内波概述

界面内波

内波与表面波的区别

破坏作用

内波概述

英文名称：Internal Wave

“内波”从字面上看，就是发生在流体内部的波动。“内波”的产生，应具备两个条件，一是流体密度稳定分层；二是要有扰动源，两者缺一不可。内波既出现在大气当中，也普遍出现在海洋当中。

界面内波

为方便起见，通常用产生于两层密度不同的流体来简要描述内波的各种过程。这种内波又称为界面内波。表面波浪是界面内波的一种极端情况。正如海面与空气之间密度不一样，加上风力的扰动作用，就会出现海面上的狂涛巨浪。在深层当海水因温度、盐度的变化，出现密度分层后，经大气压力变化、地震影响以及船舶运动等外力扰动，就可能在海水内部引发起内波。

内波与表面波的区别

内波与表面波虽然都是液体波动，但它们又各不相同。空气与水的密度相差近千倍，在海面形成的波浪，它的波动最大值在海面，随着深度增加而减少，到达一定深度就消失了。

海水密度随着水温盐度及压力的不同，通常由上至下密度逐渐增大，形成稳定连续密度层结，密度梯度一般在O（0.001）的量级。在外力扰动下，就会海水内部产生内波，因此海洋内波是一种非常普遍的现象。

内波的振幅，一般要比表面波高大得多，从几十米甚至达到上百米；内波的波长，一般有几百米，甚至万米以上。这主要是由于海水密度和空气密度的差异不同引起的。因为同样的外力，使海水内部产生的波动，要比海面上大很多。这种现象用阿基米德原理是不难解释的，犹如在水中抬起重物，比由海面抬到空气中要省力很多。

破坏作用

内波虽不像海面波浪那样汹涌澎湃，但它隐匿水中，暗中作祟，常使人们防范不及，故有“水下魔鬼”之称。内波的破坏力，主要是产生内波的跃层上下，会形成两支流向正相反的内波流。这种内波流可高达1．5米/秒，犹如剪刀一般，破坏力极大。加拿大戴维斯海峡深水区的一座石油钻探平台，就曾遭内波袭击而不得不中断作业，为此，美国英特俄辛公司为其安装了内波预警系统，以保障其安全作业。内波峰高谷深，垂直作用也很大。1963年4月10日，美国“长尾鲨”号核潜艇，在大西洋距波士顿港口350公里处突然沉没，艇上129人无一生还，事后经过对沉入海底，变成碎片的残核分析判断，下沉的原因是潜艇在水中航渡时，遇到了强烈的内波，将其拖拽至海底，承受不了超极限的压力而破碎，这就是强大内波垂直力作用的后果。