另一种重要风浪生成理论所根据的是平流不稳定性的概念指当一种流体（如空气）的平流流过另一种流体（如水）的表面，而界面上的波动随时间增长时，称平行流连同界面上的波动失去稳定性。由于流体速度、压力、密度等的分布不同，可出现种种形式的不稳定运动，分析方法的不同也导致不同流场特性。

　　根据流体力学观点，当两种密度不同的介质相互接触，并发生相对运动时，在其分界面上就要产生波动。在流体力学中空气被看作是一种具有压缩性的流体，而自由水面是水和空气之间的分界面，当空气在海面上流动时，由于摩擦力作用，原接触界面成为不稳定平衡面，必须形成一定的波状界面，才能维持平衡，这种海面波动即为风成波。风成波的形态特点是：迎风侧坡度小，背风侧坡度陡。

　　风很弱时，海面保持平静，但当风达到0.25—1米/秒时，就产生毛细波，也称涟波。对其形成起主要作用的不是重力，而是表面张力。毛细波与重力波不同之点在于毛细波越小，传播的速度越大。毛细波存在于海面很薄一层上，以后随着风力的增加，风浪也不断发展，当风达到临界风速，即为0.7—1.3米/秒时，已初步形成风成波。风浪产生与发展，是由风能引起的。即靠风对波浪迎风面上的正压力和切应力把风能传给波浪。三者之间有以下关系：①风与水面间切应力的大小与风速成正比；②作用在波浪迎风面上的正压力与背风面所形成的压力差，其大小同风速与波速差的平方成正比；③只要波速小于风速，风就能将能量传给波浪；④当波速等于风速时，波浪只能吸收切应力传给波浪那一部分风能；⑤当波速超过风速时，波浪还能吸收切应力传给波浪的能量，这种情况给波速超过风速创造了条件。

　　风供给波浪能量的规律随着波浪发展的不同阶段而异。经观测和研究证实，波速（C）和风速（W）之比值（即C/W）可做为标志各种波浪变化的指标。当比值小于0.3—0.4时，波浪吸收风能的强度最大，因而波高增加很快，风浪处于发展阶段；当这个比值等于0.7—0.8时，波浪达最大高度，以后波高增加很小，但波长和波速仍在继续增加，因而波浪变得越来越平坦。

　　风速、风时、风区是决定风浪大小的主要因素。风速增大时，波高、周期和波速都随之增大；风时增大时，波浪要素也随着增大；风浪是沿着风向传播的，所以风区越大，风浪也就越能得到发展。如果风区较小，虽有足够的风力和风时，风浪也不能充分发展。上述因素不是孤立的，而是相互联系着的。

　　我国现行海浪等级见表4-6：

　　（二）涌浪

　　当风开始平息，或波速超过风速时，风浪就要离开风区传到远处去，这种波浪称为涌浪。涌浪的出现，表示风浪已进入消衰阶段。涌浪的特点是：随着传播距离的增长，波高逐步变小，波长和周期却不断增加，因而涌浪变得越平缓，波形越接近摆线波。其传播速度可相当准确地由（4－3）式计算：

　　风浪离开风区向外传播时，不再得到能量，并且常经过风力平衡或风向不同区域，受到海水粘滞摩擦、散射和空气阻力作用，能量消耗很大，从而涌浪的波高远较原来风浪的波高小。涌浪向外传播，水域逐渐扩大，涌浪高度的分布变化差别很大。

　　涌浪的波高是衰减的，而其周期和波长却在增加，这是由于波长长的速度大，短的速度小，波长长的越来越在前面，短的越来越落后。同时，波长短的衰减快，所以，最后剩下一些周期和波长都大的涌浪。这些周期和波长大的涌浪传播速度快，比大风的速度还要快，传播的距离远，每昼夜能穿越2000公里。

　　四、地震、海啸与风暴潮

　　由火山爆发、海底地震引起海底大面积升降，以及沿海地带山崩和滑坡等造成的巨浪，称为地震海啸。而由于强烈的大气扰动（如强台风、强寒潮、强低压或地方性的风）而引起海水异常升降产生的巨浪，称之为风暴潮。二者产生的原因虽不相同，但它们产生的现象和破坏力却是相同的，所以，一般将二者统称为海啸。
　　本文标题：第二节 波浪(4)
　　手机页面：http://m.dljs.net/dlsk/shuiwen/10075.html
　　本文地址：http://www.dljs.net/dlsk/shuiwen/10075.html