波浪的分类及其划分理论(2)

风很弱时，海面保持平静，但当风达到0.25—1米/秒时，就产生毛细波，也称涟波。对其形成起主要作用的不是重力，而是表面张力。毛细波与重力波不同之点在于毛细波越小，传播的速度越大。毛细波存在于海面很薄一层上，以后随着风力的增加，风浪也不断发展，当风达到临界风速，即为0.7—1.3米/秒时，已初步形成风成波。风浪产生与发展，是由风能引起的。即靠风对波浪迎风面上的正压力和切应力把风能传给波浪。 （二）涌浪

当风开始平息，或波速超过风速时，风浪就要离开风区传到远处去，这种波浪称为涌浪。

涌浪的出现，表示风浪已进入消衰阶段。涌浪的特点是：随着传播距离的增长，波高逐步变小，波长和周期却不断增加，因而涌浪变得越平缓，波形越接近摆线波。

涌浪的波高是衰减的，而其周期

和波长却在增加，这是由于波长长的速度大，短的速度小，波长长的越来越在前面，短的越来越落后。同时，波长短的衰减快，所以，最后剩下一些周期和波长都大的涌浪。这些周期和波长大的涌浪传播速度快，比大风的速度还要快，传播的距离远，每昼夜能穿越2000公里。 （三）近岸波(coastal wave)

在浅水中，由于海底上不可能存在垂直运动，因而，波动的性质便将有所改变。在海底，水质点的运动只能前进或后退，如果水深远较波长小，则在所有深度上，运动轨迹将保持几乎水平的状态。实际上，由于受到水深变浅的影响，每一质点的运动轨迹将变为一扁椭圆，愈接近海底，椭圆轨迹变得愈扁，在海底附近，终将成为一条直线。

（四）潮汐波 (tidal wave) 潮汐是由于月球和太阳的引力引起的地球海水面的周期性升降运动。

根据涨潮周期不同，潮汐分为：半日潮、全日潮、不规则半日潮、不规则全日潮。海洋的潮汐现象是由于

月球和太阳引力在地球上分布的差异引起的。地球在绕太阳运转的同时，还绕地-月质心运动，因此地球同时受太阳和月球的引力作用，但引潮力并不是引力，而是两天体之间引力和离心力的合力，这种合力才是引起潮汐的原动力。月球质量虽然远小于太阳，但它与地球的距离比太阳与地球的距离近得多，根据万有引力计算可知，月球引潮力是太阳引潮力的2.17倍，可见海洋潮汐主要是由月球引潮力引起的，见下图。

引潮力和潮汐

海水受月球和太阳引力而发生潮位升降的同时，还发生周期性的流动，这就是潮流。潮流分为半日潮流、混合潮流和全日潮流。从潮流流向变化分为回转流和往复流。

潮汐现象对一些河流和海港的航运具有重要意义。大型船舶可趁涨潮进出河流和港口。潮流也可以用来发电。包括我国在内的许多国家已经建成了不少潮汐电站。 海啸(tsunami)

由火山爆发、海底地震引起海底大面积升降，以及沿海地带山崩和滑坡等造成的巨浪，称为地震海啸。而由于强烈的大气扰动（如强台风、强寒潮、强低压或地方性的风）而引起海水异常升降产生的巨浪，称之为风暴潮。二者产生的原因虽不相同，但它们产生的现象和破坏力却是相同的，所以，一般将二者统称为海啸。

（一）地震海啸

破坏性的地震海啸，只在地震构造运动出现垂直断层，震源深度小于20—

50公里，而里氏震级大于6.5的条件下才能发生。没有海底变形的地震冲击或海底的弹性震动，可引起较弱的海啸。

海啸是一种频率介于潮波和涌浪之间的重力长波，其波长约为几十至几百公里，周期为2─200分钟，最常见的是2—40分钟。世界上有记

载的上发地震生地分布岛、地震

由大地震引起的海啸，80％以生在太平洋地区。在环太平洋带的西北太平洋海域，更是发震海啸的集中区域。海啸主要在日本太平洋沿岸、夏威夷群中南美和北美。中国是一个多国，但海啸却不多见。 （二）风暴潮 (storm wave)

由台风、温带气旋、冷锋的强风作用和气压骤变等强烈的天气系统引起的海面异常升降现象，叫风暴潮，又称风暴增水或气象海啸。风暴潮是一种重力长波，周期从几小时到几天不等，介于地震海啸和低频的海洋潮汐之间，振幅可达数米。风暴潮是沿海地区的一种自然灾害，它和相伴的狂风巨浪，可引起水位暴涨、堤岸决口、农田淹没、房摧船毁，从而酿成灾害。

通常把风暴潮分为温带气旋引起的温带风暴潮和热带风暴（台风）引起的热带风暴潮两类。 1.温带风暴潮

多发生在春秋季节，中纬度沿海各地都可以见到。如北海和波罗地海沿岸、美国东岸和日本沿岸，经常出现这种风暴潮，它以潮位变化的稳定和持续为特点。每逢春秋过渡季节，中国北部海区在北方冷高压配合南方低压（槽）的天气形势影响下发生的风暴潮，也有类似的特点。 2.热带风暴潮

热带风暴潮常见于夏秋季节，总伴有急剧的水位变化。凡是热带风暴影响的沿海地区均有热带风暴潮的发生。中国东南沿海也是这类风暴潮的多发地区。

作用于水面的风应力和气压变化作用相比，前者是诱发浅水风暴潮的主要强迫力，后者是诱发深水风暴潮的主要强迫力。这种深水风暴潮位很少超过1米。海水越浅，风暴潮的非线性效应将变得越加重要。风暴潮的大小和风暴的结构、强度、路径、移速、海岸和海底形态、水深、纬度及海水的势力——动力性质等因子密切相关。

位于太平洋西岸的中国，台风季节长，频数多，强度大，过渡季节冷气团和暖气团在北部海区又十分活跃，加上中国海拥有助长风暴潮发展的广阔的大陆架海区，使中国不仅是世界上多风暴潮灾害的国家和地区之一，而且其最大风暴潮的高度名列世界前茅。 七.按波形的传播性质

前进波(progressive wave)（进行波）波形不断地向前传播的波浪，称前进波或进行波。见分类一短波部分。 驻波 详见分类一短波部分 八、按水深与波长的比值：

深水波 (deep water wave)（h??/2）是水深相对波长很大的波，这种波动主要集中在海面以下一个较薄的水层内，又称为表面波或短波。 详见分类一短波 过渡波(transitional wave)（?/20?h??/2）是水深与波长之间的比介于深水波和浅水波之间的波。

浅水波 (shallow water wave)（h??/20） 是水深相对波长很小的波，又称为长波。详见分类一长波

九、按波前进时是否有能量产生：

输移波 输移波是指波浪传播时伴随有流量的波，一般波浪均为此类。 振动波 传播时没有流量产生，立波属于这一范畴。 十、振动波按波前进的方向：

振动波根据前进的方向又可分为推进波和立波。

推进波有水平方向的运动，立波没有水平方向的运动。详见分类一，短波。

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