海浪的成長與風有密切關係,“風大浪高”是海洋中的普遍規律。如果人們在海上乘船航行,當遇到8級以上的大風時,海麵上就會出現幾米高的大浪,船在海中搖搖擺擺,很多人在這種情況下一定會暈得十分厲害,甚至有些小船還會被這滔天大浪卷進海中呢。當海麵上出現10級風時,浪高可達12.5米。也就是說,浪高相當於住宅樓的四層樓高呢。這麼高的海浪,一般的小船是吃不消的,弄不好還會發生船毀人亡的海難事故呢。所以說,在海上大風浪到達之前,小船要到避風港避一避,否則後果不堪設想。
“無風也有三尺浪”是人們的口頭禪,是勞動人民在曆經海上千百年的實踐後總結出的一條真理。在海上生活過的人們都會遇到這樣的情況:海上風和日麗,但海麵卻是大浪滔滔,這就是人們常說的“無風也有三尺浪”的現象了。那麼人們不禁要問,無風又怎麼能起浪呢?原來,經過一定方向的風長期吹刮的風浪成長、發展到一定階段後,風雖然停止了,但浪卻不能立即停止,仍然不斷地在繼續向前傳播著。當傳播到無風的海區後,這個海區也會產生波浪。“風停浪不停,無風浪也行”就是指這種在風停止、減弱或轉向以後遺留下來的波浪,人們通稱它為“湧浪”。湧浪波速較大,有的約達40千米/時;有的波長較長,最長的達數百米。湧浪的波峰圓滑,波形較有規則。湧浪的本事很大,它能日行千裏,遠渡重洋;它的“力氣”也不小,會把大船弄得搖搖晃晃,有時還能衝塌海洋堤壩。
海浪最大的海區在什麼地方呢?
由於海浪的成長與風速、風時、風區有關,因此,在風大、持續時間長、洋麵又寬闊的海區一般風浪都大。一般來說,海洋中海浪最大地帶是在三大洋的南部海域。在那裏,三大洋的海水連成一片,又有強勁的西風,風區、風時和風速都達到了相當的程度,所以,那裏常常是巨浪如排山倒海。就太平洋海區來說,在西風帶裏波高都達到12米~14米,波速25米/秒~27米/秒,而波長可達200多米。
海浪最遠能夠傳播到哪裏?
海洋中海浪的能量是在不斷向外傳播的,它不僅能在水平方向傳播,而且也能在垂直方向傳播。其傳播距離主要依據海浪的大小來定。那麼,海浪在水平方向上到底能傳播多遠呢?
一次強的風暴浪和地震海嘯波,水平方向可以跋涉萬裏。如在太平洋北部的阿拉斯加海岸,就可以測量到從萬裏以外的南極風暴區傳播過來的海浪;衝擊到英國南岸的海浪,有的發源地則是遠在1萬多千米以外的南大洋風暴區。海浪在水平方向上能傳播如此之遠,並能維持它的一定波高,這說明海浪的威力是無比巨大的。
那麼,海浪垂直向下又能傳播多遠呢?由於海水是一種不可壓縮的流體,當海麵出現波動時,海麵以下海水也必然會引起波動,不過海麵以下的波動可要比海麵波動小得多了。這是因為隨著深度的增加,海浪的能量受到海水摩擦力的作用,衰減得非常快。據專家計算,海麵上的海浪,到達相當於海浪波長深度時,波高隻有海麵波高的五百分之一。也就是說,波高5米的海浪,波長為100米時,傳至水深100米處,波高就隻有1個厘米,幾乎沒有海浪的影響了。所以說,海浪的波高在表層最大,而到深層,波高就很小了。
美麗的浪花是怎樣形成的呢?
每當人們在海邊玩耍的時候,都會看到這樣一種景象:海浪從遠處傳播過來,到岸邊的時候“開出”了白色的浪花。海浪為什麼會到岸邊開花呢?原來,那是由於風浪和湧浪傳到岸邊附近,因環境條件的不同則發生的一係列變化。海浪與光波、聲波類似,在遇到障礙物後都會出現折射和反射現象。因為在近岸水域麵積小、水深變淺、海底摩擦增大,海浪在這裏波速變慢、波長變短,而能量卻比在外海時來得集中,致使浪高增大,波峰前傾,最後在岸邊發生卷倒或破碎,形成了具有威脅力的拍岸浪。一般在風速達到7米/秒~8米/秒時,波峰上就開始形成浪花了。
波群是怎麼回事?
海浪中的波群,也稱群波。因為它常有突起的浪潮出現,每次會連續出現3個大浪,約持續2分鍾~3分鍾,而後平靜一段時間,接著浪潮會突然再起,猶如瘋狗似地襲來,故當地漁民稱之為“瘋狗浪”。
波群的特點是波動在傳播的同時,振幅不斷地變化,一會兒由小到大,過一段時間又由大到小,形成群集分布。它是湧浪在傳播過程中形成的一係列周期和波長比較接近的波動相互疊加的結果。湧浪的傳播速度很快,傳播距離很長。船在航行過程中,如果遇到大的風浪和湧浪,會使其航向、航速發生變化。如果艦船的首尾在浪峰,則會發生“中垂”;如果艦船中部在浪峰,則會發生“中拱”。這兩種情況,都可能造成船體斷裂、傾覆。海浪對近岸和海港的泥沙運移、港建及泊穩條件均有不同程度的影響,嚴重的“瘋狗浪”還會破壞海港碼頭、工程設施和海岸防護。海浪在軍事上能影響登陸、抗登陸作戰及艦艇武器的使用效果,給海上補給、防險救生造成困難等。