磯釣高手為什麼下竿前要先看海一陣子？
― 大浪總是幾道一組「成群」而來
海浪並不是按同樣的高度依序而來。平靜一段時間後，會有幾道大浪接連湧來。而且，看得越久，就越可能遇到更大的浪。老練的釣客站上礁石前總會先望海一陣，正是因為他們親身體會過這兩件事。
秋天的早晨，你來到防波堤的盡頭釣魚。海浪在腳下很遠的地方，只是輕輕拍打。你心想「今天真平靜啊」，忍不住想馬上把釣具攤開。
然而，旁邊一位老練的釣客卻連竿子都沒拿出來，只是靜靜望著海面。過了十分鐘左右，明顯比之前更大的浪，一連來了三、四道。白色的浪花濺濕了原本乾燥的腳邊岩石。
接著，海面又恢復了平靜。這位高手站到濕痕線之後，這才開始垂釣。那陣「成群而來的大浪」，是偶然嗎？
高手望海的理由，有兩個
從遠方傳來的湧浪，不會只有一種。週期稍有不同的湧浪疊加後，會交替出現波峰對齊的時段，與互相抵消的時段。對齊的那段時間，就是大浪「成群」出現的「波群」。
浪的高度參差不齊，偶爾會混入特別高的浪。看的次數越多，遇到這種「罕見大浪」的機會就越多。十分鐘內看到的最大浪，不等於當天的最大浪。
第一點是「什麼時候來」，第二點是「會來到多大」。我們依序來看。
理由一：週期不同的湧浪疊加，會形成浪的「群集」
抵達海岸的湧浪，是幾百公里外的海面上由風掀起的浪。由於起風的地點與時間各不相同，週期（從一道浪峰到下一道浪峰的時間）略有差異的湧浪，會同時抵達。
請看圖1。上方那段，是週期10秒的湧浪與週期11秒的湧浪。一開始兩者的浪峰對齊，但每經過一道就偏移一秒。經過約5道之後，其中一方的浪峰會與另一方的浪谷重疊。
下方那段，是把這兩者加總的結果。浪峰對齊的時段浪會變大，浪峰與浪谷重疊的時段則幾乎變平。這個現象大約每110秒重複一次。衝浪者把這種大浪群集稱為「set（波群）」，中間的平靜時段有時稱為「lull（浪隙）」。
實際的海面上，湧浪不只兩道，而是疊加了許多道。因此波群的間隔不像時鐘那麼精準，會在數分鐘到十幾分鐘之間變動。即便如此，「平靜一段時間後、大浪成群而來」這個模式，在大多數海域都看得到。
這裡有個陷阱。在平靜時段到達海邊的人，會誤判「今天很平穩」。高手不只看幾分鐘，而是望海十分鐘以上，就是為了至少看到一次波群，再決定站的位置。
理由二：看得越久，越會遇到更大的浪
波群裡的浪，也不是每道都一樣高。浪高就像骰子的點數一樣參差不齊。大多數落在平均值附近，但偶爾會混入特別高的浪。
氣象預報說的「浪高2公尺」，其實並不是所有浪的平均值。而是只挑出較高的三分之一的浪來取平均，稱為「示性波高」。這個數值被認為比較接近人眼觀察時所感覺到的「大概這麼高」。
請看圖2。以示性波高為1時，在觀看的時間內可能遇到的最大浪，用橫條表示大致倍率：10分鐘約1.4倍，3小時約1.9倍。日本氣象廳的說明也指出，最大浪有時會接近示性波高的2倍。
也就是說，望海十分鐘所見的「最大浪」，也不能當作安心的標準。高手會站在濕痕線之後，再多留一些餘裕。因為如果在同一個地方待上好幾個小時，遇到前所未見高度的浪，並不是什麼稀奇的事。
有種說法是「大浪每七次來一次」。由於確實存在波群的群集現象，「隔幾道就會有大浪」這種感覺本身可以說是對的。不過，並沒有固定第七道一定是大浪的規律。第幾道最大，會依當天疊加的湧浪週期組合而變化。
仔細觀察外海的波群，有時能看到一道道浪從波群後方出現，往前推進，到最前端才消失。這是因為在深海中，波群整體前進的速度，只有單一浪本身速度的一半。
那麼，該怎麼做呢？
- 到達後，不要馬上走到最前端先望海十分鐘以上，至少看過一次波群來襲，再決定站的位置。
- 站得比濕痕更後面濕痕是稍早的浪抵達過的地方。若待上好幾個小時，可能會來比那更高的浪。
- 有人被浪捲走時，不要跳下去救人丟出能漂浮的物品，並撥打118（海上保安廳）或119報案。
即使是風平浪靜的晴天，來自遠方颱風或低氣壓的湧浪仍會抵達。這種日子浪隙時間較長，海面容易顯得平靜。當發布大浪預報或警戒時，請不要靠近礁岩或防波堤前端。看到有人被浪捲走時，請不要自己跳下去救人。應丟出保冷箱等能漂浮的物品，並立即撥打118或119報案。釣魚時請隨時穿著救生衣。
總結
海浪是由週期稍有差異的湧浪疊加而成。因此，大浪成群而來的波群，與平靜的浪隙會交替出現。此外，由於浪高本身參差不齊，待得越久就越容易遇到大浪。高手望海的習慣，正是憑經驗掌握了這兩件事。
看似平靜的海，也許只是在等下一波波群。
望海十分鐘後，請站得比你看到的最大浪更後面。
湧浪從哪裡來，可參閱「明明沒有風，為什麼會突然出現大浪？」；從沙灘往外海拉扯的水流，可參閱「離岸流」一文。水面波紋的擴散方式，也歡迎閱讀「把石頭丟進池塘，為什麼會擴散出圓形的波紋？」。
- 坐在沙灘上浪打不到的高處。請在沙灘後方進行，不要在礁岩或防波堤上。
- 把打上岸邊的浪逐一記錄成「大、中、小」。同時寫下時間。
- 持續約20分鐘，比較「大」浪成群出現的時間點。波群的間隔是幾分鐘？一組波群裡有幾道大浪？
波群的間隔和數量應該會因日子而異。遠方有颱風的時期，週期較長的湧浪會抵達，波群往往更明顯。發布大浪預報的日子請不要進行此活動。
想知道更多 ― 用語、公式與教科書的關聯從國中理化到大學專業科目，皆明確標示所屬程度
- 國中國中理化課程範圍
- 高中高中「物理」課程範圍
- 高中＋高中進階內容，或教科書專欄性質的內容
- 大學高中不教、屬於大學專業科目（海岸工程學・海洋物理學・機率統計）的內容
- 研究連大學都還不當作「定論」教授、研究者目前仍在探討的內容
國中用語：這個現象是有名稱的
- 週期：從一道浪峰到下一道浪峰的時間。海上湧浪多半在10秒左右。
- 波群（set）：幾道大浪成群出現的現象。專業術語稱為「波群」。
- 示性波高：較高的三分之一的浪高的平均值。天氣預報說的「浪高」就是這個數值。
國中高中用公式驗證：波群的間隔，與可能遇到的最大浪
計算週期10秒與11秒的湧浪疊加時，波群的間隔。並進一步計算，相對於示性波高，在10分鐘與3小時內可能遇到的最大浪的大致倍率。
| 寫成符號 | T群 ＝ T1 × T2 ÷ （T2 − T1） ／ H最大 ≒ H示性 × √（ ln N ÷ 2 ） |
| 用文字說明 | 波群的間隔 ＝ 兩週期之積 ÷ 週期之差。最大浪 ≒ 示性波高 ×（浪數的自然對數 ÷ 2）的平方根 |
| 公式的由來 | 第一個是「拍頻」的公式。每秒浪峰數的差，會產生浪峰對齊的次數。第二個是，當浪高依循雷利分布這種形式參差不齊時，N道浪之中最大浪最有可能出現的高度。 |
| 符號 | 意義與單位 |
| T1、T2 | 兩道湧浪的週期（秒） |
| T群 | 波群重複出現的間隔（秒） |
| H示性 | 示性波高（公尺）。即預報中的浪高 |
| N | 觀看期間內出現的浪數 |
| 湧浪1的週期 | 10秒 |
| 湧浪2的週期 | 11秒 |
| 浪的平均週期（估算浪數用） | 10秒 |
| 60的自然對數 | 約4.09 |
| 1080的自然對數 | 約6.98 |
| 兩週期之積 | 10 × 11 ＝ 110 |
| 週期之差 | 11 − 10 ＝ 1 |
| 波群的間隔（秒） | 110 ÷ 1 ＝ 110 |
| 一次循環中包含的浪數 | 110 ÷ 10.5 ≒ 10.5 |
| 10分鐘（600秒）內出現的浪數 | 600 ÷ 10 ＝ 60 |
| 10分鐘：自然對數除以2 | 4.09 ÷ 2 ≒ 2.05 |
| 10分鐘：其平方根（最大浪的倍率） | 約1.43 |
| 3小時（10800秒）內出現的浪數 | 10800 ÷ 10 ＝ 1080 |
| 3小時：自然對數除以2 | 6.98 ÷ 2 ＝ 3.49 |
| 3小時：其平方根（最大浪的倍率） | 約1.87 |
| 3小時的最大浪是10分鐘最大浪的幾倍 | 1.87 ÷ 1.43 ≒ 1.31 |
週期只要差1秒，大約每110秒、也就是不到2分鐘就會出現一次波群。此外，示性波高1公尺的日子，10分鐘內看到的最大浪大約1.4公尺，3小時內則約1.9公尺。必須設想比10分鐘所見的最大浪還要再高出約三成的浪。
高中高中＋拍頻與波的疊加
高中高中物理會學到，同時發出頻率稍有不同的兩個聲音時，聲音會忽大忽小，這稱為「拍頻」。每秒拍頻的次數，等於兩個頻率之差。海上的波群，正是同樣的疊加原理，發生在週期10秒這種較大時間尺度上的現象。
高中＋實際海面上，週期各不相同的無數成分，以各自不同的相位疊加在一起。這時波高的「包絡線」也會緩緩起伏，形成波群。成分的週期範圍越窄（也就是湧浪越整齊一致），波群就越明顯，一組波群裡的浪數也越多。
大學雷利分布、波群統計、群速度
週期範圍較窄的海浪，已知浪高會服從雷利分布。1952年朗蓋特＝希金斯（Longuet-Higgins）的研究證明了這一點。從這個分布可以推導出示性波高，以及N道浪中最大浪高的期望值。
處理波群長度與浪數的領域稱為波群統計，也應用於港灣設計。此外，在深海的水面波中，群速度是相速度的一半。因此，每一道浪都會在波群後方誕生，在前方消失。
📖 公式推導與更進一步的內容：群速度（維基百科） ／ 日本氣象廳「波浪的知識」
研究仍未完全釐清的事
- 異常大浪（freak wave）的機制。 有時會出現遠比雷利分布預測還要高得多的浪。目前認為浪與浪之間能量集中的非線性效應是有力解釋，但何時何地會發生，仍無法預測。
- 岸邊大浪的預測。 外海浪的預報精準度雖已提升，但礁岩或防波堤的形狀不同，打上岸的高度也會大幅改變。如何事先標示各地點的危險程度，仍在研究中。
- 波群的預知。 有人嘗試觀測外海的浪，來預告數分鐘後將抵岸的波群。是否能實際應用，目前仍在驗證階段。
也就是說，本文的內容也只是「目前已知範圍內的說明」。上述計算是浪高服從典型分布時的估算，實際海面上仍可能出現超過此範圍的浪。
與教科書的關聯（依程度分類）
| 程度 | 科目・單元 | 對應本文何處 |
|---|---|---|
| 國中 | 理科第1分野「聲音」、波的週期 | 週期、波群與浪隙 |
| 高中 | 物理「波的疊加・拍頻」 | 圖1、波群間隔的公式 |
| 高中＋ | 物理進階、數學「機率」 | 多重成分的疊加 |
| 大學 | 海岸工程學・海洋物理學・機率統計 | 雷利分布、波群統計、群速度 |
| 研究 | 非線性波動論・沿岸防災 | 異常大浪、岸邊大浪的預測 |
| ― | 與生活的關聯 | 釣魚・磯遊・衝浪時站位的決定方式 |
- 日本氣象廳「波浪の知識」（波浪知識，浪高・週期・示性波高的說明）
- 維基百科「群速度」
- Longuet-Higgins, M. S. (1952). On the statistical distribution of the heights of sea waves. Journal of Marine Research, 11, 245–266.
- 合田良実『港湾構造物の耐波設計 ― 波浪工学への序説』鹿島出版会（港灣構造物的耐波設計 ― 波浪工學序論，日文著作，波群・最大波高統計的標準解說）
- 海上保安廳「ウォーターセーフティガイド」（水上安全指南，日文著作，釣魚・磯遊安全相關指引）
※本文為大眾科普解說。文中數值僅為理解原理所用的參考估算值。實際浪高會因地點與日期而有很大差異。前往海邊時，請遵循氣象廳的波浪預報・警戒訊息，以及海上保安廳、地方政府等的指示。