海洋学入門

前節で取り上げた波のほとんどは、外洋の深海波のことを指しています。 しかし、これらの波が岸に向かって移動し、浅瀬に遭遇するとどうなるのでしょうか。 深海では波の速さは波長に依存するが、浅海では波の速さは水深に依存することを思い出してほしい（10.1節）。 波が岸に近づくと、波長の半分に相当する深さで「着底」する。言い換えれば、水深が波の底面の深さと等しくなるときである（図10.3.1）。 この時点で、波の挙動は底の影響を受け始める。

波が底に触れると、摩擦によって波の速度が落ちる。 一つの波が遅くなると、後ろの波がそれに追いつくので、波長が短くなる。 しかし、波のエネルギーは同じなので、波長が短くなる一方で、波高は高くなります。 やがて波高が波長の1/7を超えると、波は不安定になり、ブレーカーを形成する。 多くの場合、ブレーカーは前方へカールしながら砕けます。 これは、波の底が海底に最初にぶつかるため、波の頂点よりも先に速度を落とし始めるからです。

砕波には、こぼれ波、突っ込み波、波立ち波の主に3種類がある。 これらは、底の急勾配と、波がどれだけ早く減速し、そのエネルギーを消散させるかに関連している。

• こぼれ落ちるブレーカーは、波のエネルギーが徐々に消散する、緩い傾斜の海岸や平らな海岸に形成される。 波はゆっくりと高さを増し、その後、ゆっくりとそれ自身の上に崩れていく（図10.3.2）。 サーファーにとって、このような波は長く乗ることができますが、あまりエキサイティングではありません。

• Plunging Breakerはより急傾斜の海岸にでき、波の速さが急に落ち、波も非常に速く高くなる。 波頭は波の残りの部分を上回り、前方にカールし、急激にエネルギーを失って砕ける（図10.3.3）。 7757>

• サージングブレークは最も急な海岸線に形成されています。 波のエネルギーは汀線で非常に急激に圧縮され、波は海岸のすぐそばで砕ける（図10.3.4）。

波の屈折

うねりは海のどこでも発生するので、ほとんどどの方向からも海岸に到達することができます。 しかし、海岸に立ったことがある人は、波が通常海岸にやや平行に近づいてくることに気がついたことでしょう。 これは、波の屈折によるものです。 波頭が斜めに海岸に近づくと、海岸に近い波頭の端が他の波頭より先に着底します。 このため、波の浅い部分が先に減速し、水深の深いところにいる残りの部分は通常の速度で進みます。 波頭が浅瀬にぶつかって減速すると、波面が屈折して、波が海岸線にほぼ平行になる（速度が遅い領域に向かって屈折する）傾向があります。 13.2節で見るように、波が海岸に完全に平行に到達しないという事実は、海岸に平行に走る沿岸流と沿岸輸送を引き起こす。

屈折は、波がポイントや岬から大きくなり、湾で小さくなる傾向がある理由も説明することができる。 岸に近づく波頭は、湾内で底に接する前に、ポイントの沖合で底に接する。 このときも、波頭の浅い部分が減速し、波頭の残りの部分が減速した部分（ポイント）に向かって屈折する。 このとき、最初の波のエネルギーはすべて点から離れた比較的小さな領域に集中し、大きな高エネルギーの波が発生します（図10.3.6）。 湾内では、屈折によって波面が互いに遠ざかり、波のエネルギーが分散され、穏やかな水面と小さな波が発生している。 このため、サーフィンに適した「ポイントブレイク」の大きな波と、人がボートを出すような「湾内」の穏やかな水とが混在しているのである。

として知られています。