海浪

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海浪

海浪的形成总结为一个字就是“力”。所有的海浪都是由“力”的变化而形成的,这个力包括风力、潮汐引力、地壳运动产生的力以及海水密度变化产生的压力差。因此俗话常说:“无风不起浪,海上无风也有三尺浪!”

海浪的形成,还有一类很重要的力。比如钱塘江大潮,其形成的主要原因之一就是引力引起的大海浪。当地球、月球和太阳的位置几乎成一线的时候,引力最大,因此引起海水巨大的波动,而形成巨大的海浪,成为了古今的一大奇观。

地壳运动也是形成海浪其中的一种因素。地球板块运动过程中,两个板块相互挤压,挤压出凸起或凹陷,都将导致海水产生瞬时的压力差,进而形成海浪。

海水密度的变化,也会形成海水之间的压力差,引起海水急速运动,从而形成海浪。海水密度的变化主要是因为海水温度的变法或者说是温差导致海水密度变化

海浪又分为风浪、涌浪和近岸波浪。这三种浪产生的根本原因,还是通过风力的作用,而产生的海浪。涌浪是外海风浪因地形或者风向的改变而产生的海浪。近岸波浪远海风浪或涌浪传到海岸后与岸产生反作用力后改变波长和周期的海浪。

风浪、涌浪和近岸波的波高几厘米到20余米,最大可达30米以上。风浪是海水受到风力的作用而产生的波动,可同时出现许多高低长短不同的波,波面较陡,波长较短,波峰附近常有浪花或片片泡沫,传播方向与风向一致。

一般而言,状态相同的风作用于海面时间越长,海域范围越大,风浪就越强;当风浪达到充分成长状态时,便不再继续增大。风浪离开风吹的区域后所形成的波浪称为涌浪。根据波高大小,通常将风浪分为10个等级,将涌浪分为5个等级。0级无浪无涌,海面水平如镜;5级大浪、6级巨浪,对应4级大涌,波高2~6米;7级狂浪、8级狂涛、9级怒涛,对应5级巨涌,波高6.1米到10多米。

巨浪可摧毁沿海的堤岸、海塘、码头、海水养殖设施等各类海工建筑物。海浪对沿岸工程设施的破坏往往是毁灭性的,二次巨浪来袭可能会破坏整个港口的设施。据测量,近岸浪对海岸的压力,可达到每平方米30~50吨。据记载,在一次大风暴中,巨浪曾把1370吨重的混凝土块移动了10米,20吨的重物也被它从4米深的海底抛到了岸上。巨浪冲击海岸能激起60-70米高的水柱。

巨浪可引起海上船舶倾覆、折断和触礁,摧毁海上平台,对海上运输和施工、渔业捕捞、海上军事活动等带来很大的灾害。

此外,海浪有时还会携带大量泥沙进入海港、航道,造成淤塞等灾害。据统计,在目前世界上的海难事故中,有70%是由狂风巨浪造成的。1969—1982年间就有15艘万吨巨轮在太平洋西北部海域遭遇巨浪而沉没。近十几年来,随着海上油气开发迅速发展,海上作业平台日益增多,因风暴浪袭击,平均每年都要损失1~2座石油平台,都造成重大经济损失和人员伤亡。

海浪可视作由无限多个振幅不同、频率不同、方向不同、相位杂乱的组成波组成。这些组成波便构成海浪谱。此谱描述海浪能量相对于个组成波的分布,故又名“能量谱”。它用于描述海浪内部能量相对于频率和方向的分布。为研究海浪的重要概念。通常假定海浪由许多随机的正弧波叠加而成。

不同频率的组成波具有不同的振幅,从而具有不同的能量。设有圆频率ω的函数S(ω),在ω至(ω+ω)的间隔内,海浪各组成波的能量与S(ω)ω成比例,则S(ω)表示这些组成波的能量大小,它代表能量对频率的分布,故称为海浪的频谱或能谱。同样,设有一个包含组成波的圆频率ω和波向θ的函数S(ω,θ),且在ω至(ω+ω)和θ至(θ+ω)的间隔内,各组成波的能量和S(ω,θ)ωθ成比例,则S(ω,θ)代表能量对ω和θ的分布,称为海浪的方向谱。将组成波的圆频率换为波数,可得到波数谱;将ω换为2π(频率为周期的倒),得到以表示的频谱S()数。以上各种谱统称为海浪谱。

海浪黄色警报发布时

海浪黄色警报表示:受台风或温带天气系统影响,预计未来24小时内,沿海受影响海域将出现3.5米~4.5米浪高,或近海受影响海域将出现6.0米~9.0米浪高。

专家建议在蓝色警报防御基础上,采取以下防范措施:

1、 沿海工程施工、码头作业人员

立即停止危险区域施工和作业;抓紧加固、转移和保护设施设备,作业人员转移到安全区域。

2、 海上渔民

作业人员应听从当地政府部门的安排,及时转移上岸,返航或撤离途中要特别注意防风、防浪,保持通讯畅通,确保安全。

3、 沿海城镇居(村)民

取消滨海户外活动;加强对沿海危险海堤的巡查和加固防范,堤后人员和生产物资做好转移的准备;在保障安全的情况下,对堤后海水养殖和农作物的抢收。

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