潮汐力公式和潮高的计算
潮汐与及潮汐推算
4 潮汐预报精度:正常情况下,我国沿岸潮时误差在20-30min, 潮高误差在20-30cm
中版《潮汐表》使用注意事项
实际中应注意下列情况: 寒潮、台风及其他天气剧烈变化时,潮汐预报值和实际值出入 较大,寒潮会引起减水,台风会造成增水,个别情况预报和实 际值相差1m以上。 有些日潮混合潮港,高低潮常常有较长时间的平潮时间,预报 的潮时与实际有时相差1小时以上,但潮高与实际较相符。 在江河口预报点,在汛期洪水下泄时,水位急涨。 一般利用差比关系推算的潮汐精度较低。 我国沿岸潮流预报分为两种:往复流和回转流,而第4册潮流大 多数为往复流。 还须注意,潮流预报仅仅是实际流中的潮流部分,但有些情况下, 表层海流受实际风影响较大,实际流与预报值相差较大。
由于月引潮力的存在,使地球表面 上的海水形成月潮椭圆体。 特点:长轴方向位于月地连线上,
短轴方向位于月地垂线上。
A
如4图,设是月球赤纬为零
的月潮椭圆体,此时椭圆
体长轴与地轴垂直,PN为
地理北极,A1、A2、A3、
M
A 1
PA4分别为A在地球A自3转一周
中的四个位置。
在A1点,月球处于上中天,该地海面上升A到最高位置形成高潮;
❖ 第二册:中国东海沿岸,从长江口至台湾。
❖ 第三册:中国南海沿岸及诸岛,包括广东、广西和 南海诸岛。
❖ 第四册:太平洋及邻近海域。
❖ 第五册:印度洋沿岸(含地中海)及欧洲水域。 。
❖ 第六册:大西洋沿岸及非洲东海岸。
中版《潮汐表》主要内容
主港(Standard Port):《潮汐表》中刊载了高、低潮的 潮汐资料的港口。
附港(Secondary Port):利用和主港的差比关系和主港的 潮汐资料来推算潮汐的港口。
潮汐简便计算法
潮汐简便计算法人们通过长期的实践、观察,发现海水有规律的涨落,而涨落的时间和高度又有着周期性的变化,由此人们把这种海水涨落的现象叫潮汐。
而随着海水的涨落、水位的升降,出现了海水的水平流动,这种海水流动的现象叫潮流。
海水有周期性涨落规律,如在每日里出现两次大潮和两次小潮。
通过长期实践、观察、发现每日的高潮大多出现在月亮的上、下中天(即过当地子午线时1前后。
低潮时间则在月出月落前后,并且每日的高(低)潮时间逐日后程约48分钟,即每天晚48分钟(0.8小时)。
每月的两次大潮是农历初一、十五附近几天,两次小潮是在农历的初七、八和甘二、廿三附近几天。
人们还发现,潮汐现象同月亮、太阳、地球的相对运动有密切的关系。
地球在一定轨道上绕太阳运转,月亮又在一定轨道上绕地球运转,它们之间有一定的吸引力和离心力,这种力就是产生潮汐现象的基本因素。
但实际潮汐涨落的主要成因却是月球对地球(表层)的吸引力,其次是太阳对地球的吸引力,太阳的乍用较小,约为月球的2/5,因月球离地球较近,故此月球的乍用较大。
据科学推测是:月球绕地球转,每一个月(29.5天多一点)转一圈,当月、日、地三者成一直线时,潮涨落的最大,这时是新月和望月(初一、十五)的时候,当日、月、地三者成直角三角形时潮涨落的最小,这是月上弦(初七、八)和下弦(廿二、廿三)的时候。
但在实际上形成大潮和小潮的时间,并不正好是上述时间,因为地球形状很复杂,所以各地发生最大潮和最小潮的时间要比理论上拖后几天。
如:山东半岛沿海每月的初三和十八潮的涨落最大,而初十和廿五前后潮的涨落又最小。
由于地球本身的自转,使地球上某点与月球的相对位置随时发生变化,这种变化每天(太阳约24时48分)为一周期。
每24时48分,发生两次高潮和两次低潮。
由高潮到低潮约经过6时12分,由第一个高潮到第二个高潮约经过12时24分。
潮汐的时间,在理论上应该与月球的上中天或下中天的时刻相符合,但实际上常常推迟。
潮汐计算
潮汐计算1.中国潮汐表1)实际水深=海图水深+潮高+(海图基准面-潮高基准面)2)利用《潮汐表》推算潮汐;A) 应用差比数进行推算附港高(低)潮时=主港高(低)潮时+高(低)潮时差附港高(低)潮高=〔主港高(低)潮高-(主港平均海面+主港季节改正数)〕×潮差比+(附港平均海面+附港季节改正数)当主附港季节改正数<10㎝,可不比进行平均海面的季节改正,而直接用差比数栏中的改正值求得附港的潮高,即附港高(低)潮高=主港高(低)潮高×潮差比+改正值B)求任意时的潮高和潮差任意时的潮高的公式:潮高改正数Δh=1/2潮差-x=1/2潮差×(1-cosθ)式中,Δh ---任意时潮高与低潮潮高之差潮差---相邻高潮潮高与低潮潮高之差θ-----任意时刻的相位角,由低潮时起算θ=t/T×180=t----任意时与低潮的时间间隔;T----落潮或涨潮的时间间隔所以:任意时的潮高=低潮潮高+潮高改正数=低潮潮高+潮差×1/2〔1-cos(t/T×180=)〕=高潮潮高-潮高改正数=高潮潮高-潮差×1/2〔1-cos(t' /T×180=)〕t'--任意时与高潮的时间间隔-任意时的潮时=高潮时-潮时改正值(t')2.英版潮汐表附港潮汐计算公式附港高(低)潮时=主港高(低)潮时+高(低)潮时差附港高(低)潮高=主港潮高-主港平均海面季节改正+潮高差(经内插)+附港平均海面季节改正3.往复流平均流速=1/2(大潮日流速+小潮日流速)若仅给出大潮日流速则小潮日流速=1/2大潮日流速平均流速=3/4大潮日流速=3/2小潮日流速注意:我国各地大潮日(农历初八,十八)及其前后两天(农历初一至初五及十六至二十),用大潮流作为当天的最大流速;在小大潮日(农历初十,二十五)及其前后两天(农历初八至十二及二十三至二十七),用小潮流作为当天的最大流速;其余日期用平均流速作为当天的最大流速.。
潮汐计算——精选推荐
潮汐计算潮汐计算1.中国潮汐表1)实际⽔深=海图⽔深+潮⾼+(海图基准⾯-潮⾼基准⾯)2)利⽤《潮汐表》推算潮汐;A) 应⽤差⽐数进⾏推算附港⾼(低)潮时=主港⾼(低)潮时+⾼(低)潮时差附港⾼(低)潮⾼=〔主港⾼(低)潮⾼-(主港平均海⾯+主港季节改正数)〕×潮差⽐+(附港平均海⾯+附港季节改正数)当主附港季节改正数<10㎝,可不⽐进⾏平均海⾯的季节改正,⽽直接⽤差⽐数栏中的改正值求得附港的潮⾼,即附港⾼(低)潮⾼=主港⾼(低)潮⾼×潮差⽐+改正值B)求任意时的潮⾼和潮差任意时的潮⾼的公式:潮⾼改正数Δh=1/2潮差-x=1/2潮差×(1-cosθ)式中,Δh ---任意时潮⾼与低潮潮⾼之差潮差---相邻⾼潮潮⾼与低潮潮⾼之差θ-----任意时刻的相位⾓,由低潮时起算θ=t/T×180=t----任意时与低潮的时间间隔;T----落潮或涨潮的时间间隔所以:任意时的潮⾼=低潮潮⾼+潮⾼改正数=低潮潮⾼+潮差×1/2〔1-cos(t/T×180=)〕=⾼潮潮⾼-潮⾼改正数=⾼潮潮⾼-潮差×1/2〔1-cos(t' /T×180=)〕t'--任意时与⾼潮的时间间隔-任意时的潮时=⾼潮时-潮时改正值(t')2.英版潮汐表附港潮汐计算公式附港⾼(低)潮时=主港⾼(低)潮时+⾼(低)潮时差附港⾼(低)潮⾼=主港潮⾼-主港平均海⾯季节改正+潮⾼差(经内插)+附港平均海⾯季节改正3.往复流平均流速=1/2(⼤潮⽇流速+⼩潮⽇流速)若仅给出⼤潮⽇流速则⼩潮⽇流速=1/2⼤潮⽇流速平均流速=3/4⼤潮⽇流速=3/2⼩潮⽇流速注意:我国各地⼤潮⽇(农历初⼋,⼗⼋)及其前后两天(农历初⼀⾄初五及⼗六⾄⼆⼗),⽤⼤潮流作为当天的最⼤流速;在⼩⼤潮⽇(农历初⼗,⼆⼗五)及其前后两天(农历初⼋⾄⼗⼆及⼆⼗三⾄⼆⼗七),⽤⼩潮流作为当天的最⼤流速;其余⽇期⽤平均流速作为当天的最⼤流速.。
部队潮汐计算完整公式
部队潮汐计算完整公式
方法一
1、农历日期小于十五的:
涨潮时间 = 农历日期×0.8
退潮时间 = 农历日期×0.8-6
2、农历日期大于十五的:
涨潮时间 =(农历日期-15)×0.8;
退潮时间 =(农历日期-15)×0.8-6
计算出的时间是12小时制的。
方法二
1、当日高潮时间:
上半月计算方法:(农历日期数-1)× 0.8+5.7 =涨潮时间
下半月计算方法:(农历日期数-16)× 0.8+5.7 =涨潮时间2、明日高潮时间计算法:
今日涨潮时间+48分钟=明日涨潮时间。
举例说明:
今假设日涨潮为8点钟,那么明日涨潮时间就是8点48分。
日照海域潮汐为正规半日潮,一天有两个涨潮,两个涨潮×间隔时间为12小时24分,最涨潮至最退潮间隔时间为6小时。
基础潮汐理论1
x R E
第三节 引潮力
月球引力
D
A M
E
B
C
第三节 引潮力
月球引力 惯性离心力
A M
D
E
B
C
第三节 引潮力
月球引力 惯性离心力 月引潮力
D
地心: 地面:
A M
E
B
C
第三节 引潮力
二、引潮力公式
P点的引潮力F:
F=fpm(月球引力)+fcm(公转离心力)
• 其量值与天体的质量成正比,与天体到地球中心距 离的3次方成反比。月球的引潮力是太阳的2.17倍。
第一节 潮汐现象
潮汐现象是指海水在天体(主要是月球和太 阳)引潮力作用下所产生的周期性运动, 习惯上把海面铅直向涨落称为潮汐(“潮” 指白天海水上涨,“汐”指晚上海水上 涨),而海水在水平方向的流动称为潮流。 一、潮汐要素 • 潮位高度、时间,平潮-高潮时、停潮 -低潮时,涨潮时、落潮时,高潮高、低 潮高、潮差。
高度
高潮
高潮
潮差
时间
高潮高
低潮 落潮时 低潮高 基准面
涨潮时
潮汐要素示意图
第一节 潮汐现象
二、潮汐不等与潮汐类型
1、潮汐的类型 1)正规半日潮 2)不正规半日潮 3)正规日潮 4)不正规日潮 2、潮汐的不等现象 一天之中两个潮的潮差不等,涨潮时和落潮时也 不等的现象称为潮汐的日不等现象。 高高潮、低高潮、低低潮、高低潮;大潮潮差、 小潮潮差。
春分点、秋分点、升交点及降交点
1)春分点:太阳从南向北穿过天赤道的点 2)秋分点:太阳从北向南穿过天赤道的点 3)升交点:月球由南向北和黄道相交的点 4)降交点:月球由北向南和黄道相交的点
潮汐能推算公式
海洋占地球表面积的71%,它接受来自太阳的辐射能比陆地上要大得多。
根据联合国教科文组织提供的材料,全世界海洋能的可再生量,从理论上说近800亿千瓦,其中海洋潮汐能含量巨大。
海洋潮汐是由于月球和地球引力的作用而引起的海水周期性涨落现象,理论证明:月球对海水的引潮力()f M 月月潮与成正比,与3
()
r 月地成反比,即3
()()M f k r =月月潮月地,同理可证:3()()
M f k r =日潮日日地。
潮水潮汐能的大小随潮汐差而变,潮汐差越大则潮汐能越大,加拿大的芬迪湾、法国的塞纳河口、我国的钱塘江、印度和孟加拉过的恒河口等等,都是世界上潮汐能较大的地区。
1980年我国建成的浙江省温岭县江厦潮汐电站,其装机容量为3000kW ,规模居世界第二,仅次于发过的朗斯潮汐电站。
已知地球半径为
66.410m ⨯,月球绕地球可看作圆周运动,根据有关数据解释:为什么月球对潮汐起主要作用?
(223087.3510, 1.9910, 3.8510,M kg M kg r m =⨯=⨯⨯月日地月=81.510r km ⨯日地
=)
解: 22307.3510 2.181.9910f M r f M r ⨯⨯⨯⨯≈⨯⨯11
月月日地338日日月地 1.510=()=()3.8510。
潮汐高度的计算
(
Me r3
+
M d3
)
( 11. 2)
〔(
Me r3
+
M d3
)
x
-
M d3
R
+
M R2
〕z y
=
(
M r3
+
M d3
)
y
z x
( 11. 3)
容易看出上述方程只有两个是独立。为了方
便取( 11. 1) 、( 11. 2) 讨论, 由( 11. 1) 得:
Z2= C( x ) - y 2
( 12)
·54·
安庆师范学院学报( 自然科学版)
19 97年
i
j
R
z
z
x
y
-1
=0
Me M
M
Me M
Me M
- r3 x - d3 ( x- R) - R2 - ( r3 + d3 ) y - ( r 3 + d3 ) z
化简得:
z y
=
-
y Z
( 11. 1)
z x
=
-
x Z
+
(
M d3
R
-
M R2
)
/
生畸变, r→R e, 故:
h( ,
)=
3M 2M
ReRe43s
in2
co s2
+
C1
( 18)
C1仍为待定常数, 根据理想流体的不可压缩
性地球液面包围体积为
4 3
R e3. C1 由 r (
,
)
的一级近似确定, 可以证明 C1必须满足下列
潮水涨退定理及计算
潮水涨退定理及计算
潮水的涨退叫潮汐。
潮汐是受地球的引力、风水、气压等等因素影响和月亮、太阳等天体引力的作用下产生的。
月亮或太阳对地球上的海水有吸引力,人们把吸引海水涨潮的力叫引潮力。
由于地球表面各地纬度不同和海区地形、深度等因素的影响,所以各处海水所受的引潮力也出现差异,一般正对着月亮的地方引潮力大,而背对着的月亮的海水所受引潮力变小,潮汐的的大小和涨落时刻逐日不同,因月亮的引潮力约为太阳的2.17倍,故潮汐现象主要随月亮的变化而变化,这使地球上的海水发生了时涨时退的运动,从而形成潮汐现象。
海洋中的潮汐其涨退所历的时间大致相等,半日潮各为6时12分,全日潮各为12时24分。
月亮绕地球一周是24小时48分钟,潮汐周期也为24小时48分钟,一昼夜之间自然有两次涨和两次退。
计算方式:潮涨最高时间=农历X0.8,潮退最低时间=+/-6。
例:农历十五,潮涨最高时间=15X0.8=12,即中午12点和夜零点;
潮退最低时间为早上6点和晚上6点。
近距离观察的时间为早上的4点至上午8点以及下午4点至晚上8点。
例:农历初六,潮涨最高时间=6X0.8=4.8,即早上和晚上4点48分.
例:农历十八,潮涨最高时间=(18-15)X0.8=2.4,即早上和下午2点24分。
潮水退潮时长计算公式
潮水退潮时长计算公式潮水是地球上海洋中的一种自然现象,它的涨落受到月球和太阳的引力影响。
潮水的涨落周期是由潮汐力和离心力共同作用的结果。
在潮水退潮时长方面,有一些公式可以帮助我们计算,下面我们就来详细介绍一下。
首先,我们需要了解一些潮汐的基本知识。
潮汐是由地球和月球之间的引力相互作用产生的。
月球的引力会使得海洋表面产生一个向月球方向的潮汐凸起,而地球的离心力则会使得海洋表面产生一个远离月球的潮汐凸起。
这两个凸起的相互作用产生了潮汐现象。
在潮水退潮时长的计算中,有一个重要的参数是潮汐周期。
潮汐周期是指两次高潮之间的时间间隔,它是由月球的运动周期和地球自转周期共同决定的。
一般来说,潮汐周期约为12小时25分钟左右。
在实际计算中,我们可以使用以下公式来计算潮水退潮时长:T = 0.5 Tp。
其中,T表示潮水退潮时长,Tp表示潮汐周期。
这个公式的推导过程比较复杂,但是可以通过对潮汐力和离心力的分析来得到。
通过这个公式,我们可以很方便地计算出潮水退潮时长。
比如,如果潮汐周期为12小时25分钟,那么潮水退潮时长就是6小时12分30秒。
除了上面介绍的公式外,还有一些其他的方法可以用来计算潮水退潮时长。
比如,我们可以通过观测潮汐的涨落情况,然后根据实际情况来估算潮水退潮时长。
这种方法虽然不够精确,但是在实际生活中也是非常有用的。
总的来说,潮水退潮时长是一个与潮汐周期密切相关的参数,它受到月球和地球的引力影响。
通过一些简单的公式和方法,我们可以很方便地计算出潮水退潮时长,这对于海洋工程、航海和渔业等方面都具有重要的意义。
希望通过本文的介绍,读者能够更加深入地了解潮水退潮时长的计算方法,从而在实际应用中更加得心应手。
潮汐力
潮汐力是万有引力的效果,它使得潮汐发生。
它源于在一个星体的直径上各点的引力场不相等。
潮汐力会改变天体的形状而不改变其体积。
地球的每部分都受到月球的引力影响而加速,在地球的观察者因此看到海洋内的水不断重新分布。
数学描述对于两个距离为R、质量分别为M,m的天体的引力:(G为万有引力常数)在其中一个天体上,设有一点在两个天体中心之间的直线上,该点与天体中心距离为r,其中r < < R。
潮汐力为:✧潮汐锁定:当天体受潮汐力而自转,内部摩擦力会令其旋转动能化为内能,内能继而转成热。
若天体相当接近系统内质量最大的天体,自转的天体便会以同一面朝质量最大的天体公转,即潮汐锁定,例如月球和地球。
✧希洛极限:当一个天体甲受到天体乙的引力的影响,力场在甲面对乙跟背向乙的表面的作用,有很大差异。
这使得甲出现很大应变,甚至会化成碎片(参见洛希极限)。
希洛极限是一个天体自身的重力与第二个天体造成的潮汐力相等时的距离。
当两个天体的距离少于洛希极限,天体就会倾向碎散,继而成为第二个天体的环。
它以首个计算这个极限的人爱德华〃洛希命名。
洛希极限常用于行星和环绕它的卫星。
设洛希极限为d。
对于一个完全刚体、圆球形的卫星,假设其物质都是因为重力才合在一起的,且所环绕的行星亦是圆球形,并忽略其他因素如潮汐变形及自转。
(由可推得)其中R是卫星所环绕的星体的半径,ρM是该星体的密度,ρm是卫星的密度。
对于是流体的卫星,潮汐力会拉长它,令它变得更易碎裂。
由于有黏度、摩擦力、化学键等影响,大部分卫星都不是完全流体或刚体,其洛希极限都在这两个界限之间。
如果一个刚体卫星的密度是所环绕的星体的密度两倍以上(例如一个巨大的气体行星跟刚体卫星;对于流体卫星来说,则要约14.2倍以上),d < R,洛希极限会在所环绕的星体之内,即是说这个卫星永远都不会因为所环绕的星体的引力而碎裂。
✧潮汐能:因月球引力的变化引起潮汐现象,潮汐导致海水平面周期性地升降,因海水涨落及潮水流动所产生的能量为潮汐能。
潮汐与潮流计算公式
潮汐与潮流计算公式潮汐和潮流是海洋中非常重要的自然现象,对于航海、渔业、海洋能源开发等领域都有着重要的影响。
潮汐是由于地球和月球、太阳之间的引力作用而产生的周期性的海水运动,而潮流则是由潮汐引起的海水水平运动。
对于海洋工程、航海和海洋资源开发来说,准确地计算潮汐和潮流是非常重要的。
在本文中,我们将介绍一些常用的潮汐与潮流计算公式,以帮助读者更好地理解和预测海洋中的潮汐和潮流现象。
潮汐计算公式。
潮汐是由地球、月球和太阳之间的引力作用所产生的周期性的海水运动。
在实际的海洋工程和航海中,需要准确地预测潮汐的高度和时间,以便安全地进行各种活动。
潮汐的计算通常需要考虑地球、月球和太阳之间的引力作用、地球自转和地形等因素。
下面是一些常用的潮汐计算公式:1. 潮汐高度计算公式。
潮汐高度的计算通常需要考虑地球、月球和太阳之间的引力作用。
在实际的计算中,通常使用调和常数来表示潮汐的周期性变化。
潮汐高度的计算公式可以表示为:H = Σ(A cos(ωt + φ))。
其中,H表示潮汐高度,A表示调和常数,ω表示角速度,t表示时间,φ表示相位差。
通过这个公式,我们可以计算出不同时间点上的潮汐高度,从而进行潮汐的预测和分析。
2. 潮汐时间计算公式。
潮汐的周期性变化也会影响到潮汐的时间。
通常情况下,我们可以使用调和常数来表示潮汐的时间变化。
潮汐时间的计算公式可以表示为:t = (T n) + φ。
其中,t表示潮汐时间,T表示潮汐的周期,n表示周期数,φ表示相位差。
通过这个公式,我们可以计算出不同周期的潮汐时间,从而进行潮汐的时间预测和分析。
潮流计算公式。
潮流是由潮汐引起的海水水平运动,对于航海和海洋资源开发来说具有重要的影响。
准确地计算潮流对于航海和海洋资源开发来说非常重要。
下面是一些常用的潮流计算公式:1. 潮流速度计算公式。
潮流速度的计算通常需要考虑地球、月球和太阳之间的引力作用、地球自转和地形等因素。
潮流速度的计算公式可以表示为:V = Σ(B sin(ωt + φ))。
潮汐简便计算法
潮汐简便计算法而随着海水的涨落、水位的升降,出现了海水的水平流动,这种海水流动的现象叫潮流。
海水有周期性涨落规律,如在每日里出现两次大潮和两次小潮。
通过长期实践、观察、发现每日的高潮大多出现在月亮的上、下中天(即过当地子午线时1前后。
低潮时间则在月出月落前后,并且每日的高(低)潮时间逐日后程约48分钟,即每天晚48分钟(0.8小时)。
每月的两次大潮是农历初一、十五附近几天,两次小潮是在农历的初七、八和甘二、廿三附近几天。
人们还发现,潮汐现象同月亮、太阳、地球的相对运动有密切的关系。
地球在一定轨道上绕太阳运转,月亮又在一定轨道上绕地球运转,它们之间有一定的吸引力和离心力,这种力就是产生潮汐现象的基本因素。
但实际潮汐涨落的主要成因却是月球对地球(表层)的吸引力,其次是太阳对地球的吸引力,太阳的乍用较小,约为月球的2/5,因月球离地球较近,故此月球的乍用较大。
据科学推测是:月球绕地球转,每一个月(29.5天多一点)转一圈,当月、日、地三者成一直线时,潮涨落的最大,这时是新月和望月(初一、十五)的时候,当日、月、地三者成直角三角形时潮涨落的最小,这是月上弦(初七、八)和下弦(廿二、廿三)的时候。
但在实际上形成大潮和小潮的时间,并不正好是上述时间,因为地球形状很复杂,所以各地发生最大潮和最小潮的时间要比理论上拖后几天。
如:山东半岛沿海每月的初三和十八潮的涨落最大,而初十和廿五前后潮的涨落又最小。
由于地球本身的自转,使地球上某点与月球的相对位置随时发生变化,这种变化每天(太阳约24时48分)为一周期。
每24时48分,发生两次高潮和两次低潮。
由高潮到低潮约经过6时12分,由第一个高潮到第二个高潮约经过12时24分。
潮汐的时间,在理论上应该与月球的上中天或下中天的时刻相符合,但实际上常常推迟。
发生高潮和月球上中天相差的时间叫高潮间隙。
但各地的高潮间隙又大不相同。
如:威海是10时50分,烟台是10时25分,龙口是10时20分,足见地理位置的不同,而导致高潮间隙的差目。
潮汐预测公式
潮汐预测公式潮汐预测公式是一种数学模型,用于预测海洋潮汐的涨落。
一、潮汐现象潮汐是指海洋表面在月球和太阳引力作用下产生的周期性涨落现象。
具体来说,月球和太阳对地球的引力会使得海洋表面的水位上升或下降,这种水位的变化就是潮汐。
潮汐预测公式就是用来预测这种水位变化的数学工具。
二、潮汐预测公式的原理潮汐预测公式的原理主要基于万有引力定律和流体静力学原理。
根据万有引力定律,月球和太阳对地球的引力会使得地球上的物体产生加速度,这种加速度的方向与月球和太阳的引力方向相同。
在海洋中,这种引力会导致海洋表面的水位上升或下降,从而产生潮汐。
流体静力学原理是指,在重力场中,一个静止的流体在受到外部力的作用时会发生形变,并且这种形变的大小与外部力的强度和流体的物理性质有关。
在潮汐预测中,我们通常将海洋视为一个静止的流体,并考虑月球和太阳对它的作用力,从而计算出海水的涨落。
三、潮汐预测公式的构成潮汐预测公式通常由多个参数和方程组成,其中包括月球和太阳的位置、地球的自转、海水的物理性质、地形等等。
其中最基本的是月球和太阳的位置,它们可以通过天文历算得出。
其他参数则可以通过实测数据或经验公式得到。
四、潮汐预测公式的应用潮汐预测公式被广泛应用于海洋工程、渔业、港口等领域。
在海洋工程中,准确的潮汐预测可以帮助工程师们合理设计港口、航道等设施,避免因潮汐引起的水文环境变化对工程造成不利影响。
在渔业中,潮汐预测可以帮助渔民了解鱼群的活动规律,提高捕捞效率。
在港口管理中,潮汐预测可以帮助船舶合理安排进出港时间,避免因潮汐引起的流速变化对船舶造成不利影响。
五、潮汐预测公式的未来发展随着科技的不断进步和应用需求的不断增长,潮汐预测公式也在不断发展和完善。
未来,潮汐预测公式将会更加精细化、复杂化和个性化。
例如,一些新型的潮汐预测公式将考虑更多的影响因素,如气候变化、海洋生态系统等,以提供更加准确和全面的潮汐预测结果。
同时,随着大数据和人工智能等技术的发展,潮汐预测公式也将会更加智能化和自动化,能够更好地满足不同领域的应用需求。
不均匀引力场中潮汐力公式
不均匀引力场中潮汐力公式
在不均匀引力场中,潮汐力是由引力场的梯度引起的。
潮汐力的公式可以通过牛顿引力定律和梯度的概念来推导。
假设我们考虑一个质点在不均匀引力场中受到的潮汐力。
这个质点所受到的引力可以表示为:
F = m g.
其中,F是质点所受到的引力,m是质点的质量,g是引力场的加速度。
在不均匀引力场中,引力场的加速度g可以表示为梯度的形式:
g = -∇U.
其中,∇表示梯度算子,U是引力势能。
梯度算子∇可以展开为:
∇ = (∂/∂x, ∂/∂y, ∂/∂z)。
根据上述推导,我们可以得到质点所受到的潮汐力的公式:
F = -m ∇U.
这个公式描述了质点在不均匀引力场中所受到的潮汐力。
潮汐力的大小与引力场的梯度有关,当引力场的梯度变化较大时,潮汐力也会相应增大。
需要注意的是,潮汐力的方向是指向梯度下降的方向,即指向引力场的变化率最大的方向。
这意味着潮汐力总是试图将质点拉向引力场的强度变化较大的区域。
总结起来,不均匀引力场中质点所受到的潮汐力可以用公式 F = -m ∇U 来表示,其中∇表示梯度算子,U是引力势能。
潮汐力的大小与引力场的梯度有关,方向指向梯度下降的方向。
潮汐原理与计算 pdf
潮汐原理与计算 pdf潮汐现象是一种自然界的普遍现象,它是由月球和太阳的引力所引起的。
潮汐的计算在海洋工程、海洋科研、海洋资源开发等领域具有重要意义。
本文将介绍潮汐的原理,并探讨潮汐的计算方法。
一、潮汐的原理潮汐现象的产生主要是由于月球和太阳的引力,即万有引力。
地球上的水体受到月球和太阳的引力作用,产生一种向中心天体运动的趋势,形成了潮汐。
此外,地球自身的旋转运动也会对潮汐产生影响。
二、潮汐的计算潮汐的计算通常采用牛顿万有引力定律进行求解。
根据牛顿万有引力定律,两个质点间的引力大小F与它们的质量乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
通过求解潮汐水位方程,可以得到潮汐的高度和时间。
具体计算方法包括理论分析和数值模拟两种。
理论分析通常需要较长时间的计算和推导,而数值模拟则可以通过计算机软件进行快速计算。
在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的方法。
三、潮汐计算的误差和修正潮汐计算中可能存在误差,包括模型误差、观测误差、计算误差等。
为了减小误差,可以采用多种方法进行修正,如采用高精度数值模拟方法、引入经验公式、利用历史数据对模型进行校准等。
四、应用前景潮汐计算在海洋工程、海洋科研、海洋资源开发等领域具有广泛的应用前景。
通过潮汐计算,可以了解海洋水体的运动规律,为海洋工程的设计和施工提供依据。
同时,潮汐计算也可以为海洋资源的开发提供时间序列数据,为资源开发方案的设计和优化提供支持。
总的来说,潮汐原理与计算在海洋领域具有重要意义。
通过了解潮汐的原理和计算方法,我们可以更好地利用海洋资源,推动海洋经济的发展。
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潮汐力公式和潮高的计算
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潮汐力公式和潮高的计算
彭宏辉
本文给出了月球太阳风磁场引起潮汐的理论依据。
通过几何图形和数学方法导出了潮汐力公式和潮高计算公式。
验证表明,理论值与实际潮高相符。
文中进一步论证了,不同海域,不同时间,潮时,潮高不同的原因。
对全日潮,半日潮,混合潮互本参杂作了分析。
证明了潮汐的能量来源于月地太阳风磁场。
潮汐大小与变化与各地区的海壳的铁磁质,抗磁质的含量不同有关。
(1)月球太阳风磁场引起潮汐的理论依据
这个问题在第48 节已经论述过。
月球太阳风磁场,地球太阳风磁场都会使地球的铁磁性物质,抗磁性物质磁化。
磁化后的物质都会受到外磁场力的作用。
海水是抗磁物质,它同样地要受到外磁场的作用。
在月地太阳风磁场的作用下,在铁磁性岩石磁场的作用下,海水不是上升就是下降,不是涨潮就是退潮。
因此,在地球上,每时每刻都有外磁场对海水的作用,时时刻刻都有潮汐发生。
地球自转,月球围绕地球运动。
月球有近地点和远地点。
因此,每一处铁磁性岩层受到外磁场力的大小都是随着时间而变化。
每一处岩层是否正对月球,是远还是近,受到月球磁场力作用的大小也是随着地球自转而变化的。
因此,某一区域涨潮或退潮,也随着地球自转就不断变化。
涨潮或退潮的时间不是固定不变的。
潮差大小也是由与月球远近决定的。
请参阅第48 节。
(2)潮汐力和潮高的计算
在第47 节已经给出,“月球太阳风磁场”对地球作用强度是。