陸架攔獲波
正文
能量顯著集中在大陸架上的一類沿岸傳播的長波。其中頻率低於慣性頻率者，稱為陸架波；頻率高於慣性頻率者，稱為邊緣波。陸架波 當海面上一個氣壓系統的移動速度比當地海洋中長波的傳播速度小得多的時候，海面對於氣壓變化的反應近似於“靜壓反應”，即海面大氣的壓力降低(升高)1毫巴時,海面上升(降低)約1厘米。但是,1962年B.V.哈蒙分析澳大利亞東岸的驗潮資料時發現：在扣除了靜壓反應後的水位譜的分析結果中,顯示有周期約5天和9天的兩種波動。兩年後，A.魯賓孫以一個簡單的動力學模型對上述波動作了解釋。由於這種波動的能量的顯著部分集中於大陸架上，魯賓孫便稱它為“陸架波”。陸架波的周期在數天以上，屬於低頻波；因其波長超過數百公里，比陸架區域水深（數百米）大得多，故屬於長波。陸架波呈單向傳播。在北半球的一個背海面陸的觀察者會發現，陸架波總是向左傳播的；而在南半球則相反。應指出，魯賓孫所研究的陸架波的波型，為陸架波在低頻段的極限情況，其相速正比於陸架寬度和慣性頻率之積且和波長無關，故為非彌散波。其實，陸架波在一般情況下是彌散波。再者，魯賓孫研究的陸架波是無水平輻散的。當陸架寬度和羅斯比變形半徑相比不再是小量時,海面的水平輻散效應是應該考慮的。並且,波在這種情況下的傳播速度，將由於重力效應的修正而減小。對於無輻射陸架波來說，氣壓效應和靜壓效應相比是微不足道的；但如果考慮輻散陸架波，則這兩種效應可能具有相同的量級。一般說來，風效應對陸架波的貢獻大於氣壓的效應。
邊緣波 1846年，G.G.斯托克斯在關於流體動力學理論研究的一個報告中，把岸界當作平直的，而把水下地形假定為一個半無限寬的均勻斜坡，從而導出了一種在陸架上沿岸傳播的前進波。它的振幅隨著離“岸”距離的增加而依指數規律衰減。在距離“岸邊”約一個波長處，振幅幾乎衰減殆盡。故H.蘭姆於1945年在其所著的《海體動力學》一書中，將這種波命名為“邊緣波”。雖然邊緣波的能量顯著地集中於“岸”的附近區域的這一特徵，類似於陸架波，但它們的性質不同：邊緣波是一種慣性重力波，其頻率高於慣性頻率，而陸架波則否。斯托克斯邊緣波的傳播速度，正比於重力加速度和底坡的正弦之積的平方根，反比于波數的平方根。因此，邊緣波為彌散波,其群速大小為傳播速度的一半；並且,對於確定的波長而言，兩列反向傳播的斯托克斯邊緣波的頻率相等,從而相速和群速皆分別相等,具有“對稱”性。
1956年,W.H.蒙克及其合作者在一項研究中指出,曾在美國東海岸陸架上由4次颶風所誘發的水位余振(見風暴潮)就是邊緣波。其實,海洋中的許多動力學現象，例如海嘯、風暴潮等等，都能在陸架上誘發邊緣波。1951年,C.H.埃卡特推廣了斯托克斯的邊緣波解。1958年,R.里德和梶浦欽二郎首先探討了地球自轉對邊緣波的影響，並指出在這種影響作用下的邊緣波，不再具有上述斯托克斯邊緣波的對稱性，即反向傳播的兩列波的相速各異：在北半球，對於一個背海面陸的觀察者而言，向右傳播的邊緣波的相速大於向左傳播者；在南半球則相反。應指出，在邊緣波的動力學理論研究中，僅當邊緣波的波長不太大時，才能不考慮陸架外緣的影響，而採用半無限寬的陸架模型。1968年，L.A.米沙克對於有限寬陸架上的邊緣波的研究結果表明：邊緣波的波長和陸架寬度的比值不超過某一極限值。
陸架攔獲波的研究結果，廣泛套用在陸架環流動力學及諸如上升流、沿岸流、風暴潮、海底沉積物推移等一系列近岸海區的動力學現象的研究中。特別是有關各種尺度的攔獲波的相互作用及其和平均流動的相互作用、不規則的海底地形和岸界、海水層化、湍流混合過程等因素對各種攔獲波的影響等，已成為淺海動力學研究中的重要課題。
參考書目
H. Lamb， Hydrodynamics， 6th， ed.，Cambridge University Press，Cambridge.1945.
B.P.H.Le Blond，L.A.Mysak，Waves in the Ocean，ESPC，Amsterdam，1978.
