《潮汐和潮流》PPT課件.ppt

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1、潮汐與潮汐推算潮汐的基本成因與潮汐不等中版《潮汐表》與潮汐推算英版《潮汐表》與潮汐推算潮流推算上海海事大學(xué)航海教研室潮汐的基本成因和潮汐術(shù)語(yǔ)潮汐現(xiàn)象潮汐(Tide)：海面在外力作用下產(chǎn)生的周期性的升降現(xiàn)象。白天的海面上升為潮，晚上的海面上升為汐。漲潮（Risingtide或Floodtide）：海面上升的過(guò)程。落潮（Fallingtide或Ebbtide）：海面下降的過(guò)程。高潮（HighWater）：海面漲到最高位置時(shí)，稱為高潮。低潮（LowWater）：海面落到最低位置時(shí)，稱為低潮。潮流（TidalStream）：伴隨海

2、面周期性的升降運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的海水周期性的水平方向的流動(dòng)。潮汐的變化周期：指相鄰高潮或相鄰低潮的時(shí)間間隔，一般大約為半天或一天，即所謂的半日潮和日潮。注意的是：海水的漲落時(shí)快時(shí)慢，高潮后，海面下降速度緩慢，到高、低潮中間附近時(shí)下降速度最快，隨后又減慢，直到發(fā)生低潮。停潮（SlackTide）：低潮前后的一段時(shí)間內(nèi)，海面處于停止?fàn)顟B(tài)，稱為停潮。低潮時(shí)（TimeofLowWater）：簡(jiǎn)記TLW，停潮的中間時(shí)刻。平潮（SlackTide）：高潮前后的一段時(shí)間內(nèi)，海面處于停止?fàn)顟B(tài)，稱為平潮。高潮時(shí)（TimeofHighWater）：

3、簡(jiǎn)記THW，平潮的中間時(shí)刻。漲潮時(shí)間（DurationofRise）：從低潮到高潮的時(shí)間間隔。落潮時(shí)間（DurationofFall）：從高潮到低潮的時(shí)間間隔。潮汐的基本成因潮汐由天體的引潮力產(chǎn)生的。引潮力：天體的引力和慣性離心力的合力。對(duì)潮汐影響較大的是月球和太陽(yáng)的引潮力，其中月球引潮力是產(chǎn)生潮汐的主要因素，包括月球的引力和地球繞月地公共質(zhì)心進(jìn)行平動(dòng)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的慣性離心力。兩個(gè)假設(shè)整個(gè)地球被等深的大洋所覆蓋，所有自然因素對(duì)潮汐不起作用；海水無(wú)摩擦力和慣性力，外力使海水在任何時(shí)候都處于平衡狀態(tài)。地球表面某單位水質(zhì)點(diǎn)所受引力

4、：月球?qū)Φ厍虻奈Γ号c距離月心的距離平方成反比，近月處大，遠(yuǎn)月處小，方向指向月心。地球上各點(diǎn)的慣性離心力：月、地引力系的公共質(zhì)心G，位于月地的連線上，離地心0.73倍的地球半徑位置上，繞地球一周，G也繞地球一周，對(duì)地球各點(diǎn)產(chǎn)生相對(duì)與G的平行繞動(dòng)，而產(chǎn)生離心力。各點(diǎn)離心力的大小相等且平行，方向背向月球。月引潮力：地球上各點(diǎn)的月引力和月地離心力的矢量和。地心：零地面：各不相同由于月引潮力的存在，使地球表面上的海水形成月潮橢圓體。特點(diǎn)：長(zhǎng)軸方向位于月地連線上，短軸方向位于月地垂線上。如圖，設(shè)是月球赤緯為零的月潮橢圓體，此時(shí)橢圓

5、體長(zhǎng)軸與地軸垂直，PN為地理北極，A1、A2、A3、A4分別為A在地球自轉(zhuǎn)一周中的四個(gè)位置。在A1點(diǎn)，月球處于上中天，該地海面上升到最高位置形成高潮；而地球自轉(zhuǎn)90度到A2點(diǎn)時(shí)，該地海面相對(duì)降低到最低位置形成低潮；再轉(zhuǎn)過(guò)90度到A3點(diǎn)，月球處于該地下中天，海面又上升到最高位置，即形成該地該日的第二次高潮；隨著到A4點(diǎn)，海面又下降到最低位置形成該日的第二次低潮。月球連續(xù)兩次上（下）中天的平均時(shí)間間隔越為24h50m，即一個(gè)太陰日，故在一個(gè)太陰日中同一地點(diǎn)產(chǎn)生兩次高潮和兩次低潮，相鄰高（低）潮的時(shí)間間隔為12h25m。潮汐不等

6、潮汐的周日不等成因：??0且??0在一個(gè)太陰日中，兩個(gè)高潮和兩個(gè)低潮有明顯的差異；漲落潮的時(shí)間間隔也不相等稱為潮汐的周日不等。其中較高的一次高潮叫高高潮(HHW)，較低的一次高潮叫低高潮(LHW)，而兩次低潮中較高的一次叫高低潮(HLW)，較低的一次叫低低潮(LLW)。月亮的赤緯為零時(shí)稱為分點(diǎn)潮。月球赤緯增大，周日不等的現(xiàn)象更為顯著，且與測(cè)者的地理緯度有關(guān)，即?、?愈大，現(xiàn)象愈顯著。。當(dāng)測(cè)者緯度很高(?>90-?)，月亮赤緯又較大時(shí)，某相鄰的低高潮和高低潮的高度可能相差無(wú)幾，形成一天只有一次高潮、一次低潮，稱為日潮現(xiàn)象。當(dāng)

7、月赤緯達(dá)到最大時(shí)，潮汐周日不等現(xiàn)象最為顯著，月赤緯最大時(shí)的潮汐稱為回歸潮。潮汐的半月不等上面僅僅考慮了月引潮力，雖然月引潮力比太陽(yáng)的引潮力大2.17倍，但實(shí)際上太陽(yáng)的引潮力同樣會(huì)產(chǎn)生太陽(yáng)潮汐橢圓體，而且太陽(yáng)的兩次上（下）中天的時(shí)間間隔為一太陽(yáng)日24h，當(dāng)太陽(yáng)的赤緯不為零時(shí)，也會(huì)發(fā)生太陽(yáng)潮汐的周日不等現(xiàn)象，所以太陽(yáng)潮的存在使潮汐現(xiàn)象更為復(fù)雜，因月球、太陽(yáng)和地球在空間周期性地改變著相對(duì)位置，從而產(chǎn)生了潮汐的半月不等現(xiàn)象。當(dāng)月球處于新月（陰歷初一）或滿月（陰歷十五）時(shí)，太陽(yáng)和月球的潮汐橢圓體的長(zhǎng)軸在同一子午圈平面內(nèi)，則月引潮力和

8、太陽(yáng)引潮力相互遞加，使合成的潮汐橢圓體長(zhǎng)軸更長(zhǎng)，短軸更短，從而形成了高潮相對(duì)最高，低潮相對(duì)最低，即一個(gè)月中海水漲落最大的現(xiàn)象，稱為大潮（SpringTide）；月球處于上弦（陰歷初七、八）或下弦（陰歷二十二、二十三）時(shí)，太陽(yáng)和月球的潮汐橢圓體的長(zhǎng)、短軸在同一子午圈平面內(nèi)，因此兩者的引潮力相互抵消一部分，