6第六章 海浪
海底两万里中每章的海底世界的描写
海底两万里中每章的海底世界的描写《海底两万里》是法国作家儒勒·凡尔纳的经典科幻小说，讲述了博物学家阿龙纳斯、其仆人康塞尔和鱼叉手尼德·兰与神秘潜艇船长尼摩一起在海底两万里旅行的故事。
以下是书中每章对海底世界的精彩描写。
第一章：神秘的海怪在第一章中，作者描绘了海洋深处的神秘氛围：“海水像一面巨大的黑布，遮挡了他们的视线。
在这片黑暗中，只见一束微弱的光线在海底闪烁，仿佛是黑暗中的指引之光。
”第二章：海浪的俘虏本章描述了主人公们首次进入海底世界时的情景：“海底的景象令人叹为观止。
巨大的珊瑚树，宛如仙境中的奇花异草，色彩斑斓。
成群结队的鱼儿在珊瑚丛中穿梭，犹如飘舞的彩带。
”第三章：潜艇的秘密本章中对海底火山喷发的描写生动形象：“海底火山喷发时，岩浆如泼洒的火焰，瞬间照亮了周围的海水。
滚烫的岩浆与冰冷的海水相遇，产生了巨大的烟雾，使海底世界变得扑朔迷离。
”第四章：红海之旅本章描述了红海中独特的海底生物：“红海的海底世界充满了异域风情。
五颜六色的鱼儿，有的形状奇特，有的华丽无比。
巨大的海龟悠然地游弋，海马在珊瑚丛中穿梭，犹如仙境中的精灵。
”第五章：地中海的明珠本章对地中海海底的描绘充满诗意：“地中海的海底宛如一幅美丽的画卷。
清澈的海水中，五彩斑斓的鱼儿在阳光的照耀下翩翩起舞。
海底的沙滩上，洁白的贝壳闪闪发光，如梦如幻。
”第六章：海底的矿藏本章描述了海底的矿藏：“海底的岩石中，蕴藏着丰富的矿藏。
金、银、铜、铁等金属熠熠生辉，仿佛海底的宝藏等待着勇敢者的探索。
”第七章：大西洋的鲸鱼本章对大西洋海底的鲸鱼进行了生动描绘：“巨大的鲸鱼在海底游弋，它们的身躯如同一座移动的山峰。
它们从水中跃起，又重重地落回水中，激起巨大的浪花。
”第八章：南极的冰山本章描述了南极海底的冰山：“冰山犹如巨兽，矗立在海底。
周围的海水被冰山映照得晶莹剔透，仿佛一个冰雪世界。
”第九章：海底的火山本章对海底火山的描绘紧张刺激：“海底火山喷发时，强烈的震动传遍整个海底。
《海浪》语文教学教案
《海浪》语文教学教案第一章：教学目标1.1 知识与技能让学生了解和掌握关于海浪的常识，包括海浪的形成、分类、特点等。
1.2 过程与方法通过阅读、讨论、观察等方法，提高学生对海浪的认知和理解。
1.3 情感态度与价值观培养学生对大自然的热爱和敬畏之情，增强环保意识。
第二章：教学内容2.1 课文引入让学生观察图片，引导他们描述海浪的景象，激发学生对海浪的兴趣。
2.2 课文阅读让学生阅读《海浪》一文，了解海浪的形成、分类、特点等知识。
2.3 讨论与思考引导学生分组讨论海浪对人类生活的影响，包括渔业、旅游业等。
第三章：教学过程3.1 课堂导入教师通过展示海浪的图片，引导学生描述海浪的景象，引出本课主题。
3.2 课文讲解教师详细讲解课文《海浪》，引导学生了解海浪的形成、分类、特点等知识。
3.3 小组讨论学生分组讨论海浪对人类生活的影响，教师巡回指导。
第四章：作业布置4.1 课后作业4.2 课外拓展鼓励学生观察生活中的海浪，拍摄照片或视频，下节课分享。
第五章：教学评价5.1 课堂表现评价学生在课堂上的参与程度、发言积极性等。
5.2 作业完成情况评价学生课后作业的质量，包括内容完整性、观点明确性等。
5.3 课外拓展评价学生课外拓展活动的参与度，以及观察到的海浪现象的描述准确性。
第六章：教学资源6.1 课文文本提供《海浪》的文本材料，确保文本的真实性和准确性。
6.2 图片和视频收集海浪的图片和视频资料，用于课堂导入和讨论环节。
6.3 科普读物推荐一些关于海洋生态和海浪的科普读物，供学生课后阅读拓展。
第七章：教学方法7.1 讲授法教师通过讲解，传授海浪的形成、分类、特点等知识。
7.2 讨论法引导学生分组讨论，增强学生之间的互动和合作。
7.3 观察法学生观察生活中的海浪，通过亲身体验来加深对海浪的理解。
第八章：教学步骤8.1 课堂导入利用图片和视频资料，引导学生关注海浪，激发学习兴趣。
8.2 课文阅读与讲解学生阅读课文《海浪》，教师讲解课文内容，解答学生疑问。
近岸波及其特点
• 3、波浪破碎的形态 • 取决于深水中的波陡和近岸水底坡度
4、破碎波高和破碎水深的计算
工程水文 第六章 海浪
四、波浪在水流作用下的变形
工程水文 第六章 海浪
工程水文 第六章 海浪
近岸波及其特点
21414114孙德平
工程水文 第六章 海浪
确定近岸波浪要素
• • • • • • • 水深变浅引起的波浪变形 等深线分布不规则引起的波浪折射 障碍物引起的波浪绕射 较强水流（包括海流）引起的波浪变形 近岸浅水的波浪破碎 缓坡底床摩擦的影响 忽略近岸海面上风的影响（涌浪）
工程水文 第六章 海浪
一、水深变浅引起的波浪变形
• 0、分析方法
线性波浪理 论 非线性波浪 理论
规则波计工程水文 第六章 海浪
工程水文 第六章 海浪
工程水文 第六章 海浪
工程水文 第六章 海浪
二、波浪折射、绕射与反射
工程水文 第六章 海浪
工程水文 第六章 海浪
工程水文 第六章 海浪
三、波浪破碎
工程水文 第六章 海浪
• 1、波浪破碎机理 （1）波浪进入浅水后，波长渐短，波高开始 时也略减小，但随后迅速增大，因此当波浪 传播到一定浅水后，波陡(H/L)迅速增大，因 此当波陡达到极限时（理论极限1/7），波浪 失稳而破碎 （2）波谷处水深较波峰处小，受海底摩擦影 响大，因而波谷传播速度比波峰小，波峰逐 渐向前追赶波谷，波形扭曲前倾，前坡变陡 导致波浪破碎
第6章海洋中的波动现象
温岭市石塘镇沿海海 浪高达十几米，巨浪 扑打大桥
东海18号浮标记录到的“桑美”台风浪过程（2006年8月8日～10）及其造成福建沙埕港重大损失
新能源的海浪- 海浪动能转换成电能
1964年，日本研制成了世界上第一个海浪发电装置—航标灯（电能只 有60瓦），开创了人类利用海浪电能的新纪元。 1985年，挪威在托夫特斯塔林建造了500千瓦的海浪电站。 1992年，英国建成了一座发电能力为75千瓦的海浪发电站。 联合国在1992年把海浪发电列在开发海洋可再生能源的首位 2008年，葡萄牙投入运转的“海蛇”海浪发电厂是世界上第一个商业
（6―3）
自由表面（z=0）上，水质点的速度分量为：
u ack sin(kx t ) w ack cos(kx t )
小振幅重力波的运动速度分量为：
u ack exp(kz0 ) sin(kx0 t ) w ack exp(kz0 ) cos(kx0 t )
T
相速为：
k
对于深水波（h/λ ≥0.5）而言，水质点
在x轴和y轴方向的速度分别为： 分析式（6—3）： 水质点在水平方向和 铅直方向的速度分量 都是周期变化的。并 随深度-z的增加而呈 指数减小。
u ack exp(kz) sin(kx t ) w ack exp(kz) cos(kx t )
k k' ' k k' ' x t ] sin[ x t] 2 2 2 2
振幅： A 2a cos[ k k ' x ' t ]
2 波速: c ' k k' k
2
结论：
小学三年级语文《海浪》原文、教案及教学反思
【导语】语⽂课⼀般被认为是语⾔和⽂化的综合科。
语⾔和⽂章、语⾔知识和⽂化知识的简约式统称等都离不开它。
也可以说，语⽂是运⽤语⾔规律与特定语⾔词汇所形成的书⾯的或⼝语的⾔语作品及这个形成过程的总和。
以下是整理的⼩学三年级语⽂《海浪》原⽂、教案及教学反思相关资料，希望帮助到您。
1.⼩学三年级语⽂《海浪》原⽂ 爸爸，把海浪 装进他的 录⾳机。
妈妈，把海浪 曝光在 软⽚⾥。
我呢？ 我让奔腾的浪花 钻进我 黝⿊的⾝体。
于是—— 我有了 ⿎起的肌⾁， 深沉的呼吸。
还有着 坚毅的⽬光 和⽆穷⽆尽的 精⼒！2.⼩学三年级语⽂《海浪》教案 第⼀课时 ⼀、谈话引⼊，揭⽰课题。
1、同学们，你们都谁去过⼤海边？ 2、⼤海给你留下了怎样的印象。
过渡：有⼀个⼩朋友，他把他印象中的⼤海，化成了⽂字，还被选⼊我们的课本中。
今天我们⼀同来学习《海浪》板书课题。
⼆、初读课⽂，解决⽣字的读⾳。
1、教师范读课⽂。
（⽬的） 要求：听准字⾳，观察这⾸诗歌与我们平时接触过的诗歌在构成上有什么不同。
（阶梯式） 2、学⽣⾃⼰读诗歌，读准字⾳。
3、检查⽣字的读⾳。
需要检查字⾳的词语：录⾳机奔腾坚毅⽆穷⽆尽 需要读好字⾳的词语：曝光黝⿊ 需要积累的词语：肌⾁深沉⿎起呼吸精⼒ 曝：pu（书）晒：⼀暴⼗寒bao通“暴”曝光即暴光。
4、把课⽂读准确。
5、质疑问难。
6、指导书写⽣字。
录：（上下结构，部⾸：倒⼭）上⾯的长横要出头，下⾯是⽔的变形。
奔：（上下结构，部⾸：⼤）⼤字要写得⼤⼀些，盖住下⾯的部分。
⿎：（部⾸：⽀）右半部分是⽀，上⾯不是“⽁”（po）的上半部分。
7、重点指导“奔”“⿎”的书写。
提醒“呼”的⼝字在横中线上。
三、作业。
1、课⽂熟读。
2、书写⽣字。
3、不懂的词语查字典。
第⼆课时 ⼀、复习 1、词语读准确。
2、简单回忆课⽂讲了什么内容？ ⼆、读⽂，理解句⼦。
1、诗歌中共有三个⼈，他们分别怎样做的。
第六章海洋中的波动现象
第六章海洋中的波动现象第六章：海洋中的波动现象⼀、波浪的分类：1、按相对⽔深（⽔深与波长之⽐，即h/λ）：深⽔波（短波）、浅⽔波（长波）2、按波形的传播与否：前进波、驻波3、按波动发⽣的位置：表⾯波、内波（边缘波）4、按成因：风浪、涌浪、地震波⼆、⼩振幅重⼒波⼩振幅重⼒波，亦称正弦波，是⼀种简单波动。
波动振幅相对波长为⽆限⼩，重⼒是其唯⼀外⼒的简单海⾯波动。
（⼀）波形传播与⽔质点的运动波形向前传播完全是由⽔质点的运动产⽣的，但⼆者不是⼀回事，只是波形向前传播，⽔质点并不随着波形前进。
1、若⽔深⼤于波长的⼀半时（h/λ≥0.5）----深⽔波、短波对于短波，⽔质点的运动轨迹是⼀个圆，半径为，轨迹半径随深度的增加迅速减⼩，在表⾯，其半径为a；⽔质点在波峰处具有正的最⼤⽔平速度，在波⾕处具有负的最⼤⽔平速度，在⽔⾯上⽔平速度为0；⽔⾯以上⽔平速度为正，⽔⾯以下⽔平速度为负。
波峰波⾕处铅直速度为0，⽔⾯上铅直速度最⼤；⽽且波峰前部为正（向上），波峰后部为负（向下）。
2、⽔深h相对于波长λ很⼩时（h<λ/20）的波动称为浅⽔波或长波长波中⽔质点的运动轨迹为椭圆；⽔质点的运动半径（振幅）a 随深度⽽减⼩。
⽆论长波还是短波，尽管它们的⽔质点运动轨迹不同，但是随深度（-z）的增⼤，它们的波长λ是不变的，即在⾃由⽔⾯的波长多⼤，随深度增⼤直⾄波动消失处的波长仍然不变。
（⼆）波动公式与波动能量1、波速与波长的关系：⼩振幅重⼒波的⼀般关系式对于深⽔波⽽⾔，h/λ≥1/2可见波速与⽔深⽆关，只与波长有关对于浅⽔波⽽⾔可见波速与波长⽆关，只与⽔深有关2、波动能量在⼀个波长内，总能量为，其中，动能与势能相等（三）弦波的叠加1、驻波：两列振幅、波长、周期相等，但传播⽅向相反的正弦波。
随着时间的变化，在时，波⾯具有最⼤的铅直升降，其值为2a，即合成前振幅的2倍，这些点称为波腹。
在处，波⾯始终⽆升降，这些点称为波节。
在波节与波腹之间的波⾯升降幅度均在0~2a之间。
6.6_波浪的浅水变形：水深变浅引起的波浪变形
6.8 波浪浅水变形
波浪的浅水变形
前面推出的波浪要素，是深水波要素，或离港址仍有一段距离 的测波浮筒所在水深处的波浪要素。以此作为原始波，继续向 港址传播，进入浅水区后将发生显著变化，考虑这种变化的计 算，通常称为波浪的浅水变形计算。
6.8 波浪浅水变形
引起波浪浅水变形的因素
1、水深变浅引起的浅水变形； 2、等深线分布不规则导致的波浪折射（大部计算时考虑底摩 阻）； 3、障碍物引起的波浪绕射； 4、较强水流引起的波浪变形； 5、近岸浅水的波浪破碎等；
研究假设
1、各种因素的影响用系数表示，线性相乘得到综合结果； 2、涌浪、规则波 3、海床不透水，忽略渗透作用 4、线性波理论
6.8 波浪浅水变形
一、水深变浅引起的波浪变形
波浪正向从深水区传入浅水 区（d/L0<1/2），周期不变。 （1）波长减小，波速减小
6.8 波浪浅水变形
一、水深变浅引起பைடு நூலகம்波浪变形
6.8 波浪浅水变形
一、水深变浅引起的波浪变形
（2）波高先略减小，然后逐渐增大
浅水系数：Ks
（2）波高变化 根据波能流守恒：
其中：
单位面积水柱的波动能量： 波能传逑率： 波向线间隔：
浅水系数
6.8 波浪浅水变形
一、水深变浅引起的波浪变形
（2）波高变化
浅水区初期：波高略有减小 d/L0<0.163：波高逐渐增大，直至波陡 过大而破碎
两种浅水系数计算方法： ①查图/表； ②迭代计算得到浅水波长L，直接带入公 式计算
《工程水文学》精品课程
《工程水文学》
Engineering Hydrology
冯卫兵 冯曦 谭亚 倪兴也等
港口海岸与近海工程学院
海洋中的波动现象-海浪
6.2.1波浪运动的形式 Progressive wave
进行波 Progressive wave
进行波：波形会向外传播 (e.g., 风浪).
驻波：波形不向外传播，但是 会在某一节点上上下运动. 波节 ：不产生运动的 点，无垂直位移. 波腹 ：具有最大垂直 位移的点
驻波 Standing wave
6.2.2波形传播与水质点的运动
6.2.2波形传播与水质点的运动
每个水质点都在 做同样的圆周运 动，那么每个水 质点的运动情况 有何不同？
沿波向，相邻水质点的运动半径和角速度都相同，只是后一个水质点 比前一个启动要慢一段时间。这样，在同一时刻，水质点位于不同的 位相上，这些水质点的连线就构成一定的波形，经过某一时刻后，每 个水质点都在自己的轨道上移动相等的一段弧。把这些不同位相的水 质点再连接起来，仍保持一定波形。
6.3.3.1 涌浪在传播过程中的特点
① 波高H逐渐降低
能量是与H2成正比的
涌浪传递传递过程能 量是衰减的
弥散 角散
Deep-water wave transformations
6.3.3.1 涌浪在传播过程中的特点
② 波长、周期逐渐变大，波速变快-P185
由于弥散, 波速快、波长大的跑在前面, 因此, 传播距离越远, 波长大、周期长的涌 浪越占优势地位。波高变得更小, 在海上 难以看到它。
波浪成因：
风 火山、地震 大气压力的变化 日、月引潮力
毛细波
成因 风
风暴 地震、风暴 日、月引潮力
波浪类型 碎浪 涌
荡漾、海啸 潮汐
周期
1~30 s 30s ~ 5 min
min ~hr 12 ～24 h
三、波浪的分类 3
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波高H
4 3 2 1 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49
第1年
H1
10
6 5
第2年
波高H
4 3 2 1 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49
H1
10
……
H 1 K 1 10 m H1 10 m
10
第m年
选线（P-III曲线），求三参数。
适线，求某一重现期的设计波高。
重现期50年一遇（部分大波平均波高的设计波高）
H 1 2.53 1.817 4.6m
10
记为
H 1 10 2%
1 H 2
H max
2．周期的理论分布函数 周期的概率密度函数：
4 4 5 T 4 5 T f T 4 4 exp 4T 4 T 3
周期的分布函数：
4 5 T 4 F T exp 4 T
3 2
0.635
密度最大处对应的波高：
Hm
2
H 0.8H
累积频率函数（分布函数）：
F (H )
H
H 2 f ( H )dH exp பைடு நூலகம் ( ) 4 H
对应于指定累积频率F%的波高：
HF
4 1 H ln F
1 2
浅水区波高的分布函数：
H1
10
H 1 K 1 10 2 H1 10 2
10
……
6 5
……
波高H
4 3 2 1 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49
……
H
为浅水系数， H
H d
深水及浅水中各种累积频率所对应的波高模比系数：
当波由深水处移向浅水处时，平均波高将发生变化，波列的 分布规律也发生变化。
HF H
H* F%
0.5 1
0 (深水)
2.597 2.421
0.1
2.403 2.256
0.2
2.213 2.092
0.3
2.029 1.932
波速
二、海浪分类 1．强制波、自由波和混合浪
2．毛细浪、重力波和长周期波
3．不规则波和规则波
4．长峰波和短峰波
5．前进波和驻波 6．深水前进波和浅水前进波 7．震荡波和推移波
第二节 风况基础知识
一、风的形成及类型
空气的水平运动
大气压
标准气压
地面天气图
1．气压梯度力
G 1 dp 1 p dn n
H1% 2.197 H , K s1 0.9181, K s 2 0.9133 ）
10
10
偶尔放纵自己一下
有空找朋友聊聊
最后，不要财迷
最最后，别忘了多休息！
最最最后，不开心的时候想想下面的话
累积频 率F% 2 3 6
100
问：绘制累积频率图时， 为什么用波高的模比系数？
• 对于海洋中同一点， 不同场次的波浪， 尽管其波高的分布 规律差异很大，但 他们的波高的模比 系数的统计规律是 近似一样的。
二、固定点波高和周期的理论分布函数
1．波高与波长的理论分布函数
(t ) n
1 m
1
工程寿命内出现指定风险所需要的波浪重现期 失事的容 许危险率 0.10 0.25 期望的工程寿命（年） 10 95 35 25 238 87 50 475 174 100 950 348
0.5
0.75
15
8
37
19
73
37
145
73
0.99
2.7
6
11
22
二、利用长期观测资料推算设计波浪
H H0
n0 C 0 nC
n0 L0 Ks nL
例
二、波浪折射
1．波浪折射原理
sin 1 sin 2 C1 C2
H H0
n0 L0 b0 Ks Kr nL b 或H H 0 K s K r
折射系数
P点的波高：
b1 K sp H H1 b K s1
0.4
1.854 1.777
0.5 (破碎)
1.687 1.628
2
5 … 90 95
2.232
1.953 0.336 0.256
2.096
1.859 0.412 0.298
1.960
1.762 0.462 0.346
1.825
1.662 0.515 0.400
1.692
1.562 0.572 0.461
70 80 90 95
0.85 0.76 0.62 0.52
3．波高与周期
的联合分布
三、两种特征波及其相互关系
特征波
特征波高 特征周期
1．特征波高的两种表示方法
a, 在波列中选取某一累积频率 对应的波高作为特征波高（HF） b, 以所谓部分大波的 平均波高作为特征波高（HP） 部分大波的特征波高为： 显著波高（
H 2 f H exp ( ) 2 2H 4 H
H
离差系数为：
Cv H
H
M
1 2 2
4 1 0.522 H
1 2
偏态系数为：
Cs
M3 M
3 2 2
6 2 4 1
2.53
重现期50年一遇 （累积频率为1%的设计波高）
H 1% 2.421 2.26 5.5m
利用长期资料推算设计波浪步骤
• 1、选取若干年某方向上每年出现的最大一场波浪系列； 1） • 2、求若干年每年最大一场波浪系列的特征波高（如 H 10 组成系列。 • 3、求特征波高的模比系数（Ki）。 m P • 4、求特征波高的模比系数对应的累积频率（ n 1 100%）。 • 5、选线（P-III曲线），求三参数（特征波高的平均值， 变差系数，偏态系数），适线。 • 6、求某一重现期对应的设计波高。如：
上式改写为：
1 1 TF T ln 5 F 4 4
1 4
F%
T T
F%
T T
1.25 1.16 1.08 1.01 0.94
F%
T T
0.5 1 2 5 10
1.67 1.62 1.56 1.46 1.36
20 30 40 50 60
H1
10
）
有效波高（ H 1 ）
3
1 NP HP Hi NP i 1
2．两种特征波高的相互关系 深水中，部分大波的平均波高的模比系数为：
HP 1 F 4 1 1 F ln dF xdF F 0 F F 0 H
上式最终变为：
1 2 HP HF 1 1 1 erf ln H H F F
第六章 海浪
本章重点：
1、了解风的形成及类型和风况观测并掌握风资料的整理；
2、了解海浪观测方法并掌握海浪观测资料的整理； 3、掌握固定点波高和周期的统计分布及理论分布函数； 4、掌握海浪要素的统计规律和海浪谱的基本知识。
第一节 海浪要素和分类
一、海浪要素
波峰 波谷 波峰线 波向线 波高
波长
周期
波陡
2．地转偏向力（科氏力）
A 2U sin
3．离心力
U2 C r
4．摩擦力
U s (0.01T 0.7)U g
△p=2.5hPa, △n=4, F=10°, △T=5℃,
Us=13.5 m/s, Ug=18 m/s
二、我国近海风况的特点
1．季风
2．寒潮大风 3．台风
台风（12级及以上） 强热带风暴（10~11级） 热带风暴（8~9级） 热带低压（8级以下）
指设计波浪要素在实际海面上不规则波列中的 出现概率
设计波浪的 波列标准
H 1 10 2%
设计波浪的 重现期标准
一、我国海港工程设计波浪的重现期标准
工程的安全率为：
F 1 P
危险率为：
m
q 1 1 P
m
设计波浪的重现期为：
T 1 P 1 1 q
2．遥测重力测波仪
3．压力式测波仪
二、海浪资料的整理
第四节 海浪要素统计规律
一、固定点波高和周期的统计分布
上跨零点 周期 平均周期 T 波峰顶
波高
平均波高 H 下跨零点 波谷底
• 不规则波的平均周期与平均波长之关系：
gT 2 L k 2
k2
3
波高模比 波高分组 出现次 区间频 平均频 累积次 系数ki Hi 数ni 率fi 率 数 2.4—2.2 5.3—4.8 2 0.02 0.10 2 2.2—2.0 4.8—4.4 1 2.0—1.8 4.4—4.0 3 … 0.2—0.0 0.4—0.0 2 100 0.02 1.0 0.10 100 0.01 0.03 0.05 0.15 3 6
F ( H ) exp 4 1 H 或H F
1 H 4 2 H 1 ln H 1 F 2