书城科普海洋奥秘
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第25章 波浪的形成

波浪

海洋上的波浪,其壮丽的造型美不胜收。它时而隆起,时而翻滚,时而拍打着海岸……可谓是海上的一大奇景。

海上波浪的形成

波浪是如何形成的呢?在自然界,海水受风的作用和气压变化等影响,促使它难以维持原有的平衡状态,而发生向上、向下、向前和向后方向运动,便形成了海上的波浪。波浪起伏活动具有规律性、周期性。当波浪向岸边涌进时,由于海水越来越浅,下层水的上下运动受到了阻碍,受物体惯性的作用,海水的波浪一浪叠一浪,越涌越多,一浪高过一浪。与此同时,随着水深的变浅,下层水的运动受到的阻力越来越大,最后它的运动速度慢于上层的运动速度,受惯性的影响,波浪最高处向前倾倒,拍打在礁石或海岸上,便会溅起碎玉般的浪花。

海浪根据其所带来的后果,大概可分为破坏性及建设性两种类型。

先来说说破坏性海浪。这种类型的波浪通常与高能量的环境和陡斜的海岸带有关。岩石嶙峋的海岸线通常会因暴露于巨浪及高潮而遭受侵蚀。

在沙滩上,破坏性海浪通常会带来严重的后果,它会使沙滩退减。因为回流(向海)比冲流(向陆)要有力得多,会将更多的物质带回海中。

建设性海浪即“崩顶”或“激散”碎波。与破坏性海浪相反的是,它会建成海滩,因为冲流在运送物质时比回流更有效。此种类型波浪的形成与平坦的海岸带和低能量的海岸密切相关。

值得一提的是,海岸地形不仅受地貌营力左右,还受地质情况影响,如岩石类别及地质构造。地质构造加上岩石不同的抗风化及侵蚀能力,令海岸出现不规则的形态,例如岬角、港湾、海蚀柱及海蚀拱,它们的特征较为突出。

波浪要素

波浪的基本要素有:波峰、波谷、波顶、波底、波高、波长、波陡、周期、波速等统称为波浪要素。通常情况用它们来表示波浪的大小和形状。

波峰:指静水面以上的波浪部分。

波谷:指静水面以下的波浪部分。

波顶:指波峰的最高处。

波底:指波谷的最低处。

波高:指相邻的波峰和波谷间的垂直距离。

波长:指两个相邻波顶间的水平距离。

波陡:指波高与半个波长之比。

波浪周期:指两个相邻的波峰或波谷经过同一点所需要的时间。

波速:指在单位周期时间内波浪传播的距离,表示波浪移动的速变,等于波长与波浪周期之比值。