海浪從深海向淺海區湧來，繼而直奔海岸，此時在海底地形的影響下產生變形和折射，進而成為碎浪，涌到岸上。當水深變淺時，波浪的陡度變大，此時微幅波理論已不再適用，必須採用有限振幅波理論，如果波浪的斜率繼續變大，則會達到某一臨界狀態，一旦超過這個臨界值，便出現碎浪，將此過程稱為淡水碎浪(shoaling)。
基本介紹
- 中文名：碎浪
- 外文名：Breaker
折射,碎浪的種類,種類決定因素,
折射
波浪在淺水中將減速，如果波浪以一定的角度接近海岸則將產生折射現象。一般來說，沿著理想的水深一致的筆直海岸，波浪的前端將趨向於與海岸線平行，但任何海岸線和海底輪廓線的不規則，都將引起波浪的折射和不規則。舉例而論，在有海脊垂直於海岸的情況下，淺水效應出現得更快，朝著海脊產生很大的折射。波浪趨向於沿海底輪廓線排列。在海脊兩邊的波浪存在一個朝向海脊的合成運動。波浪能量向海脊的集中導致波浪和碎浪變高、變大。若水下有山谷垂直於海岸，則波浪將產生分支，導致波浪或碎浪減弱。海岸線的彎曲程度有類似的影響，凸狀區域成為波浪能量的匯聚區域，出現大的碎浪，而凹狀區域由於波浪的能量已經在波浪接近海岸時消散，碎浪較少。在一定的條件下，海流也能引起波浪的折射。這在感潮河口特別顯著。當波浪遭遇相反方向運動的海流，將變得更高而周期更短，這導致波浪起伏的海面，通常伴有碎浪。當波浪和海流運動方向一致時，波浪的波高降低，周期變長。
波浪的反射則往往在波浪以一定角度遭遇海流時發生。波浪的反射圖，在計畫兩棲作戰行動中非常有用，通常在海圖或航空照片的幫助下繪製。當計算機設備可用時，利用電腦程式能更快更精確地繪製反射圖表。
碎浪的種類
在深水區域，涌通常以規則的、平滑的波動形式在海面傳播。當到達淺水區域，波浪周期保持不變，但波速降低。降低的大小可以忽略直到水深是波長的一半，這時波浪開始“感受”海底，波高發生輕微的降低，緊接著快速上升。如果波浪垂直於筆直的、坡度一致的海岸傳播，波浪將變得更高更短，同時也變得陡峭，波峰更狹窄。當波峰的速度超過波浪的速度，波浪前部變得比後部更加陡峭。這一過程隨著水深降低不斷加速，一旦波浪變得極不穩定，就向前傾倒形成碎浪。
碎浪通常分為3種。溢出型碎浪(SpillingBreaker)經過一段相當的距離逐漸破碎。卷浪型碎浪(P1unging Breaker)趨向於捲曲並在單獨的碰撞中破碎。洶湧型碎浪(Surging Breaker)向上豎起，湧向海岸但沒有溢出和捲曲，即使沒有真正的破碎也被列人碎浪。碎浪種類取決於海岸的陡度和波浪到達淺水前的陡度長波在較大水深處破碎，具有較高的碎浪波高。陡峭的海岸同樣增加碎浪波高。如果波浪以銳角接近海岸，碎浪波高將更小。陡峭的海岸坡度更容易形成卷浪型和洶湧型碎浪。在波浪破碎以後，隨著上沖的海水衝上海岸，將產生向海的回流(返回的水稱為回流)。回流將進一步減小波浪底部的速度，進而加速了波浪的破碎。這種現象隨著回流速度或深度的增加而加劇。波浪破碎點的靜水水深大約是平均碎浪高度的1.3倍。
碰撞中破碎。洶湧型碎浪(Surging Breaker)向上豎起，湧向海岸但沒有溢出和捲曲，即使沒有真正的破碎也被列人碎浪。
種類決定因素
碎浪種類取決於海岸的陡度和波浪到達淺水前的陡度。
拍岸浪隨海岸的位置和時間而變化。位置的變化常常意味著海底輪廓線的變化，並受前文討論過的反射影響。在同一個地點，波浪的波高和周期不斷變化，一群大浪通常跟隨著幾個小浪。
由於拍岸浪直接與接近海岸的波浪的波高、海底構造有關，如果擁有足夠的數據和掌握其原理，就可以預報不同時間拍岸浪的狀態。一般來說，波浪和涌的波高可以通過風的數據進行預報，海底結構資料有時可根據大比例尺海圖獲得。如果已知詳細的海底構造，沿岸輕微的拍岸浪區域已經能較準確地預報。當然，拍岸浪預報可能出現重大的誤差，因為海域可能存在著由幾百英里以外的未知風暴形成的涌。
