河口海岸动力学 | 相关新闻 | 中国河口 | 中国海岸 | 中国海洋 | 沿海港口 | 治理工程 | 研究资料 | 专家学者

CJK3D系统 | 水利期刊在线 | 长江口 | 专题研究 | 水文观测 | 物理模型 | 数值模拟 | 程序下载 | 友情链接

当前位置:中国河口海岸治理 >> 河口海岸动力学 >> 波浪运动
 

波浪运动

波浪运动

海浪

风浪

涌浪

海浪引起的灾害

 

波浪运动

 

  开阔大洋中的波浪是由水质点的振动形成,当波浪经过时,水质点便画出一个圆圈;在波峰上,每个质点都稍稍向前移动,然后返回波谷中差不多它们原来的位置。一块浮木或软木,除非是风或海流事实上使其漂移,否则它几乎不改变其位置。质点的振动是风对水面的摩擦引起的。强风的结果形成巨浪,巨浪可能以峰谷间垂直高达12—15米(40—50英尺)的圆形涌浪形态在开阔大洋上传播数千公里。迄今观测到的最长的涌浪的波长(相邻波峰之间的水平距离)为1130米(3700英尺),波高21米(70英尺),这是1961年“贝齐”号在飓风期间一架自动波浪记录仪于西大西洋中观测到的。

  但是,当波浪传播到浅水时,其波峰便变陡,卷曲然后破碎(这时称为碎波),结果大量的碎波成为上爬浪(即send)整体地冲上海滩。然后,水又作为回流沿海滩斜坡流回。一方面,水对着海岸聚积起来,另一方面又有称为底流的下层流予以抵销,下层流在海底附近从滨岸流回,或者在这里局部成为裂流。

  波浪由风推向滨岸,其高度以及由此获得的能量取决于风的强度和风在开阔水域吹过的距离,这称为吹程。因此,在海岸线的演变中,最重要的是相对于风向、开阔海面的海岸线的位置和方位,特别是相对于最大吹程的方向和最大的波浪即优势波浪(能起最大作用的波浪)方向的海岸线位置和方位。

  暴风浪具有特别的重要性。暴凤浪是吹程相当大的特殊大风的产物;它们在一天里对海岸线的作用可能比普通盛行波浪在数周相对平静的天气里作用明显。这些暴风浪大多数都造成破坏性的后果。由于它们频繁出现,一浪很快地紧接着一浪,频率约为1分钟12-14次,由于当波浪破碎时,水几乎垂直地冲击下来(因此有“冲击碎浪”一语),因而回流比上爬强有力得多。因此,这些破坏性波浪倾向于“梳”下海滩,并将物质向海移动。每分钟起伏约6-8次的较和缓的波浪,其上爬浪的前冲力较强,由于摩擦阻碍作用,回流力量较弱;因此,它们倾向于将粗砾搬上海滩。这些波浪是建设性波浪,即“崩顶”或“激散”碎波。

  冬季的大西洋波浪对爱尔兰西岸的平均压力,差不多为每平方米11 000千克,而在大风暴期间,压力可3 倍于此。暴风浪对海岸线的作用在高潮时极为显著,因为它们的力量作用于较高的海滩或悬崖面上。

  当波浪接近滨岸并且水变浅时,其速度便减小。如果海岸由交替的岬湾构成,那么,水在岬角前变浅要比在海湾深水处快。因此,波浪从海湾处向岬角侧部弯曲或折射,并在这里加强侵蚀过程。如果波浪以斜交的方向推进,那么折射也可能在平直海岸上发生,结果它们最终将在几乎与海岸平行的方向上破碎。

 

中国河口海岸治理 | CJK3D数值模拟系统 | 水动力学论坛 | 水利期刊在线 | 联系我们

中国河口海岸治理长江口科研信息网  版权所有 (C) 2002-2005

管理员:webmaster@cjk3d.net

中国水资讯网 苏ICP备05009882号