上面说到的波浪,都是海洋表面的现象,海面以下有没有波浪呢潜水员有这样的经验,尽管海面波浪滔滔,大海深处却很平静。我们不妨做一个简单的试验。把三块插着小红旗的木块投人海中,第一块浮在海面,第二块系上重物,让它沉在海面下一二米的深处,第三块沉在五六米深的地方。当海面有风浪时,第一面小旗随海面的波浪起伏着,波动最大;第二面小旗也在那里上下起伏,但波动小了;第三面小旗简直看不出有什么波动。这说明,波浪有着越往深处越小的规律。
为什么呢?因为风吹在海面,把能量传给海水,使海面产生了波动,由于海水内部摩擦作用,能量往深处传,波动也随之传下去,但能量不能全部传下去,只能传下去一部分,所以,越往深处去,能量越少,波动自然也就小了。
一般说来,在半个波长的深处,波浪的高度只有表面的二十三分之一,基本上可以看作没有波动了。所以潜艇在大海深处航行,无论风浪多大,它都平安无事,就是这个道理。
在轮船还没有发明以前的帆船,航行速度很慢,许多海员都作过这样的报道:当微风吹过海面时,他们的船只,就好像"粘"在海水中一样,几乎不能前进,尤其当融冰或者有河水流入海洋时,这种现象更加严重。
这又是为什么呢这是海面下的另一种波动的影响,因为它发生在海水内部,所以叫做"内波"。
内波是由海水的密度不一样产生的。在大多数情况下,无论是水平方向还是垂直方向的海水密度,通常是逐渐地、缓慢地变化的。要是在某个海区有一个海水密度在垂直方向上显著地突然地变化的水层,就形成"密度不连续层"。这层水在外力影响下也会波动起来,产生内波,像风吹过海面产生波浪的情形一样。潜艇在海水中有时发生摇晃就是内波的影响。帆船被"粘住",就是由于帆船的航行扰动了它底下的密度不连续层从而引起了内波的缘故。
现代化的轮船、军舰,有强大的推进能力,足以克服内波带来的阻碍,不会出现被"粘住"的现象。但当潜艇在密度不连续层上停靠或处在发射武器时的慢速航行状态,内波的振荡仍然会产生较大的影响,甚至会将它顶出水面,暴露目标,带来严重的后果。