海啸

海啸是一种具有强大破坏力的海浪。当海底地壳发生断裂、移位、塌陷、山崩、火山爆发、大面积滑坡等活动时，都会伴随着海底地震的出现。地震的发生使震区的海洋水体出现振荡波。当振荡波接近大陆海岸时，与越来越浅的海底磨擦，使波速降低、波长缩短，而周期不变。由振荡波所卷起的海浪．在海岸一带其波高可达数十米(有时会超过百米)，     

海啸来了怎么办

海啸是由海底大地震引发的,海啸可引发几米甚至高达30米的海浪,在沿海地带会造成巨大破坏.海啸在太平洋观测时间长,20世纪的海啸记录已超过200次.它们的影响和规模因方向、海岸形状和其他因素而不同.在某些特定的海岸,原本威力很小的海啸能沿着海湾产生几英里长的巨大海浪.     

珊瑚礁地形上直立式防浪堤越浪大水槽实验

通过大比尺波浪水槽实验,对珊瑚礁地形上的直立式防浪堤越浪规律进行了研究.采用弗劳德相似准则,按照1:15的模型比尺,研究了规则波在筑堤珊瑚礁上的传播过程,分析了波高、周期、礁坪水深和防浪堤与礁缘之间距离对越浪量的影响.结果表明随着波高和周期的增大,越浪量明显增大;随着礁坪水深的减少,堤顶离水面的距离增大,越浪量明显减少;大部分情况下,随着距离增加,越浪量减少,但在周期超过13.56 s时,由于防浪堤堤前壅水的影响,越浪量随着距离的增加存在先减小再增加之后再减小的趋势.进一步讨论了波陡和相对干舷高度对无量纲越浪量的影响,结果显示当波高相同时,波陡越大,波浪破碎越剧烈,无量纲平均越浪量越小;而在相同的波况下,相对干舷高度越小,无量纲越浪量越大;基于实验数据拟合出考虑波周期、入射波高、礁坪水深和防波堤与礁缘之间距离影响的珊瑚礁上直立式防浪堤越浪量估算公式.基于实验数据拟合出考虑波周期、入射波高、礁坪水深和防波堤与礁缘之间距离影响的珊瑚礁上直立式防浪堤越浪量估算公式.     

逐浪发电

无情的海浪不知制造过多少悲惨的海难事故。对于滔天的巨浪，人们似乎也一直没有多少办法来治理它。最近，科学家终于找到了一个好办法：用新型的浮标系统来“捉”住调皮捣蛋、老是制造麻烦的海浪，命令它也为人类做点好事，即利用海浪的巨大能量为人类发电。这是利用灾难造福人类的典型事例。 最近，美国新泽西州一家公司将在澳大利亚墨尔本距离海岸约１．６公里远的太平洋中放入一系列浮标，这些浮标可以制服无情的海浪，将海浪产生的巨大能量转换为可以利用的电能。 科学家预测这个浮标系统将可以产生１０兆瓦的电能，足够供应大约１万户…     

礁面糙率变化下珊瑚礁海岸附近波浪传播变形试验

采用不同排列方式的圆柱体阵列来模拟珊瑚礁破碎带附近礁面粗糙度的变化,通过测试一系列不规则波波的况研究了珊瑚礁海岸附近的短波、低频长波和波谱的变化规律,并与礁面光滑的情况进行了对比.结果表明:波浪沿礁传播过程中,短波持续衰减,到达海岸线附近短波波高相对于入射波高显著降低.低频长波波高沿礁逐渐增大,直到海岸线附近达到最大.礁面粗糙时短波和低频长波的波高均小于礁面光滑时的情况;礁面粗糙程度变化时,海岸线附近处短波波高和低频长波波高随着礁面糙率密度的增加而减小.通过相干函数和传递函数分析验证了礁坪低频长波由短波群在礁缘处破碎后破碎点的移动产生,并且珊瑚礁坪上低频长波的运动存在着共振模式;礁面光滑时,低频长波能量由于一阶共振效应在礁缘向海岸线传播的过程中被放大,礁面粗糙时,低频长波能量在礁坪上被摩擦所耗散,共振效应不显著.     

为γ射线暴降能

一天数次γ射线暴 (简称γ暴 )会从外太空抵达地球 ,γ暴仅持续几秒钟。由于持续时间短 ,γ暴的位置一直无法精确的测定 ,直到 1997年ＢｅｐｐｏＳＡＸ卫星发现了γ暴之后持续数天的余辉。由卫星提供的精确位置使光学和射电天文学家能探测到持续几天至几个月的光学、射电余辉。在余辉退去之后 ,寄主星系就能被识别出来。通过对寄主星系红移值的测量 ,发现γ暴释放出巨大的能量。在极端情况下 ,γ暴ＧＲＢ990 12 3释放了超过 10 54 尔格的能量 ,相当于一颗恒星的静止质能。现有的理论模型无法解释如此大规模的能量释放 ,导致了所谓的γ暴能源…     

“基阿娜”葬身日本海

日本也是地震海啸频发的多事之地。1933年5月2日，日本三陆大地震，引发的海啸浪高达到30米。1993年7月1日发生的大地震，引起的海啸波高虽然只有5米，但它以飞机飞行的速度扑向本州沿岸，许多村庄被洗劫一空。特别是1854年底到1855年初的一场连环地震海啸，使日本下田港遭到了毁灭性的洗劫，而正好巡航至此的俄国战舰“基阿娜”号上的俄国军人成了这一场浩劫的见证人。     

中国海的极端海浪强度变化及归因分析

海浪作为海洋上主要的动力过程,其极端强度的时空变化正在得到越来越多的关注.为了获得中国海的极端海浪强度的长期时空变化趋势,并研究导致该变化的主要原因,采用欧洲中期天气预报中心最新发布的ERA-5海浪和大气再分析资料,使用Sen斜率估计和Mann-Kendall趋势检测方法,分析中国海的极端海浪强度(此处用有效波高的99.5%百分位数表征)在年际、台风浪和冷空气浪盛行期的历史40 a(1979～2018年)变化趋势.并通过对极端风速以及热带气旋数量和强度的变化趋势分析,研究导致中国海极端海浪变化的原因.分析结果表明,东海南部海域的极端海浪存在十分显著的年际增强趋势,幅度可达+5 cm/a,与其在台风浪盛行期的增强趋势及幅度一致,而极端风速在年际和台风浪盛行期的增强趋势是直接原因.此外,影响东海南部的强台风和超强台风的数量也存在显著增加趋势,这也导致了该海域极端海浪的恶劣程度加剧.同时,南海南部的极端海浪在年际、台风浪和冷空气浪盛行期均存在增强趋势,幅度最大+3 cm/a,而极端风速的增强是直接原因.     

海洋环境是如何成为武器的

海洋环境武器主要是利用海洋、岛屿、海岸以及相关环境中某些不稳定因素,如巨浪、海啸等,同时借助各种物理或化学方法,从这些不稳定因素中诱发出巨大的能量,使敌方的军舰、海洋和海岸军事设施,以及海空飞机丧失效能。目前,海洋环境武器还处于襁褓之中,但其美妙的前景已令各海洋大国的军事科学家赞叹不已。1.巨浪武器。利用风能或海洋内部聚合能使洋面表层与深层产生海浪和潜潮,从而造成敌水面舰船、水下潜艇,以及其他军事设施的倾覆和人员死亡。同时巨浪武器还可用于封锁海岸,达到扼制敌军舰出海进攻的目的。2.海啸武器。在自然界中,海啸常…     

揭开南海海平面下神秘巨浪的面纱

在广阔的南海海面上,不时有一群群巨大的波浪在海面下通过,它们的波峰线长达200km,波高有50层楼那么高。但是它们神出鬼没,令人难以捉摸,以致于多年来都没有被人发现。     

钱塘大潮

大面积海岸由于潮汐落差巨大,使海浪向宽广伸展的喇叭形河口冲击,不仅迫使江水倒灌,海潮更呼啸浪涌,直逼深入,引起了大潮现象。南美亚马逊河的“帕洛洛克”和中国的钱塘江潮是其中最著名者。     

科技短讯

太空人的海底训练基地 在美国佛罗里达州南部海岸不远,水深20米的海底坐落着一个巨大的黄色管状建筑,这是个海洋生物学家的水下实验室。     

破碎区水体掺气特征及空隙率分布规律

为了解破碎区水体掺气过程中空隙率的分布及其与波浪要素之间的关系,基于波浪水槽实验,通过高速摄像机和气泡测量系统分别记录了卷破波作用下破碎区内水体掺气过程和空隙率时空分布,着重分析了影响空隙率分布的主要因素.实验结果表明:空隙率的分布与水深、波浪特征指标以及与破碎点的距离有关;讨论了空隙率的时均分布特征,引入C_0和k_1两个经验参数建立了其函数关系表达式,并通过实验数据进行拟合反推得到参数k_1与波高成反比、C_0是波陡、相对水深、无量纲水平位置的函数.基于拟合公式分析了各要素与空隙率之间的关系,得到本实验条件下水面处最大的空隙率接近20%,气泡最大穿透深度接近静水面下5cm;破碎区域内空隙率随水深的增加呈e指数的函数关系衰减.研究结果能较好地用于预测破碎区空隙率的分布,为深入研究波浪破碎作用下气泡输运机制提供参考.     

潮流和波浪的挟沙能力

我国河口和海岸多为粉沙和淤泥所覆盖,在潮流和波浪共同作用下,泥沙极易悬浮和输移.因而对潮流和波浪共同作用下挟沙能力规律的研究,在学术上和应用上均具有重要意义.然而由于问题极为复杂,过去的研究,一般局限于经验分析,尚缺少理论上的阐述.在建立经验关系时,一般都将波浪轨迹质点速度与潮流速迭加值作为综合动力因子.由于此两种     

星震

想象一个星球,其表面被极强磁场所破碎,这听起来很不可信。但是,却解决了一个长期未决的奥秘。1979年3月5日,一个突然的伽玛射线暴冲击了太阳系。有10几颗能在这一波段作探测的卫星,其探测器受到猛然一台,超出了它们的测量标度。该现象延续了5秒钟,但射线暴的能量却保持了迄今测得的宇宙伽玛射线的最高记录。在天空的同一部位,随之还出现了不少次较弱一点的暴,同时也探测到出自其他源的一些零星暴。这些伽玛射线并非出于毁灭源的爆发事件,因为这些暴重复多次,对此天文学家感到困惑,那么究竟是什么东西提供了这种突然而巨大的能…     

规则波在岛礁地形上传播的SPH模拟

结合周期性边界条件、水流循环技术以及动量源造波方法,本文建立了一个基于光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamic,SPH)方法的二维无反射数值波浪水槽,模拟了波浪在深海台礁上的传播变形过程,分析了该地形上波高和增水的沿程变化,并与物理模型试验结果进行了对比.结果表明,该数值模型可以较准确地模拟深海台礁上的波浪破碎和增水过程以及礁坪上波高和波浪增水的空间分布特征;在水槽左右两侧采用周期性边界条件和预留水流循环通道,能够有效解决竖向二维数值模型中由于礁坪上波生流引起的潟湖内水面的非物理性雍高及进而导致的礁坪上增水偏大的问题.     

科技传真

海浪发电试验装置开始运转 日本海洋科学技术中心设立在三重县南势町五所湾的海浪发电实验设备日前正式开始运转发电。制造这套浮体式海浪发电装置的目的是研究如何将海浪能源有效地转换成电力能源。它设在距离南势町1.5千米的海面上,长50米,宽30米,最大吃水8米,外形像一头巨鲸。     

珠江三角洲古今海蚀地形的高度差异及影响因素

海岸平台之所以能指示海面的高度, 是因为海面在岩石海岸上长时间作用的结果. 位于现代珠江三角洲平原上的古海蚀平台远高于珠江口内外现代海岸的现代海蚀平台, 但普遍认为其高度仍在现代海岸动力范围之内, 并且被作为判断全新世地壳升降或海面变化的依据. 从海岸地貌学、海岸动力学、岩体力学等几个方面对造成珠江三角洲古今海蚀地形高度差异的各种因素的影响程度进行了研究. 理论计算表明: 古今珠江三角洲河口湾内平均高潮高度的差异最大不超过0.3 m; 在广东海岸的波浪条件下, 因波浪差异或海岸岩石强度差异造成的海蚀平台之间的高度差异均不足0.3 m. 但野外实测数据显示, 珠江三角洲古今海蚀平台高度差异在1 m以上, 因此上述因素不是形成古今海蚀地形高度差异的主要原因. 而多年潮汐统计数据则显示,广东各地海岸高于3 m(珠江基面)的风暴潮至少要50 年才有1 次, 几十年一遇的特大高潮和出现频率极低的特大波浪没有足够的时间塑造相应的高海蚀平台和海蚀穴. 因此, 珠江三角洲古海蚀遗迹的高度已超出现代海面的动力作用范围, 更不是风暴潮波浪作用的结果, 只能是构造抬升或海平面下降的结果, 但如何准确地鉴别构造的作用, 还原海面下降幅度, 则需要更进一步的研究.     

珠江三角洲古今海蚀地形的高度差异及影响因素

海岸平台之所以能指示海面的高度,是因为海面在岩石海岸上长时间作用的结果.位于现代珠江三角洲平原上的古海蚀平台远高于珠江口内外现代海岸的现代海蚀平台,但普遍认为其高度仍在现代海岸动力范围之内,并且被作为判断全新世地壳升降或海面变化的依据.从海岸地貌学、海岸动力学、岩体力学等几个方面对造成珠江三角洲古今海蚀地形高度差异的各种因素的影响程度进行了研究.理论计算表明:古今珠江三角洲河口湾内平均高潮高度的差异最大不超过0.3m;在广东海岸的波浪条件下,因波浪差异或海岸岩石强度差异造成的海蚀平台之间的高度差异均不足0.3m.但野外实测数据显示,珠江三角洲古今海蚀平台高度差异在1m以上,因此上述因素不是形成古今海蚀地形高度差异的主要原因.而多年潮汐统计数据则显示,广东各地海岸高于3m(珠江基面)的风暴潮至少要50年才有1次,几十年一遇的特大高潮和出现频率极低的特大波浪没有足够的时间塑造相应的高海蚀平台和海蚀穴.因此,珠江三角洲古海蚀遗迹的高度已超出现代海面的动力作用范围,更不是风暴潮波浪作用的结果,只能是构造抬升或海平面下降的结果,但如何准确地鉴别构造的作用,还原海面下降幅度,则需要更进一步的研究.     

抑制海浪

正巨浪来袭时,是灰色的混凝土护堤还是绿色的植被缓冲带更能保护后面的家园?2011年,当飓风"艾琳"袭击北卡罗来纳州的海岸时,2米高的巨浪开始对海岸造成冲击。位于北卡一座堰洲岛上的社区松丘海岸(Pine Knoll Shores)的两处房产的遭遇形成了鲜明对比,成为合适的研究对象。一位房主修筑了混凝土护岸,以保护他的院子免受海水的侵袭。但翻腾的海浪漫过护岸,掀