所が行った調査では、異常波はまれにしか発生しないという長年の主張が払拭された。^[11]
• オスロ大学は、プレステージ号事故時の海面横断状態と異常波の確率、非線形風波、潮流によるその変化、ノルウェー沿岸水域への応用、現実的な海洋波の一般的な分析、海洋構造と極端波事象のための流れと波のモデル化、3次元での急峻な表面波の高速計算と実験との比較、海洋の非常に大きな内部波に関する研究を行ってきました。^[90]
• イギリス国立海洋学センター^[91]
• 米国のスクリップス海洋研究所^[92]
• イタリアのリトマーレプロジェクト。^[93]
• コペンハーゲン大学とビクトリア大学^[94]

UCLAの研究者らは、ソリトン超連続波発生の閾値付近で微細構造光ファイバーにおける異常波現象を観測し、あらゆる媒体で異常波が発生する初期条件を明らかにした。^[95]光学研究では、痕跡を残さずに現れて消える波を説明できるペレグリンソリトンの役割が指摘されている。^{[96] [97]}

他の媒体における異常波は遍在しているようで、液体ヘリウム、量子力学^{[98] 、}非線形光学、[99] 、マイクロ波空洞、^[99]、ボーズ・アインシュタイン凝縮、^[100]、熱と拡散、^[101]、金融^{[102]でも報告されている。 [103]}

こうした遭遇の多くはメディアでのみ報道されており、外洋の異常波の例ではありません。大衆文化では、危険を伴う巨大な波は「異常波」と漠然と表現されることが多いですが、報告された出来事が科学的な意味での異常波 (つまり、その海域の周囲の波とはまったく異なる性質を持ち、発生確率が非常に低い) であるとは証明されていません。

このセクションでは、注目すべき事件を厳選してリストします。

• イーグル島灯台（1861年） - 水が灯台の東塔のガラスを破壊して浸水し、高さ40メートル（130フィート）の崖を越え、高さ26メートル（85フィート）の塔を圧倒した波が押し寄せた。^[104]
• フラナン諸島灯台（1900年） - 嵐の後、3人の灯台守が行方不明になり、波で損傷した灯台設備が海抜34メートル（112フィート）の地点で発見された。^{[105] [106]}

• SSクロンプリンツ・ヴィルヘルム、1901年9月18日 - 当時最も近代的なドイツの定期船（ブルーリボン賞受賞）が、シェルブールからニューヨークへの処女航海中に巨大な波によって損傷を受けた。波は船に正面からぶつかった。^[107]
• RMSルシタニア号（1910年） - 1910年1月10日の夜、23メートル（75フィート）の波が船首を襲い、船首甲板が損傷し、艦橋の窓が破壊された。^[108]
• ジェームズ・ケアード号の航海（1916年） -アーネスト・シャクルトン卿はエレファント島からサウスジョージア島まで救命ボートを操縦中に「巨大」と称した波に遭遇した。^[109]
• USSメンフィス、1916年8月29日 -以前はUSSテネシーとして知られていた装甲巡洋艦がサントドミンゴ港に停泊中に難破し、最大で70フィートと推定される3回の波の連続により43名が死亡または行方不明となった。^[110]
• RMSホメリック（1924年） – アメリカ東海岸沖でハリケーンの中を航行中に24メートル（80フィート）の波に襲われ、7人が負傷し、多数の窓と舷窓が破壊され、救命ボートの1隻が流され、椅子やその他の備品が留め具から外れた。^[111]
• USSラマポ（1933年） – 34メートル（112フィート）で三角測量。^[112]
• RMS クイーン・メリー（1942年） – 28メートル（92フィート）の波に側面から襲われ、一時的に約52°傾いたが、その後ゆっくりと回復した。^[18]
• SSミケランジェロ（1966年） - 上部構造に穴が開き、重いガラスが水面から24メートル（80フィート）上の波で破壊され、3人が死亡した。^[112]
• SS エドマンド・フィッツジェラルド（1975年） -スペリオル湖で行方不明。沿岸警備隊の報告書では、ハッチに水が入り、徐々に船倉が水浸しになったか、航行や海図作成のミスで浅瀬に乗り上げて損傷したとされている。しかし、近くにいた別の船、SS アーサー・M・アンダーソンも、同じ時間に2つの巨大な波とおそらく3つ目の波に襲われており、これは約10分後の沈没と一致しているようだった。^[42]
• MS ミュンヘン（1978年） - 海上で行方不明となり、散乱した残骸と、水面から20メートル（66フィート）上の極度の力を含む突然の損傷の痕跡のみが残った。複数の波が関与した可能性は高いが、異常な波による沈没である可能性が最も高い。^[15]
• エッソ・ラングドック（1980年） -南アフリカのダーバン近郊で、フランスの超大型タンカーの船尾から25～30メートル（80～100フィート）の波が甲板を襲った。 ^{[113] [114]}
• ファストネット灯台 – 1985年に48メートル（157フィート）の波に襲われた^[115]
• ドラウプナー波（北海、1995年） - 科学的証拠によって確認された最初の異常波で、最大高さは26メートル（85フィート）でした。^[116]
• クイーン・エリザベス2号（1995年） -ハリケーン・ルイスの際、北大西洋で29メートル（95フィート）の波に遭遇した。船長は、その波は「暗闇から現れ」、「ドーバーの白い崖のように見えた」と語った。 ^[117]当時の新聞報道では、クルーズ船が沈没を避けるためにほぼ垂直の波を「乗り越えよう」としていたと報じられている。

• 米海軍研究所の海底圧力センサーは、2004年にメキシコ湾でハリケーン・アイヴァンによって引き起こされた異常な波を検出した。波の高さは山から谷まで約27.7メートル（91フィート）、長さは約200メートル（660フィート）だった。 ^[118]彼らのコンピューターモデルはまた、波が眼壁で40メートル（130フィート）を超えた可能性があることを示した。^[119]
• アリューシャン・バラード（ベーリング海、2005年）の映像では、18メートル（60フィート）の波と特定されるものが、デッドリー・キャッチのエピソードに登場している。波は夜間に船を襲い、船を損傷させ、船は短時間横転した。これは、異常な波と思われるものを録画した数少ない映像のうちの1つである。^[120]
• 2006年、米国海軍研究所の研究者は、捜索救助活動中の米国沿岸警備隊のヘリコプターなど、低空飛行する航空機が原因不明で行方不明になる原因は異常波である可能性があると理論づけた。^[121]
• MSルイ・マジェスティ号（地中海、2010年3月）は、カルタヘナとマルセイユ間の地中海クルーズでリオン湾を横断中に、8メートル（26フィート）の波を3回連続で襲われた。2番目と3番目の波がラウンジの窓を粉砕し、飛び散ったガラスにより乗客2人が死亡した。警告なしに襲ってきた波は、事故当時の海のうねりに比べて異常に高かった。 ^{[122] [123]}
• 2011年12月28日、シーシェパードの船「ブリジット・バルドー」はオーストラリア西海岸沖で日本の捕鯨船団を追跡 中に、高さ11メートルの荒波に遭い損傷を受けた。 ^[124]ブリジット・バルドーはSSCS旗艦「スティーブ・アーウィン」に護衛されてフリーマントルに戻った。船体には亀裂が入り、左舷の桟橋はストラップで固定されていた。船は2012年1月5日にフリーマントル港に到着した。両船はICR警備船「昭南丸2」に5海里(9km)の距離から追跡された。^[125]
• 2019年、ハリケーン・ドリアンの温帯残余波がニューファンドランド島沖で30メートル（100フィート）の巨大な波を発生させた。^[126]
• 2022年、バイキングクルーズ船「バイキング・ポラリス」がアルゼンチンのウシュアイアに向かう途中で大波に襲われました。1人が死亡、4人が負傷し、南極行きの予定航路はキャンセルされました。^[127]

1978 年にMS ミュンヘンが沈没したことで、異常波の存在を示す最初の物理的証拠がいくつか得られた。ミュンヘンは最新式の貨物船で、複数の防水区画と熟練した乗組員を擁していた。しかし、乗組員全員とともに沈没し、残骸は未だ発見されていない。発見された唯一の証拠は、しばらくして漂流していた残骸から回収された右舷の救命ボートであった。救命ボートは、水面から 20 メートル (66 フィート) 上の前方および後方のブロックに吊り下げられていた。ピンは前方から後方に向かって曲がっており、その下に吊り下げられていた救命ボートが船の前方から後方に向かって走ってきた波に衝突し、救命ボートを船から引きちぎったことを示している。このような力を及ぼすには、波の高さは 20 メートル (66 フィート) よりかなり高かったに違いない。調査当時、異常波の存在は統計的にほとんどあり得ないほどありそうにないと考えられていた。その結果、海事裁判所の調査では、厳しい天候が何らかの形で「異常事態」を引き起こし、それがミュンヘン号の沈没につながったと結論づけられた。^{[15] [128]}

1980年、MVダービーシャー号は台風オーキッドにより日本南方で全乗組員とともに行方不明になった。ダービーシャー号は1976年に建造された鉱石とばら積み石油の混載船だった。総トン数91,655トンの同船は、海上で失われた英国船としては史上最大であり続けている。この残骸は1994年6月に発見された。調査チームは遠隔操作型探査機を使い、残骸の写真を撮影した。1998年に公表された非公開の報告書を受けて、英国政府は沈没に関する正式な調査を再開した。この調査にはウッズホール海洋研究所による包括的な調査が含まれ、2回の調査で残骸の写真135,774枚が撮影された。正式な科学捜査では、船の沈没は構造的破損が原因であり、乗組員の責任は免除されたと結論付けられた。 3度目の包括的な分析は、グラスゴー大学の海洋建築学および海洋工学の教授であるダグラス・フォークナーによって行われた。彼の2001年の報告書は、ダービーシャー号の喪失と異常波に関する新たな科学を結び付け、ダービーシャー号はほぼ間違いなく異常波によって破壊されたと結論付けた。^{[129] [130] [131] [132] [133]}

船員で作家のクレイグ・B・スミスによる2007年の研究では、1998年のフォークナーによる法医学研究が裏付けられ、ダービーシャー号は「静水頭」約20メートル（66フィート）の静水圧にさらされ、結果として201キロパスカル（2.01バール、29.2psi）の静水圧を受けたことが判明した。 ^[b]これは、実質的に20メートル（66フィート）の海水（おそらく超巨大波）^[c]が船上を流れたことを意味する。ダービーシャー号のデッキ貨物ハッチは、巨大波が船を襲った際に主要な破損箇所であったことが判明した。ハッチの設計では、水深2メートル（6.6フィート）または17.1kPa（0.171バール、2.48psi）未満の静圧しか許容されておらず、^{[d]ハッチにかかる台風の荷重は設計荷重の10倍以上であったことを意味します。}ダービーシャーの残骸の法医学的構造分析は、現在では反駁の余地がないと広くみなされています。^[39]

さらに、高速で移動する波は、極めて高い動圧を及ぼすこともわかっています。波が落ち込んだり砕けたりすると、ギフルピークと呼ばれる短命の衝撃圧力スパイクが発生することが知られています。この圧力は数ミリ秒間200 kPa（2.0 bar; 29 psi）（またはそれ以上）に達することがあり、これは軟鋼の脆性破壊につながるのに十分な圧力です。このメカニズムによる破損の証拠は、ダービーシャーでも見つかりました。^[129]スミスは、最大5,650 kPa（56.5 bar; 819 psi）または500メートルトン/m ²を超える流体力学的圧力が発生する可能性があるシナリオを記録しました。^{[e] [39]}

2004年、チャンネル諸島のオルダニー島にあるオルダニー防波堤に甚大な波が襲来した。この防波堤は大西洋に面している。海岸に設置されたトランスデューサーによって記録された最高圧力は745kPa（7.45バール、108.1psi）だった。この圧力は現代の船舶のほぼすべての設計基準をはるかに超えており、この波はほぼすべての商船を破壊したであろう。^[7]

1997年11月、国際海事機関（IMO）は、全長150メートル（490フィート）以上のばら積み貨物船の生存性と構造要件に関する新しい規則を採択した。積載制限がない限り、隔壁と二重底は船倉1の浸水に耐えられるだけの強度を備えていなければならない。^[134]

異常波は、稀で予測不可能、突然または予告なしに現れることがあり、大きな力で衝突するなど、いくつかの理由から、かなりの危険を伴います。通常の「線形」モデルでは、12 m (39 フィート) の波は、1 平方メートルあたり 6 メートルトン [t/m ² ] (8.5 psi) の破壊力を持ちます。現代の船舶は通常、15 t/m ^{2の破壊波に耐えられるように設計されていますが、異常波は、破壊力が 100 t/m 2}をはるかに超えるため、これらの数字をはるかに上回ります。^[117]スミスは、国際船級協会 (IACS) の一般的なばら積み貨物船の共通構造規則を使用した計算を提示しました。^{[f] [39]}

イギリス国立海洋学センターの科学者ピーター・チャレナーは、2010年にケイシーの本の中で次のように述べている。「非線形波動に関するランダムで厄介な理論などありません。まったく。」彼はさらに、「少なくとも過去50年間、人々はこれに積極的に取り組んできました。私たちは理論の始まりさえ持っていません。」と付け加えた。^{[29] [35]}

2006年、スミスは標準波データに関するIACS勧告34を修正し、最小設計波高を19.8メートル（65フィート）に上げることを提案した。彼は、外洋船舶の25年の耐用年数の間に20.1メートル（66フィート）の高さの波を経験する可能性があると結論付けるのに十分な証拠があり、29.9メートル（98フィート）の高さの波は起こりにくいが、あり得ないわけではないという分析を提示した。したがって、乗組員と貨物を失うリスクを考慮すると、11.0メートル（36フィート）の高さの波に基づく設計基準は不十分であると思われる。スミスはまた、波の衝撃の動的力を構造解析に含めるべきだと提案した。^[135] ノルウェーのオフショア基準では現在、極めて厳しい波の状況が考慮されており、1万年に1度の波が船舶の完全性を危険にさらさないことが求められている。^[136] W.ローゼンタールは、2005年時点では船級協会の船舶設計規則に異常波が明示的に考慮されていなかったと指摘している。^[136]例えば、技術評価、助言、リスク管理を主な専門とする世界最大の国際認証機関および船級協会の1つであるDNV GLは、構造設計荷重原則を公開しているが、これは依然として主に有義波高に基づいており、2016年1月時点でも異常波に対する考慮は含まれていない。^[137]

米海軍は歴史的に、遭遇する可能性のある最大の波は21.4メートル（70フィート）であると設計上の立場を取ってきた。スミスは2007年に、海軍は現在ではより大きな波が発生する可能性があると考えており、より急峻な（つまり波長が長くない）極端波の可能性が認識されていると述べた。海軍は、21.4メートルを超える波に関する新たな知識のために船の設計に根本的な変更を加える必要はなく、船は要求されるよりも高い基準で建造されている。^[39]

世界中に50以上の船級協会があり、それぞれ規則が異なります。しかし、ほとんどの新造船は、国際船級協会連合の12の加盟国の基準に従って建造されています。国際船級協会連合は、2006年に石油タンカー用とばら積み貨物船用の2つの共通構造規則を制定しました。これらは後に1つの規則に統一されました。^[138]