潮汐与潮汐推算.ppt

1.6潮汐与潮汐推算 §1 潮汐的基本成因与潮汐不等 §2 中版《潮汐表》与潮汐推算 §3 英版《潮汐表》与潮汐推算 §4 潮流推算 §1 潮汐的基本成因与潮汐不等 一、潮汐现象 二、潮汐成因 三、潮汐不等 四、理论潮汐与实际潮汐的差异 五、潮汐类型 六、潮汐术语 一、潮汐现象 潮汐(Tide)（周期性的升降运动） 潮：白天海水上涨； 汐：晚上海水上涨 高潮(High Water/HW) 低潮(Low Water/LW) 涨潮(Flood/rising Tide) 落潮(Ebb/falling Tide) 潮流(Tidal Stream) （周期性的水平运动） 二、潮汐成因 二、潮汐成因 1. 月球引力 地球表面某单位水质点所受引力 大小 大小与x有关，各地不同 方向 指向月球中心 2. 惯性离心力 1）月地系月地系月地系 （1） 地-月公共质心 （2） 地球的平动运动  月球（Moon）和地球组成月地系， 它们共同绕着月地质量中心（位于月地中心连线上，离地球中心的距离约等于3/4地球半径）自西向东运转。 2）惯性离心力 地球绕月地共有质心平动时，受到惯性离心力F2的作用。 惯性离心力的特征 大小：各地相等， 同地心E 方向： 平行、背离月球 3. 月引潮力 月球引力和离心力的合力为月球引潮力 月球引力 惯性离心力 月引潮力 地心E：零 地面：各不相同 4. 月潮椭圆体 月潮椭圆体 在月引潮力作用下，海水发生移动，使有些地方流入，海面升高，有些地方流出，海面降低，形成月潮椭圆体，其长轴指向月球。 短轴与照耀圈平面重合。 5. 潮汐成因 成因：月引潮力 + 地球自转 现象(?=0 )： A1(上中天)：HW1 A2(月没)：LW1 A3(下中天)：HW2 A4(月出)：LW2 太阴日：24h50m 潮汐周期：12h25m （半日潮： HW(LW) 及相邻涨(落)潮时间 间隔均相等） 太阳引潮力的形成同月引潮力同，只是比月引潮力小 三、潮汐不等1. 周日不等 成因：??0 且 ??0 现象： ??0 ： ? 两次HW潮高不等； ? 涨落潮时间不等； ?=0 ：无不等现象（半日潮）。 ? 90o- ? ：一次高潮与一次低潮（日潮）。 特点：? 、?愈大，现象愈显著。 2. 潮汐半月不等 成因：太阳引潮力（月、地和太阳相互位置变化） 太阳引潮力特点： 月引潮力是太阳引潮力的2.17倍； 半日潮周期约为12h。 现象： 新月/满月：引潮力相互叠加-大潮 上弦/下弦：引潮力部分抵销-小潮 潮汐半月变化规律 新月/满月时潮汐现象 太阳引潮力和月引潮力相互叠加 高潮最高，低潮最低-大潮（spring tide） 上弦/下弦时潮汐现象 月引潮力与太阳引潮力部分抵销 高潮最低，低潮最高-小潮 （neap tide） 潮汐半月变化规律 新月(朔)-上弦-满月(望)-下弦- 新月 潮 汐 大潮 小潮 大潮 小潮 大潮 高潮高 max min max min max 低潮高 min max min max min 潮 差 max min max min max以半个太阴月为周期而变化。 3. 视差不等 月潮视差不等 由于地球和月球距离变化而产生的潮汐不等。 太阳潮视差不等 由于地球和太阳距离变化而产生的潮汐不等。 潮汐成因小结 成因：月、太阳引潮力 + 地球自转 地面上的海水在月、太阳引潮力的作用下产生运动， （1）由于地球上不同地点所形成的引潮力不同，使得有的地方海水流入，水面升高形成高潮区，有的地方海水流出，水面下降形成低潮区。 （2）地球的自转及地月系、日地系的公转，使得地球上各地区都有规律地出现高潮、低潮、大潮、小潮等潮汐现象。 四、理论潮汐与实际潮汐的差异 潮汐静力学理论的缺陷（两个假设、 实际情况、 原因） 理论潮汐的两个假设 整个地球被等深的大洋所覆盖，所有自然因素对潮汐不起作用； 海水无摩擦力和惯性力，外力使海水在任何时候都处于平衡状态。  实际潮汐情况 高潮不一定发生在中天时，而 是滞后一定时间（高潮间隙）； 大潮不一定发生在朔望日，而 是滞后1～3天（潮龄）； 各地潮差不等，甚至非常悬殊。 相邻两地可能发生不同性质 的潮汐。 产生差异的