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[科普中國]-拍岸浪

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拍岸浪(beach comber)又稱“擊岸浪”、“激浪”、“破浪”,是指海岸邊處的波浪。通常在海邊看見的海浪就是拍岸浪。

簡介拍岸浪又稱擊岸浪、擊岸波。當波浪由深水向淺水傳播時,由于受到海底摩擦的強烈影響,波形發(fā)生顯著變化:前波變陡,后波變緩,波長縮短,波高增大等。當波形的這種變化發(fā)展至極限時,即波峰部分超越波谷部分時,將導致波浪的倒卷和破碎。這種波浪叫破碎浪。在水深驟減情況下,波浪一次破碎后即向海岸拍擊。拍岸時表層水質(zhì)點呈顯著的向前運動,形成一股水流,底層則產(chǎn)生回流,這種波浪稱拍岸浪。

特點拍岸浪行進到岸邊受阻時,可產(chǎn)生強大壓力,最大可達每平方米數(shù)十噸以上,因此它對海岸和水工建筑物有極大的破壞作用。拍岸浪拍擊岸邊巖石會引起巨大轟鳴聲,在海邊漫步聽見了波濤聲,就是拍岸浪引起的。

形成過程當波浪由深水向淺水、向岸邊傳播時,由于水深變淺受到海底摩擦的強烈影響,使波形和波速發(fā)生顯著變化:波動流速不對稱,波形上半部通過時所需的時間短,波形下半部通過時所需的時間較長,故波浪前坡變陡,后坡變平,波長縮短,波高增大。當波形的這種變化發(fā)展到極限時,即波峰部分(波浪的上半部)超越波谷部分(波浪的下半部)時,將導至波浪的倒卷和破碎。這種波浪叫“破碎波”。在水深驟減的情況下,波浪一次破碎后即向海岸拍擊。如水下岸坡坡度平緩,波浪破碎后又可形成新的波浪,繼續(xù)向岸行進,并周期性破碎,最后全部能量都消耗到拍擊海岸上。拍岸時表層水質(zhì)點呈顯著的向前運動,形成一股向前的水流,稱進流(往流),在底層則產(chǎn)生一股向海的回流,稱退流(返流),這種波浪稱“拍岸浪”。1

研究前景拍岸浪產(chǎn)生的沖擊力非常巨大,有時能激起幾十米高的水柱,可達到20t/m2的強度,據(jù)記載,在一次風暴過程中,巨浪曾把1370t重的混凝土移動了10m,20t的重物也被巨浪從4m深的海底搬運到岸上。因此拍岸浪對海岸工程和軍事活動具有巨大的影響,在軍事登陸作戰(zhàn)中,拍岸浪既影響艦艇抵灘和退灘,又影響裝備、物資裝卸和人員換乘,且對兩棲車輛搶灘登陸也有嚴重影響。因此在岸邊工程和軍事活動前,對作業(yè)海灘的波浪情況進行準確的估計是很有必要的,這就要求提前給出當?shù)睾┎ɡ说念A報。拍岸浪由于其復雜性和特殊性給觀測和預報都帶來了很大的難度。近來對拍岸浪保障方法研究得比較少,基本以近岸浪代替拍岸浪進行保障,且主要依賴于“風套浪” 的辦法和預報員的經(jīng)驗。2

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

屈明 - 副研究員 - 西南大學