-
淺水波
鎖定
- 中文名
- 淺水波
- 定 義
- 水深小於波長的二分之一的波浪
- 傳播速度
- 取決於水深
- 傳播過程
- 隨着水深變淺,波高變大
目錄
- 1 基本性質
- 2 深水波與淺水波的比較
淺水波基本性質
當水深小於波長的二分之一時,即d/λ≈ 0.5-0.05之間的波浪稱為淺水波。波浪由深水區傳人淺水區,它的週期保持不變,但波長縮短,波高增大。由於受海底影響,淺水波中的水質點隨着深度增加,不再作圓周運動,而是橢圓,隨着深度增加,橢圓水平半徑不變,而垂直半徑不斷減小,在海底水質點僅作來回的往返運動。
淺水波波速與深度(d)有如下關係:
;g為重力加速度。
由於底摩擦作用,隨着水深的減小,波速將迅速減小,但能量保持不變:
式中,H為渡高;λ為波長。 不同水深處有不同波長和波高,波的動能也不同。
由於底摩擦作用,隨着水深不斷變淺,波峯處水質點的前進速度將大於波谷處水質點向後運動速度,這樣水質點運動的橢圓軌跡將受到破壞,當水深等於波高1.3倍時,波浪將發生傾倒,形成破浪。
淺水波的水質點的最大速度為:
,式中,d為水深;H為波高;c為波浪速度。
淺水波深水波與淺水波的比較
如果把深水波與淺水波作一比較,則有以下幾點特徵
1、深水波的傳播速度取決於波長,而與深度無關;淺水波傳播速度取決於水深,波長隨深度變淺而縮短。
2、深水波的水質點運動軌道呈圓形,從海面向深處,水深以算術級數增加,圓形軌道的半徑以幾何級數減小。淺水波的水質點運動軌道為橢圓形,隨着水深變淺,橢圓軌道的水平半徑不變,垂直半徑則迅述減小,在海底水質點變為往返運動。