界面波

界面波也稱內波最低態。發生在兩種不同密度流體界面處的波動。其波振幅在界面處具有最大值，隨着與界面距離增大而以雙曲正弦形式遞減。其傳播速度比表面波波速低得多，若上下兩流體層都較厚時，則兩者之比為兩流體相對密度差之平方根。

在最簡單的情況下，考慮一個兩層流體，其中具有均勻密度的流體的均勻密度ρ1覆蓋着具有均勻密度的流體平板ρ2。 任意地，兩層之間的界面被認為位於z = 0。 上層和下層中的流體被認為是非旋轉的。 因此，每層中的速度由速度勢的梯度給出，

電位本身滿足拉普拉斯方程：

假設域是無界和二維的（在x-z平面中），並且假設波在x中是週期性的，波數為k> 0，則方程 在每層中減少到z中的二階常微分方程。 如果用有界解決方案，每層的速度勢能是

和

A：波的幅度，w：角頻率。 在得出這種結構時，在需要質量和壓力連續性的界面處已經使用了匹配條件。 這些條件也給出了分散關係 ^[1]  ：

其中減少的重力g'基於上層和下層之間的密度差：

g地球的重力常數。 注意，通過設置g'= g，色散關係與深水錶面波的關係相同。

“內波”從字面上看，就是發生在流體內部的波動。“內波”的產生，應具備兩個條件，一是流體密度穩定分層；二是要有擾動源，兩者缺一不可。內波既出現在大氣當中，也普遍出現在海洋當中。

內波是一種水下波，通常發生在分層介質中，是在海洋內部密度不均勻水層間發生的一種波動。只要海水密度穩定分層，並有擾動源存在，內波就會產生。由於內波的能量比相應的表面波小得多，只需小小的擾動就能引起內波的形成，且這種擾動是普遍存在的。因此，內波像海面波浪一樣廣泛發育於各大洋中，只是其波長、振幅、週期、傳播速度及存在深度有很大的變化。由於內波的存在，在界面上下水質點運動的方向相反，在界面處發生最大速度剪切，可形成速度可高達1. 5m/s以上的內波流，猶如鋭利的剪刀，破壞力極大。 ^[2] 

內波與表面波雖然都是液體波動，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，隨着深度增加而減少，到達一定深度就消失了。

海水密度隨着水温鹽度及壓力的不同，通常由上至下密度逐漸增大，形成穩定連續密度層結，密度梯度一般在O（0.001）的量級。在外力擾動下，就會海水內部產生內波，因此海洋內波是一種非常普遍的現象。

內波的振幅，一般要比表面波高大得多，從幾十米甚至達到上百米；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。 ^[3]