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大海中的海浪是如何形成的?

文章主题:自然地理  文章来源:文化杂谈  发布时间:2019-08-05 20:38:52

pc蛋蛋 如果一些碎木屑漂落在波浪起伏的海面上,随着波浪在动荡。当你盯住一块木屑看着时,你会发现它一会儿被举到,波浪尖上,一会儿又落入两个波浪的凹处。

那波浪的尖,是波峰,那凹陷的低处就是波谷。波峰和波谷之间那一段距离就是波浪的高度——波高。两个波峰或两个波谷之间的距离就是波浪的长度——波长。波形传播的速度就是波速。两个相邻的波峰先后出现的时间间隔就是这波浪的周期。

大海中的海浪

再仔细观察,你会发现这些小小的木屑尽管在上上下下地舞动,却并不随波形一起往前移动。这是为什么呢?

我们知道,海水是流体,是由无数的水质点集合起来的。在静止状态时,每个水质点都在自己的平衡位置上,一旦遇有外力,就强迫它们离开了原位,破坏了它们的平衡位置。而它们又都要再回复到原来的位置上,事实上又不可能马上回去,这样它们就各自围绕着自己的平衡位置打圈圈。如果外力消失,它们就会静止下来(回到平衡位置)的。

那么水质点的波动是不是从海面向下都是一样的呢?实际情况是:越向深处它们受到的影响越小,波动随着深度的增加越来越小,直到停止为止。一个波高为10米,波长为290米的波浪,在200米的深处,它的振幅减小到10毫米,也就是说海面上这样大的巨浪,到200米的深处只不过引起2厘米的波动而已。

不仅水质点的振幅变小,它们的速度也减慢了。所以尽管海面上巨浪滔天,在不太深的海里却胜似闲庭。这种情景,潜水员们是有体会的。潜水艇在恶劣的天气条件下也能潜到深处,安然地休息或执行任务。

风吹在海面上,赶起层层波浪。风力越强,风吹的时间越久,波浪获取的能量就越多,浪越大;风吹的范围越大,海面上的浪区越大。总之,波浪的生成、发展和消衰取决于能量获取的多少,当能量的收入大于支出时,风浪就成长发展。反之,风浪将逐渐趋于消衰。

pc蛋蛋 当我们每天打开收音机听天气预报时总是听到有关风级的报道。风被人们分成了12级,在风力作用下的海面波动情况称为海况,分为9级。

pc蛋蛋 当风浪离开风区时是不是就静止不动呢?当然不会的,海面并不随着风的转向(或停止)而立即安静下来,却持续波动一个相应长的时期。但是这时的波动和在风咆哮时却大不相同,波面上比较平缓,波峰要圆滑得多,波长也显然长得多,以周期和波高都相同的列波开始运动,特别是当它们向邻近的海域传播出去的时候,波长变得越来越长,传播速度越来越快,波高也越来越低矮了。这种列波叫做“涌浪”,也简称涌。

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