波浪传播至浅水和近岸有何变化

波浪传播至浅水和近岸有何变化

波峰线：垂直波浪传播方向上各波峰顶的连线。

海洋中的波浪是海水运动形式之一，它的产生是外力、重力与海水表面张力共同作用的结果。引起海水波动的外力因素很多，如风、大气压力的变化、天体的引潮力、海底地震以及人为引起的船体运动等。由这些因素引起的海水波动，其周期可在极宽的范围内变化，如潮波的周期为半天至1天，海啸的周期为几十分钟，风浪的周期为几秒钟，而海水表面张力波的周期则不足1s。本章将主要论述山风引起的重力波，它是风浪、涌浪和近岸波浪的总称。风浪主要是指在风直接作用F产生的波浪。涌浪指风停止、转向或离开风区传播至无风水域的波浪。涌浪传播到浅水区，由于受到水深和地形变化的影响，发生变形，出现波浪的折射、绕射和破碎而形成近岸波浪。
虽然海浪的剖面形状复杂，但人们常把它理想化为如图所示的规则剖面，并以各种波浪要素来表征其特性。
各波浪要素的定义如下：
波峰：波浪剖面高十静水面的部份，其最高点称为波峰顶。
波谷：波浪剖面低于静水面的部份，其最低点称为波谷底。
波峰线：垂直波浪传播方向上各波峰顶的连线。
波向线：与波峰线正交的线，即波浪传播方向。
波高：相邻波峰顶和波谷底之间的垂直距离，通常以H表示，单位以米(m)计。在我国台湾海峡曾记录到波高达15m的巨浪。
波长：两相邻波峰顶(或波谷底)之间的水平距离，通常以L表示，单位以米(m)计。海浪的波长可达上百米，而潮波的波长则可达数公里。
周期：波浪起伏一次所需的时间，或相邻两波峰顶通过空间固定点所经历的时间间隔，通常以了表示，单位以秒(s)计。在我国沿海波浪周期一般为4～8s，曾记录到周期为20s的长浪。
波陡：波高与波长之比，通常以δ表示，即δ＝H／L。海洋上常见的波陡范围在1／10～1／30之间。波陡的倒数称为波坦。
波速：波形移动的速度，通常以C表示，它等于波长除以周期，即C＝L／T，单位以米／秒(m／s)计

海浪是发生在海洋中的一种波动现象。我们这里指的海浪是由风产生的波动，其周期为0.5至25秒，波长为几十厘米到几百米，一般波高为几厘米到20米，在罕见的情况下波高可达30米以上。近岸浪--由外海的风浪或涌浪传到海岸附近，受地形作用而改变波动性质的海浪。海面上的波浪在深海处传播的速度总是比浅海处的传播速度快，越是近海岸，海水越浅，波浪的速度越慢。若用虚线ab表示海岸附近深水域与淡水域的分界线，那么在深水域中，海浪在第1、2、3……、11秒走过的距离较大(因为速度快)，因此，线条之间的间隔大;在浅水域中，同样花费1秒钟时间，海浪经过的距离短，表现为线条之间的间隔小。因此，在分界线处发生了海浪的波长和传播方向的改变，海浪的传播方向变得渐渐垂直于海岸线了。由于越靠近海岸的海水越浅，因此，海浪的速度也渐渐慢下来，这就使它的传播方向越来越垂直于海岸线。当我们站在海岸面向大海时，由于看到的海浪都是以垂直于海岸线的方向一排排袭来，我们就感到海浪是迎你而来的。在远离海岸的大海深处，海浪的行进方向取决于海风与海流的方向，并不一定朝观察者迎面而来。

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