
内部波
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夏季には表層の暖かい(軽い)水と深層の冷たい(重い)水との間に水温躍層が形成されますが、この不連続面の振動を内部波(内部静振)と呼びます。 内部波は風によって発達します。すなわち、上層の水が風下に運ばれ、これを補うために下層の水が風上側に移動します。その結果、水温躍層は風下側で下降し、風上側で上昇します。風が吹き続けると、風の力によって水温躍層を傾斜させようとする力と、重力によって元に戻ろうとする力が釣り合って、ある一定以上の傾斜は生まれません。糸でぶら下げた風船に息を吹きかけると、ある傾きで止まるのと同じ理屈です。風が止むと、傾斜した水温躍層はもとの水平位置にもどろうとして動き始めます。こうして振動が発生し、水の粘性や摩擦などによって、しだいに振動は小さくなってゆきます。 内部波にも基本振動や倍振動があり、琵琶湖では基本振動の内部波の周期は夏季で約2日というゆっくりしたものです。内部波に伴う流れは、水温躍層を境にして表層と深層で逆向きになります。内部波が発達したときには、振幅(水温躍層の上下幅)が10m以上になり、特に沿岸水域では急に冷たい水が湧きあがったりして、水泳客のショック死の原因にもなります。 |
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びわ湖のような大きくて深い湖では,内部波にもコリオリの力が作用して,複雑な動きとなります。それを模式的に示したのが下の図です。水温躍層の傾斜が,時間とともに湖を反時計回りに伝播するのがわかります。このような旋回性の内部波を「内部ケルビン波」と呼びます。 |
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