波浪形成的原因是什么？

海洋上的波浪，其壮丽的造型美不胜收。它时而隆起，时而翻滚，时而拍打着海岸……可谓是海上的一大奇景。

海上波浪的形成

波浪是如何形成的呢？在自然界，海水受风的作用和气压变化等影响，促使它难以维持原有的平衡状态，而发生向上、向下、向前和向后方向运动，便形成了海上的波浪。波浪起伏活动具有规律性、周期性。当波浪向岸边涌进时，由于海水越来越浅，下层水的上下运动受到了阻碍，受物体惯性的作用，海水的波浪一浪叠一浪，越涌越多，一浪高过一浪。与此同时，随着水深的变浅，下层水的运动受到的阻力越来越大，最后它的运动速度慢于上层的运动速度，受惯性的影响，波浪最高处向前倾倒，拍打在礁石或海岸上，便会溅起碎玉般的浪花。

海浪根据其所带来的后果，大概可分为破坏性及建设性两种类型。

先来说说破坏性海浪。这种类型的波浪通常与高能量的环境和陡斜的海岸带有关。岩石嶙峋的海岸线通常会因暴露于巨浪及高潮而遭受侵蚀。

在沙滩上，破坏性海浪通常会带来严重的后果，它会使沙滩退减。因为回流（向海）比冲流（向陆）要有力得多，会将更多的物质带回海中。

建设性海浪即“崩顶”或“激散”碎波。与破坏性海浪相反的是，它会建成海滩，因为冲流在运送物质时比回流更有效。此种类型波浪的形成与平坦的海岸带和低能量的海岸密切相关。

值得一提的是，海岸地形不仅受地貌营力左右，还受地质情况影响，如岩石类别及地质构造。地质构造加上岩石不同的抗风化及侵蚀能力，令海岸出现不规则的形态，例如岬角、港湾、海蚀柱及海蚀拱，它们的特征较为突出。

波浪要素

波浪的基本要素有：波峰、波谷、波顶、波底、波高、波长、波陡、周期、波速等统称为波浪要素。通常情况用它们来表示波浪的大小和形状。

波峰：指静水面以上的波浪部分。

波谷：指静水面以下的波浪部分。

波顶：指波峰的最高处。

波底：指波谷的最低处。

波高：指相邻的波峰和波谷间的垂直距离。

波长：指两个相邻波顶间的水平距离。

波陡：指波高与半个波长之比。

波浪周期：指两个相邻的波峰或波谷经过同一点所需要的时间。

波速：指在单位周期时间内波浪传播的距离，表示波浪移动的速变，等于波长与波浪周期之比值。

洋流

世界表层洋流分布图

相信有很多人都见过海洋，即使没有亲眼看到，也都通过电视、电影有所了解。现在我们可以想象一下，站在海边，眺望远处海面，我们能感受到宁静；但看向近处海岸，海水不断地冲刷着沙滩，或轻轻地拍打着岸边的礁石。从远处和近处的差别，能看出海水并不是那么平静，而是时刻都处在运动中。其中，洋流是海水运动的主要方式之一。

洋流的形成

洋流也称海流，是海洋中以水平方向流动着的巨大水体，它具有一定的规律性与稳定性。洋流的形成原因有很多，主要是因为长期定向风的推动。世界各大洋的主要洋流分布与风带有着密切的关系，但洋流流动的方向和风向一致，在北半球向右偏，南半球向左偏。在热带、副热带地区，北半球的洋流基本上是围绕副热带高气压作顺时针方向流动，在南半球作逆时针方向流动。值得一提的是，由于每条洋流始终都是沿着固定的路线流动，因此，在无线电通讯尚未发明以前，航海者和遇难的船员常利用洋流来传递信息。他们将写好的信密封在瓶子或其他容器里，放入海洋中，让洋流把它带来其他地方。

洋流可分为寒流和暖流两种。所谓寒流，简单来说，就是从高纬度流向低纬度的洋流。环南极洋流，是在西风推动下由西向东环绕非洲、南美洲和澳大利亚与南极间的广阔海域流动的洋流，属于寒流。它不会受到大陆的阻碍，随风自由漂流，所以又称西风漂流。这股洋流宽约300～2000公里，表层流速每小时1～2公里，是世界大洋中规模最大的寒流，也是最大的洋流。冷洋（寒流流经区域）在与周围环境进行热量交换时，吸收大量热能，使洋面和它上空的大气失热减湿。例如，北美洲的拉布拉多海岸，由于受拉布拉多寒流的影响，水面一年有9个月都处于冻结状态。寒流经过的区域，大气比较稳定，降水量较小。像秘鲁西海岸、澳大利亚西部和撒哈拉沙漠的西部，就是由于沿岸有寒流经过，导致当地气候干旱少雨，形成沙漠。

而暖流则是从低纬度流向高纬度的洋流。墨西哥湾暖流（简称湾流），是世界上最强大、影响最深远的一支暖流。该暖流在佛罗里达海峡流过时，流速可达每昼夜130～150公里。它宽约150公里，深约800米，表层水温达27℃～28℃，总流量每秒7400～9300万立方米，几乎是全世界河流总流量的60倍！暖流携带的大量热能，使北美东部沿海一带和欧洲西北部的气候显得温暖湿润。如纬度较高的英国、挪威等国港口，能够终年不封冻，甚至使位于北极圈内的摩尔曼斯克港也成为不冻港。再如，对我国东部沿海地区的气候影响重大的“黑潮”，是北太平洋中的一股强大的、较活跃的暖性洋流。它流经东海时，夏季表层水温达到30℃左右，比同纬度相邻的海域高出2℃～6℃，比我国东部同纬度的陆地亦偏高2℃左右。黑潮不仅提到了沿海地区的温度，还为我国的夏季风增添了大量水汽。根据研究资料表明，气温相对低而且气压高的北太平洋海面吹向我国的夏季风，只有经过黑潮的增温加湿，才会给我国东部地区带来充沛的降水和热量，才会使我国东部地区受夏季风影响，并形成夏季高温多雨的气候特点。

洋流之所以会影响气候变化，主要是通过气团活动而发生的间接影响。因为洋流是它上空气团的下垫面，它能使气团下部发生变性，气团运动时便会将这些特征带到它所经过的区域，使气候产生变化。通常来说，只要有暖洋经过，当地的气候就会比同纬度的地方温暖；只要是冷洋流经过的沿岸，气候比同纬度的地方寒冷。这就是洋流带来的气候变化。

正是由于洋流一直在不停地运动，南来北往，川流不息，对高低纬度间海洋热能的输送与交换，对全球的热量平衡起着重要作用，从而帮助调节地球的气候。

大洋环流

众所周知，人和动物的体内都有血液，血管遍布全身，靠它来生命所需物质，维持身体健康。但你可能不知道，海洋也流淌着血液。打开一张海流图你会发现，上面那些像蚯蚓般的曲线，代表着海水流动的大概路线。它们首尾相连，反复循环，其实这就是大洋环流，人们形象地将它称为“海洋的血液”。

大洋中的洋流规模非常大，它的流动形式也是多种多样，除表层环流外，还有在下层里暗自流动的潜流、由下往上的上升流、向底层下沉的下降流等。由此可知，洋流并不都是朝着同一方向流动的。在北太平洋，表层有一个顺时针环流外，在南太平洋还有一个反方向的环流。它们由南赤道流、东澳大利亚梳、西风漂流和秘鲁海流组成的逆时针方向的环流。在大西洋的南部和北部也各有一个环流，规模形式与太平洋相差无几。北大西洋环流由北赤道流、墨西哥湾流、北大西洋流和加那利海流组成；南大西洋环流由南赤道流、巴西海流、西风漂流和本格拉海流组成。印度洋有着与以上两大洋明显的区别，它只在赤道以南有个环流，位于印度洋中部赤道以北，洋域太小，又受陆地影响，所以环流长年不稳定。由于季节变化，印度洋北部的洋流方向，在夏季是从东向西流，并在孟加拉湾和阿拉伯海形成两个顺时针的小环流；冬季则相反，洋流由西向东流。北冰洋由于地理位置较特殊，且受大西洋洋流的支配，因此只有一个顺时针的环流。

那么，为何会形成大洋环流呢？风、大洋的位置、海陆分布形态、地球自转产生的偏向力（称为科氏力）等都施加了影响，可以说是多种因素综合在一起的结果。大风不仅会掀起浪，还能吹送海水成流。常年稳定的风力作用，可以形成一支势头旺盛的海流。长久不停息的赤道流，就是被信风带吹刮的偏东风而形成的。稳定的西风漂流，则要归功于强有力的西风带。所以，海洋表层流又被称作是“风海流”。但是，大洋环流形成的“环”，并不都是风的作用。大陆的分布和地转偏向力的作用，也是不容忽视的。当赤道流一路西行，来到大洋西部时，大陆阻挡了它前进的方向，此时它有两种选择，一是原路返回东岸，二是绕过去。但是，由于“后续部队”汹涌澎湃、源源不断地跟进来，全部返回是很难的，只好分出一小股潜入下层返回，成为赤道潜流；其他大部分只能转弯另辟蹊径，继续前进。究竟该往哪里转弯呢？这时，地转偏向力为它提供了帮助。在地球的北部，洋流受地转偏向力的作用，会向右转，而在地球的南部则使它向左转。加上大陆的阻挡，水到渠成，大部分洋流便会向极地方向弯曲。在洋流向极地方向进军的过程中，地转力一刻也没有停歇，拉偏的劲头越来越足，大约到纬度40°时，强大的西风带与地转偏向力形成合力，使海流成为向东的西风漂流。同样的道理，西风漂流到大洋东岸附近，必然会向赤道流去，从而就形成了一个大循环。