海洋表面波 〈Ocean Surface Wave〉﹝一﹞

海洋表面波 〈Ocean Surface Wave〉﹝一﹞
國立彰化師範大學物理系楊孟欣/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

海洋表面波是發生在海洋最上層的平面波，通常由風或是地層變動的影響產生，並且前進好幾千里直到遇到陸地。波的大小從漣漪到海嘯，都是由單獨向前移動的水分子組成，不管能量與動量有多大。

波的形成

大多數在海邊可以看到的碎浪都是由很遠地方的風造成的，影響波產生的有風速、風在海上吹的距離、風持續吹過的地區三種因素。以上三種影響決定了海洋表面波的大小與形成，這三種變因越大造成的波就越大。

波的特性有：高度、波長、週期、波行進的方向。

通常我們用波的高度來表示波的大小，在天氣報告或科學研究上最常見到用週期內特別高的振幅表示成最大波高，用圖形表示在一時間距離波高的平均值，時間的範圍從20分鐘到12小時都有可能，但是在紀錄波高時，在一天內或是暴風，一個獨立波的最大波高通常比一般波高大得許多。

波的形式

海面上有三種不同時間長短的波，漣漪、海浪、浪濤。

漣漪通常發生在光滑的水面，被風吹起，風停止漣漪也就消失了，靠著表面張力使水面恢復平靜。海浪是比較大一級的波，在風吹過有較不穩定的運動，持久力也較久，在風停止後還持續，造成海浪停止的恢復力通常是重力。當海浪從原點傳播出去時，會分散方向跟波長，在這種情形下產生的規律波為浪濤。

有一些波會經歷到破壞，被破壞的波的基底無法支撐波到最高點，造成倒塌，當波遇到淺灘或是有兩個波相撞，就會有破壞的情形。在斜面或是陡峭的山壁，海浪的破壞是不可避免的。大浪通常在深海才會產生，而1:14或更陡的斜面都因為太陡峭而不容易留下完整的波，而風如果增大到足以造成基底的破壞也會使大浪倒塌。

以下三種主要破壞的形式是由衝浪者與海上救生員所定義的，波稍微的特性改變都會造成危險性的改變：

1. 濺起或旋轉，對衝浪者來說這是最安全的，通常發生在相對隱蔽的地區。
2. 俯衝或傾倒，通常發生得很突然，會把泳客用很大的力壓入很深的海裡，大風可以造成波的傾倒，通常在海底會突然發生。
3. 湧浪，這種浪到岸邊以前幾乎沒有受到破壞，通常在非常深的水面產生，這種浪可把泳客淹沒，並把人壓到更深的水裡。

請參考　海洋表面波 〈Ocean Surface Wave〉﹝二﹞、海洋表面波 〈Ocean Surface Wave〉﹝三﹞　閱讀

參考資料：

1. Wind wave. http://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_surface_wave