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流體運動中最大振幅在流體內或在一個內邊界上的波動。

 

1 內波 -概述

「內波」從字面上看,就是發生在水裡的波動。

 

2 內波 -相關

「內波」的產生,應具備兩個條件,一是海水密度穩定分層;二是要有擾動能源,兩者缺一不可。正如海面與空氣之間密度不一樣,加上風力的擾動作用,就會出_現海面上的狂濤巨浪。在深層當海水因溫度、鹽度的變化,出現密度分層后,經大氣壓力變化、地震影響以及船舶運動等外力擾動,就可能在海水內部引發起內波。內波與海面波浪雖然都是液體波動,但它們又各不相同。空氣與水的密度相差近千倍,在海面形成的波浪,它的波動最大值在海面,隨著深度增加而減少,到達一定深度就消失了。當海水密度上下分佈不均勻時,尤其是在海水出現躍層,也就是兩層海水的相對密度值大於O.1%時,在外力擾動下,就會在兩層海水界面上產生內波。『由於海水的密度分佈,經常是處於不均勻狀態,因此出現海洋內波是一種比較普遍的現象。內波的波高,一般要比海面波高大得多,大的可達到幾百米;內波的波長,一般有幾百米,甚至萬米以上。這主要是由於海水密度和空氣密度的差異不同引起的。因為同樣的外力,使海水內部產生的波動,要比海面上大很多。』這種現象用阿基米德原理是不難解釋的,猶如在水中抬起重物,比由海面抬到空氣中要省力很多。內波雖不像海面波浪那樣洶湧澎湃,但它隱匿水中,暗中作祟,常使人們防範不及,故有「水下魔鬼」之稱。內波的破壞力,主要是產生內波的躍層上下,會形成兩支流向正相反的內波流。這種內波流可高達1.5米/秒,猶如剪刀一般,破壞力極大。加拿大戴維斯海峽深水區的一座石油鑽探平台,就曾遭內波襲擊而不得不中斷作業,為此,美國英特俄辛公司為其安裝了內波預警系統,以保障其安全作業。內波峰高谷深,垂直作用也很大。1963年4月10日,美國「長尾鯊」號核潛艇,在大西洋距波士頓港口350公里處突然沉沒,艇上129人無一生還,事後經過對沉入海底,變成碎片的殘核分析判斷,下沉的原因是潛艇在水中航渡時,遇到了強烈的內波,將其拖拽至海底,承受不了超極限的壓力而破碎,這就是強大內波垂直力作用的後果。

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