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[科普中國(guó)]-海浪要素

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又稱波浪參數(shù)。表示海浪形態(tài)和性質(zhì)的主要參數(shù)。波浪發(fā)生時(shí)波面的最高點(diǎn)稱為波峰;最低點(diǎn)稱波谷。相鄰的波峰和波谷間的垂直距離稱波高;它的一半為振幅;相鄰波峰或波谷間的水平距離稱為波長(zhǎng);相鄰的波峰或波谷通過任一固定點(diǎn)所需的時(shí)間稱為周期。波高與波長(zhǎng)之比叫波陡。垂直于波浪傳播方向并連接波峰的線叫做波峰線。垂直于波峰線的線叫波向線。1

海浪海洋中的波浪是海水運(yùn)動(dòng)形式之一,它的產(chǎn)生是外力、重力與海水表面張力共同作用的結(jié)果。引起海水波動(dòng)的外力因素很多,如風(fēng)、大氣壓力的變化、天體的引潮力、海底地震以及人為引起的船體運(yùn)動(dòng)等。由這些因素引起的海水波動(dòng),其周期可在極寬的范圍內(nèi)變化,如潮波的周期為半天至1天,海嘯的周期為幾十分鐘,風(fēng)浪的周期為幾秒鐘,而海水表面張力波的周期則不足1s。

雖然海浪的剖面形狀復(fù)雜,但人們常把它理想化為如圖所示的規(guī)則剖面,并以各種波浪要素來表征其特性。

各波浪要素的定義波峰:波浪剖面高十靜水面的部份,其最高點(diǎn)稱為波峰頂。

波谷:波浪剖面低于靜水面的部份,其最低點(diǎn)稱為波谷底。

波峰線:垂直波浪傳播方向上各波峰頂?shù)倪B線。

波向線:與波峰線正交的線,即波浪傳播方向。

波高:相鄰波峰頂和波谷底之間的垂直距離,通常以H表示,單位以米(m)計(jì)。在我國(guó)臺(tái)灣海峽曾記錄到波高達(dá)15m的巨浪。

波長(zhǎng):兩相鄰波峰頂(或波谷底)之間的水平距離,通常以L表示,單位以米(m)計(jì)。海浪的波長(zhǎng)可達(dá)上百米,而潮波的波長(zhǎng)則可達(dá)數(shù)公里。

周期:波浪起伏一次所需的時(shí)間,或相鄰兩波峰頂通過空間固定點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間間隔,通常以了表示,單位以秒(s)計(jì)。在我國(guó)沿海波浪周期一般為4~8s,曾記錄到周期為20s的長(zhǎng)浪。

波陡:波高與波長(zhǎng)之比,通常以δ表示,即δ=H/L。海洋上常見的波陡范圍在1/10~1/30之間。波陡的倒數(shù)稱為波坦。

波速:波形移動(dòng)的速度,通常以C表示,它等于波長(zhǎng)除以周期,即C=L/T,單位以米/秒(m/s)計(jì)。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

趙陽(yáng)國(guó) - 副教授 - 中國(guó)海洋大學(xué)