由外海的風浪或涌浪傳至海岸附近受地形作用、改變波動性質而成的一種海浪。
基本介紹
- 中文名：海洋近岸波
- 外文名：Ocean wave
- 定位：研究近岸波
近岸波在向岸的傳播過程中，波動要素髮生較迅速的變化。首先，波動傳播速度隨海水變淺而變小，致使波峰線發生彎轉，漸漸和等深線平行。其次，波速和波長也隨海水變淺而減小，所以近岸波的波速和波長分別比遠離海岸的外海的波速和波長小。由於海浪的折射可引起波向線的輻散或輻聚，加上波速的變化，即使忽略摩擦、滲透和破碎的影響，波高也要發生變化。除上述波動性質的變化外，近岸波在傳播過程中還會發生波形的變化：波峰前側不斷變陡，後側不斷變平，波面變得越來越不對稱，達到一定程度時，便發生近岸波的卷倒破碎現象，同時形成水體的向前流動。由於輻射應力的作用，在破碎線向海和靠岸的兩側，還會出現平均水面的降低和升高。近岸波在傳播過程中,如遇到障礙物,還會發生繞射和反射現象。(見海浪的折射,繞射和反射)
近岸的海域，是人類活動頻繁的區域，此處水域的環境狀況與人類有著密切的關係，而近岸的海浪則是構成近岸水域環境狀態的重要方面。因此，對於海港建築、海岸防護、近岸航運、海洋養殖和軍事活動等，近岸波的分析和研究非常重要。例如，在設計防波堤時，必須套用近岸波的理論，計算出可能出現的各種波高；在海岸防護和海港建築中，必須了解海中的泥沙運動。對於沙質海灘，近岸波是引起泥沙運動的主要動力因素，要想了解泥沙運動的規律，就必須對當地的近岸波加以分析。
研究近岸波，就是研究在地形和其他因素作用下的波動性質的變化規律，同時研究近岸波所產生的一系列作用。和風浪、涌浪一樣，近岸波有複雜性和隨機性的特點，其研究方法一般可分為兩類：①把複雜的、隨機的近岸波抽象成某種統計意義上的簡單規則波動，並利用流體動力學的方法研究其運動規律。②從隨機函式的觀點出發，把近岸波看作是由許多組成波疊加而成，並用譜的概念來研究近岸波的統計性質和變化規律。把近岸波抽象成規則波動時，就可以把它當作流體動力學方程的邊值問題而求解。還可以直接引用常深度水域中的各種波動理論，如線性波動理論，非線性的斯托克斯波、橢圓餘弦波、孤立波等理論。引用不同的波動理論而求得的近岸波的波長、波速、波高的變化規律，具有不同的精度，但總的趨勢都是一致的。
除了水深的變化會影響近岸波的波動性質以外，許多其他因素，如海底摩擦、海底滲透等，都會產生影響。特別是許多非線性效應，起著不可忽略的作用。研究近岸波在這些因素作用下的變化規律，仍是今後海浪研究中的一項重要課題。
