潮汐与潮流,航海学讲述

P
A
3
A 2
E
潮汐周日不等
成因：0 且 0
PN
现象： ➢ 0 ：
D1
M
Z 1
• 两次HW(LW)潮高不等； Q1
• 涨(落)潮时间间隔不等；
L D2 Z
3
Z2
Q
Q3
2
➢ ➢
=0 ：无不等现象。 >90o- ：一次高潮与一次低潮。
L' PS
特点： 、愈大，现象愈显著。
（END）
潮汐半月不等
思考练习
1、产生大潮小潮的原因主要由于：
A、月球、太阳赤纬较大引起的。
B、月球、太阳地球相互位置不同引起的。
C、月引潮力与太阳引潮力的合力不同引起的。
D、B、C都对。
2、潮汐半月不等的潮汐现象是：
A、从新月到上弦潮差逐渐增大。
B、从新月到满月潮差逐渐减小。
C、潮差的变化是以半个太阴月为周期。 D、A、B、C都不对。
潮流(tidal stream):
伴随海水周期性涨落现象，同时产生的海水周 期性的水平方向流动。
潮汐与潮流的意义
潮汐与渔业、盐业、港口建筑以及海水动力利用有 着十分密切的关系。潮汐与航海的关系也非常重要，将 直接影响船舶航行计划的实施和航海安全，如需要通过 浅水区，需预先依据潮汐资料计算出当地潮高，并正确 调整货载和吃水差；为了保证船舶安全地行驶在计划航 线上，需随时掌握当地潮汐与潮流资料，观测船位，调 整航向，即使在港内也不容忽视潮汐、潮流对船舶安全 的影响。
成因：太阳引潮力 太阳引潮力特点：
➢ 比月引潮力小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
（END）
新月/满月时潮汐现象
月潮椭圆体
太阳潮椭圆体
满月
月引潮力
大潮 P
新月
太阳引潮力
太阳
❖ 太阳引潮力和月引潮力相互叠加 ❖ 高潮最高，低潮最低->大潮（END）
第一章 潮汐与潮流
概述 潮汐的基本成因与潮汐不等 潮汐调和分析简介 潮汐类型与潮汐术语 中版《潮汐表》与潮汐推算 英版《潮汐表》与潮汐推算 潮流推算
（END）
潮汐概述
潮汐(Tide)
➢ 高潮(High Water/HW) ➢ 低潮(Low Water/LW) ➢ 涨潮(Flood Tide) ➢ 落潮(Ebb Tide)
min max
❖ 低潮高 min max min
max min
❖ 潮 差 max min max
（END）
min max
潮汐的视差不等
由于月球是沿椭圆轨道绕地球转动的，地球在椭圆轨道 的一个焦点上。当月球位于近地点时(距离约为57个地球半径) 其引潮力要比位于远地点(距离约为63.7个地球半径)时大40％， 这种由于地球和月球距离变化而产生的潮汐不等，称为潮汐 视差不等(parallax inequality of tide)，其周期为一个恒星月， 约27.3天。太阳潮中也同样存在视差不等的现象。每年1月3 日前后，地球离太阳最近，此点为近日点，此时日、地相距 14.71╳l08km，而每年7月4日前后，地球离太阳最远，此点为 远日点，此时日、地相距15．21╳l08km ,近日点的引潮力比 远日点的引潮力大10％，其周期为一个回归年，约365.24日。
➢
地心E：
fE
k
mM 1 R2
➢ 地面各点：相等、平行、背离月球
（END）
月引潮力与月潮椭圆体
月球引力
D
A
E
B
M
C
月引潮力与月潮椭圆体
月球引力
惯性离心力
D
A
E
B
M
C
月引潮力：
➢ 地面：
M
D
A
E
B
C
月引潮力与月潮椭圆体
月球引力
惯性离心力
月引潮力
➢ 地心：
➢ 地面：
M
月潮椭圆体
（END）
D
A
E
B
C
潮汐基本成因
成因：月引潮力 + 地球自转
现象：
➢ A1(上中天)：HW1
➢ A2(转90O)：LW1
M
A 1
➢ A3(下中天)：HW2
➢ A4(转90O)：LW2
太阴日：24h48m
潮汐周期：12h24m（半日潮）
（END）
A 4
潮流
➢ 往复流(Alternating Current) ➢ 回转流(Rotary Current)
潮汐与潮流的意义
潮汐(tide):
潮汐(tide):
海面周期性的升降运动。其中，海面上升的过程称为 涨潮(flood tide)，当海面升到最高时，称为高潮(high water，HW)；海面下降的过程称为落潮(ebb tide)， 当海面降到最低时，称为低潮(low water，LW)。
上弦/下弦时潮汐现象
❖ 月引潮力与太 阳引潮力部分 抵销
上弦月 小潮 太阳潮椭圆体
❖ 高潮最低，低
潮最高->小潮
（END）
地球
太阳引潮力
月引潮力 月潮椭圆体
太阳
下弦月
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
5、潮汐的视差不等主要是由于：
A、太阳、月球与地球相对位置的不同引起的
B、月球赤纬不同引起
C、太阳、月球与地球的距离变化引起的
D、太阳赤纬的不同引起的
思考练习
6、潮汐视差不等主要是由于______引起的。
➢ 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。
（END）
月球引力
月球对地球的吸引力：f k 地球表面某水质点所受引力
mM mE R2
➢ ➢
公式：f p
特点：
k
mM 1 x2
❖ 大小
x
❖ 方向
M
R
E
（END）
惯性离心力
地-月公共质心
M
0.73r
GE
地球各点惯性离心力
➢ 地球的平动运动
3、潮汐半月不等主要是由于______引起的。
A、月亮赤纬较大
B、太阳赤纬较大
C、日、月与地球相互位置不同
D、日、月对地球的距离的变化
4、潮汐产生的原动力是______，其中主要是______。
A. 月球引潮力、太阳引潮力 B. 天体引潮力、太阳引潮力
C. 天体引潮力、月球引潮力 D. 太阳引潮力、月球引潮力
潮汐基本成因与潮汐不等
潮汐基本成因
➢ 平衡潮理论两个假设 ➢ 月球引力 ➢ 惯性离心力 ➢ 月引潮力与月潮椭圆体 ➢ 潮汐基本成因
潮汐不等（周日不等、半月不等、视差不等）
（END）
平衡潮理论假设
潮汐 引潮力惯 天性 体离 引心 力力 （月球*、太阳）
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；