为什么美国西海岸的海浪要比东海岸的大?

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世界上的一些最佳冲浪地点位于美国西海岸和夏威夷沿岸,原因很简单:是海浪!但是为什么西海岸的海浪要比东海岸的更大呢?海浪高度有三个主要的决定因素:
  • 盛行风
  • 大陆架
  • 海洋风区

海浪实验
为了说明风是如何形成海浪的,您可以在家里做下面的试验:
  1. 向一个碗中加入水,水量约为碗高度的四分之三。
  2. 静置片刻,直至水达到静止状态。
  3. 投入一小块聚苯乙烯泡沫。
  4. 站在碗旁边,向水面吹气。
您的呼吸(风)会推动水沿着吹气的方向前进。吹气时,聚苯乙烯泡沫(水粒子)并不会移动太多距离,因为水浪会越过它。这样,您就在厨房里制造出来了一个小波浪!
根据海洋百科全书,海浪是“风沿海洋表面吹过而造成的海洋振荡,使海水沿着风向移动。”关于海浪,您需要记住的重要一点是水并没有移动——而是来自风的能量通过水在移动。在西海岸,盛行风在海浪之后,因此会增加海浪的能量。而在东海岸,盛行风向与海浪方向相反,因此降低了海浪的能量。

美国的两个海岸旁边都是一个大陆架。为了了解大陆架,让我们假设海洋全部干涸。水下的陆地看起来有点像大峡谷,有悬崖和山谷,还有高地和山脊。在西海岸,如果您在大陆架上行走,就会注意到这里的大陆架(位于海滩与坡度迅速变陡处之间的区域)比较狭窄。也就是说在海底急剧变陡之前(就像悬崖一样),要行走的沙地比较少。而在东海岸,大陆架要宽得多——在大陆架逐渐下降之前,有比较多的沙地要行走,就像一个真正的长斜坡。

在水面之下,粒子沿着风吹的方向旋转。水面上的粒子最大。进入水体越深,旋转粒子越小。随着海浪向内陆移动,撞击东海岸大陆架的向上斜坡时,摩擦力会使粒子减速,因此海浪自身会慢慢消衰。而在西海岸,大陆架在海岸附近陡然上升,因此撞上海岸线的海浪会大得多 ——粒子(以及海浪)并没有由于与大陆架之间产生的增大摩擦力而减速。

为什么美国西海岸的海浪要比东海岸的大?

西海岸的太平洋比东海岸的大西洋要广阔得多。这意味着西海岸的风区(风吹的距离)要比东海岸大。在这种情况下,您可以把海浪想象成一个雪球:在雪地上滚动的距离越远,雪球就会越大。西海岸的海浪往往始于太平洋,因此要走更远的距离才会撞到岸边 ——因而它们有更多的时间来增大体积、积聚力量。

北卡罗来纳州立大学海洋学副教授厄尼·诺尔斯 (Ernie Knowles) 可以帮助我们归纳所有这些原因:“西海岸陡峭的大陆架会导致浅浪更加急剧地累积在一起(因此海浪在破裂时也会更加“剧烈”)。但是太平洋内较大的风区使得海浪能够积聚更多的风能量,因此它们会变得更大。这些汹涌的海浪到达西海岸的周期为10-17秒(相当长的海浪),而东海岸的海浪大部分是在6-10秒范围内。”

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