第四章潮汐概述(1)

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潮信资料:潮信表或海图上所提供的概算潮汐的航海资料, 包括MH(L)WI、SR、NR和MSL。
2020/4/2
潮汐图解
2020/4/2
§2 中版《潮汐表》与潮汐推算
中版《潮汐表》概况 ➢ 出版单位、出版周期、各册范围 ➢ 各册主要内容、 使用注意事项
潮汐推算 ➢ 主港潮汐推算、 附港潮汐推算
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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。
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潮汐类型
❖ 正规半日潮:“一个太阴日两次高潮、两次低潮、潮 高相差不大、涨落潮时接近”
潮汐术语2
❖ 潮差(Tidal range):相邻高低潮潮高之差 ❖ 回归潮(Tropic tide): max,周日不等现象最显著 ❖ 分点潮(Equinoctial tide) min,周日不等现象最小
❖ 高高潮(Higher high water, HHW):1个太阴日中 ❖ 高低潮(Higher low water, HLW) ❖ 低低潮(Lower low water, LLW) ❖ 低高潮(Lower high water, LHW)
❖ 改正值:主、附港平均海面季节改正不大时,附港潮汐预 报订正值。
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附港潮汐推算实例1(中版)
例1:求铜沙94年2月1日高(低)潮潮时、潮高。
➢解:查1994年第一册《潮汐表》差比数表得:
附港铜沙:
编号 5012;MSL:260cm
铜沙主港:吴凇(编号5006;MSL:202cm)

附港潮汐推算(中版)
差比数表预报内容 公式 ❖ 附港高(低)潮潮时=主港高(低)潮潮时+高(低)潮潮时差
❖ 附港高(低)潮潮高=[主港高(低)潮潮高-(主港MSL+主 港SC)]×潮差比+(附港MSL+附港SC)(SC>10cm)
❖ 或:附港高(低)潮潮高=主港高(低)潮潮高×潮差比+改 正值(SC<10cm)
➢ 往复流(Alternating Current) ➢ 回转流(Rotary Current)
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第一节 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)
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❖ 吴凇MSL上潮高 138 151 -118 -118
❖ 潮差比
×) 1.21 1.21 1.21 1.21
❖ 铜沙MSL上潮高 167 183 -143 -143
❖ 季改后MSL +) 235 235 235 235
❖ 铜沙潮高
402 418 092 092
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附港潮汐推算实例2(中版)
平衡潮理论(静力学)假设
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。
潮汐
引潮力(tide
天体引力(月球 generatingforce)惯性离心力
*、太阳)
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月球引力
月球对地球的吸引力:
满 月
大 潮 P
新 月 太
月 引 潮 力
太 阳 引 潮 力
❖ 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)
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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)
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潮汐半月变化规律
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潮汐术语3
❖ 平均大潮高潮面 (Mean high water spring, MHWS)
❖ 平均大潮低潮面 (Mean low water spring, MLWS)
❖ 平均小潮高潮面 (Mean high water neap, MHWN)
❖ 平均小潮低潮面 (Mean low water neap, MLWN)
利用潮信资料估算潮汐 任意时潮高与任意高潮时计算 潮汐在航海上的应用
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中版《潮汐表》各册范围
中国沿海: ❖ 第一册:中国黄海、渤海沿岸,从鸭绿江至长 江口。 ❖ 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。
世界: ❖ 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。
潮汐概述
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)
地球表面某单位水质点所受引力
➢ 公式:
➢ 特点:
❖ 大小 ❖ 方向
fp
k
mM 1 x2
f k mM mE R2
x
M R
E
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地-月公共质心
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
惯性离心力
地球各点惯性离心力
➢ 地球的平动运动
M
➢ 地心E:
➢ 地面各点:相等、平行、背离月球
fE
k
mM 1 R2
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0.73r
E
均相等)
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潮汐周日不等
成因:月赤纬0 且 0
现象:
0 : • 两次HW(LW)潮高不等;
M
• 涨落潮时不等;
=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。
D 1
Z 1
Q1
P N LD 2 Z 3 Z 2
Q 2
L' P

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 以半个太阴月为周期而变化。
min max
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视差不等
➢ 由于地球/太阳和月球距离变化而产生的潮汐不等称为潮 汐视差不等。
步骤 实例1、实例2
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差比数表预报内容
高潮时差、低潮时差、潮差比、改正值; ❖ 高潮时差:主港与附港高潮潮时之差,“+/-” ❖ 低潮时差:主港与附港低潮潮时之差,“+/-”
❖ 潮差比: 半日潮港―附港平均潮差与主港平均潮差之比;
❖ 日 潮 港―附港回归潮大的潮差与主港回归潮大的潮差之比。
高潮时差:-0157;低潮时差:-0221 潮差比:1.21;
铜沙、吴凇季节改正均为-025cm。
➢查主港预报表得吴凇当日潮汐: ➢0327 315cm;1127 059cm;1539 328cm;2358 059cm。 ➢20高20/4(/2低)潮潮时、高(低)潮潮高
铜沙2月1日潮时(中版)

高潮潮时
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铜沙5月1日潮时(中版)

高潮潮时
❖ 吴凇(5月1日) 0349 1618
❖ 潮时差 +)
-0157 -0157
❖ 铜沙(5月1日) 0152 1421
低潮潮时 1203 2313 -0221 -0221 0942 2052
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主港潮汐推算(中版)
主港潮汐预报表主要内容: ➢ 站名、经纬度、日期、时区、TD、
高(低)潮潮时与潮高
查询方法: ➢ 站名―目录资料所在页码; ➢ 日期-相关页潮时、潮高
资料格式: 潮时 潮高 时分 cm 0048 69 0719 536 1320 150 1918 518
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❖ 吴凇(2月1日) 0327 1539
❖ 潮时差 +)
-0157 -0157
❖ 铜沙(2月1日) 0130 1342
低潮潮时 1127 2358 -0221 -0221 0906 2137
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铜沙2月1日潮高(中版)

高潮潮高 低潮潮高
❖ 吴凇潮高
315 328 059 059
❖ 季改后MSL - ) 177 177 177 177
➢ 恒星月:27.3日 ➢ 太阳:365.25日
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潮汐成因
➢ 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
地方的水面被抬高形成高潮区,有的地方的海水被吸走,水 面降低形成低潮区。
➢ (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每日:高潮、低潮、 半月:大潮、小潮。
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中版《潮汐表》主要内容
❖ 主港:在潮汐表中详细刊载全年每天潮汐数据的港; 附港:在潮汐表中只提供与主港潮时潮高换算关系数据。
❖ 主港潮汐预报表:各主港每日高、低潮潮时和潮高及我国 部分港口的逐时潮高。
❖ 潮流预报表:部分海峡、港湾、航道、渔场潮流预报资料。 ❖ 差比数和潮信表:用于预报附港潮汐的差比数与概算潮汐
➢ 地心:零 ➢ 地面:各不相同 月潮椭圆体
M
D
A
E
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潮汐基本成因
成因:月引潮力 + 地球自转
现象(=0 ):
A 4
➢ A1(上中天):HW1
➢ A2(转90O):LW1
➢ A3(下中天):HW2 ➢ A4(转90O):LW2
M
A1
P
太阴日:24h50m
A2
潮汐周期:12h25m 半日潮: HW(LW)及相邻涨(落)潮时间间隔
❖ 涨潮时间(Duration of rise)LW---HW时间间隔 ❖ 落潮时间(Duration of fall)HW--LW时间间隔
❖ 平潮(Slack):“高潮后”停止升降 ❖ 停潮(Stand):“低潮后”停止升降
2020/4❖/2 潮龄(Tidal age):朔望至实际大潮发生日 (1--3天)
的潮信资料。 ❖ 平均海面季节改正表、梯形图卡
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《潮汐表》预报误差
一般情况下 ❖ 潮时预报误差:20~30min; ❖ 潮高预报误差:20~30cm。
特殊情况下 ❖ 台风增水(max: 1m);寒潮减水(max: 1m); ❖ 江河口汛期实际水位往往高于预报水位; ❖ 南海日潮混合潮港平潮时间较长,潮时预报误差可达1h。
❖ 不正规半日潮混合潮:一个太阴日两次高潮、两次低 潮、潮高相差很大、涨落潮时也不等”
❖ 正规日潮:“半月中有连续1/2以上天数为日潮,其余 日为半日潮”
❖ 不正规日潮混合潮:“在半个月中,日潮小于7天,其 余为不正规半日潮”
2020/4/2
潮汐术语1
P88 ❖ 平均海面(Mean sea level, MSL) ❖ 潮高基准面(Tidal datum, TD) ❖ 海图深度基准面(Chart datum,CD)
S
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潮汐半月不等
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
2020/4/2
新月/满月时潮汐现象
月 潮 椭 圆 体
太 阳 潮 椭 圆 体
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潮汐术语4
高(低)潮间隙:每天月中天高(低)潮时间间隔平均值 平均高潮间隙
(Mean high water interval, MHWI) 平均低潮间隙
(Mean low water interval,MLWI)
大潮升(Spring rise, SR)TD---- MHWS 小潮升(Neap rise, NR) TD---- MHWN
GE
月引潮力与月潮椭圆体
D
月球引力
M
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A
E
B
C
月引潮力与月潮椭圆体
月球引力 惯性离心力
M
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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:零 ➢ 地面:各不相同 M
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D
A
E
C
月引潮力与月潮椭圆体
月球引力 惯性离心力 月引潮力
例2:求铜沙94年5月1日高(低)潮潮时、潮高。 ➢ 解:查1994年第一册《潮汐表》差比数表得:
铜沙编号:5012; ➢ 铜沙主港:吴凇(编号5006)
高潮时差:-0157; 低潮时差:-0221 潮差比:1.21;铜沙吴凇季节改正均为1cm 改正值:16cm ➢ 查主港预报表得吴凇当日潮汐:0349 351cm;1203 108cm;1618 273cm;2313 116cm。 ➢ 高(低)潮潮时、高(低)潮潮高
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