航海氣象與海洋學(xué)基礎(chǔ)課件張弘 isbn978566300805 ppt模塊三海洋學(xué)基礎(chǔ)

1、2024/4/4,1,模塊三 海洋學(xué)基礎(chǔ)Basics Knowledge of Oceanography,學(xué)習(xí)與訓(xùn)練總目標(biāo)了解海洋的基礎(chǔ)知識掌握海冰、海流和海浪的特征及分類掌握世界大洋海流、海冰和大風(fēng)浪區(qū)掌握海洋要素觀測的基本方法,2024/4/4,2,子模塊一 海 洋 知 識The Knowledge of Ocean,學(xué)習(xí)與訓(xùn)練子目標(biāo)熟悉海、洋的定義及分類了解四大洋的地理、氣候、洋流、交通運輸?shù)认嚓P(guān)知識,202

2、4/4/4,3,一、太平洋 太平洋位于亞洲、大洋洲、南極洲和南北美洲之間，面積17967.9萬平方公里，占世界海洋總面積的49.8%，占地球總面積的35%。 1.概況 太平洋位于亞洲、大洋洲、南極洲和南北美洲之間，南北長約15900km，東西最大寬度約19900km，面積17967.9萬平方公里，占世界海洋總面積的49.8%，占地球總面積的35%。太平洋平均深度為4028m，最大深度為馬里亞納海溝，其西南

3、角的查林杰深淵深達11034m，是目前已知世界海洋的最深點。太平洋是地球上四大洋中最大、最深和島嶼、珊瑚礁最多的海洋。,重要知識,2024/4/4,4,太平洋地區(qū)共有30多個國家：西岸有中國、朝鮮、越南、柬埔寨、老撾、日本等；東岸有智利、秘魯、墨西哥、美國、加拿大等；南邊還有澳大利亞、新西蘭、薩摩亞、瑙魯、湯加、斐濟等。此外，還有十幾個分屬于美、英、法等國的殖民地。 2.地理 海底地形可分中部深水區(qū)域、邊緣淺水區(qū)域和大

4、陸架三大部分。 3.氣候 太平洋有很大一部分處在熱帶和副熱帶地區(qū)，故熱帶和副熱帶氣候占優(yōu)勢，它的氣候分布、地區(qū)差異主要是由于水面洋流及附近大陸上空的大氣環(huán)流影響而產(chǎn)生的。 太平洋在寒暖流交接的過渡地帶和西風(fēng)帶內(nèi)，多狂風(fēng)和波濤，北部以冬季為多，南部以夏季為多，尤以南北緯40°附近為甚。中部較平靜，終年利于航行。,2024/4/4,5,4.洋流 太平洋洋流大致以北緯5°～10&#

5、176;為界，分成南北兩大環(huán)流。北部環(huán)流順時針方向運行，由北赤道暖流、日本暖流、北太平洋暖流和加利福尼亞寒流組成；南部環(huán)流逆時針方向運行，由阿拉斯加暖流、千島寒流、南太平洋逆時針向環(huán)流、南赤道暖流、東澳大利亞暖流、西風(fēng)漂流、秘魯寒流組成。兩大環(huán)流之間為赤道逆流，由西向東運行。 5.交通運輸 太平洋在國際交通上具有重要意義，是聯(lián)系亞洲、大洋洲、北美洲和南美洲的重要?？蘸骄€。經(jīng)過太平洋東部的巴拿馬運河和西南部的馬六甲海峽，分

6、別是通往大西洋和印度洋的捷徑和世界主要航道。海運航線主要有：東亞—北美西海岸航線，東亞—加勒比海、北美東海岸航線，東亞—南美航線，東亞沿海航線，東亞—澳大利亞、新西蘭航線，澳大利亞、新西蘭—北美東西海岸航線等。,2024/4/4,6,二、大西洋 大西洋位于歐洲、非洲與南北美洲之間，南接南極洲。面積9 336.3 萬平方公里，約占海洋面積的25.4%，大西洋東西狹窄，南北延長，略呈S形。 1.概況

7、 大西洋位于歐洲、非洲與南北美洲之間，南接南極洲。面積9336.3 萬平方公里，約占海洋面積的25.4%，為世界第二大洋。平均深度為3627m，最深處在波多黎各島北方的波多黎各海溝中，深9219m。,2024/4/4,7,2.地理 大西洋從水平輪廓上看，東西兩岸彎曲的程度完全一樣，如把東西兩邊靠攏合拼起來，幾乎可以完全吻合；從海底地貌看，大西洋的海底形態(tài)非常復(fù)雜，最突出的是呈S形的中央海嶺，此外還有海底盆地

8、、海底峽谷、海底山脈、島弧、海溝和大陸架等不同的地形。 3.氣候 大西洋的氣候南北差別較大，東西兩側(cè)亦有差異。赤道地區(qū)不到1℃，亞熱帶緯區(qū)內(nèi)為5℃，北緯和南緯60°地區(qū)為10℃，但大洋西北部和北極南部超過25℃。大西洋北部盛行東北信風(fēng)，南部盛行東南信風(fēng)。,2024/4/4,8,4.洋流 大西洋的洋流南北各成一個環(huán)流系統(tǒng)；北部環(huán)流為順時針方向運行，由北赤道暖流、安的列斯暖流、墨西哥灣暖流、加那利寒流

9、組成，其中墨西哥灣暖流延長為北大西洋暖流，遠入北冰洋；南部環(huán)流為逆時針方向運行，由南赤道暖流、巴西暖流、西風(fēng)漂流和本格拉寒流組成。在兩大環(huán)流之間有赤道逆流，赤道逆流由西向東至幾內(nèi)亞灣，稱為幾內(nèi)亞暖流。 5.交通運輸 大西洋航運發(fā)達，東、西分別經(jīng)蘇伊士運河及巴拿馬運河溝通印度洋和太平洋。海輪全年均可通航，世界海港約75%分布在這一海區(qū)。主要航線有歐洲和北美的北大西洋航線，歐洲、亞洲、大洋洲之間的遠東航線，歐洲與墨西哥灣和

10、加勒比海之間的中大西洋航線，從西歐沿非洲大西洋岸到開普敦的航線。,2024/4/4,9,三、印度洋 印度洋是地球上最年輕的大洋，根據(jù)板塊學(xué)說原理，印度洋是在距今22500萬年～6500萬年的中生代時產(chǎn)生的。 1.概況 印度洋位于亞洲、大洋洲、非洲和南極洲之間，大部分在南半球。面積7492萬平方公里，約占世界海洋總面積的20.8%，為世界第三大洋。平均深度為3897m，最大深度為爪哇海溝，深達7729m。,2

11、024/4/4,10,2.地理 印度洋是地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜的大洋。洋東、西、南面是穩(wěn)定的陸塊，北面為活躍的紅海、亞丁灣大裂谷、喜馬拉雅山和爪哇海溝一線。洋底地貌以洋中脊和洋盆為主。 印度洋洋底有一條“人”字形的海底山脈，這條山脈名叫中央海嶺，是世界大洋中脊的組成部分。 3.氣候 印度洋大部分位于熱帶，夏季氣溫普遍較高，冬季一般僅南緯50°以南氣溫才降至零下。 印度洋北部是地球

12、上季風(fēng)最強烈的地區(qū)之一，在南半球西風(fēng)帶中的南緯40°～60°之間以及阿拉伯海的西部常有暴風(fēng)。,2024/4/4,11,4.洋流 印度洋洋流，南部的海流比較穩(wěn)定，為一逆時針方向的大環(huán)流，由南赤道暖流、莫桑比克暖流、厄加勒斯暖流、西風(fēng)漂流、西澳大利亞寒流組成。北部海流因季風(fēng)影響形成季風(fēng)暖流，冬夏流向相反。冬季逆時針方向，夏季順時針方向。 5.交通運輸 印度洋是貫通亞洲、非洲、大洋洲的交通要道。

13、東西分別經(jīng)馬六甲海峽和蘇伊士運河通往太平洋及大西洋，往西南繞過非洲南端可達大西洋。航線主要有亞歐航線和南亞、東南亞、東非、大洋洲之間的航線。,2024/4/4,12,四、北冰洋 北冰洋為亞洲、歐洲、北美洲三洲所環(huán)抱，近于封閉狀，是地球上四大洋中最小、最淺的洋。 1.概況 北冰洋為亞洲、歐洲、北美洲三洲所環(huán)抱。面積1310萬平方公里，約相當(dāng)于太平洋面積的1/14，約占世界海洋總面積的4.1%，是地球上四大洋中最

14、小、最淺的洋。平均深度約1117m，利特克海溝最深處達5449m，是北冰洋最深點。,2024/4/4,13,2.地理 北冰洋地區(qū)大陸與島嶼的海岸線曲折，沿亞洲和北美洲海岸有較寬的大陸架。 北冰洋海底并不是一個平坦的海盆，而是交相分布著一系列海嶺、海盆、海槽和海溝。其中主要有兩條貫穿海底的海嶺——羅蒙諾索夫海嶺和門捷列夫海嶺，兩條海嶺把北極海區(qū)分成加拿大海盆、馬卡羅夫海盆和南森海盆。在北冰洋中部還有許多海丘和洼地。

15、 3.氣候 北冰洋氣候寒冷，洋面大部分常年冰凍。海區(qū)最冷月平均氣溫可達-40℃～-20℃，暖季也多在8℃以下；年降水量僅75mm～200mm，格陵蘭海可達500mm；寒季常有猛烈的暴風(fēng)。北歐海區(qū)受北大西洋暖流影響，水溫、氣溫較高，降水較多，冰情較輕；暖季多海霧，有些月份每天有霧，甚至連續(xù)幾晝夜。,2024/4/4,14,4.冰山特點 北冰洋冰的覆蓋面積以3月份最大，占北冰洋總面積的87%。即使在覆蓋面積最

16、小的9月份，也占北冰洋總面積的1/2以上，在北冰洋的亞洲、歐洲沿岸各個邊緣海，除了挪威和巴倫支海的西南部，由于受大西洋暖流影響，冬季一般不結(jié)冰外，其余海區(qū)，冬季形成0.5m～1.8m的岸冰和浮冰，到次年夏季大多融化。北冰洋的中部和距北美大陸不遠的洋面，即使在7～9月的暖季，也仍然覆蓋厚厚的冰層。 5.洋流 北冰洋系統(tǒng)由北大西洋暖流的分支挪威暖流、斯匹次卑爾根暖流、北角暖流和東格陵蘭寒流等組成。 6.交通運輸

17、 北冰洋的海上航運，除巴倫支海海域南部一般不凍，經(jīng)常有客貨輪運輸外，其他沿岸地區(qū)航運非常困難，無強大的破冰船開道，運輸船隊要在這條航線上航行是非常困難的。,2024/4/4,15,子模塊二 海 流Sea Current,學(xué)習(xí)與訓(xùn)練子目標(biāo)掌握海流的定義及分類掌握表層風(fēng)海流成因及特征、冷暖海流的相關(guān)知識熟悉全球風(fēng)帶與大洋海流系統(tǒng)熟悉世界大洋和中國近海海流分布概況,2024/4/4,16,重要知識,一、海流的分類

18、 （一）海流按其成因分類 按海流的成因可把海流分為風(fēng)海流、梯度流、補償流和潮流四種。 1. 風(fēng)海流（Wind Current） 風(fēng)海流是海洋上最主要的海流，其強度通常比其他海流強很多。風(fēng)海流是在海面風(fēng)作用下形成的海水水平流動。風(fēng)海流又分為定海流和風(fēng)生流兩種。通常將大范圍盛行風(fēng)所引起的流向、流速常年都比較穩(wěn)定的風(fēng)海流稱為定海流，亦稱為海水漂流（Drift）或吹流，而將某一短期天氣過程或陣性風(fēng)形成

19、的海流稱為風(fēng)生流，風(fēng)海流是對航海有較大影響的海流。,2024/4/4,17,（1）表層風(fēng)海流的流速。無限深海的風(fēng)海流表層流速V0可用下面公式計算： V0=0.0247W/(sinφ)-2 公式中：W為海面風(fēng)速（m/s），φ為本海區(qū)所在的地理緯度。流速V0的單位為kn。公式表明，無限深海表層風(fēng)海流的流速與海面風(fēng)速成正比，與所在緯度正弦的平方根成反比。海流流速隨著深度的增加逐步減小，到某一深度時，流速僅

20、為表層流速的5%。,2024/4/4,18,（2）表層風(fēng)海流的流向。根據(jù)著名的?？爽斃碚摚跓o限深海中，由于地轉(zhuǎn)偏向力的作用，表層風(fēng)海流的流向在北半球偏于風(fēng)的去向之右約45°；在南半球相反，偏于風(fēng)的去向之左約45°。 在淺海中，流向與風(fēng)向之間的偏角較小，當(dāng)水深較淺時，流向與風(fēng)向幾乎一致。海流流向隨著深度的增加而逐漸向右（南半球向左）偏轉(zhuǎn)，到某一深度時，流向與表層海流相反。,2024/4/4,19,2. 地

21、轉(zhuǎn)流 地轉(zhuǎn)流也稱梯度流，其成因類似于大氣運動中的地轉(zhuǎn)風(fēng)。地轉(zhuǎn)流是指當(dāng)?shù)葔好妫êＣ妫┌l(fā)生傾斜時，海水的水平壓強梯度力和水平地轉(zhuǎn)偏向力平衡時的穩(wěn)定海流。根據(jù)引起等壓面傾斜的不同原因，地轉(zhuǎn)流又可分為傾斜流和密度流兩種類型。 （1）傾斜流。指在不均勻的外壓場作用下的地轉(zhuǎn)流。觀測者若背傾斜流而立，在北半球，海流的右側(cè)等壓面高，海流的左側(cè)等壓面低（南半球相反）。,2024/4/4,20,（2）密度流（Density Curre

22、nt）。密度流不考慮外力的作用，是由于海水密度分布不均勻引起等壓面傾斜而產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)流。觀測者背密度流而立，在北半球海流的右側(cè)等壓面高，密度?。囟雀撸Ａ鞯淖髠?cè)等壓面低，密度大（溫度低）；在南半球則相反。,2024/4/4,21,3. 補償流（Compensation Current） 海水的流動具有連續(xù)性，若某處的海水流失，必有其他地方的海水流過來補償，這種流稱為補償流。補償流有水平方向的，也有垂直方向的。垂直方向的補償流又

23、有上升流（Upwelling）（又稱為涌升流）和下降流（Downwelling）之分。4. 潮流（Tidal Stream，Tidal Current） 由于天體引力而引起的海潮，使海水發(fā)生周期性水平運動，這種海流稱為潮流。與潮汐類似。潮流有半日潮流、全日潮流和混合潮流3種類型。在大洋中，潮流的量值極小，主要考慮風(fēng)海流。在近海，潮流的量值不可忽視，狹水道中常有強大的潮流。,2024/4/4,22,（二）根據(jù)海流方向與海岸的相對

24、位置關(guān)系分類 根據(jù)海流方向與海岸的相對位置關(guān)系，海流可分為沿岸流、向岸流和離岸流。 沿著局部淺海海岸流動的海流稱為沿岸流；朝著局部淺海海岸方向流動的海流稱為向岸流；背離局部淺海海岸方向流動的海流稱為離岸流。（三）根據(jù)海流的熱力性質(zhì)分類 根據(jù)海流本身的熱力性質(zhì)，可將海流分為冷流、暖流、中性流三類。,2024/4/4,23,二、海底地形對海流的影響 在北半球，當(dāng)海流流經(jīng)水下高地或山脈時，在上

25、爬過程中，水深變淺，流速增大，因科氏力增大，將發(fā)生順時針方向偏轉(zhuǎn)；流過海脊之后在下坡過程中則相反，流速減少，流向逆時針方向偏轉(zhuǎn)。當(dāng)海流經(jīng)過水下凹地時，流速變慢，流向發(fā)生逆轉(zhuǎn)；越過凹地后流速又增大，流向發(fā)生順轉(zhuǎn)。在南半球，也具有類似的變化規(guī)律，只是流向的偏轉(zhuǎn)方向相反。 三、世界大洋表層海流模式 世界大洋表層海流以風(fēng)海流為主，其形成受制于海面風(fēng)場，主要原因是受大氣環(huán)流的影響。,2024/4/4,24,,1. 信風(fēng)流2.

26、赤道逆流3. 西邊界流4. 西風(fēng)漂流5. 東邊界流6. 高緯冷水環(huán)流和南極海流,2024/4/4,25,四、世界海洋表層海流系統(tǒng) 1. 太平洋的海流系統(tǒng) 北太平洋中低緯海域是由北赤道流、黑潮、北太平洋海流和加利福尼亞流所組成的順時針暖水環(huán)流系統(tǒng)；高緯海域是由北太平洋海流、阿拉斯加海流、阿留申海流和親潮所組成的逆時針冷水環(huán)流系統(tǒng)。 2. 大西洋的海流系統(tǒng) 在北大西洋中低緯海域主要是由北赤

27、道流、墨西哥灣流、北大西洋海流和加那利海流所組成的順時針海流系統(tǒng)；高緯海域主要是由北大西洋海流、愛爾明格海流、東格陵蘭海流、西格陵蘭海流和拉布拉多海流所組成的逆時針冷水環(huán)流系統(tǒng)。 3. 印度洋的海流系統(tǒng) 北印度洋的海流主要受季風(fēng)影響，稱為季風(fēng)流。冬季北印度洋在東北季風(fēng)作用下，引起東北季風(fēng)海流。夏季北印度洋盛行西南季風(fēng)，引起西南季風(fēng)海流。 4. 紅海和亞丁灣的海流系統(tǒng) 紅海和亞丁灣海流主要受

28、季風(fēng)影響。 5. 地中海和黑海的海流系統(tǒng) 地中海的海流總體上為逆時針方向環(huán)流，其中非洲沿?；臼菛|流，歐亞沿?；緸槲髁鳌?2024/4/4,26,2024/4/4,27,五、中國近海及鄰近海區(qū)的海流系統(tǒng) （一）渤海、黃海和東海的海流 我國渤海、黃海和東海的海流是由外海流和沿岸流兩海流系組成，具有氣旋式環(huán)流的特征。 1. 外海流系 外海流系是由黑潮主干及其分支組成的。黑潮起源于

29、北太平洋上的北赤道流。自東向西的北赤道流在菲律賓東岸受阻后向南北分流：向南一支流沿棉蘭老島海岸南下；向北一支流就是著名的黑潮，它沿菲律賓北部諸島北流，在向北流的過程中，除有一部分流入巴士海峽外，其主流沿我國臺灣東部流向東北，進入東海，并沿大陸坡流向東北。 2. 沿岸流系 由于我國沿岸有許多大小不同的江河入海，構(gòu)成沿岸流系。,2024/4/4,28,（二）南海的海流 我國的南海位于熱帶季風(fēng)

30、區(qū)，夏季盛行西南風(fēng)，冬季盛行東北風(fēng)，季風(fēng)方向與海區(qū)長軸一致，有利于穩(wěn)定流系的發(fā)展。南海表面環(huán)流在風(fēng)的作用下，具有季風(fēng)漂流的特性。 （三）中國近海及鄰近海區(qū)海流的季節(jié)變化 對于外海流系來說，一般受黑潮及其本源（北赤道流）的季節(jié)變化、季風(fēng)作用、沿岸流系消長、底層冷水削弱作用和海區(qū)水量平衡等因素的影響。黑潮四季變化無一定的規(guī)律性，有的年份冬強夏弱，有的年份夏秋強冬春弱或冬夏相同。 影響沿岸流系季節(jié)變化的主要因素是沿

31、岸江河大陸徑流的年變化和季風(fēng)的影響。我國沿海主要河流的徑流量，夏季最大，冬季最小，沿岸流系的消長與之對應(yīng)。,2024/4/4,29,子模塊三 海 浪Sea Wave,學(xué)習(xí)與訓(xùn)練子目標(biāo)掌握波浪的要素及分類掌握風(fēng)浪、涌浪和近岸浪的特征了解波流效應(yīng)和水氣溫差對海浪的影響了解波高的測算及有效波高的含義熟悉世界大洋主要大風(fēng)浪區(qū)及其成因和中國近岸風(fēng)浪的分布情況了解海嘯及風(fēng)暴潮相關(guān)知識,2024/4/4,30,重要知識,一、波浪要

32、素波峰： 波面的最高點； 波谷： 波面的最低點；波高H： 相鄰的波峰與波谷間的垂直距離；波長λ：相鄰的兩個波峰（或波谷）間的水平距離，單位米；波陡δ：波高與波長之比（? =H/?），它是表示波形陡峭的量；波幅a： 波高的一半稱為波幅；周期T： 兩相鄰的波峰（或波谷）相繼通過一固定點所需時間， 單位為秒；波速c： 波形傳播的速度，即波峰（或波谷）在單位時間內(nèi)的水 平位移；波峰線：沿垂直于波浪傳播方向通過波

33、峰的線叫波峰線；波向線：垂直于波峰線的線叫波向線；,2024/4/4,31,二、海洋波浪的分類 （一）按波浪的周期和成因分類 1.海浪 （1）風(fēng)浪 由風(fēng)直接作用引起的水面波動，稱為風(fēng)浪。風(fēng)浪特征，周期較短，波面不規(guī)則，波長短。波向與風(fēng)向一致，波高取決于風(fēng)力、風(fēng)區(qū)、風(fēng)時。 風(fēng)浪成長與風(fēng)速，風(fēng)時和風(fēng)區(qū)的關(guān)系: 風(fēng)速：一般風(fēng)速越大產(chǎn)生的風(fēng)浪也越大。這只適用于風(fēng)時和風(fēng)區(qū)不受限制時。

34、 風(fēng)時：同一方向的風(fēng)連續(xù)作用的時間。一般對水面持續(xù)作用的時間越長，海水所獲得的動能越大，風(fēng)浪也越大。 風(fēng)區(qū)：指風(fēng)在海上吹過的距離。風(fēng)區(qū)的大小對風(fēng)浪的成長起著不可忽視的作用，若風(fēng)區(qū)的長度不夠，風(fēng)浪也不能充分發(fā)展。,2024/4/4,32,過渡狀態(tài)：風(fēng)吹到大洋上，風(fēng)浪隨著時間的增長而增大。風(fēng)浪的成長取決于風(fēng)時長短。定常狀態(tài)：指恒定的風(fēng)長時間吹在有限的水域上，使海面各點的風(fēng)浪要素趨于穩(wěn)定。風(fēng)浪充分成長狀態(tài)：風(fēng)速越大，風(fēng)時

35、越長，風(fēng)浪就越發(fā)展。但風(fēng)浪的發(fā)展不是無限的，當(dāng)波陡接近1/7時，波浪開始破碎。這是因為風(fēng)傳給風(fēng)浪的能量，一部分用于增大波高，一部分消耗于渦動引起的摩擦，當(dāng)風(fēng)傳給風(fēng)浪的能量與渦動摩擦消耗的能量相平衡時，風(fēng)浪不再繼續(xù)增大，即風(fēng)浪達到極限狀態(tài)，這種狀態(tài)稱為風(fēng)浪充分成長。海上實際風(fēng)浪的最大高度估計可能達到25m左右。,風(fēng)浪充分成長的三種狀態(tài),2024/4/4,33,結(jié)論：風(fēng)浪成長主要與風(fēng)速、風(fēng)區(qū)和風(fēng)時有關(guān)。風(fēng)速越大，風(fēng)浪充分成長所需要的最小風(fēng)區(qū)

36、越大和最小風(fēng)時越長。另外還受水深及海域特征等因素影響。,2024/4/4,34,（2）涌浪（Swell） 風(fēng)浪離開風(fēng)區(qū)后傳到遠處，或風(fēng)區(qū)里的風(fēng)停息后所遺留下的波浪。 涌浪特征：波形規(guī)則，波面光滑，波速較快，波長和周期較大，波陡小。 涌浪傳播過程中,在波高衰減的同時，波長和周期增大,波速加快,比風(fēng)暴的移速快很多,可以作風(fēng)暴來臨的先兆，亦稱先行波。,2024/4/4,35,（3）近岸浪(Coastal W

37、ave) 風(fēng)浪或涌浪傳至淺水或近岸區(qū)域后，因受地形影響將發(fā)生波向折射和繞射、波高增大、波浪倒卷和破碎等一系列變化，稱為近岸浪或拍岸浪。 特征： ① 波向折射和繞射。 ② 波長變小，波高增大。 ③ 岬角處浪高，海灣內(nèi)浪小。 ④ 波浪卷倒和破碎。,2024/4/4,36,2.海嘯 (Tsunami) 海嘯主要是由淺源地震引起的,又稱地震波.其

38、波長長、波速快，在大洋中波高不明顯，當(dāng)傳至近岸時波高可巨增至10m以上，最大可達25m，對沿海地區(qū)危害甚大。 3.內(nèi)波 (Internal Wave) 在海洋中，密度相差較大的水層界面上的波動稱為內(nèi)波。可在各種深度的海洋中產(chǎn)生，其波高比表面波大的多，?？蛇_幾十米，甚至近百米。會產(chǎn)生“死水”和“共振”現(xiàn)象，遇此現(xiàn)象時應(yīng)改變航向或航速。,2024/4/4,37,4. 潮汐波（Tidal Wave） 海水在月球和

39、太陽引潮力作用下發(fā)生的長周期波稱為潮汐波，由此引起的海面周期性漲落稱為潮汐，所引起的海水周期性的水平流動稱為潮流。潮汐波又稱潮波或天文潮。 5. 風(fēng)暴潮（Storm Surge） 因強熱帶風(fēng)暴、臺風(fēng)、寒潮等強風(fēng)暴影響引起的海面異常升高、潮位大大超過平常潮位的現(xiàn)象。統(tǒng)計表明，氣壓每降低1hPa，海面大約升高1cm。 風(fēng)暴潮可分溫帶風(fēng)暴潮和熱帶風(fēng)暴潮兩類，前者多發(fā)生在春秋季節(jié)，中緯度沿海地區(qū)；后者多見

40、于夏秋季節(jié)，中低緯度沿海地區(qū)。,2024/4/4,38,（二）按波長相對于水深的關(guān)系分類 按波長相對于水深的大小，可以將海洋上的波浪分為深水波和淺水波兩種類型。 1.深水波 海深相對于波長較大的波稱為深水波。當(dāng)水深大于1/2的波長時，海底對波動影響就可忽略，這種波動具有深水波的特性。 由于海底對深水波波動的影響被忽略，因此，深水波的波速與波長和周期有關(guān)，而與水深無關(guān)。深水波中海面水質(zhì)點的運動

41、軌跡是以波高為直徑的圓。 2.淺水波 波長遠大于海深的波稱為淺水波。當(dāng)波長大于水深的20倍時，海底摩擦對波動影響顯著。 由于海底摩擦的影響，淺水波波速只取決于水深，而與波長和周期無關(guān)。淺水波中海面水質(zhì)點運動軌跡為橢圓。,2024/4/4,39,有效波高H1/3：是波浪預(yù)報的一個重要指標(biāo)。實際上，海面波高極不規(guī)則，連續(xù)觀測一列波，按波高大小依次排列，其中前1/3較大波的平均波高稱為有效波高，以符號Hl/3

42、表示。同樣可定義出H1/10， H1/100，H1/1000等統(tǒng)計波高。 H:0.63 ；H1/10 ：1.27；H1/100 :1.61；H1/1000 :1.94 H1/3大于平均波高H，在100個連續(xù)波中有一個大波的波高超過H1/3的1.5倍稍多些，在1000個連續(xù)波中有一個大波的波高接近H1/3的2倍。,三、有效波高(H1/3),2024/4/4,40,四、流波效應(yīng)和水氣溫差對波浪的影響,1.流波效應(yīng):海

43、流對波浪的顯著影響，稱為流波效應(yīng)。如果浪向與流向成一定的夾角，則波浪通過海流后不僅波高及波長發(fā)生變化，而且波浪的傳播方向也發(fā)生改變。據(jù)統(tǒng)計，當(dāng)海流流速為2kn～3kn、風(fēng)速為10m/s～15m/s時，波浪和海流反向或接近于反向時，其波高比無流波時大20%～30%左右，并產(chǎn)生部分波浪破碎或全部破碎。 2.水氣溫差:在風(fēng)速相等的情況下，氣溫低于海溫時波高增大。據(jù)統(tǒng)計，氣溫比海溫每低1℃，波高增大約5%。如氣溫比海溫每低10℃，波

44、高增大約50%。 在冬季西北太平洋中高緯海域，強盛的鋒面氣旋，氣溫低于海溫，加之流波效應(yīng)，有時出現(xiàn)比預(yù)料高2-3倍的異常大浪，是海事多發(fā)的海域，有“魔鬼海域”之稱。,2024/4/4,41,世界大洋上的狂風(fēng)惡浪海域主要有：冬季北太平洋中高緯海域，冬季北大西洋中高緯度海域和夏季北印度洋海域。此外，南半球的咆哮西風(fēng)帶終年盛行狂風(fēng)惡浪。著名的比斯開灣和好望角都處在重要航道上，由于它們都位于上述大風(fēng)浪區(qū)中，再加上特定的地理條件和地