公海运动

海啸是指单个波峰之间距离特别大的波浪,它们像其他波浪一样在海洋中移动。波是用与波的有规则的几何重复图案有关的术语来描述的。一系列的波被称为波列,有规律地重复波峰和波谷。波长是波峰之间的距离,波高是波峰到波谷底部的垂直距离,振幅是波高的一半。波的周期是两个连续波峰通过之间的时间。大多数海啸的波浪周期为1.6到33分钟。大多数海浪的波长为300英尺(100米)或更短。海啸的特殊之处在于它们的波长可以超过120英里(200公里)。深水波浪中的粒子运动大致遵循圆形路径,粒子运动大致呈圆形,在波经过后又回到起始位置。圆周运动的量随着深度的增加而逐渐减少,直到深度等于波长的一半。 At this depth all motion associated with the passage of the wave stops, and the water beneath this point experiences no effect from the passage of the wave above. This depth is known as the wave base. The movement of deepwater waves is therefore associated with the能量转移,而不是水从一个地方到另一个地方的转移。

海啸通过时,单个水分子的粒子运动是椭圆形的,类似于其他深水波的圆形运动。在波通过过程中,任何粒子的运动都遵循椭圆路径,首先向前,向下,然后向上,然后返回到单个波峰通过时的起点附近。因此,深水海啸的通过与单个粒子的运动和运输有关。海啸中的粒子路径是椭圆的,而在其他深水波中粒子的运动是圆形的,这是因为海啸本身就是这样的长波长海洋的深度为2-3英里(3-5公里),小于浪底。因此海啸的传播浅水波浪在水深小于波底的开阔海域,他们感受到来自海底的一些摩擦效应。这种摩擦将首选的圆形粒子路径扭曲为海啸中观察到的椭圆路径。最终的结果是,海啸与整个水柱在通过过程中的运动有关,而风产生的波只在波底运动,距离等于波长的一半。

由于海啸的波长通常约为120英里(200公里),因此与海浪通过相关的运动在60英里(100公里)深的地方都能感觉到,这比海洋的深度大得多。因此,海啸的震感要比普通波浪深得多,在海啸通过时,通常静止的深海环境会经历突然的椭圆运动或来回运动,加上压力差。这些效应可以用于深海海啸探测器,帮助在海啸接近时向沿海社区发出警告。

许多海啸与常规波浪不同,因为它们可能具有高度不规则的波列模式。有些海啸具有较高的起始波峰,随后依次出现较小的波峰,而另一些海啸的最高波峰位于起始波峰后面的几个波峰。造成这些差异的原因很复杂,但大多数都与形成波列的触发机制的性质有关。飞溅或陨石撞击可能会产生一个最初的大波峰,而海底爆炸可能会产生一个最初的小波峰,随后产生一个与波的相互作用有关的较大波峰,这些波峰填满了与爆炸有关的水柱中的洞。许多变量促成了波列的初始形状,每个波列都需要单独检查,以了解是什么导致了它的形状。

不同的海啸产生机制可以形成几组不同波长的波列。波长较长的波列传播速度比短波长波列,所以海啸从震源传播得越远,不同波长的波就会越分散。这种现象被称为波色散.色散的影响是这样的,在源附近的位置会看到长波长和短波长的叠加在一起的复杂波,这些波在撞击海岸时结合在一起,形成每一组更高或更短的波。距离海啸源较远的地方首先会受到快速传播的长波长波的影响,然后再受到波长较短(周期较短)的波的影响。这些不同集合之间的时间差随着距离源的增加而增大。

当海啸穿越深海时,它们的振幅通常小于3英尺(1米),即使波长可能超过100英里(160公里)。如果船在深海,船上的乘客可能不会注意到即使是最大的海啸。

由于海啸本质上是浅水波,当它们穿过开阔的海洋时,它们会受到不同水深和海底地形特征(如淹没的山脉)的不同摩擦力。特征越浅,摩擦力越大,它通过的速度就越慢海啸-front在该特性之上。海啸和其他波浪特征一样——当它们遇到减缓其传播速度的物体时,它们会在该物体周围弯曲,这就是所谓的折射。海啸的折射在太平洋和印度洋很常见。在太平洋,当波浪沿着太平洋产生时,通常会看到这种现象俯冲带游到海洋中心,在夏威夷群岛周围发生折射。海啸波阵面在夏威夷等物体周围的弯曲会对波能产生两种主要影响:一种是将能量集中在从物体两侧弯曲的波阵面合并并叠加在一起的某些位置;另一种是将能量分散分散,使其强度降低。在太平洋上,夏威夷岛倾向于将沿北美和南美西海岸形成的地震海啸的能量集中在日本岛上。这也是日本在历史上经历了如此多海啸事件的原因之一。日本必须适应其附近地区地震引发的海啸,而太平洋海底的形状将遥远地震引发的海啸的能量集中到这个岛国。从遥远的地震中以这种方式放大的海啸被称为远震海啸。法属波利尼西亚的塔希提岛(Tahiti)是地震能量散焦的一个例子。太平洋的海底地形通常会导致海啸在接近这个岛屿时分散或分散。

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读者的问题

  • 瑞斯
    海啸能在海洋上传播多远?
    3个月前
  • 海啸可以穿越整个海洋,海浪有时可以从发源地达到10000公里(6213英里)。