书城科普科学与海洋
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第58章 大海的“脉搏”

人有脉搏,医生通过人的脉象变化,能够诊断出病人的病情。大海也有脉搏,无论你什么时候见到大海,总是看到它在那里永不停息地波动着。波涛的起伏,多么像人的脉搏在跳动!根据大海的“脉搏”,不是“诊断”它的病情如何,而是能推知它的“脾气”好坏。在巨浪如山的时候,好像大海在“发怒”;在微波荡漾的时候,似乎大海还“心平气和”。千姿百态的波浪,反映着大海变化无常的复杂“状态”,也显示出它力量无穷的“巨大胸怀”。

海浪,又称风浪,因为浪是由风产生。波浪有多种类型,每一种波浪的类型、成因、传播方式不同,具有不同的特征。波浪“家族”的成员可按波长、周期分组。

风浪的周期可在1~25秒、波长可在1~500米之间变化。波高是波谷与波峰之间的垂直距离,是由三个因素决定的:风程(风吹过的距离)、风的持续时间和风速。

阵风吹过海面,对某部分海区的作用比其他部分强烈,因此产生水面形变,形成涟波;涟波迅速形成波,对风流产生影响,形成向风侧较强的推力和背风侧较弱的推力。风能一旦得到补充,它便可由一个波传给另一个波,最后形成波浪。

位于南北半球的中纬度地区的西风带,这里常年吹刮偏西风,风速又很大。在北纬40°~60°之间多为陆地阻隔,海上大风受此阻力,风速相应降低很多,而南纬40°~60°之间几乎全部为辽阔海洋所环绕,表层海水受风力的作用,也产生了自西向东的环流,由于常年吹刮西风,这个海区里风大浪高流急,航行的船只在这里犹如小球一样,在大浪中不断地上下剧烈颠簸,险象环生。很多海员谈起南半球的西风带都为之变色。

1991年我国“极地”号南极考察船曾经历过那里,当时在船上的记者描述的情景是:“船于1991年3月6日航行到南纬55°处,遇到35米/秒的强风,浪高达20米,山一样的巨浪呼啸着从船尾滚滚而至,将船尾部盘结的粗缆绳全部打散,冲入海里。后甲板上由铆钉固定的1吨重的蒸汽锅连根拔起,像陀螺一样在甲板上滚来滚去,后甲板的门也被巨浪冲破……”这段触目惊心的报道证实了西风带对船只带来了多么大的威胁和险象。

西风带的风力为什么如此巨大和持久呢?这主要由以下两个原因造成的。首先是地球自转对空气流动的方向起着主导作用,按大气环流总的结构,中纬度的气流是向极地输送。就是说,在北半球中纬度应为南风,南半球则为北风。但地球由西向东自转产生的偏向力,永远作用于前进方向的右侧,由此相应地把南风转变成西南风,北风改变成西北风。而偏向力是随纬度增加而增大的,在中纬度这个力的作用是不容忽视的,这是西风带盛行西风最直接的因素。其次是中纬度地区温差大,热量消耗也大,上下对流旺盛。

波浪的作用,给人们奉献了更多的实惠,反被人们忽视。我们在海水浴场游泳,在平展洁净的沙滩上漫步,躺在上面沐浴着阳光,多么惬意舒适。你可曾想过,海滩上这均匀的沙粒、光滑浑圆的石子,都渗透着海浪的辛勤劳作。是它,把大石块击碎,把粗石磨成细沙,日夜不息,年深日久,把泥土淘走,洗净沙粒,铺得平展展的,供人类享用。