《海洋学》第8章-5内波.pptxVIP

第8章内波内波是指在密度分层流体中传播的波，与表面波不同，内波发生在流体内部。内波广泛存在于海洋、湖泊、大气等环境中，对海洋环流、物质输运、海洋生物等都有重要影响。侃侃by侃侃

什么是内波内波是一种发生在海洋或湖泊内部的波浪，类似于我们常见的海面波浪，但它们是在不同密度的水层之间传播的。内波的波长通常比海面波长更长，而且传播速度也更慢。内波的形成是由于不同密度的水层之间存在密度差，例如，海水温度或盐度不同，就会造成密度差。内波在海洋中扮演着重要的角色，它们可以影响海洋环流、海洋生物的分布，甚至对海岸线造成影响。

内波的形成条件密度分层海洋中存在密度分层，海水密度随深度增加而增大。密度分层的存在是内波形成的必要条件。扰动海面风浪、潮汐、海流等扰动会引起海水密度分层的波动，从而激发内波。

内波的传播特征波速变化内波的传播速度受海水密度分层、波长和波形的影響。内波的传播速度一般比表面波慢，通常只有几厘米每秒至几米每秒。能量耗散内波在传播过程中会受到摩擦力的影响，导致能量逐渐耗散。内波的能量耗散速度与海水的粘度、地形以及波长有关。波形变化内波在传播过程中会发生形状变化，例如波峰变低、波谷变高，甚至会发生破碎现象。波形变化与内波的能量、传播路径以及周围环境有关。传播方向内波的传播方向一般与等密度面平行，但也会受到地形、洋流以及其他因素的影响发生偏转。内波的传播方向对海洋物质和能量的输送有重要影响。

内波的分类1按生成机制分类内波的生成机制多种多样，包括潮汐作用、风力作用、海流不稳定性等。2按频率分类内波的频率范围很广，从周期为几分钟的短周期内波到周期为几天甚至更长的长周期内波。3按波长分类内波的波长也存在很大差异，从几米到几百公里不等，取决于波的频率和生成环境。4按传播方向分类内波可以沿水平方向或垂直方向传播，也可以同时存在水平和垂直传播成分。

内重力波内重力波是海洋中的一种重要波动现象，它是在密度分层的水体中传播的波浪。内重力波的形成原因是由于水体的密度差异，当水体受到扰动时，密度较大的水体会下沉，密度较小的水体会上升，形成波浪。

内重力波的特点周期较长内重力波的周期通常在几分钟到几小时之间，比表面波的周期要长很多。振幅较小内重力波的振幅通常只有几米到几十米，比表面波的振幅要小很多。水平传播速度较慢内重力波的传播速度通常只有几米每秒，比表面波的传播速度要慢很多。受环境因素影响较大内重力波的传播速度和方向会受到水深、密度、地形等环境因素的影响。

内重力波的传播机理密度分层内重力波的传播依赖于海洋的密度分层结构。在密度分层中，不同密度层的流体发生相对运动，从而产生波浪。恢复力内重力波的恢复力主要来自于浮力，当波浪扰动密度分层时，浮力会驱动流体恢复到平衡状态，从而形成波浪的传播。色散效应内重力波的传播速度与波长有关，不同波长的内重力波以不同的速度传播，导致波浪的色散现象。

内重力波的应用海洋混合内重力波可以将深层海水带到表层，促进海洋混合，影响海洋环流和热量输送。渔业内重力波可以将营养物质带到表层，促进浮游生物生长，为鱼类提供食物来源，影响渔业资源分布。水下声学内重力波可以影响声波传播，影响水下声学设备的性能，例如声呐系统。海洋预报内重力波对海浪、海流和潮汐等海洋要素有重要影响，需要在海洋预报中考虑内重力波的影响。

内潮波内潮波是发生在海洋内部的潮汐波。与我们熟悉的表层潮汐不同，内潮波在密度分层的水体中传播，其波峰和波谷位于不同密度层之间。内潮波的产生通常与潮汐流的能量输入有关，当潮汐流遇到地形障碍物或海底地形变化时，能量会转化为内波，并在密度分层中传播。

内潮波的特点11.周期性内潮波是一种周期性波浪，其周期通常为几天到几周。内潮波是由潮汐力的周期性变化引起的。22.沿岸传播内潮波主要沿着大陆架边缘传播，其速度通常比表面波慢得多。33.能量巨大内潮波可以携带巨大的能量，能够影响海洋环流和生态系统，甚至会引发沿海地区的海啸。44.垂直结构内潮波是一种垂直结构的波浪，其振幅通常随着深度增加而减小，并最终在水深约为波长的1/4处消失。

内潮波的形成机理潮汐力的作用潮汐力导致海水上下运动，形成潮汐波。潮汐波到达大陆架时，水深变浅，波速减慢，波高增加。地形的影响大陆架地形变化导致潮汐波发生折射和反射，形成复杂波型。地形约束当潮汐波进入海峡或海湾等地形狭窄区域时，波高会进一步增大，形成内潮波。能量传递表面潮汐波的能量会传递到密度分层的海水中，形成内潮波。

内潮波的传播特征方向性内潮波通常沿着海岸线传播，形成与海岸线平行的波浪。周期性内潮波的周期通常为数小时至数十小时，与潮汐周期相一致。速度内潮波的传播速度通常比表面波慢，但可以根据水深和地形而有所不同。衰减性内潮波在传播过程中会逐渐衰减，其能量会随着距离的增加而减弱。

内潮波的应用渔业内潮波可