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海浪
　2000-11-24 11:48:19

　　人们常说，平静的海面，“无风三尺浪”，为什么呢？当你了解了波浪的成因之后，你就会豁然开朗了。
　　波浪（又称为海浪）与潮汐、海流等都是海水的运动形式，而波浪又是大海洋中最常见最普遍的运动形式，它与潮汐一样，其基本的特征就是具有周期性，就是说，经过一定的时间间隔，运动将重复进行。
　　海浪其实是一种水波，当你在平静的水面投入一颗石子，就会发现那一圈圈的涟漪，慢慢荡开，形成一个个圆圈，越散越远，最后趋于消失，这就是水波。可以看到这种波的几个特点：波峰，就是水波面荡起的最高点，相反最低点就称为波谷，两个波峰或两个波谷之间的水平距离称为波长，相邻的波峰与波谷之间的垂直距离就是波高，不同波长、波高的海浪所具有的能量是不同的。
　　波浪是怎样形成的呢？这是一个比较复杂的问题，一般地说海水受到外力作用，水（这时可以看成无数个有质量的点）在其平衡位置附近作周期性振动，就是说一个水质点从最高点（波峰）经平衡点再往下到达最低点（波谷），然后再经平衡点回到最高点，就完成一个振动周期。这是因为，当水质点离开平衡位置后，有一种力叫恢复力（表面张力、重力等）就力图使它回到原来的平衡位置，但因有一个惯性作用振动仍保持着，并通过其四周的水质点向外传播，这种过程就形成了波浪，看到波浪由这边传到那边。其实一个水质点并没有移动，只是其中能量转移到其它质点上去，让人觉得好像波浪自己会传到很远的地方去一样。
　　波浪的成因比较多，因此类型也就比较多；有毛细波、重力波、惯性波和行星波四种基本类型。毛细波顾名思义是比较细小的波，它的波不会很高，但其频率最高，一个波浪完成的时间周期很短，不到1秒钟，因为它的恢复力为海水中的表面张力。随着频率的减小，重力逐渐成为主要的恢复力，这时的被称为重力波。重力波是由于海水本身具有的重力而引起的波浪，它具有很宽的频率范围。频率较高的，也是最常见的重力波，是风浪和涌浪，周期通常为1-10秒，风力是波浪的主要成因，由风力直接作用产生的波浪称为风浪，风浪离开风区向远处转播便形成涌浪。风浪到浅水区，受海水深度变化的影响比较大，出现折射，波面不再是完整的而是出现破碎和卷倒，此时称为近岸波，习惯上把风浪和涌浪以及近岸波，合称为海浪。
　　除了风力以外，地震也能引起地震波，这种波传到岸时，波高迅速增大，会形成灾害性的海啸，这种海浪呼啸而来，给沿海地区带来可怕的灾难。其实潮波也是一种长周期的重力波，不过它是在引潮力作用下引起的一种波。另外海洋中还有惯性波，是由地转偏向力作为恢复力而引起的波。还有一种周期更长的波是由于地转偏向力随纬度的变化作用力引起的行星波。所以说，海洋中“无风也三尺浪”。风只是波浪的主要成因之一，还存在着那么多作用力可以使海水振荡起来形成波浪。
　　波浪对海水并不起输送作用，这不同于潮汐，也不同于海流，波浪由远及近或是由近及远运动只是波的形状与能量在那里传播，而水团本身却并未移动，只是在上下移动而已，给人造成了一种错觉。
　　海浪蕴藏着巨大的能量，可用来发电等，另外，海浪对于海上航行，海港和海岸工程，各种海洋作业都有重要的影响。

　　（网上科学馆）

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