波濤
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波浪、波濤是發生在各種水體（海水上的又叫海浪）表面上的表面波，即沿着水與空氣界面間傳行的一種波動，屬於重力波的一種類型。當風吹起時，風所帶來的壓力及摩擦力對海洋表面的平衡態產生擾動，一些能量自風轉移到水上。水能夠自風得到能量是因為兩者間的摩擦力，使得表面粒子以橢圓式運動移動着，這種橢圓式運動是縱波（往覆運動）與橫波（上下運動）所合成。波浪的波動有隨機性；因為海面的風速、風向隨時隨地變化，所以波浪通常是雜亂無章的，其波高、波長和周期都為隨機量。
波濤不同於涌浪。涌浪是遠處的風，或已經過去的風所引起的波浪。「無風三尺浪」指的就是涌浪。
性質
[編輯]折射
[編輯]波浪傳播時因水深變化不斷改變方向的現象。主要在近岸淺水，波浪在水深小於其波長一半的水中傳播時，波速隨深度的減小而降低。波峰線、等深線不平行時，同一波峰線上各點的水深不同，位於較深處一端波峰速度大於較淺處一端的速度，波峰線彎轉，有波峰線逐漸和等深線平行的趨勢，與波峰線垂直的波向線也隨之彎轉。
對於頻率單一的規則波動，折射的規律和光折射的規律類似。波浪總是沿着需時最短的路徑傳播。如果把波浪看成是由許多組成波疊加成，問題歸結為求折射後的譜。除地形外，摩擦、水流、風、非線性效應等，都能影響波浪的折射。
繞射
[編輯]當波浪在傳播過程中遇到防波堤、島嶼等障礙物時，可以「繞」過障礙物傳到其掩蔽區。波浪繞射對海港的設計、建築有重要意義，因為港內的泊穩條件同波浪繞射有密切關係。在實際中，常對幾種典型的掩蔽物（單堤、雙堤等）繪製出繞射圖解。方便計算出波浪在掩蔽區內、外部任意點處繞射後的波要素。
反射
[編輯]波浪在傳播中遇到障礙物，還可產生反向傳播的現象。波浪的反射波和原來的入射波疊加在一起，有時可在障礙物前面形成駐波，振幅可達原入射波振幅的兩倍。因此，在決定建築物的高度、強度時，須考慮反射。另外，港內波浪的反射，可增加港內水面的振動，不利於船舶的停靠等。
當波浪遇到理想的光滑垂直平面障壁時發生全反射，入、反射波振幅相等，入、反射角相等；但實際障礙物反射時，可能一部分能量以滲透波滲入有孔隙的結構物內，一部分能量因摩擦發生波面破碎等消耗，僅一部分能量以反射波反射回來，反射波波高比入射波小。反射係數決定於障礙物坡度、粗糙度，結構、透水性，入射角等。
