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  • 海水总是永不停息地运动着,有波浪、潮汐、浊流等运动形式

    1. 波浪

    海洋的规则起伏的表面称为波浪。 它主要是由风与海水摩擦引起的,但也可能是由潮汐、海底地震和气压剧烈变化引起的。

    波浪的形状是起伏的。 波形的最高部分称为波峰,波形的最低部分称为波谷,相邻两个波峰或两个波谷之间的距离称为波长,波峰到波谷的垂直距离称为波高度(图 8-1)。 波峰、波谷、波长、波高是波浪的四要素。 此外,当波形一遍又一遍地移动时,它重复一次所需的时间称为一个周期。 波形在单位时间内传播的距离称为波速。

    图 8-1 波浪的元素

    (据夏邦东,1995)

    当波浪发生时,波浪的传播是海水颗粒在平衡位置做有规律的往复圆周运动的结果。 海水颗粒不会发生明显的水平位移(图8-2),就像陆地上的波浪在风的作用下向前滚动一样。 就像麦浪一样。

    波浪的大小与风速、风向和风力持续性有关。 正常情况下(2~4级风),波高约为1~2m,波长在40m范围内。 大风暴期间,波高可达15-30m,最大波长可达800米以上。 由于海水的内摩擦力,水粒子的圆周运动半径会随着深度的增加而变小甚至消失。 波作用的深度一般不超过波长的1/2。 此时的深度界面就是波浪的底部,称为波浪(波)基面(图8-2)。 正常波浪的范围大约在水深20m左右。

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    当波浪向海岸传播时,随着水深越来越浅,水粒子的运动会受到影响。 当海水深度小于1/2波长时,水粒子的运动受海底摩擦阻力的影响,导致波高逐渐增大,而波长逐渐减小,波峰逐渐变尖,圆周运动变成椭圆运动,逐渐形成不规则运动。 对称的破碎波形最终形成滚波和岸波(图8-3)。

    图 8-2 波的传播和影响深度

    (据夏邦东,1995)

    图8-3 浅水区波浪变化

    (成都地质学院普通地质教研室资料,1978)

    海啸是由海底地震、火山爆发或海底滑坡产生的特殊波浪。 海啸波将能量从海底传递到水体,因此水体在深海海底也有波浪运动。 从发生海啸的海底开始,波阵面将以极快的速度向外传播,达到每小时480至800公里,甚至穿越整个海洋。 深海地区海啸波的波高一般为30-60厘米。 当接近海边时,可迅速增至15m以上,甚至30m以上。 它将以其强大的动能冲击海岸,给人类带来巨大的灾难。 2004年12月24日印度洋海底地震引发的海啸波及十多个国家,造成20万多人死亡或失踪,造成巨大损失。

    2. 潮汐

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    由于月亮和太阳的吸引力,海平面周期性地上升和下降,称为潮汐。 由于月球比太阳离地球近得多,因此月球对潮汐的影响比太阳大得多。 月球绕地球公转一周的时间为24小时51分钟,因此同一地点每12小时25分钟就会出现一次高潮,两次高潮之间会出现一次落潮。 涨潮时海面的最高点为满潮,落潮时海面的最低点为低潮。 两者之间的高度差称为潮差。 在同一地区,潮差的大小取决于太阳、月球和地球之间的关系。 当月球、地球和太阳在同一直线上时,即朔望月期间潮差最大,称为大潮(图8-4A、C),发生在农历初一。日历。 十五日后1至2天; 上弦月或下弦月的潮差最小,称为小潮(图8-4B、D),发生在初八、初九、二十二、二十三日后1~2天。农历。

    图8-4 潮汐形成示意图

    潮汐由低纬度海域向高纬度海域逐渐减小,极地海域无大小潮之差别。

    潮汐引起的海面高度变化,迫使海水大规模水平移动,形成潮流。 潮汐流速一般为4~5公里/小时。 在狭窄的海峡或海湾,流速加快。 例如,中国杭州湾钱塘江的潮汐流速高达18至22公里/小时。

    3. 洋流

    海洋中一种速度稳定、规模巨大、有规律性的有规律的方向性水流,称为洋流(ocean current)。

    地球上稳定的盛行风不断地向地球表面的固定方向吹。 风对水面的压力以及风与水面的摩擦力使海水继续前进。 这就是洋流的形成方式。 这种洋流也称为风洋流。 (风和海流)。 此外,洋流也是由各地海水密度、盐度、温度差异引起的。

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    根据洋流温度与其流经海域温度的比较,洋流可分为暖流和寒流。 例如,从赤道水域流向高纬度海域的洋流称为暖流,反之则称为寒流。

    洋流的流动有水平的和垂直的。 控制因素除上述盛行风、海水密度差、温度、盐度外,还受到地转偏转、海底地形、海岸线、岛屿等的制约。 洋流的速度一般不超过0.5~1.5m/s。

    4、浊流

    浊流是一种特殊的局部海水流。 它是一种混有碎屑和水的浑浊沉积物在重力等因素作用下沿大陆架和大陆坡快速向下流动的流。 。

    浊流起源于大陆架或大河的河口前沿。 这里厚而松散的沉积物(沙、泥,有时是砾石)与风暴波、潮流、地震和火山引发的海水混合,在重力作用下向下流动,形成浑浊。 流动。 并堆积在大陆基底上,形成海底沉积扇(图8-5)。

    图8-5 深海扇示意图

    (据夏邦东,1995)

    浊流的存在已被许多事实证明。 例如,深海勘探发现,洋盆底部存在生活在浅水环境中的底栖动物贝壳(或骨骼)、陆生植物碎片、分选良好的砂质沉积物等。 只有强大的浊流才能将其输送至洋盆底部。 此外,1929年大西洋大地震引起海底滑坡,形成速度约19.1m/s的浊流,使海底电缆破裂,积聚0.4~0.4~1m厚的淤泥物质。

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