第5章 海洋波浪
05第五章海洋环境及其相模式
过 烈。
渡 生物：最为繁盛，底栖生物繁多。
带
亚
相
范围：过渡带以外，浅海陆棚最主要的环境单元
静水为主，大规模的风暴浪才能产生作用
沉积物：粘土、粉砂，极少量细砂。
.
2
结
碳酸盐、铁、锰、铝、磷等。 构：较滨岸相稍差
滨 构 造：水平层理、浪成交错层理，浪成波痕，
外
生物扰动构造、虫孔、虫迹
陆 生 物：种类和数量众多
粒序层或滞留层沉积段（可为贝壳层，有侵蚀 的底，可见渠模和工具模） ；悬浮状态沉积物
快速沉积过程；
平行层段 丘状交错层理或浪成交错层理段；波浪、涡流
作用
泥岩或页岩段。遗迹化石（逃逸迹）
正粒序
单层厚度约几十厘米到1米
砾石、生物化石是原地或浅海环境的
（4）近源性风暴岩和远源性风暴岩
近源风暴岩
相对较厚，粒度较粗，底部侵蚀构造发育， 形成于水体相对较浅的陆棚区。常以生物 碎屑灰岩或砂屑为主,贝壳层主要是腕足类 和双壳类.
(2)后滨亚相(潮上带)——平均高潮线至海岸砂丘 受不同规模的风暴潮冲刷 沉积物：中粗砂 结 构：分选、磨圆较好 构 造：平行层理、低角度交错层理
(3)前滨亚相(潮间带)：平均高潮线至平均低潮线 频繁的冲浪冲刷为主 ——冲洗回流带
沉积物：中砂 结 构：成熟度较高，跳跃组分为主，常分两组；
上部分选好于下部 构 造：大型低角度交错层理（冲洗交错层理）、 平行层理、（不）对称波痕、菱形波痕、 冲刷痕、泡
④层序 海退型进积层 序最 常见 ——下 粗上 细正旋回。
潮汐三角洲和潮道亚相
(1)潮汐通道也称为期道、潮沟、潮渠，是位于障壁岛之 间的连接泻湖与海洋的通道。潮汐通道属于潮下高能环境. 其沉积物主要是由沿平行海岸方向的侧向迁移形成的，与 曲流河的侧向迁移相类似。
第5章海岸与海地地貌。
海岸又称为海岸带，是海洋与陆地相互作用的地带，通常分为 海岸、潮间带和水下岸坡三个部分。
一、海岸带
(1)海岸 在高潮位之上，上界为最大波浪所能到达之处，
又称潮位之间，高潮时被海水淹没，低潮时露 出水面。
潮间带
（3）水下岸坡
在低潮位之下，至波长1／2的水深之处，该处为波浪作用基 面。在此基面以下波浪作用十分微弱，故不列人海岸带的范围。 近滨又称为潮下带或水下岸坡带。
2、沙质海岸
沙质海岸可分为海滩海岸、沙堤——泻湖海岸 和沙丘海岸。
3、淤泥质海岸
淤泥质海岸是由粉沙和淤泥堆积的低缓平坦 海岸，海岸线平直，岸坡平缓，浅滩宽广，受潮 流作用较大。
淤泥质海岸主要分布在泥沙供应丰富而又比 较掩蔽的堆积海岸段，如大河下游平原、构造下 沉区。
4、生物海岸
该类海岸生物生长繁盛，成为海岸发育的主 导因素。在生物海岸之中，以热带和亚热带的红 树林海岸和珊瑚礁海岸最为典型，分述如下：
2、水下沙坝
是一种大致与岸线平行的长条形水下堆积体。当 变形的浅水波发生破碎时，倾翻的水体强烈冲掏海底， 被掏起的泥沙大部分堆积在破碎点的靠陆侧，形成水 下沙坝。
3、离岸堤和泻湖
海退时，水下沙坝露出海面形成离岸堤，是离岸 有一定的距离且高出海面的沙堤。离岸堤与陆地之间 封闭或半封闭的浅水区域为泻湖。
4、海滩
是与陆地连接的沙砾泥质堆积体。
四、海岸类型
1、基岩海岸
基岩海岸由岩石组成，岸线曲折，岸坡较陡。 以断层控制的海岸，海岸平直，岸坡陡峭，称为断 层海岸，我国台湾省东海岸属于这种类型。如果断 层多次活动，海岸上升，在断层崖上可以保存不同 时期海面的海蚀穴。
在第四纪冰后期海面上涨，淹没基岩山地或丘 陵，一些山丘形成海岬，山丘之间的低地形成海湾， 岸线弯曲，这种海岸称港湾海岸。
第五章 海洋环流
三、海流的分类：
总体上，海流一般为三种： 由海水密度不同而产生的海水运动为梯度流。 在海风作用下，由风的"拉力"作用而使海水产生 运动为风海流； 由于长波运动产生的海流，包括潮汐、内波、 假潮、海啸Surface and Deep Oceans
二、海流的认识与研究
对洋流的认识始于19世纪末叶： 最初采用漂流瓶。 1885年，摩洛哥的阿尔贝特
亲王投放2000个漂流瓶至大西洋，绘制了大西洋表层 洋流图。
目前研究洋流使用海流计和人造卫星。但漂流瓶仍在 使用中。
美国的伍兹霍尔海洋研究所每年向海洋投放数以万 计的漂流瓶，每年能回收10%。
中国玩具“鸭子舰队”漂流15年抵英国
陆地上排放到海洋中的污染物质，可以被洋流扩散到别的 海域，虽使污染范围扩大，但也能加快污染物净化的速度。
洋流对地理环境的影响
摩尔曼斯克港
符拉迪沃斯托克港
俄罗斯境内有两个世界著名的港口：一是北冰洋流
沿岸的摩尔曼斯克港，位于北极圈以内（约68°N）却 终年不冻；而在其太平洋沿岸的符拉迪沃斯托克港，位
1995年早些时候--1.9万只玩具完成了1万多公里的太平洋副 热带环流抵达印度尼西亚、澳大利亚、南美洲和夏威夷 等地海域。科学家分析，这些玩具的漂流速度比洋流中 水流速度快了近50%。
1995年至2000年年间--部分玩具脱离洋极环流，开始向北 漂流，而其他的部分继续飘向极地。
2000年--部分玩具进入北大西洋海域，开始向南漂流。之后， 少部分抵达美国东北部海岸。
第五章 海洋环流 ocean circulation
What is Physical Oceanography?
Phenomena – Ocean current systems (occurrence, direction, velocity, transport volume, temporal variations).
海洋工程环境
大气运动
第三章 风
二、风速与风级划分
风速是指空气相对于地球某一固定地 点的运动速率，风速的常用单位是m/s ， 1m/s = 3.6 km/h。风速没有等级，风力 才有等级，风速是风力等级划分的依据。 一般来讲，风速越大，风力等级越高，风 的破坏性越大。
第三章 风
三、风对结构物的作用力
大气对浸在它里面的物体产生的压强 叫大气压强，简称大气压或气压。 大气运动是指不同地区，不同高度之 间的大气进行热量，动量，水分的互相交 换；不同性质的空气得以相互交流，并以 此形成各种天气现象和天气变化的总称。 大气运动包括水平运动和垂直运动两种形 式。 吸管吸饮料就是因 为大气压强
第二章 海水的温度、盐度、密度
二、海水的盐度
海水的平均盐度是35‰，即每千克大洋水中的含盐量为35克。一般来说，大洋水中盐度的 变化很小，近海水域的盐度变化较大。 在大洋水中，盐度的变化主要与海水的蒸发、降雨、洋流、 海水混合等因素有关。 近岸海水的盐度主要受陆地河流向海洋输入淡水（入海径流）有关，所以盐度的变化范围较 大。我国长江口海域，在冬季的枯水期可以测到海水的盐度为12‰；但是，夏季洪水季节，同一 地点测得得盐度仅有2.5‰。此外，在地球的高纬度地区，冰层的结冰和融化对这些海区海水的 盐度影响很大。不过，从整个世界大洋看，海水的盐度呈“M”状变化： （1）赤道附近，降雨量大于蒸发量，这一海区的年净得雨水约22厘米，雨水使海水的盐度 降低。 （2）在南纬20度和北纬20度附近使地球的信风带，天气干燥、降雨量小，蒸发量大大高于 降雨量，海水的盐度自然增加。 （3）位于南极和北极附近的高纬度地区，气温较低，蒸发量小，降雨量增加，盐度相对小一 些。
钱塘江大潮
第五章 海洋潮汐
潮汐分类
第五章海洋调查技术-透明度水色发光度
14
光线进入海水中，由于被水分子及悬浮物质的吸收和散 射作用，使得光线很快减弱，到达一定的深度后，光就完 全消失了。所以海水就象一个过滤器，过滤着不同颜色的 光线，深度越大，光线就越难通过。
阳光射达海水中1m深处几乎消失了一半，10m处则消 失了近70%，所以海水中，光线的强度是随着深度以自然 对数e的负指数规律递减。
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红光在表层很快消失，其次为橙、黄、绿光。到20m左 右，绿色光线已完全消失。
海水中光线的强弱和海水的清浊和悬浮物质的多少有关， 在混浊的近岸海水中，在表层2～3m以内就有85％的光线被 吸收掉，而在大洋的海水中，在深度10m处被吸收光线还不 到70％。
危险。
2
海发光 使我们在黑夜航行时可以及时发现各种目标，如导标、
岸线、岩石、暗礁等。由于舰、艇走过的海面在相当长的 时间内会留下一道闪光的航迹，我们便可利用这种航迹来 搜索它。在海上迅速活动的一些动物如鲨鱼、海豚等，也 会造成在夜间的海发光。
3
洋流的分布的识别 大洋洋流都有与其周围海水不同的水色和透明度。例如，
秋季表层海水开始降温，垂向稳定度减小， 垂直混合逐渐增强，透明度普遍开始减小。
8
地理分布
中国近海由北往南、自近岸 向外海透明度逐渐增大。透明 度的等值线分布大致与海岸线 平行。由于江河入海的影响， 在河口区存在明显的低透明度 的水舌。在琉球群岛的西侧， 透明度等值线呈现波状分布， 反映了受黑潮的影响。
航海的浅滩识别：
一般是利用白浪作标志，但是当无风天
气不出现白色现象时，便可以依靠水色来
判别浅滩的存在。因为浅滩处水色显绿色，
2021-2022高二地理人教版选修2学案：第五章 第三节 海洋能的开发利用 Word版含答案
第三节 海洋能的开发利用[学习目标定位] 1.了解海洋能的特点。
2.理解潮汐能的空间分布规律及潮汐发电的基本条件。
3.了解波浪能的特点及空间分布规律。
一、海洋能的特点1．类型：①潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和盐差能等。
2．特点：总量大、密度小；②可再生；污染小；③时空分布不均。
二、海洋能开发利用前景1．现状⎩⎪⎨⎪⎧进入有用阶段：④潮汐能、波浪能处于争辩和试验阶段：盐差能、⑤温差能和海流能2．潮汐能(1)主要分布区：浅窄的海峡、⑥海湾和⑦河口区域。
(2)潮汐发电的条件：⑧潮差足够大；海岸能够储蓄大量的海水，并可以进行⑨土建施工。
(3)原理：海水涨落潮差的⑩势能→水库把握落差→推动⑪水轮机。
3．波浪能(1)概念：海洋表面波浪所具有的⑫动能和⑬势能。
(2)优点：在最耗费能源的⑭冬季，可以利用的波浪能量最大；波浪随时可以利用。
(3)缺点：开发利用难度大；造价贵、发电成本⑮高。
(4)分布：主要集中在南北纬40°～60°之间的西风带海区。
(5)过程：⑯受波体吸取波浪能→⑰转换装置产生足够稳定的能量→涡轮机发电。
思维活动1．海洋能与陆地能源相比，有哪些优缺点？答案 海洋能与陆地能源相比，其优势可以归纳为以下几点：总量巨大、可再生、无污染。
但海洋能也有其劣势，可归纳为：密度小、时空分布不均衡、开发利用困难等。
2．是不是全部有潮汐现象的地方都适宜建筑潮汐发电站？为什么？答案 不是。
由于潮汐发电站建设需要肯定的条件，如是否能够产生足够大的潮差；海岸线外形、河口外形是否符合大坝施工的条件；是否利于储蓄大量的海水等。
3．波浪能有何缺点？答案 虽然海面极少安静，波浪随时可以产生，但风力大小和风向总在不断变化，因此波浪能有不稳定的特点，开发利用难度较大，发电成本较高。
探究点 海洋能的开发利用探究活动 阅读下列材料，回答有关问题。
材料一 潮汐电站发电示意图材料二 1961年，法国在英吉利海峡沿岸的朗斯河口圣马洛城四周建筑了一座潮汐发电站。
海底两万里尼各个章节的对海洋的描写
故事开始于对海洋的有力描述。
宽广的水面，伸展到眼睛所能看到的地方，阳光从深处向下过滤，形成闪烁的光影戏法。
作者带我们踏上穿越不同层次海洋的旅程，描述了深渊的阴森寂静和浅海中充满活力的生命。
第二章详细叙述了珊瑚礁。
作者描述了充满活力的色彩和形状，以及被称为水下世界家园的繁衍生物裙落。
珊瑚礁随着移动而生动，因为鱼镖进出洞穴和环礁，海葵在水流中轻轻摇摆。
进入第三章，我们陷入了深渊地带的黑暗之中。
在这里，作者描绘了一幅寒冷，荒凉的世界的图画，其中奇异和其他世界生物漂流在黑暗中。
压力令人窒息，唯一的光来自生物发光生物的光辉。
第四章将我们带到海洋表面，作者描述了海洋不断变化的心情。
有时是平静和平静，有时是野生和暴风雨，海洋表面是一个不断变化的景观。
作者以刺激性的方式描述了波浪的崩溃，空气的咸燥，以及无尽的地平线的伸展。
当我们到达书的中点时，作者带我们前往极地地区。
在这里，海洋是一个寒冷，充满敌意的环境，冰山像白巨人和海豹和企鹅一样环绕着险恶的水域。
作者生动的描述使读者感受到极海中被咬伤的寒冷和孤独。
在第六章中，我们冒险到热带地区，在那里，海洋是温暖的，可喜的天堂。
作者在这片世界的色彩和生命的暴动中沉浸在其中，描述了珊瑚礁，热带鱼类，以及懒惰，晒太阳的下午。
在最后几章中，作者带我们环游世界海洋，从阿拉伯海到太平洋，从大西洋到印度洋。
每个新地点都带来新的奇观和奥秘作者的描述总是能抓住海洋的恐惧和美丽这本书最后有力地冥想了整个海洋，作为一个生机勃勃的呼吸实体，塑造了人类历史的走向，并继续给我们带来深刻的迷恋。
作者对海洋的热爱在每一个字里都闪耀，读者对世界海洋的光荣和力量留下了深刻的赞赏。
第五章 新能源之海洋能
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潮汐能
• 因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导 致海水平面周期性地升降，因海水涨落及 潮水流动所产生的能量，称为潮汐能。潮 汐能是以位能形态出现的海洋能，是指海 水潮涨和潮落形成的水的势能。
12Leabharlann 潮汐中的巨大能量• 海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮 的过程中，凶涌而来的海水具有很大的动 能，而随着海水水位的升高，就把海水的 巨大动能转换为势能，在落潮的过程中， 海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转 换为动能。
23
江厦潮汐发电站
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波浪能
• 波浪能是以动能形态出现的海洋能。 • 波浪是由风引起的海水起伏现象，它实质上是吸收了风能 而形成的。通常一个典型的海洋中部在8s的周期内会涌起 1.5m高的波浪。波浪能的大小可以用海水起伏势能的变化 来进行估算。P=0.5TH2 (kW/m:s.m2) • 当有效波高为1m，周期为9s时，在1m的波宽度上，波浪的 功率为4.5kW。实际上波浪功率的大小还与风速、风向、 连续吹风的时间、流速等诸多因素有关。 • 据估计全世界可开发利用的波浪能达2.5×109kW。 • 我国沿海有效波高约为2～3m、周期为9s的波列，波浪功 率可达17～39kW／m，渤海湾更高达42kW／m，利用前景诱 人。
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世界主要潮汐电站
国 家 法国 加拿大 前苏联 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 站 名 朗斯 安纳波利斯 基斯拉雅 江厦 白沙口 幸福洋 岳浦 海山 沙山 例河 果子山 潮差 /m 8.5 7.1 3.9 5.1 2.4 4.5 3.6 4.9 5.1 2.1 2.5 容量 /MW 240 19.1 0.4 3.2 0.64 1.28 0.15 0.15 0.04 0.15 0.04 投运时间 1966 1984 1968 1980 1978 1989 1971 1975 1961 1976 1977
第5章7海岸地貌与海底地貌
珊瑚礁海岸
由石珊瑚虫和其他造礁和礁栖生物（如石灰藻、层孔 虫、有孔虫、海绵、贝类等）的骨骼及它们分泌的有机质、 粘结碳酸盐碎屑而形成的多孔隙岩体称珊瑚礁。
珊瑚礁类型
（1）岸礁：也称裙礁、边缘礁，礁体紧贴海岸发育，以礁坪形式出现， 向海一侧为陡坡。 （2）堡礁：也称堤状礁、离岸礁。堡礁是距海岸有一定距离、平行海 岸分布的堤状礁体，它与陆地之间隔以潟湖或带状浅海。 （3）环礁：礁体围绕海底较大隆起边缘生长，连接或断续成环状，中 间被包围成一潟湖（潟湖水深小于100米，多数小于60米），这样展布 的礁体称环礁。
如海蚀崖、海蚀平台、海蚀穴、 海蚀拱桥、海蚀 柱等等。
a.海蚀穴（洞）：
海崖的坡脚处，经常遭受波浪水流的冲磨而形成的 凹坑或凹槽，一般宽度大于深度者称海蚀穴，深度 大于宽度者称海蚀洞。它常沿多节理或抗蚀力较弱 的部位沿岸断续分布。
b.海蚀崖：
海蚀穴在波浪冲蚀下不断扩大，当其上方的岩石悬 空时，发生崩塌，形成海蚀崖，海岸因此而后退。
大陆坡-陆隆沉积 大陆坡-陆隆环境中的沉积作用与大陆架 不同，除受地质构造环境、海面变化、物质 来源及生物活动影响外，主要受块体运动、 大洋深层热盐环流及水柱中的沉降等过程的 控制。陆坡-陆隆堆积了大量以陆源成分为主 的沉积物，厚度可达2000～5000m。
大洋沉积 大洋沉积物由生物组分(钙质和硅质)及非 生物组分(陆源、自生、火山及宇宙尘埃)组成， 它们的相对丰度是大洋沉积物分类命名的基 础。
3.大陆隆
介于大陆坡末端与深海平原之间的缓坡地带。 有的文献称为大陆基。中国有些学者将其作 为大陆坡的一个二级海底地貌单元。
一般始于水深1400～3200米处，止于深海平原边缘。大陆 坡底有海槽存在的地方，大陆隆缺失。大陆隆的坡度为 1/2000左右，有些较陡的可达1/100。与大陆坡相比，其坡 度显著变缓，地势明显展宽。大陆隆的宽度自0至600公里不 等，显著大于大陆坡的平均宽度（20公里）。组成物质主要 是沉积物，系陆架和陆坡上的物质受重力崩塌、滑坡及蚀流 搬运、堆积而成。
第五章 海浪
第五章海浪§5— 1 海浪的类型一.海浪要素 海浪．．是发生在海洋中的一 种波动现象,又称波浪 海浪要素：周期： T= λ/c 频率．．f=1/T 波陡δ：δ=波高/波长深水中δ≯1/7，波峰线：通过波峰且垂直于波浪传播方向 波向线：垂直于波峰线平均波高：如有一段连续波高记录分别为1H 、2H …n H ，则此段时间的平均波高等于：()n12n i i=111H H H H H n n =+++=∑L 部分大波波高(p H )在某一次观测或一列波高系列中，按大小将所有波高排列起来，并就最高的P 个波的波高计算平均值，称为该P 部分大波的波高。
例如共观测1000个波，最高的前10个、100个和333个波的平均值，分别以符号1100H 、110H 和13H 表示。
部分大波平均波高反映出海浪的显著部分或特别显著部分的状态。
习惯上将13H称为有效波高（或称有义波高）。
最大波高maxH：指某次观测中，实际出现的最大的一个波高。
各种波高间的换算111100103H H H2.663, 2.032,1.598H H H===111100100101111033H H H1.311,1.666,1.272H H H===二.海浪运动机理深水：水质点以近似于圆形的轨道作圆周运动运动半径：随着水深的增加而减小h=λ/2时;r↓→4% r0（r0=a）浅水：（h＜λ/20）运动波及海底。
三.海浪的分类1.按海水深度分深度深: 表面波（深水波）：h↑→r↓深度浅: 长波（浅水波h＜λ/20）运动波及海底。
2.按周期分3.按生成原因分：．．．．．．．风浪、潮波、海啸4.按受力情况分：自由波：涌浪受迫波：潮波5.按波形前进与否分：进行波；驻波。
6.按边界条件分①微小振幅波H/λ很小，H可忽略所有运动方程式都是线性的。
②有限振幅波：H不可忽略a.斯托克斯波有“质量运移”b.孤立波H/λ＜1/10; 运动集中在波峰附近c.摆线波7.内波§5—2 海浪的形成一.海浪形成假说(1)形成毛细波(2)风以法向压力形式给波浪传递能量(3)空气小涡流加强了水质点的运动(4) 波长较短的波由风取得能量转给波长较长的波二、海浪的消衰1.分子粘滞性消耗的能量2.涡动消耗能量3.空气的阻力4.海底摩擦5.波浪破碎三.海浪的状态1.海浪三要素风速：大于0风时：状态相同的风作用的时间风区：状态相同的风作用的海区风大不一定浪大．．．．．．．2.定常状态风区一定，海浪达最大；风区增加，海浪高度增加；风区是限制因素。
海洋波浪发电简介
海洋波浪发电简介摘要：文章从海洋波浪发电原理以及海洋波浪发电现状和波浪发电遇到的问题等方面叙述了海洋波浪发电的特点。
关键词：海洋波浪、波能、发电、能源1.前言地球表面积的71％是海洋，而海洋是巨大的能源。
太阳注人地球表面的能量换算为电功率约为kW，而其中大约2/3是用来加热海面表层的海水，使其与深水的温差超过20°c以上。
另外，由于地球和月球或太阳之间相对的天体运动和相互作用而引起海洋的潮流、潮汐以及气流等，并进而引起波浪、波流等。
海水的温差、海洋的波浪、波流、潮汐、潮流等都是海洋能源，可用来发电。
尽管它的特点是能量多变，而且密度较低，然而它确实是巨大的，而且是永恒的能源。
考虑到地球环保和温室效应，为了取代排出废气较多的化石燃料发电，可再生的清洁的海洋能源便更加受到重视。
2.海洋波浪发电由于地球和月球之间的作用，引起了潮流、潮汐、气流等，并进而引起波浪。
波浪的动力还来自海风，可以说波能的源泉就是太阳能。
海洋波浪发电原理由于波浪很不规则，只能采用经统计学处理的数据，即波能的表达式如下：E =0．5··(Tl／3)，kW／m式中，H1/3和T1/3分别为有效波高(m)和有效波周期(s)，也是波高H 和波周期T 的算术平均值。
英国苏格兰西北沿岸的平均波能高达48kw/m。
日本四季的平均波能约为l3kw/m(近海)和6kW/m(沿岸)。
日本的波能可满足国内能源总需求量的l/3。
波力发电的原理主要是将波力转换为压缩空气来驱动空气透平发电机发电。
当波浪上升时便将空气室中的空气顶上去，被压空气穿过正压水阀室进入正压气缸，并驱动发电机轴伸端上的空气透平，使发电机发电。
当波浪落下时，空气室内形成负压，使大气中的空气被吸人气缸，并驱动发电机另一轴伸端上的空气透平，使发电机发电，其旋转方向不变。
从中排出的空气进入负压气缸，再穿过负压水阀室并到达负压空气室。
由于正、负压水阀室相当于逆止阀的作用，正、负两条回路互不干扰。
海底两万里1~13章的主要内容
海底两万里1~13章的主要内容1章：神秘的怪兽法国海军舰长尼摩的海底世界游艇在南极洲海域被一种奇怪的怪兽袭击。
偶然得救的学者阿龙纳特被尼摩船长邀请加入他的海底探险队，前往探寻这个神秘的怪兽。
2章：海底世界阿龙纳特和尼摩带领的海底探险队搭乘“鹦鹉螺号”潜艇，深入海底世界。
他们看到了海底火山、珊瑚礁、深海生物等神秘景象，令人惊叹。
3章：万里长城在海底草原上，探险队看到了一条巨大的墙，尼摩告诉他们这是万里长城，由一种特殊的贝壳建成。
他们驶过长城，经过一些挑战后，终于离开了长城区域。
4章：红海尼摩船长带领探险队驶入红海，他们欣赏到了奇特的珊瑚和绝妙的色彩，并且在红海里发现了一个沉没的古代城市，这让他们兴奋不已。
5章：大量磷酸盐探险队在印度洋中部发现了一个海流，这个海流中含有大量磷酸盐，这是一种非常重要的化学物质。
尼摩想要利用这个海流，从而制造出富有营养的海草，来解决人类的粮食问题。
6章：鲸鱼湾探险队到达南极洲的鲸鱼湾，那里的鲸鱼带领探险队进入了另一个神秘的岛屿。
岛上有一种非常危险的鱼，它的寿命可以达到两百年。
7章：火山爆发火山的喷发让探险队不得不离开那个神秘的岛屿。
在岛屿附近，他们遇到了一艘美国战舰，并且还与乘船来到的一名海豹猎人发生了冲突。
8章：鲨鱼岛探险队来到了一个叫做鲨鱼岛的地方，这里有着海底非常危险的鲨鱼。
他们利用鱼雷成功击退了鲨鱼，继续前行。
9章：海底森林探险队来到了一片海底森林，这里生活着许多奇怪的动物。
阿龙纳特还偶然发现一种能够制造珍珠的海蜗牛。
10章：大鱼捕杀探险队遇到了一支渔船，他们欣赏了一次海上打捞美食的体验，并且还成功捕杀了一只巨大的鲸鱼。
11章：被捕在探险队和一艘英国军舰遭遇时，英国人认为尼摩是法国海军的间谍，并将他关押起来。
阿龙纳特和水手们一起逃离了船舱，并开始了一段离奇的航程。
12章：失踪在失去了“鹦鹉螺号”潜艇之后，阿龙纳特和水手们开始徒步穿越非洲大陆。
在寻找食物和水源的过程中，他们偶然看到了尼摩船长的遗物。
第五章 海浪
第五章海浪§5— 1 海浪的类型一.海浪要素 海浪．．是发生在海洋中的一 种波动现象,又称波浪 海浪要素：周期： T= λ/c 频率．．f=1/T 波陡δ：δ=波高/波长深水中δ≯1/7，波峰线：通过波峰且垂直于波浪传播方向 波向线：垂直于波峰线平均波高：如有一段连续波高记录分别为1H 、2H …n H ，则此段时间的平均波高等于：()n12n i i=111H H H H H nn =+++=∑部分大波波高(p H )在某一次观测或一列波高系列中，按大小将所有波高排列起来，并就最高的P 个波的波高计算平均值，称为该P 部分大波的波高。
例如共观测1000个波，最高的前10个、100个和333个波的平均值，分别以符号1100H 、110H 和13H 表示。
部分大波平均波高反映出海浪的显著部分或特别显著部分的状态。
习惯上将13H 称为有效波高（或称有义波高）。
最大波高max H ：指某次观测中，实际出现的最大的一个波高。
各种波高间的换算111100103HH H 2.663,2.032,1.598H H H ===111100100101111033H H H 1.311,1.666,1.272H H H ===二.海浪运动机理深水：水质点以近似于圆形的轨道作圆周运动运动半径：随着水深的增加而减小h=λ/2时; r ↓→4% r 0（r 0=a ）浅水：（ h ＜λ/20） 运动波及海底。
三.海浪的分类1.按海水深度分深度深: 表面波（深水波）：h↑→r↓深度浅: 长波（浅水波h＜λ/20）运动波及海底。
2.按周期分3.按生成原因分：．．．．．．．风浪、潮波、海啸4.按受力情况分：自由波：涌浪受迫波：潮波5.按波形前进与否分：进行波；驻波。
6.按边界条件分①微小振幅波H/λ很小，H可忽略所有运动方程式都是线性的。
②有限振幅波：H不可忽略a.斯托克斯波有“质量运移”b.孤立波H/λ＜1/10; 运动集中在波峰附近c.摆线波7.内波§5—2 海浪的形成一.海浪形成假说(1)形成毛细波(2)风以法向压力形式给波浪传递能量(3)空气小涡流加强了水质点的运动(4) 波长较短的波由风取得能量转给波长较长的波二、海浪的消衰1.分子粘滞性消耗的能量2.涡动消耗能量3.空气的阻力4.海底摩擦5.波浪破碎三.海浪的状态1.海浪三要素风速：大于0风时：状态相同的风作用的时间风区：状态相同的风作用的海区风大不一定浪大．．．．．．．2.定常状态风区一定，海浪达最大；风区增加，海浪高度增加；风区是限制因素。
海底两万里1~13章的主要内容
海底两万里1~13章的主要内容海底两万里1~13章主要内容：第一章：“海怪”在这一章中，主人公阿龙纳特教授介绍了一种神秘的海怪，在大海中袭击船只并造成巨大的破坏。
他决定加入一支船队，展开追踪和研究海怪的行动。
他遇到了船长尼摩，一个神秘而富有冒险精神的人。
第二章：“海怪的触手”在这一章中，船队遇到了海怪，并展开了一场激烈的战斗。
尼摩船长带领船员们与海怪搏斗，但他们无法摆脱海怪的触手的束缚。
最终，尼摩船长用一支特制的电击枪击退了海怪，船队得以逃脱。
第三章：“船队遭遇狂风”在这一章中，船队遭遇了狂风暴雨，船只遭受严重损坏，无法继续航行。
阿龙纳特教授和船员们被迫下潜到海底。
他们意外地发现了尼摩船长的神秘水下世界——海底城市。
第四章：“海底城市”在这一章中，阿龙纳特教授和船员们探索了海底城市。
尼摩船长为他们展示了许多惊人的科技发明，如潜艇、水下花园和鱼雷。
他们还遇到了一些神秘的海底生物，如巨大的鱼类和美丽的珊瑚。
第五章：“海底的神秘之谜”在这一章中，阿龙纳特教授开始怀疑尼摩船长的真实身份和目的。
他发现尼摩船长对外界有着强烈的仇恨和冷漠，似乎有着某种秘密计划。
阿龙纳特教授决定继续调查并揭开尼摩船长的真相。
第六章：“印度洋的秘密”在这一章中，船队继续航行，进入了印度洋。
阿龙纳特教授通过观察和研究，发现尼摩船长的行为与印度洋地区的政治和历史有着密切关系。
他开始怀疑尼摩船长是一名政治家或革命家，并试图揭示他的真实身份。
第七章：“怪物的追踪”在这一章中，船队继续追踪海怪，并发现了海洋中的许多奇特生物。
阿龙纳特教授对海怪的起源和行为进行了更深入的研究，试图找到与之相关的线索。
尼摩船长似乎有意掩盖真相，使阿龙纳特教授更加困惑和怀疑。
第八章：“海底的火山”在这一章中，船队遭遇了一座海底火山，面临着巨大的危险。
尼摩船长展示了他的技术和勇气，带领船员们成功躲避了火山喷发的熔岩和烟雾。
在这场生死之间的考验中，阿龙纳特教授更加坚信尼摩船长可能并非完全邪恶。
河流海岸工程地貌第5章 海岸地貌
海蚀穴
海蚀崖后退造成海蚀平台
海蚀拱桥
海蚀拱桥崩塌后，留下的岩柱或坚硬岩脉侵蚀残留成突立的
岩柱，都叫海蚀柱(sea stacks)。
JLM Visuals
1890 1920
Changes Along a Shore
1970
波浪的搬运及堆积：海岸带的泥沙运动及其地貌
海岸带泥沙运动的两种动力：波浪力和重力。 两种方式： 横向移动：泥沙碎屑物质垂直于海岸的移动；
海湾处波能幅散形成沙嘴
The wave in deeper water moves faster and produces a longshore (or littoral) current.
Produces littoral drift.
沿岸流通常携带大量泥沙形成沿岸泥沙流
泥沙流强度：单位时间内，实际通过某一断面的泥沙量； 泥沙流容量：单位时间内，波浪所能搬运的最大泥沙量， 即
三种形式：崩顶破碎、卷跃破碎、激散破碎
波浪发生破碎的一线等深线称破浪线。理论深度1.28h，破浪具
很强的冲击力，对海岸造成侵蚀和破坏。
波浪破碎的制约因素：
海岸坡度与波陡之间的关系：决定破碎形式及破碎临界水深；
风向和风速通过改变波浪的规模影响波浪的破碎深度。
风向和波向一致时（向岸风），且向岸风风速大于波速时，波高增大，波浪的破碎深 度增加，相反破碎深度减小。
海蚀穴、海蚀洞 海蚀崖 海蚀平台 海蚀拱桥 海蚀柱
海蚀穴（洞）
海崖的坡脚处，经常遭受波浪水流的冲磨而形成 的凹坑或凹槽，一般宽度大于深度者称海蚀穴，深度 大于宽度者称海蚀洞。它常沿多节理或抗蚀力较弱的 部位沿岸断续分布。
海蚀穴在波浪冲蚀下不断扩大，当其上方的岩石 悬空时，发生崩塌，形成海蚀崖，海岸因此而后退。
海底两万里前五章的概括
海底两万里前五章的概括海底两万里是法国作家儒勒·凡尔纳于1870年创作的一部科幻小说，讲述了主人公尼摩船长带领他的潜水艇“鹦鹉螺号”展开一次横跨世界各大洋的冒险旅程的故事。
以下是海底两万里前五章的概括。
第一章：“大海的千重奇遇”小说开头，读者被带入到了船上一次遭遇灾难的情节描写。
法国追踪研究船“苍鹭”号的船员们，在一次追捕鲸鱼的行动中遭遇了一只神秘的怪兽，许多人被怪兽击毁了船只，几人侥幸漂流到一个荒岛上。
这个怪兽引起了师爷戴雷尔教授的兴趣，他从事生物学研究，并比较了世界各地的海怪目击记录。
第二章：“令人惊嘘的怪物”第二章以鲸鱼捕手阿拉诺斯准备开始狩猎怪兽来开头。
随着怪物的出现，漂浮着的海草也变得更加震动，这意味着领海域内的生物遭受了威胁。
怪物开始冲击曾经追踪它的远洋船只，并且能够毁掉它们。
狩猎船员们为了对抗怪兽做好了充分的准备，他们使用了当时顶尖的科技装备，然而，怪兽却展示出了令人难以置信的力量和狡猾。
第三章：“航行在红海上”在此章中，故事开始扩大了范围，讲述了主人公尼摩船长和他的潜水艇的出现。
尼摩船长邀请了戴雷尔教授和鲁天博士到他的船上来研究怪兽。
这艘潜水艇被称为“鹦鹉螺号”，以其独特的设计和强大的推进力量而闻名。
尼摩船长表现出了对科学和探索的深厚的兴趣，并展示了潜水艇的各种功能和先进设备。
随后，“鹦鹉螺号”开始在红海上航行，尼摩船长向戴雷尔教授展示了许多底海奇观。
第四章：“爆破”在这一章中，故事的重点转向了“鹦鹉螺号”的作战能力。
船上的人们遭遇了一艘沉没的船只，尼摩船长对这种事件表现出了浓厚的兴趣。
他决定使用潜水艇上的炮台将这艘沉船击毁。
尼摩船长展示了他的军火库，并演示了潜水艇的强大威力。
他解释说他将用这样的火力来反抗那些追逐和猎杀他的人。
尽管戴雷尔教授对这种暴力的手段持有批评的态度，但他仍然被尼摩船长的技术和能力所折服。
第五章：“海底之窗”在这一章中，尼摩船长向戴雷尔教授展示了一个令人难以置信的海底世界。
海洋波浪能发电技术
海洋波浪能发电技术作者：暂无来源：《科学中国人》 2017年第4期海洋是巨大的能源宝库。
理论上，海洋完全可以满足地球上所有的能源需求，并且不会对大气造成任何污染，因此海洋能也被誉为“蓝色能源”。
蓝色能源与传统绿色能源相比，拥有地理分布上的优势，海洋覆盖了地球70%的表面，全球约44%的人口都居住在距海岸线150km的范围内，人类向大海索取资源已成为必然的趋势。
海洋可再生能源包括离岸风能和其它海洋能源，比如波浪能、潮汐能、海洋热能转换等。
海洋能源的利用有助于国家发展低碳经济，减少对矿物燃料的依赖，提高能源安全，实现与其他可再生能源比如风能和太阳能的平衡，确保稳定的可再生能源供应。
海洋波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，分成风浪、涌浪和近岸浪三种，具有能量密度高，分布面广等优点，据估计地球上海浪中蕴藏着的能量相当于90万亿k W·h时的电能。
现今波浪能的利用形式是将大面积的波浪能加以吸收，并集中转换成机械能，再带动电磁发电机运转发电。
作为目前世界上发展势头最快的海洋能源利用形式，美国、日本、英国、西班牙、瑞典、丹麦等海洋大国均十分重视波浪能研究，相继在海上建立了波浪发电装置，然而普遍存在发电功率小、发电不稳定、转换效率不高等缺陷，特别是在小浪时，捕获波浪能效率不高。
利用海洋能发电这一重要研究领域一直进展缓慢，海洋波力发电开发之艰辛，困难重重，究其原因主要是已研制的波能量收集器是基于法拉第电磁感应定律的传统电磁发电机，其输出电压、电流都与机械能频率成正比，进而输出功率与机械能频率的平方成正比，故需稳定且较高的工作频率（>10H z）才能获得高效的输出，但无论是海洋中的波浪、潮汐和洋流等，其运动频率均较低（0.1~2H z），且海浪变幻无常，运动无规律，而这些磁铁和线圈只能采集水流的能量，方向性比较单一，而且这些装置必须安装在海边上，不但影响景观而且收集效率非常低，并且无法收集深水区的能量，极大地制约了它的实际应用价值。
海洋工程环境课件第5章 海洋波浪
5.1 海洋波动现象概述
海洋波浪
海洋中存在着各种形式的波动， 它既可发生在海洋的表面， 又可发生在海洋内部不同密 度层之间，有着不同的波动尺度、机理和特性，各种波动现象复杂。海洋波动是海水运动的 主要形式之一。 海洋表面总被形容为时而波涛汹涌，时而涟漪荡漾，呈现出一种复杂的波动现象。引 起海水表面波动的自然因素有很多， 如海洋表面受到风与气压的作用、 天体的引潮力及海底 地震与火山的作用等，它们引起的波动现象有不同的尺度，造成各种波动的周期、波高、波 长等波动特性的不同，各自具有不同的能量范围，对海洋工程结构的作用影响也不同。如图 5-1 所示。
5.1.1 海浪概述
海浪(Ocean Wave)是海洋中常见的一种自然现象，海面风力的作用是其起因，一般可将 海浪分为由风直接驱动产生的风浪 (Wind Wave)及由风浪随后发展形成的涌浪 (Swell) 两部 分。
1．海浪类型
风浪因受到海面风的直接作用，其传播方向基本与风同向。风浪的形成及其浪高、周期 等大小自然与风的状态，如海面作用风速的大小、作用风区( Fetch)的范围及作用风时(Wind Duration)的长短直接相关，它们相互间存在着很复杂的非线性关系，这些构成了海浪研究和 海浪预报的主要内容。此外风浪的产生还与作用海域的水深、地形等有关。风浪的波形外观 表现奈乱，背风面比迎风面更陡，波峰线较短，在时间上和空间上都表现为不规则的随机变
对于实际海面波动直接应用海洋观测仪器进行观测将是对现场海浪的真实记录此时的海面波动杂乱无章而可看作一个随机过程应用数理统计分析的方法可进行合理分析和研究并可得到海浪的运动方向特征其结果将反映现场实际海浪的运动情况其实测资料也可用于检验海浪理论为海洋工程设计提供最可靠的数据但观测仪器的精确度及大范围的现场观测带来的大量费用成本等是其主要制约
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第5章海洋波浪5.1海洋波动现象概述海洋中存在着各种形式的波动，它既可发生在海洋的表面，又可发生在海洋内部不同密度层之间，有着不同的波动尺度、机理和特性，各种波动现象复杂。
海洋波动是海水运动的主要形式之一。
海洋表面总被形容为时而波涛汹涌，时而涟漪荡漾，呈现出一种复杂的波动现象。
引起海水表面波动的自然因素有很多，如海洋表面受到风与气压的作用、天体的引潮力及海底地震与火山的作用等，它们引起的波动现象有不同的尺度，造成各种波动的周期、波高、波长等波动特性的不同，各自具有不同的能量范围，对海洋工程结构的作用影响也不同。
如图5-1所示。
周期最小的毛细波(Capillary Wave)是由水的表面张力控制下的波动，其波高≤1～2 mm，波长最大约1.7 cm，相对能量很小，在海洋工程结构物的设计与运动分析中可不需考虑。
对海洋工程结构物影响最大的波动是海面重力波(Surface Gravitational Wave)，它受海面风的作用而引起，然后在重力这个恢复力的作用下做垂直振荡，具有巨大的能量。
根据观测记录，波动周期在1～30 s期间的海浪占到海面观测海浪中的大部分，并且这部分海浪的波动能量极大，是船舶、平台等海洋工程结构物结构受损与变形破坏的主要因素，因此海洋结构物必须设计成能抵御各种风浪作用，海浪成为海洋工程结构物在设计施工中必须考虑的环境载荷条件之一。
此外，周期长于5 min的长周期波将带来海面水位较大的垂向升降变化，这主要有由风暴及海底地震等引起的风暴大潮与海啸波以及由天体引潮力引起的潮波( TidalWave)。
潮波等长周期波带来的水位变化主要影响海洋结构物的设计高程，需收集统计资料并作长期预测，是海洋工程结构物在设计施工中必须考虑的因素之一，风暴潮和海啸波对近海海岸工程还具有极大的冲击能量。
海洋中的海水密度在垂向上分布不均匀就舍产生内波现象，在水下出现水质点的最大运动振幅而不是在海表面。
这种发生在海洋内部不同密度层间的波动就称为海洋内波(Internal Wave)。
海水密度层结的稳定特性使得海洋内部的各处都可能产生内波，最简单的一种内波形式是发生在不同海水密度的海水界面处，称之为界面内波。
由于二层海水的密度相差不大，内波的恢复力也就比表面重力波的恢复力小许多，内波波速比表面波波速也小许多，但内波振幅却很大。
内波在海洋中起着多种作用，如引起海水内部混合，在不同尺度的运动过程中传递能量，造成海洋中的温、盐细微结构，影响海洋水文要素的分布变化等。
内波波动影响也是多方面的，如影响海洋中声速的大小与传播方向，影响声呐的水中性能，使潜艇在水下航行和停留时缺乏平稳性等。
海洋内波具有许多表面波所没有的特性，难以像表面波那样直接测量，观测比表面波困难，一般须间接测量海水温、盐、密度等参量的变化来得到内波的变化特征，近来对它的研究得到重视，但还在认识之中。
由于表面海浪是海洋工程结构物在设计施工中必须考虑的主要环境载荷条件之一，这里仅对海浪进行论述，其中的大部分内容是针对短周期表面波，另外对海啸波和风暴潮等长周期波亦作适当的介绍，在海洋工程结构物的设计中，从结构物的结构强度、使用年限、建造成本等出发，需要考虑所处海域出现海浪的最大可能尺度、研究海浪的方向特征、出现频率、季节特点等。
在海岸堤坝的塑造形成和侵蚀破坏中，海浪是关键水动力因素。
航道等的泥沙回淤及海岸线形、海岸环境变化、港址的选择与布置设计等都与波浪运动有关，因此，海浪对于海港工程中的防波堤设计布置与港址的选取等同样是重要的。
此外，波浪影响船舶的运动性能，也是海上运输船舶在选择运输航线时要考虑的重要因素。
5.1.1海浪概述海浪(Ocean Wave)是海洋中常见的一种自然现象，海面风力的作用是其起因，一般可将海浪分为由风直接驱动产生的风浪(Wind Wave)及由风浪随后发展形成的涌浪(Swell)两部分。
1．海浪类型风浪因受到海面风的直接作用，其传播方向基本与风同向。
风浪的形成及其浪高、周期等大小自然与风的状态，如海面作用风速的大小、作用风区( Fetch)的范围及作用风时(Wind Duration)的长短直接相关，它们相互间存在着很复杂的非线性关系，这些构成了海浪研究和海浪预报的主要内容。
此外风浪的产生还与作用海域的水深、地形等有关。
风浪的波形外观表现奈乱，背风面比迎风面更陡，波峰线较短，在时间上和空间上都表现为不规则的随机变化，具有明显的三维特性。
在风停止后，或风浪离开风的作用海域时，风浪并未消失，而是在自身重力的惯性作用下继续向前传播并发展形成涌浪。
由于这种传播受到海水内摩擦阻力及空气中摩擦阻力的影响，消耗了其波能，波高逐渐减小。
波浪的这种衰减具有选择性，波长小、周期短的波浪将因衰减快而很快消失，最后剩下波长很大、周期很长的波浪。
涌浪的波形外观较规则，波面较平缓，波峰线较长，二维特性较明显。
涌浪的传播速度普遍比风速快，有时因比台风移动速度快而先行抵达海岸边，这时称之为先行涌。
其波长、波速及周期在传播过程中逐渐增大。
另外，在海洋中若风浪与涌浪同时存在而叠加就会形成混合浪。
海浪的运动形态将因所处水深不同而不同，一般以波长的一半作为划分深水波( Deep Water Wave)与浅水波(Shallow Water Wave)的水深分界线。
“水深>1/2波长”属于深水区内传播，海底摩擦的影响可忽略不计，其波浪形态基本保持不变；在“水深<1/2波长”区域内的波浪属于浅水区内传播，此时存在海底摩擦影响，水分子作椭圆运动，由于在浅水区域受到海岸地形及海洋工程的影响，波浪在传播中会发生波浪折射、绕射、反射及破碎等现象，造成浅水区内波浪的传播形态及尺度等发生变化，传播特性与传播现象比深水波复杂。
2．海浪研究方法对海浪的研究有理论方法、实验模拟及现场观测三个方面。
理论方法一般是建立在理想流体等假定基础上针对规则波进行的。
由流体运动方程、质量守恒方程及边界条件组成，根据对非线性边界条件的线性化与非线性化处理，得到线性的小振幅波理论和非线性的有限振幅波理论，后者包括斯托克斯波、余弦波、孤立波等。
应用理论模式可解释某些波浪现象，并方便计算波浪要素、研究波浪的运动规律及对波浪的运动特征进行描述等，但因这些理论是建立在某些假定条件之上的并做了数学处理，其计算结果与实际海浪情况仍存有较大的差异。
理论方法具有费用较低等特点，随着计算机技术的飞速发展，用理论模式研究波浪越来越受到重视。
对于实际海面波动直接应用海洋观测仪器进行观测将是对现场海浪的真实记录，此时的海面波动杂乱无章而可看作一个随机过程，应用数理统计分析的方法可进行合理分析和研究，并可得到海浪的运动方向特征，其结果将反映现场实际海浪的运动情况，其实测资料也可用于检验海浪理论，为海洋工程设计提供最可靠的数据，但观测仪器的精确度及大范围的现场观测带来的大量费用成本等是其主要制约。
此外，不是所有的复杂海浪现象能利用现有的仪器设备观测得到。
对于一些复杂的波浪现象，如波浪破碎及其破波波浪力等还缺乏严密的理论进行分析计算，此时借助物理模型试验可得到一些工程实用的经验计算方法。
建立在某些相似准则上的造波实验是实验模拟，在实验室内利用造波装置可造出各种规则波与不规则波，可多次重复试验、方便观洌现象并记录试验数据与进行数据分析是实验模拟的主要优点，但受到实验设备与场地的限制，只能对一定范围内周期与波高的波浪进行造波试验，另外还需要对池壁进行消波等处理，不能完全反映实际的自然情况，要花费较多的人力物力等是其主要不足。
5.1.2海浪要素海浪要素用于对海浪特征进行描述，主要有波高、振幅、周期、波长与波速等。
1．规则波的海浪要素规则波是一种对海浪传播形式的理想化处理，具有二维波动特点，通常假定波浪以一定的周期、波长和波高在一定水深中传播，从而可建立数学模型描述其波动，其中最简单的形式是用正弦曲线或余弦曲线描述的简谐波动，如图5-2为用余弦曲线描述的余弦波波剖面，简谐波中的水质点围绕其平衡位置作圆周运动（深水波）。
图中波动曲线的最高点是波峰(Wave Crest)，最低点是波谷(Wave Trough)。
波长 (Wave Length)λ是相邻的两波峰或两波谷之间的水平距离，用以描述一个周期内波形传播的距离。
周期T (Period) 是相邻的两波峰或两波谷先后通过某同一点所经历的时间间隔，波速C 是波形传播的速度，C=λ/T 。
波峰与波谷间的垂直距离是波高H ，波高的一半，亦即水质点距 其平衡位置的最大垂向位移是振幅a ，a = H/2，波高与波长之比是波陡δ，/H δλ=，可用以反映波浪是否稳定或破碎。
同一列波峰的连线称为波峰线，与波峰线相垂直并用以表示波动传播方向的线称为波向 线。
波向是指波浪传播而来的方向，是波浪的重要属性之一。
2．不规则波的海浪要素实际海浪的波动具有不规则波的特点，即海面各点的波动形状和大小随不同时间和地点 在时刻不规则地发生变化，此时的海浪要素是个随机量，具有统计分布特征，一般用其统计特征量来描述。
对于不规则波的海浪要素一般采用上跨零线相交法进行定义，如图5-3所示，为一在某固定点记录的波面随时间的波动过程曲线，即波剖面()t ζ。
图中的横轴代表时间t ，称为零线。
将波动曲线由下向上及由上向下跨过零线的交点分别定义为上跨零点和下跨零点，如图中A1、A2、A3等为上跨零点，B1、B2、B3等为下跨零点。
相邻的上下跨零点之间的曲线最高点就是波峰，其间的最低点是波谷。
两相邻上跨零点（或下跨零点）间的时间间隔定义为周期i T ，其所有周期的平均值为平均周期11Nii T T N ==∑：式中N 为数据总数。
两柏邻上跨零点间的波峰顶和波谷底的垂直距离定义为波高Hi ，若以横轴代表的是位置，则两相邻上（下）跨零点间的水平距离定义为波长i λ。
海浪的波高代表了海浪的能量，而自由波动的海面具有各种大小的波高，研究中常使用几种不同定义的波高代表不同意义的波系特征，这种波也称常用特征波。
1)常用特征波波高(1)平均波高H ：就是将连续观测得到的各个波高相加求和后再除以观测波的总个数。
即11N i i H HN ==∑ (5-1)式中：Hi 为第i 个波高；N 为波高观测总个数。
或用加权平均为：1iK i i i H n H N ==∑ (5-2) 式中：i n 为波高Hi 的对应记录次数；波高总个数1iK ii N n ==∑。
(2)有义波高1/3H ：将连续观测得到的波高值按由大到小的顺序排列，对前N/3个大波求平均值得到的波高称为1/3大波的平均波高，亦称有义波高或有效波高(Significant Wave Height)：/31/313N i i H HN ==∑ (5-3)对应前N/3个波浪周期取平均值得到有义波周期1/3H T 。