海洋波浪為什么發(fā)生繞射？

熱心網(wǎng)友：波浪繞射就是波浪在傳播過程中與建筑物或島嶼、海岬等障礙物相遇后繞過障礙物向被掩護的水域傳播、擴散的現(xiàn)象。 因為波浪其實是一種能量的傳遞而不是水質(zhì)點的傳遞，所以當能量遇到障礙后一小部分會被障礙衰減，而大部分就通過水質(zhì)點運動繞開障礙繼續(xù)傳遞能量

熱心網(wǎng)友：湖水質(zhì)點在外力作用下圍繞其平衡位置作周期性振動并沿一定方向傳播的現(xiàn)象。根據(jù)波浪的成因可分為風波和船行波等，常見的是風波。湖泊波浪可用波浪要素描述。波高，是波峰與波谷間的垂直距離；波長，為兩相鄰波峰或波谷間的水平距離；周期，為相鄰波峰（或波谷）通過同一點所需的時間；波速，為波浪中任意位相點向前傳播的速度。湖泊波浪的發(fā)生和發(fā)展 風波的產(chǎn)生與發(fā)展主要取決于風速、風向、吹程和風的持續(xù)時間。湖水深度與湖泊形態(tài)也是重要因素。在起風后不久，湖面很快產(chǎn)生周期小于 1秒，波長只有幾厘米的漣波。此時，使水質(zhì)點恢復到平衡位置的力是表面張力，故又稱表面張力波或毛細波。隨著風力的增強和作用時間的增長，漣波逐漸增大,波高迅速達到最大值，此時恢復力主要為重力,故又稱風成重力波。當風沿一個方向繼續(xù)勁吹，風波將得以足夠的發(fā)展，這時在波浪的迎風面上產(chǎn)生二次波；二次波又將按上述過程發(fā)展，即由漣波演變成重力波。此時波浪既不對稱于水平軸，也不對稱于垂直軸，迎風波面比背風波面平緩，在背風二次波面上又可形成三次波。風波僅限于湖泊的表層，故又稱短波或表面波。風波的周期（t）、波長(l)、 波速(c)之間的關系可按下式計算：□式中□ 為重力加速度。當風足夠強時，湖面風波的波峰往往被風掀倒，同時由于空氣的滲入，形成白色的浪花,稱為白浪。當風力減弱時，風波就停止發(fā)展，僅由水質(zhì)點的慣性作用,波浪仍繼續(xù)存在，并向前傳播,稱為余波或自由波。在余波運動過程中，波長小的波由于紊動消耗而消失，波長較大的波繼續(xù)向前傳播，并具有規(guī)則對稱二向波特性，它的波長比波高衰減得慢。全波的波長比風波的大，所以又稱余波為長波或淺水波。當風浪或余波傳播到岸邊時，由于湖底的摩擦和水深變小，使波能集中，波峰逐漸趕上波谷,產(chǎn)生波浪的傾覆和破碎,沖向岸邊,稱為拍岸浪或近濱浪。波浪破碎時動能很大,往往對湖岸產(chǎn)生劇烈的破壞作用。湖泊波浪的特點 湖泊、水庫的水面寬度有限，水深較小，風浪在形狀和大小上都不同于海浪。①湖波的形狀與正規(guī)的擺線形狀有很大不同。湖波往往是不規(guī)則的三度波。一定方向的波浪有時會被另一方向風引起的波浪覆蓋。此外，經(jīng)常能觀察到波浪的干擾，產(chǎn)生三角浪。②湖泊水體容積小，湖泊中的風浪能隨著風的出現(xiàn)而立即產(chǎn)生，也能隨著風的停止而迅速消失。③湖泊中一般沒有涌浪。個別情況下大湖水面在無風時會出現(xiàn)余波。伊塞克湖在完全無風時，可觀測到高 1米長10米的余波。④湖泊、水庫中的波浪高度比海洋中的小。小湖中波高一般不超過 0.5米。大湖中最大波高往往為3～4米，有時可達5～6米，如北美洲的蘇必利爾湖、密歇根湖和休倫湖等。水庫中波高2.5～3.5米，海浪高達20米，甚至可達30米以上。湖波比海洋波浪陡，勁風時海洋上波浪平均陡度（波高與波長之比值）為1/10～1/20，長波時為 1/30或更小，而湖泊中狂風巨浪的陡度達到1/5。水庫中，隨著風力增強，波高的增長比波長的增大要快，當波高達到約 1米時，波長的增加急劇減小。波浪的這種增長導致波浪陡度的增大和穩(wěn)定性的減小，當陡度約為1/7～1/8時，波峰出現(xiàn)白色的浪花，形成白浪。湖中風浪的傳播深度只有幾米，最大湖中則為20米或稍多些。波浪向深處實際傳播的限度可根據(jù)湖邊沙波來判斷。日內(nèi)瓦湖波浪傳播深度為9米，貝加爾湖為8～10米。近代多把波浪作為隨機現(xiàn)象而著眼于波浪隨機特性的研究。湖泊波浪預報和計算 根據(jù)氣象預報提供的風向、風速(□)、 吹程(s□)及持續(xù)時間，利用湖泊波浪要素與影響因素之間的數(shù)量關系，可以進行湖泊波浪預報。這種數(shù)量關系通常是根據(jù)在湖岸或湖中實際觀測數(shù)據(jù)而建立的經(jīng)驗性關系。中國青海湖(淺水波)的波高經(jīng)驗公式為 □＝0.0155□□□□s□□□□,（s□≤100公里，□ ≤16米/秒）。 鄱陽湖(淺水波)的關系式為□=0.017□□□□□h□□□□-0.01□□□□□□□，(s□≤60公里，h≤0.61u)。式中h為水深。參考書目 中國科學院《中國自然地理》編輯委員會：《中國自然地理·地表水》，科學出版社，北京，1981。（關孟儒）