第五章 地球与月球.ppt

月垂点的西移是地球向东自转和月球向东公转的联合结果。二者联合作用使月垂点以太阴日为周期。太阴日长度为24时50分，所以相应高潮和低潮到来的时刻，逐日推迟50分钟。 ⑵每朔望月两次大潮和两小潮 当月球赤纬为零时，两个月垂点都落在赤道上，一个太阴日内，全球各地都有相等两次的高潮和低潮，潮汐的高度自赤道向两极递减，南北对称。这样的潮汐称为赤道潮，也叫分点潮。 2．海洋潮汐的复杂性 ⑴月球赤纬变化对潮汐的影响 ①赤道潮 所谓日潮不等是指当月球赤纬不等零时，两个月垂点分居南北两个半球，从而造成除赤道外的其他同一纬度上顺潮和对潮的潮高不相等的现象。日潮不等现象随月球赤纬的增加而愈加明显。月球赤纬最大（±28o35）时所发生的潮汐，称为回归潮。 ②日潮不等和回归潮 半日潮，是指在赤道上或月球赤纬等于零时，一个太阴日内发生两次相等且间隔均匀的潮汐。全日潮，是指月球赤纬不等零时，在纬度φ≥90o-δ范围内，纬线全线位于顺潮或对潮半球内，以致每太阴日内只有一次涨潮和落潮。混合潮是指月球赤纬在0φ90o-δ范围内，每太阴日发生两次高度和历时均不等的潮汐。 ③半日潮、全日潮和混合潮 春秋二分前后的朔望，太阳和月球都接近二分点，太阳潮和太阴潮的潮汐隆起最为接近，潮差特大，日潮不等现象不显著，称为二分潮。反之，冬夏二至前后的朔望，日潮不等现象显著，称为二至潮。 ⑵太阳赤纬变化对潮汐的影响 ⑶近地（日）潮和远（日）地潮 远地潮 近地潮 ⑷海洋潮汐还与气象、水文和海盆等因素有关。 钱塘潮 月食限：黄道上的地球本影与白道上的月轮相切时，地球本影中心与黄白交点之间的角距离即为月食限，亦即地球本影中心与黄白交点的黄经差或地影中心至黄白交点的黄道弧长。 月食限 食限的大小取决于黄白交角、月地距离和日地距离。一般来说，黄白交角愈大，食限愈小；月地距离愈大，食限愈小；日地距离愈大，日食限愈小，月食限愈大。 ②影响食限大小的因素 当黄白交角、月地距离和日地距离都最大时，日食限最小；反之，当三者都最小时，日食限最大。当黄白交角、月地距离最小而日地距离最大时，月食限最大。 当日轮中心与黄白交点的黄经差小于最小食限时，必然发生日月食；大于最小食限而小于最大食限时，可能发生日月食；大于最大食限时，则必然无食。 ③如不计半影月食，受日月地平视差的影响日食限要远大于月食限 S A B M E M′ D T C ①食季是指有可能发生日食和月食的一段时间，主要取决于太阳是否位于黄白交点或其附近，所以食季也即太阳经过食限的那段时间。食季也有日食季和月食季之分。日食季是指太阳在黄道上运动在日食限的那段时间；月食季是指地球本影在黄道上运动在月食限里的那段时间。 ⑵食季 ②影响食季长短的要素——食限 食限愈大，食季就愈长。根据食限的大小和太阳周年运动的速度，可以推算出食季的约略日数。如日偏食最小食限是15.9o，那么其食季不会短于15.9o×2÷59＝32.2日。这个长度已超过朔望月，亦即是说，在这段时间里，月球必有一次来到交点。所以，一年中必有二次日食发生。碰巧的话，每个食季首尾各一次，一年便有四次日食。 又如，月偏食的最大食限为11.9o，那么，它的食季长度不会超过11.9o× 2÷59′＝24.2 日。这个长度不足一个朔望月。也就是说，在这段时间里，月球不一定来到交点。所以，有的年份连一次月食也没有；即使有，每个食季也只能一次，碰巧一年可以有二次。 交食，即日月食的统称。一个食年有两个食季。但由于回归年比食年长19日左右，所以可能产生两种情况： 3.交食的几率 ⑴两个完整的食季加一个不完整的食季，最多可发生五次日食和两次月食。 日环食 日偏食 月全食 日偏食 日偏食 月全食 日偏食 12.25 7.30 7.16 6.30 2.3 1.19 1.5 1935年发生的日食和月食 ⑵一个完整的食季加两上不完整的食季，最多可发生四次日食和三次月食。 如果食年和回归年不同时起步，那么，年初和年末各遇一个不完整食季，年中有一个完整食季。碰巧，年中完整的食季发生 2 次日食，两个不完整食季各发生一次日食；两个不完整的食季和一个完整的食季各发生一次月食。那么，一年中就会发生 4 次日食和 3 次月食，共交食7次。如 1919 年 1982 年都发生4次日食和3次月食。 上述情况是特例，既条件最好，又凑巧，一年发生交食的次数最多。但一般的年份发生日月食的次数不会这么多。就日食而言，一年发生 2~3次居多，最少一年发生2次。就月食来说，不算半影食，每年发生2次的概率最大，约占70%，但也可能一次都不会发生。 就全球而论，发生日食的次数比月食要多。但对一地而言，见到月食的次数远多于日食。这是因为，月食时见食地区广（夜半球各地均可见），而日食时，地球上只有狭窄地带可见。据统计，对一个特定地点来说，平均每