[科普中國]-波基面

深水中海浪傳播速度可達(dá)每小時(shí)數(shù)十公里，但是海水質(zhì)點(diǎn)并沒有發(fā)生顯著的水平位移。這是因?yàn)樵诓ɡ诉\(yùn)動時(shí)，海水質(zhì)點(diǎn)只是在平衡位置上作有規(guī)律的往復(fù)圓周運(yùn)動。當(dāng)相鄰水質(zhì)點(diǎn)依次運(yùn)動時(shí)到波峰時(shí)，波峰則隨之向前運(yùn)動。由于水的內(nèi)摩擦力，水質(zhì)點(diǎn)的圓周運(yùn)動半徑隨著水深增加而減小。當(dāng)達(dá)到一定深度后水質(zhì)點(diǎn)即處于靜止?fàn)顟B(tài)。

水質(zhì)點(diǎn)開始處于靜止?fàn)顟B(tài)的臨界面稱為波基面。波基面的存在說明波浪向深部傳導(dǎo)的能力有限。波基面深度一般為波長的1/2。1

概念波基面又稱浪基面，波浪基準(zhǔn)面或浪底，是指波浪對海底地形產(chǎn)生作用的下界，1/2波長看成是波浪作用的下限，該深度即為波基面（浪基面）。2

特點(diǎn)水質(zhì)點(diǎn)在風(fēng)的切向力、表面張力、重力的共同作用下做圓周運(yùn)動。海水愈深，由于水的黏滯阻力作用，由風(fēng)傳遞的動能被消耗，圓周愈小。波浪運(yùn)動僅僅是波形前進(jìn)，水質(zhì)點(diǎn)并不前移。如風(fēng)吹田野上的麥子形成的麥浪，及在海面上下漂浮的球所做的運(yùn)動。波浪在向深處傳播過程中，其作用隨著深度的加大而迅速減小，在相當(dāng)于1/2波長的深處，作用己非常微弱。因此，通常把1/2波長的深處作為波浪作用下界。波浪作用的下界稱為波基面。3

波基面是淺水區(qū)波浪變形開始作用海底的地方，理論上等于半個(gè)波長的深度。常見較大波浪，波長50m左右，波基面就在25m水深處，更大的波浪，波長達(dá)200m，波基面的水深就是100m左右。經(jīng)驗(yàn)上，波基面的水深在20m左右，因?yàn)椴ɑ嬉韵聻檫€原環(huán)境，以上為氧化環(huán)境，在海底粒度和化學(xué)上均有反映。4

淺海動力分帶一般以波基面為準(zhǔn)劃分。波基面以上，波浪作用波及海底，泥質(zhì)沉積物進(jìn)行篩選，最后留下砂質(zhì)沉積，并發(fā)育相應(yīng)的底形，形成交錯(cuò)層理。該帶也是生物最發(fā)育的地段。故生物化石甚多。蟲跡，蟲孔發(fā)育，生物擾亂構(gòu)造較為普遍。

波基面以下主要為泥質(zhì)沉積。由粉砂質(zhì)粘土或粘土質(zhì)粉砂組成?？拷懙貐^(qū)域，常夾粗粉砂和細(xì)砂層，具遞變韻律，是風(fēng)暴從淺處帶來的物質(zhì)。生物發(fā)育情況和生物擾亂情況因地而異。糞粒常見。風(fēng)暴砂質(zhì)層底部，常有原地的介殼層。5

暴風(fēng)浪的高度各地不一。常態(tài)條件下水動力強(qiáng)弱，直接影響到風(fēng)暴沉積的保存程度。在正常天氣波基面以上的淺水區(qū)域，若常態(tài)條件下的水動力較強(qiáng)，則在該區(qū)域內(nèi)形成的風(fēng)暴沉積多被修飾、改造或破壞，這也是許多學(xué)者形成在正常波基面以上地帶不可能有風(fēng)暴沉積，即使形成也會被常態(tài)條件下水動力完全破壞這一觀點(diǎn)的根本原因；在正常天氣波基面與風(fēng)暴天氣波基面之間地帶，常態(tài)條件下水動力已很微弱，形成的風(fēng)暴沉積大多保存比較完整。6

研究與運(yùn)用①利用地質(zhì)資料研究來恢復(fù)沉積基準(zhǔn)面變化，首先根據(jù)沉積物的分布規(guī)律、沉積構(gòu)造、古生物組合及古生態(tài)、自生礦物和波基面等特征來獲得古水深，然后利用對地層做脫水壓實(shí)校正獲得沉積物原始厚度。對湖盆地區(qū)古水深和沉積物原始厚度累加起來就可得到沉積基準(zhǔn)面變化曲線，而沉積基準(zhǔn)面變化曲線為在松遼盆地中進(jìn)行地層對比提供了依據(jù)。7

②疊層石廣泛見于燕山西段前寒武系霧迷山組，文中將其分為六種類型:核形石、凝塊石、層狀疊層石、波狀疊層石、錐狀疊層石和柱狀疊層石。疊層石形態(tài)的變化由前向后代表由低能向高能的環(huán)境轉(zhuǎn)變，其中以層狀疊層石在霧迷山組最為豐富。研究表明，在當(dāng)時(shí)無捕食動物與鉆孔動物存在的情況下，大多數(shù)疊層石發(fā)育于潮下帶環(huán)境。層狀和波狀疊層石主要出現(xiàn)于潮下高能帶的下部，少量見于受保護(hù)的潮間環(huán)境。潮下層狀和波狀疊層石以其色深、紋層密集、缺乏干裂收縮縫和窗格狀組構(gòu)區(qū)別于潮間帶。錐柱狀疊層石出現(xiàn)于潮間帶和潮下高能帶的上部;潮間帶的錐柱狀疊層石可能因暴露干裂而繼承性地有壁，但潮下帶的卻可能沒有。核形石和凝塊石占據(jù)著瀉湖和水下凹地（生物丘之間的低洼地或廢棄潮汐溝道）等低能環(huán)境。燕山西段的疊層石罕見于潮上帶和波基面之下的潮下低能帶。8

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

郭亮 - 副教授 - 中國海洋大學(xué)