风口浪尖处   

和潮汐不同,海面上波光粼粼的浪花并非出自月亮之手,而完全蒙太阳所赐。太阳的光和热导致了气候的形成与变迁,包括风,风又促成了浪。(海啸是个例外,它是由地震和山崩引起的,但是,绝大多数的浪都是在风吹拂海面时形成的。)

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迷你浪花

在玻璃杯中注入3/4的水。猛摇玻璃杯(如果你在飞机上,小心别把水溅在邻座的身上)。杯中的浪和海啸的浪类似。剧烈摇晃促成了这种浪,如地震。这些浪夹杂携着大量海水,横扫海面。

接下来,把嘴凑近杯壁,朝水面轻轻地吹一口气。你将会看到水面上泛起微微涟漪。这些被称为风成波(wind wave),是一种海面上最常见的浪花。

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留心观察一下海浪,你会觉得它们一直在向前涌去,其实这是一种错觉。如果这些常见的海浪真的像它们看起来那样一直向前运动的话,它们将向内陆行进得更远,就像海啸那样以摧枯拉朽之势,越过海岸线,横扫岸边的城市和村庄。那些岸边或是海面中央常见的海浪带动水流以环形的方式运动,水流翻滚着朝上涌去,形成浪尖,接着又冲入海面之下,四下迸溅开来,开始新一轮的循环。海浪似乎是在往前移动,水流则上下循环不息——但其实,大部分海水都还待在原来的位置。

许多浪头在海边看得清清楚楚,但若从机窗看下去,就不是那么明显了,这是因为海水几近透明,尽管它不停变幻出各种形态,但却叫人难以察觉。在空中,我们能看见的大多数浪被称为破碎浪(breaking wave),也叫做碎波(breaker)或是白浪(white horse)。这种浪在海岸边更为常见,因为随着水深变浅,水流更容易迸溅——不过在海面中央你也能看到白浪。

随着海浪不断涌向高处,它离迸溅的那一刻也就越近。海浪越高,与海面形成的角度就越陡峭,浪头涌到最高处最终开始翻转着盖压下来,这一刻水花四溅,整朵浪花瞬间崩裂了。这种现象时常发生在浅海,因为,当浪花奔向岸边时,没有足够的深度能让海面以下的水流顺畅回流。我们之前提到了波浪中的水流是以画圈的方式上下运动的,离岸近时,水深变浅,圆圈压缩变小,因此水流被推动着朝天空翻卷。

水的深度也会影响水流行进的方向。想想那些拍向岸边的海浪。为什么它们总是朝着岸边涌来,哪怕风向相反也还是逆风而来。水深变浅不仅改变着波浪的形状,还影响它们前进的方向,促使它们涌向大陆。

海浪迸溅不只发生在岸边,海面上很多区域都看得见,只要振幅(浪的高度)够大。在开阔海面上,若有劲风持续吹上一段时间,白浪也会出现在大海中央。在浪头坍塌的瞬间,水流从平缓状态转为湍流(我们之后会谈到湍流)。崩裂的浪头狠狠砸入海中,湍急的水流夹带着大量的空气直冲入海面之下,产生白沫,这就是我们把破碎浪叫成白浪花的原因吧。