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波浪折射,指波浪從外海向近岸傳播時,因水深變化而發生波向線和波峰線轉折的現象。波浪折射是一種複雜的波動現象,除水深的影響外,底摩擦、水流、風以及非線性效應等也會引起波浪產生折射。

1 波浪折射 -基本信息

波浪折射
bō làng zhé shè
wave refraction 波浪傳播方向受水底地形影響而發生偏轉併產生波高變化的現象。 

波浪折射.


波浪從外海向近岸傳播時,因水深變化而發生波向線和波峰線轉折的現象。當波峰線與等深線不平行時,同一波峰線上各點的水深則不同,位於較深處一端的波峰移動速度,大於較淺處,形成各點的波速並不相同,因而造成波向線和波峰線的轉折,轉折的方向是使波峰線逐漸趨於與等深線平行。波浪折射是一種複雜的波動現象,除水深的影響外,底摩擦、水流、風以及非線性效應等也會引起波浪產生折射。淺水波的波速(g為重力加速度,h為水深)。對於頻率單一的波動,折射規律與光的折射類似。波浪總是沿著需時最短的路徑傳播,由此導出確定波向線變化的微分方程。在實際工作中,根據近岸水域的水深分佈及水域外緣處波浪的周期及方向,按折射理論繪出水域內波向線(和波峰線)的波浪折射圖。波浪折射的結果,造成波向線在凸岸的輻聚與在凹岸的輻散。輻聚處波能集中,波高增大;輻散處波能擴散,波高減小。在計算近岸區波浪要素、確定波浪破碎帶位置、估計近岸泥沙的輸移以及制訂海岸防護措施時,皆須考慮波浪折射的影響。

 

2 波浪折射 -一、定義:

當波浪傳播進入淺水區時,如果波向線與等深線不垂直而成一偏角,則波向線將逐漸偏轉,趨向於與等深線和岸線垂直,這種現象稱為波浪折射。波浪傳播方向的變化是因為波速隨深度變淺而減小,位於較淺處一端的傳播速度相應小於較深一端,這就導致波峰線的偏轉。   

3 波浪折射 -二、波浪的作用:

在水下地形和不規則的岸線導致等深線曲折的情況下,波浪折射可使某些段落波峰線拉長,也可使另一些段落波峰線縮短,波高也相應發生變化,從而使波能出現輻聚和輻散現象,導致海岸的侵蝕與沉積作用發生。如在凸出的岬角處波浪出現輻聚,能量集中,海岸受蝕;在凹入的海灣處波浪出現輻散,波能擴散,產生沉積。
 

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