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海洋毛细波(海洋内部波)

来源:www.ascsdubai.com   时间:2023-01-30 11:06   点击:94  编辑:jing 手机版

1. 海洋内部波

电磁波不是在水中不能传播,而是电磁波在水中传播过程损耗太大,使接收距离大打折扣。

电磁波在海水中的衰减十分迅速,但频率极低的电磁波在海水中的衰减就要慢得多。例如,频率低于10赫的电磁波,在海水中的穿透深度可达5000米,可用于陆地对大洋深处的潜艇通讯和海底地壳物理探矿。电磁学在海洋研究中的应用摘要:随着电磁波中的超长波用于对潜艇通讯,和极长波用于对大洋深处核潜艇通讯的要求,各国相继开始研究海水的电磁特性和电磁波在海洋中的传播规律。

2. 海洋内部的波动

海浪是发生在海洋中的一种波动现象。可分为风浪、涌浪和近岸浪3种。我们这里指的海浪是由风产生的波动,其周期为0.5至25秒,波长为几十厘米到几百米,一般波高为几厘米到20米,在罕见的情况下波高可达30米以上。

3. 海水表面波和内波

阿基米德原理适用于全部或部分浸入静止流体的物体,要求物体下表面必须与流体接触。

如果物体的下表面并未全部同流体接触,例如,被水浸没的桥墩、插入海底的沉船、打入湖底的桩子等,在这类情况下,此时水的作用力并不等于原理中所规定的力。

如果水相对于物体有明显的流动,此原理也不适用(见伯努利方程)。鱼在水中游动,由于周围的水受到扰动,用阿基米德原理算出的力只是部分值。这些情形要考虑流体动力学的效应。水翼船受到远大于浮力的举力就是动力学效应,所循规律与静力学有所不同。

应用实例

气球

阿基米德原理可用于解释气球的上升机理:充满轻气体的气球的自重小于它所排开的空气的重量(浮力)。

液体比重计

对部分浸入液体的比重计,它所受到的浮力:F=W=γV 。

式中,W为比重计的重量,V为浸入液体的体积;γ为液体的比重。若已知W和V,可确定比重γ。

排水量

V=m/ρ

由ρ=1,得 V=m/1

简写: V=m

即体积常数等于质量常数,常称为排水量。

积云对流

阿基米德静浮力可使积云对流得以发展,在稳定层结大气中可以产生重力内波。

4. 海洋内部有波浪吗

类型

风浪

海浪

海浪是发生在海洋中的一种波动现象。[5]我们这里指的海浪是由风产生的波动,其周期为0.5至25秒,波长为几十厘米到几百米,一般波高为几厘米到20米,在罕见的情况下波高可达30米以上。[7]

海浪可分为风浪、涌浪和近岸浪3种。

风浪,指的是在风的直接作用下产生的水面波动。

涌浪,指的是风停后或风速风向突变区域内存在下来的波浪和传出风区的波浪。

近岸浪

指的是由外海的风浪或涌浪传到海岸附近,受地形作用而改变波动性质的海浪。

海浪是十分复杂的现象,研究海浪对海洋工程建设、海洋开发、交通航运、海洋捕捞与养殖等活动具有重大意义。[3]

5. 海波实验原理

起到了保温的作用。

海波又名硫代硫酸钠、大苏打,其熔点为48.2摄氏度,熔化时温度保持不变,完全融化后温度继续升高,符合晶体的条件。所以海波是晶体,属于单斜系晶体。

海波是无色、透明的结晶或结晶性细粒,无臭,味咸。在干燥空气中有风化性,在湿空气中有潮解性;易溶于水,水溶液显微弱的碱性反应;遇强酸反应产生硫单质和二氧化硫气体。海波的用途十分广泛,被人熟知的用途是作为照相业的定影剂。

6. 海洋大气波导

微波是电磁波中一个波段,它的频率在300MHz-300GHz之间,具有以下特性:

1、易于集聚成束、高度定向性以及直线传播的特性,可用来在无阻挡的视线自由空间传输高频信号。

2、频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。

3、呈现为穿透、反射、吸收三个特性;对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西,则会反射微波。

微波在空气中传播损耗很大,传输距离短,但机动性好,工作频宽大,除了应用于5G移动通信的毫米波技术之外,微波传输多在金属波导和介质波导中。

7. 海洋内孤立波

非线性数学,是数学科学的一个新的门类和学科体系。其是与传统的线性数学体系相对应的、相对称的数学领域。迄今为止的大部分数学学科,属于线性数学领域。非线性数学的基础,是传统的线性数学。同时,非线性数学也有着与线性数学本质上不同的独特理论和方法。一般认为,孤立波和湍流、混沌和分形等领域的数学,属于非线性数学领域。

非线性数学的研究对象,源自实践和理论两个方面,源自非线性现象、非线性问题和非线性科学。其有着复杂的数学关系、数学结构和数学性质。很多研究对象,呈现出良好的自相似性、对称性和周期性。

8. 什么是海洋内波

1937年,一艘德国攻击型潜艇在夕阳中缓缓地驶出了海港。它地任务是阻击一切盟军的船只,而且不用对任何人汇报去向。它从大洋的一端驶向另外一端,从它向总部发出的电报中,人们知道它击毁了将近20艘商船,5艘军舰。为此,全舰船员得到嘉奖。但是,就在之后的一次猎袭中,它意外的沉没了,然而,当时没有任何船只对它进行攻击。海水下面究竟发生了什么?当时没有人知道。直到很多年以后,有的海洋学家指出,这艘潜艇是被内波推进了海底断崖后,在巨大的水压下摧毁的。这就是一艘二战时候的潜艇,它的内部极为狭小,在这么小的空间里,必须容纳指挥,动力,补剂,武器,休息等等很多功能。尽管潜艇已经使用了当时最先进的技术,可是它下潜的最大深度仍然不超过水下300米。当舱门关闭的时候,艇员完全不知道海底瞬息万变的水文状况,这个狭小的空间也许就是艇员的坟墓。我们可以推测一下,当德国潜艇减速发射鱼雷的时候,而它恰巧停在一个发生内波的海域,巨大的内波一下把它推向海底,这会是非常致命的,因为海底的压力足压扁这只潜艇。其实,在1900年左右就有人开始研究海洋中的内波了,这个人就是探险家南森。因为他也曾遇到了内波造成的麻烦。当南森的探险船在北极的浮冰中前进时,船忽然停止了,像被粘住一样。正在人们焦急的时候,船又突然的启动了。内森观察并记录了这个现象。归国后他与海洋学家纪科曼共同研究,原来,在北极海里上层海水的密度远远低于下面的海水,当低速航行的探险船驶进这一海域时,船体的运动就会在两层不同密度海水的界面上形成“内波”。那内波是什么样子呢?

9. 海洋表面波

机械波是由扰动的传播所导致的在物质中动量和能量的传输.物质本身没有相应的大块的移动.例子有,沿着弦或弹簧传播的波、声波、水波.我们称传播波的物质叫介质,它们是可形变的或弹性的和连绵延展的.对于电磁波或引力波,介质并不是必要的.传播的扰动不是介质的移动而是场.

波可以按很多方式分类.按照位移(或场矢量)以及传播方向的关系,有横波(例如沿弦的波)、纵波(例如声波)和混合波(例如水波及地震波).按照传播的空间维数,波有一维的(沿弦的波)、二维的(表面波,涟漪)和三维的.

波可以有不同的波前:平面的、球面的或柱面的等等.至于形状,波可以是波列、波包.行波和驻波的区别也是人们所熟知的.最后,按照波动方程,可以有线性波和非线性波.后者有冲击波(shock waves)或非线性色散介质中的孤立波(solitarywaves).原子弹、氢弹爆炸时有冲击波,大坝垮坝时同样有冲击波.孤立波的概念已被用来解释很多物理现象和过程,包括从沿神经传播的电压脉冲到星系的螺旋形结构.

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