在自然界,開敞海面的波浪多半是與海岸成銳角方向向岸運動的。當波浪接近岸邊時,由于深度減小,波浪傳播速度與波長也減小。因此,波峰線靠近岸邊部分的運動速度,要比離岸遠的部分來得緩慢,隨著波浪越接近淺水區,波峰線一端運動緩慢,另一端速度較快,使整個波峰線彎曲,波峰線的方向與等深線的方向間的夾角將逐漸減小,到岸邊時幾乎與海岸平行(圖7-6a)。這就是波浪的折射(wave refraction)。它對海岸地貌的形成作用很大,特別是在曲折的港灣或海岸,岬角部分波能集中,大量能量輻聚在較短的突出海岸段落,使海蝕作用加強,海岸不斷后退,而海灣,波能輻散,在灣內形成堆積(圖7-6b)。
圖7-6 波浪的折射
波浪反射(wave reflection),是波浪遇到障礙物時的反射,垂直投射的反射組成的駐波,若斜交投射時,則二者組成格狀的波紋網,壁立障礙物引起全部反射,反射的程度隨障礙物的角度而定,其坡度平緩時,反射很小。
波浪繞射(wave diffraction),是當波浪繞過障礙物末端時引起的現象。波浪遇到障礙物在其背后形成波影區,波浪改變方向,波高減小。在噴射過程中,波能沿波峰從波高大的區域向波高最低的區域傳送,該過程類似于光的繞射(圖7-7)。
圖7-7 波浪的繞射