潮汐与海啸的奥秘
古时人们把白天发生的涨潮叫作“潮”,晚上发生的涨潮叫作“汐”。如果把潮汐和海啸视为大海的情绪变化的标志,那么前者是大海温情的呢喃,而后者则是大海狂暴的怒吼。可是你们知道潮汐和海啸是怎样形成的吗?
潮汐的形成
我们都知道,万有引力存在于地球上,但它也存在于太阳与地球之间,只是由于太阳距地球较远,因此引力不大,平时不明显。可当月亮、地球和太阳处于一条直线即满月或新月时,太阳对海水的引力和月亮对海水的引力就会起重叠作用大潮就出现了。这就好比两个人一起来拔萝卜就较容易拔出萝卜一样。当月亮和太阳与地球形成直角即上弦月或下弦月时,两种引力作用的方向不同,就会相互抵消,这时小潮就会出现。这好像是一个大人往前拉车,而后面却有一个小孩向后拖车,车前进的速度因此变慢一样。
月球作用于海洋的引力比太阳引力强,烈。而当这两个天体和地球排成一条线时,它们的联合力量就制造了满潮。
潮汐循环周期示意图
从海面到海底,海啸波流速几乎一致,在近岸处骤然形成水墙,水珠有时可溅到50米以上的空中。
月球、太阳、地球呈直角形成小潮。
月球、太阳、地球呈直线形成大溯。
海啸的奥秘
人们都说“无风不起浪”,但有时没风的时候海水也能形成几十米高的巨浪。这种现象叫作“海啸”。海啸是怎么产生的呢?海底地壳的断裂是造成海啸的最主要原因。地壳断裂时,有的地方下陷,有的地方抬升,震动剧烈。在这种震动中,就会有波长特别长的巨大波浪产生,这种巨大的波浪传至港湾或岸边时,水位就会因此而暴涨,向陆地冲击。有时海啸是由海底的火山喷发造成的。此外,海啸还可能因为海底斜坡上的物质失去平衡而产生海底滑坡造成。也有些海啸是由风造成的。这种现象被人们称为“风暴海啸”或者“气象海啸”。
波浪的要素
波高比波长的1/7更高时,波浪就
波峰-波浪运动的最高点
波谷-波浪运动的最低点
波长-相邻的波峰或波谷间的水平距离
波速-波形传播的周期即两相邻的波峰
或波谷通过-固定点所需的时间
波高-波峰至波谷间的垂直距离
波陡-波高与波长之比