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波浪

Wave

環境科學大辭典

名詞解釋:  波浪為水面之週期性起伏現象。波浪運動中水分子本身僅在其原位置附近作週期之上下往復運動,並不隨前波形前進。在波浪運動中,水面最高之處,稱為波峰,最低之處稱為波谷。波峰至波谷之垂直距離,稱為波高;相臨波峰或波谷間的水平距離,稱為波長。波峰向前傳播之速度,稱為波速。波峰傳播一波長所需時間稱為波浪週期。實際的海浪形狀為許多波浪所疊加而成,相當錯綜複雜。   波浪的成因有很多,形式也很複雜,最主要的成因是由風吹海面所產生,稱為風浪。風為空氣分子移動所產生的現象,空氣分子在海面上接觸到水分子後,將部份動能轉移至水分子,水分子接收動能後,在海面上作規則性的往返運動,形成波浪。波浪的大小也與風速的快慢有直接的關係,風速越快,吹得越久,傳到海面的能量越多,則形成的波浪波速快,波長及波高也較大。當波浪由生成區向外傳播時,只有波速相同的波浪能一起到達遠處海域,因此可觀察到具有相同週期且規則起伏的湧浪。其他如因海底地震或海底火山爆發而引起的波浪,稱為地震波浪,可以傳到很遠的地方,當傳播到海岸時常會形成海嘯;潮汐又稱潮波,和內波皆可視為波浪的現象。   波浪產生後在海面上傳播,如果水深遠大於波長時,稱為深水波(deep-water wave),波浪運動僅限於海面附近,不受海底地形影響,其波速可以下式表示:      其中g為重力加速度。上式顯示在深水海域,波速與波長的平方根成正比,所以波長較長的湧浪比一般風浪傳播速度要快。當波浪進入淺水海域時,若水深大於波長的1/20時(h>l/20L),波浪運動會受海底地形的影響,這時波速與水深平方根成正比,即:      因此在淺水海域波浪受水深淺的影響,會有明顯的折射(refraction)現象,波浪前進的方向會與等深線成垂直,而由於近海岸的水域等深線大多平行海岸線,因此在海邊所看到的波浪多半為直接拍岸而來。   波浪傳送到海岸時,因水深變淺,由於海床的摩擦力,使得水分子的運動軌跡由圓形壓縮為橢圓形,當波谷的水分子接觸到海床,波峰的水分子並未受影響,此時波峰的速度與波浪底部的傳播速度不一致,無法維持完整的波型,波高、波長均會改變,波峰的水體先衝向岸邊,形成碎波現象,這時波浪的能量釋放出來,影響到海岸地形或海岸結構物。若波高較大時,碎波現象以捲浪形式出現,在海邊戲水時必須小心提防。

波浪

Wave

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Wave 波浪
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wave 在海軍服役之婦女;波[動]{船舶通訊}
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wave 波浪;波;浪
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波浪 Wave
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機械工程
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