等潮线也称为潮汐相位

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第6章 潮汐

第6章 潮汐

平衡潮
平衡潮潮高
利用关系式CosqSinj· Sind+Cosj· Cosd· CosT 并令a=3/2· M/E· (r/D)3· r 可将太阴平衡潮潮高zm 展开如下zm=z0+z1+z2 其中 z0=1/2· a(3Sin2j-1)(Sin2d-1) z1=1/2· Sin2j· 2d· a· Sin CosT
月球 C B A
赤道
z
A B
0 月赤纬不为0时的潮汐椭球面及其潮汐 C 太阴日
t
高潮
低潮
平衡潮
平衡潮
主要结论
如同时考虑月球和太阳潮汐椭球,则在每月朔、望日(即农历初一、十 五),月球和太阳潮汐椭球长轴方向相同,太阴和太阳潮汐相互叠加,形 成朔望大潮;上、下弦之日,月球和太阳潮汐椭球长轴相互垂直,太阴 和太阳潮汐部分相互抵消,形成上、下弦小潮。
Earth
南天极
与潮汐有关的天文学知识
天体视运动
以地球为中心,仰望天空,取任意长为半径的假想球
体称为天球,而太阳、月球....等统称为天体,天体 之真实运动反映在天球上的运动情形便叫做视运动。
与潮汐有关的天文学知识
天体视运动轨道
太阳在天球上的周年视运动 轨道称为黄道;月球在天球上 的月视运动轨道称为白道。 太阳从南向北穿越天赤道时 的交点为春分点(3月22-23日)、 从北向南穿越天赤道时的交点 则为秋分点(9月22日);
尽管S>>M,由于D’ >>D,月球引潮力要比太阳引潮力大得多,两者 最大值之比约2.17。故可认为潮汐主要是由月球引潮力引起的。
引潮力
引潮力
F
fm
fc
地球引潮力分布图

第5章 潮汐河口水流泥沙运动规律

第5章 潮汐河口水流泥沙运动规律

c
式中: g 为重力加速度; h 为水深。 若河道中的平均流速为 v ,则
gh
(5-2)
c
gh v
(5-3)
式中正负号当水流流速与波速方向相同时取正,反 之取负。 至于由于潮波引起的水流速度,则可近似地用 [1] 下法求出 。假设在河道中水体原来是静止的,即 v =0,有一单波自左向右传播,如图 5-2 所示。若 不考虑波形的变化,并设波速为 c ,则在 t 时间内 单波传播的距离为 c t 。因为波已向前运动,原始 断面的左侧必须有水体来补充,此水体为
潮水河中, 一般除在潮流界以上, 潮区界以下这段范围内水位与流量具有较稳定的关系 以外,其他河段大都找不到水位与流量关系。在潮流界以下,潮水位愈高时流量愈小或成负 流量,而水位愈低流量愈大,如图 5-5 所示。前者因潮流倒灌造成;后者因落潮时潮流与河 流流速方向一致。 由于潮波是推进波性质, 其波速与水深成正比, 因而波峰速度常较波谷快, 愈到上游则前坡愈短、愈陡,后坡则逐渐增长而变平坦,因此涨潮历时要比落潮历时短,两 者比值与当时的水深和潮差有关。
x t a0 sin 2 L T
这表明时间经过一个潮周期之后,波形仍不变。故波形呈周期性变化。 另外,还可以看出, z 的变化范围,最大值为 a 0 ,最小值为 a 0 ,潮差为 2 a 0 。 (2)潮波传播速度和潮波引起的水流速度 近海海域的潮波主要是由外海传播过来的, 常被认为是一种自由波。 因为潮波周期较长, 故潮波的波长也较长,远大于近海海域水深。所以,可以将潮波看作浅水长波。根据浅水波 的理论,潮波的传播速度 c 可以近似表示为
图 5-5 潮水位与流量关系
(三)盐水异重流 河口是河流与海洋的交汇地带, 一方面河流淡水自河口上游流向口外海域; 另一方面海 洋盐水则自河口下游随潮上溯。 这两种比重不同的流体交汇时, 比重大的海水以异重流的形

初中物理潮汐知识点总结

初中物理潮汐知识点总结

初中物理潮汐知识点总结潮汐是指地球上海洋水位的周期性变化。

它是由于地球上周围的引力系统以及地球的自转而产生的。

潮汐现象是地球上海洋和大陆上一些湖泊、河流等水体产生的,而大多数的水体无法感知潮汐现象。

在初中物理学习中,我们经常会学习潮汐现象及其相关知识。

下面将对初中物理中关于潮汐的知识点进行总结。

1. 潮汐现象的成因潮汐现象的形成是由于地球上存在着各种引力系统,其中最主要的有月球和太阳的引力作用。

月球对地球的引力足够大,可以引起海洋和陆地表面上沿海的海水产生相对运动,从而形成涌潮和落潮。

同时,太阳也对地球产生引力,但其引力相对月球较弱,影响要小一些。

2. 潮汐现象的周期性潮汐现象是周期性的,一般情况下,涨潮和落潮各为一次,每天有两次涨潮和两次落潮。

这是由于地球自转而产生的,随着地球不停地自转,使得处于地球表面上的各个地方不断经过高潮和低潮的地点。

3. 潮汐的种类根据月球和太阳的引力关系,潮汐可分为日潮和月潮。

日潮是因为太阳的引力引起的潮汐现象,而月潮则是由于月球的引力引起的潮汐现象。

同时,还有半月潮,即月球和太阳在不同位置对海洋的引力互相作用而引起的潮汐现象。

4. 潮汐的形成时间潮汐的形成时间与月亮的位置有关。

当月亮和太阳呈直线时,即满月或新月时,潮汐的幅度最大,称为大潮或大潮汐;而当月亮和太阳分别位于地球上两个相对位置时,潮汐的幅度最小,称为小潮或小潮汐。

5. 潮汐的影响潮汐对人类生活和海洋生物有一定的影响。

首先,潮汐对航运具有一定的作用,高潮时水深较浅,船只较容易触礁;此外,潮汐也可以带动发电机转动,产生电能;同时,潮汐对海洋生物的生态环境也有影响,例如对于海藻、贝类、蟹类等海洋生物的生存繁衍都有一定的影响。

总之,潮汐现象是地球上海洋水位的周期性变化,是由于地球上周围的引力系统以及地球的自转而产生的。

初中物理学习中的潮汐知识包括潮汐现象的成因、周期性、种类、形成时间和影响等方面。

通过学习和了解潮汐现象,不仅可以加深对地球引力系统的认识,还可以对地球物理现象有更深入的了解。

论潮汐波与地震波

论潮汐波与地震波

第 23 卷第 2 期2 0 03 年 5 月大 地 测 量 与 地 球 动 力 学JOURNAL OF GEODESY AND GEOD YNAM ICSVol. 23 , No. 2May ,2003文章编号 :167125942 (2003) 022*******Ξ论潮汐波与地震波刘序俨 洪 星(福建省地震局 ,福州 350003)摘 要 对潮汐波与地震波进行了比较 ,详细论述了这两种波的形成机理及其特征 ,介绍了它们的相似之处和不同点 ,为相关研究提供理论依据 。

关键词 潮汐波 地震波 简谐运动 中图分类号 : P 315. 3文献标识码 :AON EARTH TID E WAVE AND SEISMIC WAVELiu Xuyan and Hong Xing( Seismological B ureau of Fujian Province , Fuz hou350003)Abstract Earth tide wave ,seismic wave ,sound wave ,water wave and electromagnetic wave etc. are usualphenomena of vibration in nature. There are differences among them. In this paper comparison of Earth tide wave with seismic wave is made in detail , and the characteristics of Earth tide wave are discussed. Key words :eart h tide wave ,seismic wave ,simple harmonic motion1 引言地壳形变是地壳对构造应力和地外天体起潮力 以及其他荷载作用下发生的变形 。

第九章 潮汐

第九章   潮汐

第九章潮汐潮汐现象一、潮汐定义潮汐:海水在月球和太阳引潮力作用下所发生的周期性运动.......................习惯上将海面周期性的垂直涨落称为潮汐海水周期性的水平流动称为潮流。

二、潮汐类型1.正规半日潮在一个太阴日(约等于24小时50分)内发生两次高潮和低潮2.全日潮在一个太阴日内只有—次高潮和一次低潮3.混合潮不正规半日潮相邻高潮或低潮的潮位相差很大,涨潮时和落潮时也不等。

不正规日潮大多数日子里为不正规半日潮,但有时也发生一天一次高潮和低潮的日潮现象。

126127128§9— 2 引 潮 力一. 地月运动和月相变化 1.地月运行轨道2. 平动的概念平动:平动物体上任何两确定点的连线始终保持平行 平动园运动:物体上各点以相同的半径围绕各自的中心作园运动。

3. 地-月公共质心在距地球中心0.73倍地球半径之处 4. 地球和月球绕地-月公共质心运动 a. 周期:一个月b. 地球的月运动是平动1294. 月相变化 (1)新月或朔(2)上弦(3)满月或望 (4)下弦月相周期:平均29.5306天 这个周期称为朔望月二、引潮力月球的引潮力:地球上单位质量物体所受月球引力与因地球月运动所产生的惯性离心力的合力1.月球的引力(对单位质量物体)2. 惯性离心力(地球绕公共质心运动产生)方向互相平行;背离月球;大小相等.地心处的惯性离心力 总惯性离心力∵∴2r E K g =E grK 2=220ED Mr g f =2p xM Kf =20D E M K f E ⋅=⋅20DMK f f p ==130三.引潮力公式1.太阴垂直引潮力 F v =g M E r D 33231(co s )θ-2.太阴水平引潮力 F H =32233gM E r Dsin θ3.太阳垂直引潮力 F v'=gS E rD 33231'(co s )'θ-4.太阳水平引潮力F H'=32233g SE rD 'sin 'θ已知: S =333400E , E =81.5M , D ′=389D , D =60.3r故当θ=θ′=0时,F F M SD Dv v''().==33217海洋潮汐现象主要是由月球产生的...............四、月球引潮力的分布1.A 、 B 、 C 、 D 水平分量为02.F 、G 、 H 、 K 水平分量最大3.A 、 B 两点垂直分量最大4.C 、 D 两点,垂直分量向下,约为A 、 B 两点之半.5.地球中心处月球的引潮力为零。

珠江三角洲西、北江干流水道水沙净输运机制分析

珠江三角洲西、北江干流水道水沙净输运机制分析

珠江三角洲西、北江干流水道水沙净输运机制分析陈慧莎【期刊名称】《《人民珠江》》【年(卷),期】2019(040)002【总页数】5页(P110-114)【关键词】余流; 悬沙输运; 机制分解; 珠江三角洲【作者】陈慧莎【作者单位】广东省水文局佛山水文分局广东佛山 528000【正文语种】中文【中图分类】TV148珠江三角洲西、北江干流水道位于珠江三角洲河网区顶端,是三角洲主要的输水输沙通道,该区域洪潮交叠、海陆交汇,水流特性复杂,分析区域内水沙输运机制对河口物质输移、水动力特征及河床演变的研究具有一定意义。

河口水沙输运通量及机理分析,我国学者已开展了大量研究。

王康墡、苏纪兰[1]运用机制分解法对长江口南港的悬移质输运进行分析,认为研究区域的悬沙输运主控因子是平均流、斯托克斯效应和陷捕效应;时伟荣等[2]运用通量分解方法分析长江口最大浑浊带形成机制;沈健等[3]运用机制分解法对长江口最大浑浊带进行成因分析,斯托克斯漂流和潮汐捕集在南槽占优势,平流输沙和垂向环流在北港占优势;刘高峰等[4]根据长江河口洪水期实测资料,研究涨落潮期间水沙输运机制,探讨不同分解项对泥沙输运的作用;高建华等[5]通过对长江口南港水动力特征及悬沙净输运进行分析,探讨长江口悬沙输运的主要动力机制及输运方向;陈子燊[6]采用伶仃洋铜鼓水域实测资料,利用单宽物质通量分解计算其水沙输运,结果显示铜鼓水域表层余流向海,浅滩中低层余流指向河口。

这些研究为河口水沙特性分析提供了重要参考。

目前,水沙输运分析研究区域主要集中在长江口,珠江河口的研究主要集中在伶仃洋海域,尚未有珠江三角洲西、北江干流水道的水沙输运机制分析。

珠江三角洲西、北江干流水道上部由思贤滘相连,下游河道不断分流、相互连通,形成水网密集的三角洲河口区。

西江干流水道全长约57 km,多年平均流量为7 140 m3/s,多年平均输沙率为1 870 kg/s;北江干流水道全长约24 km,多年平均流量为1 510 m3/s,多年平均输沙量为268 kg/s。

潮汐

潮汐

潮汐、潮汛、钱塘江大潮形成的原因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,习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流。

潮汐是所有海洋现象中较先引起人们注意的海水运动现象,它与人类的关系非常密切。

海港工程,航运交通,军事活动,渔、盐、水产业,近海环境研究与污染治理,都与潮汐现象密切相关。

尤其是,永不休止的海面垂直涨落运动蕴藏着极为巨大的能量,这一能量的开发利用也引起人们的兴趣。

凡是到过海边的人们,都会看到海水有一种周期性的涨落现象:到了一定时间,海水推波逐澜,迅猛上涨,达到高潮;过后一些时间,上涨的海水又自行退去,留下一片沙滩,出现低潮。

如此循环重复,永不停息。

海水的这种运动现象就是潮汐。

中国人称早晨海水上涨为潮,黄昏上涨为汐。

合称潮汐或海潮。

由于月球以一月为周期绕地球运动,随着月球、太阳和地球三者所处相对位置不同,潮汐除周日变化以外,并以一月为周期形成一月中两次大潮和两次小潮。

在朔(初一)、望(十五)日,由于月球、太阳和地球运行位置处于一直线上,月球和太阳的引潮力相互叠加,此时海面升降最大,形成一月中两次最高的高潮和最低的低潮,称为大潮。

在上弦日(初七或初八)与下弦日(廿二或廿三),由于月球、太阳和地球相互运行的位置,接近直角三角形,月球、太阳对地球的引潮力相互消减,此时海面升降最小,称为小潮。

事实上,由于自然环境和海水运动的惯性以及海底摩阻力等的影响,大潮通常发生在朔、望日后2d ~3d (习惯上称为迟后),小潮通常发生在上弦、下弦后2d ~3d 。

习惯上把大小潮称为大小潮汛。

天时:农历八月十八,太阳、月球、地球几乎在一直线上,所以这天海水受到的引力最大。

地利:杭州湾呈喇叭形,口大肚小。

杭州湾外口宽达100公里,到外十二工段仅宽几公里,潮水易进难退。

钱塘江河道自澉浦以西,急剧变窄抬高,致使河床的容量突然缩小,滩高水浅,大量潮水拥挤入狭浅的河道,潮头受到阻碍,潮水来不及均匀上升,后面的潮水又急速推进,前浪跑不快,后浪追上,层层相叠,迫使潮头陡立,发生破碎,发出轰鸣;加之江水下多沉沙,这些沉沙对潮流起阻挡和摩擦作用,使潮水前坡变陡,速度减缓,从而形成后浪赶前浪,一浪叠一浪,一浪高一浪涌潮,出现惊险而壮观的场面。

潮汐现象

潮汐现象

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,习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流。

潮汐是所有海洋现象中较先引起人们注意的海水运动现象,它与人类的关系非常密切。

海港工程,航运交通,军事活动,渔、盐、水产业,近海环境研究与污染治理,都与潮汐现象密切相关。

尤其是,永不休止的海面铅直涨落运动蕴藏着极为巨大的能量,这一能量的开发利用也引起人们的兴趣。

凡是到过海边的人们,都会看到海水有一种周期性的涨落现象:到了一定时间,海水推波逐澜,迅猛上涨,达到高潮;过后一些时间,上涨的海水又自行退去,留下一片沙滩,出现低潮。

如此循环重复,永不停息。

海水的这种运动现象就是潮汐。

随着人们对潮汐现象的不断观察,对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识。

我国古代余道安在他著的《海潮图序》一书中说:“潮之涨落,海非增减,盖月之所临,则之往从之”。

哲学家王充在《论衡》中写道:“涛之起也,随月盛衰。

”指出了潮汐跟月亮有关系。

到了17世纪80年代,英国科学家牛顿发现了万有引力定律之后,提出了潮汐是由于月亮和太阳对海水的吸引力引起的假设,科学地解释了产生潮汐的原因。

[编辑本段]形成由于日、月引潮力的作用,使地球的岩石圈、水圈和大气圈中分别产生的周期性的运动和变化,总称潮汐。

固体地球在日、月引潮力作用下引起的弹性—塑性形变,称固体潮汐,简称固体潮或地潮;海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、涨落与进退,称海洋潮汐,简称海潮;大气各要素(如气压场、大气风场、地球磁场等)受引潮力的作用而产生的周期性变化(如8、12、24小时)称大气潮汐,简称气潮。

其中由太阳引起的大气潮汐称太阳潮,由月球引起的称太阴潮。

因月球距地球比太阳近,月球与太阳引潮力之比为11:5,对海洋而言,太阴潮比太阳潮显著。

地潮、海潮和气潮的原动力都是日、月对地球各处引力不同而引起的,三者之间互有影响。

大洋底部地壳的弹性—塑性潮汐形变,会引起相应的海潮,即对海潮来说,存在着地潮效应的影响;而海潮引起的海水质量的迁移,改变着地壳所承受的负载,使地壳发生可复的变曲。

[整理版]潮汐的类型

[整理版]潮汐的类型

一、潮汐的类型潮汐现象非常复杂。

仅以海水涨落的高低来说,各地就很不一样。

有的地方潮水几乎察觉不出,有的地方却高达几米。

在我国台湾省基隆,涨潮时和落潮时的海面只差0.5米,而杭州湾的潮差竟达8.93米。

在一个潮汐周期(约24小时50分钟,天文学上称一个太阴日,即月球连续两次经过上中天所需的时间)里,各地潮水涨落的次数、时刻、持续时间也均不相同。

潮汐现象尽管很复杂,但大致说来不外三种基本类型。

半日潮型:一个太阴日内出现两次高潮和两次低潮,前一次高潮和低潮的潮差与后一次高潮和低潮的潮差大致相同,涨潮过程和落潮过程的时间也几乎相等(6小时12.5分)。

我国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型,如大沽、青岛、厦门等。

全日潮型:一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮。

如南海汕头、渤海秦皇岛等。

南海的北部湾是世界上典型的全日潮海区。

混合潮型:一月内有些日子出现两次高潮和两次低潮,但两次高潮和低潮的潮差相差较大,涨潮过程和落潮过程的时间也不等;而另一些日子则出现一次高潮和一次低潮。

我国南海多数地点属混合潮型。

如榆林港,十五天出现全日潮,其余日子为不规则的半日潮,潮差较大。

从各地的潮汐观测曲线可以看出,无论是涨、落潮时,还是潮高、潮差都呈现出周期性的变化,根据潮汐涨落的周期和潮差的情况,可以把潮汐大体分为如下的4种类型:正规半日潮:在一个太阴日(约24时50分)内,有两次高潮和两次低潮,从高潮到低潮和从低潮到高潮的潮差几乎相等,这类潮汐就叫做正规半日潮。

不正规半日潮:在一个朔望月中的大多数日子里,每个太阴日内一般可有两次高潮和两次低潮;但有少数日子(当月赤纬较大的时候),第二次高潮很小,半日潮特征就不显著,这类潮汐就叫做不正规半日潮。

正规日潮:在一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮,像这样的一种潮汐就叫正规日潮,或称正规全日潮。

不正规日潮:这类潮汐在一个朔望月中的大多数日子里具有日潮型的特征,但有少数日子(当月赤纬接近零的时候)则具有半日潮的特征。

高一地理潮汐图知识点归纳

高一地理潮汐图知识点归纳

高一地理潮汐图知识点归纳潮汐图是地理学中重要的工具之一,用于描述潮汐现象的变化规律和特征。

掌握潮汐图的相关知识点,对于理解海洋动力过程和海洋环境变化具有重要意义。

下面将对高一地理潮汐图的相关知识点进行归纳总结。

一、潮汐形成原因1.引力作用:地球、月球和太阳之间的引力相互作用是潮汐形成的根本原因。

2.离心力的影响:地球自转产生的离心力对潮汐也有一定的影响,使得潮汐产生周期性变化。

二、潮汐图的基本要素1.潮汐波:潮汐图中的波峰和波谷,反映了海洋中潮汐的周期性涨落变化。

2.时间:潮汐图上的时间刻度,用来表示潮汐的变化过程。

3.振幅:潮汐波的高度差,表示潮汐涨落的幅度。

4.相位:潮汐波的相对位置,通常用于描述两个不同潮汐波的相对关系。

5.周期:潮汐波的重复时间间隔,以日为单位。

三、潮汐图的绘制方法1.基准站点选择:选择有代表性的站点作为基准站点,观测和记录潮汐的变化情况。

2.观测记录:通过现场观测或者浮标自动观测系统记录潮汐的涨落变化,包括潮高和时间。

3.数据处理:将观测到的潮高数据进行处理和整理,计算出平均潮高和潮差。

4.绘制潮汐图:根据处理后的数据,使用线性图或者面积图等方式,绘制潮汐图以显示潮汐的变化规律。

四、潮汐图的解读与应用1.潮汐周期:通过潮汐图可以确定潮汐的周期,即两个连续高潮之间的时间间隔。

2.潮汐高度:潮汐图可以显示潮汐的高低点,可以判断出某一地点的潮高情况。

3.潮汐相位:潮汐波的相位差可以指示不同地点之间潮汐的差异,常用于海洋工程规划和航海导航。

4.潮流预测:结合潮汐图和海底地形等信息,可以预测潮汐引起的海洋潮流变化,对于航海和海洋资源开发具有指导意义。

五、潮汐图的应用领域1.海洋工程:潮汐图可以帮助确定海洋工程施工的最佳时间和潮汐条件,提高工程效率。

2.航海导航:潮汐图可以提供航海人员潮流和潮高信息,帮助船舶规划航行路线和避免潮汐差异造成的危险。

3.海洋科学研究:通过分析潮汐图可以深入研究海洋动力学过程和环境变化规律。

09-2-第五章-海流-第一节-海洋潮汐概述(更新)

09-2-第五章-海流-第一节-海洋潮汐概述(更新)

§5.1 海洋潮汐概述
5.1.4、潮汐理论 3、潮汐动力理论
775年拉普拉斯提出了潮汐动力学理论,用动力学方法研究海
)概念
在引潮力作用下产生潮汐的运动过程,进而揭示与说明海洋潮
的复杂现象。
受力:在潮汐动力理论中,铅直引潮力较重力小很
多,水平引潮力才对海水运动起主要作用,同时还
作用有地转偏向力和摩擦力。
运动过程:海洋潮汐是海水在月球和太阳水平引潮
力作用下产生的一种长周期潮波运动,潮波周期为
2小时左右或24小时左右,波长达数百上千公里。
垂直方向的潮位涨落和水平方向的潮流变化是反映潮波 运动的两个主要特征,其中潮流的涨落带来了潮位的变化。 潮波运动形态有前进潮波、驻潮波、旋转潮波三种运动形 式。前进潮波和驻潮波是一种较理想状态的潮波运动,实际潮波 运动因受到地形、地转偏向力和摩擦力等的影响而往往呈现为旋 转潮波运动形式。
其潮流流速: 式中:c为潮波波速
长海峡中潮汐运动
结论:不受地球自转影响下的长海峡潮波运动表现 为潮流 u 与潮位 同步变化的前进潮波。
§5.1 海洋潮汐概述
前进潮波与完全反射的反射波 ,叠加而产生驻潮波,其潮位:
流速: 潮位和潮流存在π/2的相位差, 不是同步变化。
驻波演示
§5.1 海洋潮汐概述
§5.1 海洋潮汐概述
概念 1. 潮汐基准面 ,海图基准面 2. 潮高 ,高潮高 ,低潮高 ,潮差 影响潮差因素: 地球、月球、太阳三者间的相对 运动位置
§5.1 海洋潮汐概述
潮位高度是相对于潮汐的基准面定义的,所以潮汐基准面又 称为进行潮位测量的起始面,它一般与海图的基准面相同,起 着朝下定深度、朝上定潮高的作用。 潮高从潮汐基准面算起, 高潮面到潮汐基准面的距离 就定义为高潮高,低潮面到 潮汐基准面的距离就定义为 低潮高,相邻的高、低潮位 之差就称为潮差

全球潮汐调和常数数据集

全球潮汐调和常数数据集

全球潮汐调和常数数据集标题:全球潮汐调和常数数据集的深度解析与应用全球潮汐调和常数数据集是海洋科学研究中的一项重要资源,它包含了对全球范围内潮汐现象的详细描述和量化。

这些数据不仅对于理解海洋动力学、气候变化以及地球物理过程具有关键作用,还在航海、渔业、海岸工程等多个领域具有广泛应用价值。

以下我们将逐步解析这一数据集,并探讨其在实际应用中的意义。

一、全球潮汐调和常数数据集的基本概念全球潮汐调和常数数据集主要包括一系列的调和常数,这些常数是用来描述潮汐波动的主要特征参数。

其中,最重要的几个调和常数包括:1. 主振幅:表示潮汐波的最大幅度,反映了潮汐的强度。

2. 主周期:表示潮汐波的完整周期,决定了潮汐的频率。

3. 相位:表示潮汐波的起始位置,决定了潮汐的时间变化。

这些调和常数通过复杂的数学模型计算得出,基于长时间的潮汐观测数据和地球、月亮、太阳的相对运动规律。

二、全球潮汐调和常数数据集的获取与处理全球潮汐调和常数数据集通常由专业的海洋研究机构或气象部门提供,如美国国家海洋和大气管理局(NOAA)、欧洲中期天气预报中心(ECMWF)等。

这些数据集通常以数字表格的形式存在,包含了大量的地理位置、时间戳和相应的调和常数值。

在获取到数据集后,研究人员需要进行一系列的数据预处理工作,包括数据清洗、缺失值处理、异常值检测等,以确保数据的质量和准确性。

此外,由于潮汐现象的复杂性,研究人员还需要运用专业的数据分析和建模技术,如频谱分析、小波分析、神经网络等,来提取和解读数据中的信息。

三、全球潮汐调和常数数据集的应用全球潮汐调和常数数据集在多个领域有着广泛的应用:1. 海洋科学研究:通过对全球潮汐调和常数的分析,科学家可以深入研究海洋动力学、海平面变化、海洋环流等复杂过程,进一步揭示海洋与地球气候系统的相互作用机制。

2. 航海与导航:精确的潮汐预测是航海安全和效率的关键。

全球潮汐调和常数数据集可以为船舶导航、港口运营、海上救援等活动提供重要的参考信息。

潮线名词解释

潮线名词解释

潮线名词解释潮汐是月球及太阳引力对地球海水造成的影响,而潮汐的变化,会形成各种潮位,也就是常听到的“潮水”,而这些潮水冲击到岸边时,在不同的时间和不同的位置都会有不同的“潮线”。

潮线是指潮水冲击到岸边时留下的线状痕迹,也就是海水一浪一浪推上岸边所到达的最高点。

潮线的位置是受到潮汐高度、潮汐周期、气候变化、海底和岸边地形等多种因素的影响的,所以常常会出现多种不同的潮线,而其中一些还有特别的名词解释。

1. 滩涂线 - 这是潮汐最低潮位所形成的潮线,在滩涂以及广阔的海滩地带会比较容易看到。

因为在最低潮位时,海水瞬间退后,使得海底暴露出来,此时潮水在回涨时,会留下一条很宽的潮线。

有些滩涂线的地方,岸边的边缘会有一些茂密的红树林,这些红树林里生长的盐藤便是依靠这些滩涂线上留下的盐分来生存的。

2. 中潮线 - 这是潮汐过程中,中潮位回涨时所到达的最高点所留下的潮线。

中潮线与潮汐的最高潮位相差不远,因此在一些海滩上会形成一条比较宽的带状海滩,该区域常被游客用来游泳和日光浴。

3. 干涉线 - 在强烈的潮汐干扰下,海水的涨落高度会增加,并且会形成一些波浪和湍流。

而干涉线就是这些波浪和湍流达到的最远点。

在海洋自然保护区内的海滩上,该线通常用以标记拥有特殊生态环境的区域。

4. 异常潮位线 - 在极端天气和自然灾害下,潮汐会产生一些异常波动,形成一些非常高或者非常低的潮汐潮位。

在这些情况下产生的最高潮位和最低潮位所留下的线,就被称为异常潮位线。

总之,潮线虽然只是一些海水留下的痕迹,但它却能带着我们了解海洋的奥秘和海洋生态环境的变化,更是让我们能够欣赏到自然的鬼斧神工和艺术之美。

尤其在我们日常生活中,好好观察潮汐以及潮线的变化,不但能让我们更加了解海洋,而且还能让我们更加了解自己与环境的关系。

高一地理潮汐变化知识点

高一地理潮汐变化知识点

高一地理潮汐变化知识点潮汐是海洋中因月亮和太阳的引力作用而导致的海水周期性的涨落现象。

潮汐变化是地理学中的重要内容之一,对理解海洋运动、沿海地貌和生态环境都具有重要意义。

下面将介绍高一地理中关于潮汐变化的知识点。

一、潮汐的形成原因潮汐的形成是由于地球受到月亮和太阳的引力作用,地球上的海洋表面会发生波浪的起伏。

月亮的引力对地球的海洋波动影响最大,而太阳的引力对地球影响次之。

地球围绕太阳公转,同时月亮围绕地球公转,并且月亮自转周期和地球自转周期相等,所以引力作用会导致海水周期性地涨落。

二、潮汐的分类1. 大潮和小潮:大潮是指月亮和太阳的引力作用叠加时,潮汐达到最大幅度的现象;小潮则相反,是指月亮和太阳的引力作用相互抵消,潮汐幅度最小的现象。

2. 高潮和低潮:高潮是指海水涨至最高水位的时刻;低潮是指海水退至最低水位的时刻。

3. 半日潮和日潮:半日潮是指海水涨落周期为12小时42分钟的潮汐;日潮是指海水涨落周期为24小时50分钟的潮汐。

三、潮汐的影响因素1. 地球自转周期和月亮公转周期:地球的自转周期约为24小时,月亮的公转周期约为27.3天,这两个周期的差异导致了潮汐形成的不同。

2. 太阳和月亮的位置:太阳和月亮的相对位置也会影响潮汐变化。

当太阳、地球和月亮处于同一直线上时,形成春潮,潮汐幅度较大;当太阳、地球和月亮呈90°角时,形成大潮、小潮。

3. 地形和海洋地理位置:海洋的地理位置、海洋盆地和海底地形等因素也会影响潮汐的变化。

对于狭窄、深长的海湾或入海河流,潮差通常较大;而对于宽广的海岸线,潮差较小。

四、潮汐的应用价值1. 渔业和海洋资源开发利用:潮汐的周期性变化对于渔民捕鱼和海洋资源的开发利用有重要作用。

合理利用潮汐,可以提高捕鱼的效率,促进海洋资源的可持续发展。

2. 航海和船舶运输:潮汐的变化对于航海和船舶运输的安全和效率有着重要影响。

根据潮汐的涨落情况,船舶可以选择合适的时机进出港口,避免潮汐的阻力和风浪对航行造成的困扰。

高一地理潮汐图知识点总结

高一地理潮汐图知识点总结

高一地理潮汐图知识点总结潮汐是海洋中洋流由于月球和太阳的引力变化而产生的周期性涨落现象。

在地理学中,潮汐图是用来显示潮汐变化的工具,可以帮助我们了解和预测海洋中潮汐的变化规律。

接下来,我将为大家总结一些关于高一地理潮汐图的知识点,帮助大家更好地理解和应用潮汐图。

1. 潮汐概述潮汐是由于地球、月球和太阳之间引力的协同作用而产生的,主要影响海洋、湖泊和河口等水域。

潮汐的主要特点是周期性、规律性和周期远大于日、月。

潮汐受月球引力影响最为显著,而太阳对潮汐的影响相对较小。

2. 潮汐图的基本要素潮汐图主要由潮汐曲线、天文日历、涨潮表和落潮表等要素组成。

其中,潮汐曲线是最重要的部分,用来显示潮汐的涨落情况。

潮汐曲线上的横轴表示时间,纵轴表示潮汐的高度。

天文日历用来记录月球、太阳等天文现象的时间和日期,帮助我们预测潮汐的变化。

涨潮表和落潮表则用来显示潮汐的涨落时间和高度。

潮汐呈现出明显的周期性规律。

一般来说,两次连续涨潮或落潮之间的时间间隔称为潮汐周期,约为12小时25分钟。

潮汐周期由两个半潮时(一次高潮和一次低潮)组成。

对于每个地区而言,潮汐周期并非固定不变,而是会受到地理位置、地形、海洋因素以及季节等因素的影响。

4. 潮汐图上的图形表示潮汐图上的图形表示主要有涨潮线、落潮线、满潮线和干潮线。

涨潮线表示潮汐的涨潮过程,落潮线表示潮汐的落潮过程,满潮线则表示潮汐的最高点,干潮线则表示潮汐的最低点。

通过观察这四条线的变化,我们可以了解潮汐的涨落情况和周期规律。

5. 潮汐的影响因素潮汐的涨落受许多因素的影响,包括地球自转、地理位置、季节、天气等。

在地球自转过程中,地球上某一点经历了两次高潮和两次低潮,这就是一天内的潮汐变化。

地理位置对潮汐的影响主要是由于地形、地壳运动和地球引力的差异所致。

季节和天气的变化也会对潮汐产生一定的影响。

潮汐图在海洋工程、渔业、航海、旅游等领域有着广泛的应用。

在海洋工程中,潮汐图可以帮助工程师预测潮汐变化,合理安排工作进程。

潮汐词汇

潮汐词汇

潮汐词汇大圈(great circle):通过球心的平面和球面相交的圆称为大圈。

大潮(spring tide):潮差相对最大时称为大潮。

大潮升(spring rise):最低低潮位至大潮平均高潮位之差值。

大潮差(spring range):大潮平均低潮位和大潮平均高潮位之差。

小潮(neap tide):潮差相对最小时称为小潮。

小潮升(neap rise):最低低潮位至小潮平均高潮位称为小潮升。

小潮差(neap range):小潮平均低潮位和小潮平均高潮位之差。

天文潮(meteorological tide):受天体引力影响所产生的水位变动。

天球(celestial sphere):以观测者或地球中心为中心,任意长为半径,画一大球面,则一切天体皆可投影在此球面上,此球面即称为天球。

天球赤道(celestial equator):通过天球中心和天轴相垂直的平面称为天球赤道面,此赤道面和天球相交的大圈称为天球赤道。

天顶角(zenith):将某地之铅垂线方向引出水平面以上交接天球上之点。

天极(celestial poles):通过天球中心作一直线和地轴平行,此直线(称为天轴)和天球相交于两点,此两点均称为天极。

升交点(ascending node):天体往北通过黄道面之点。

方位角(azimuth):自观测者子午线天顶量至观测目标之角度。

太阴半月周潮(lunar fortnightly constituent):Mf=2s= 1.09803306 °/hrs,即周期为13.660790869085平均太阳日。

太阴潮(lunar tide):纯指受月球影响的潮汐。

太阳日(solar day):地球以太阳为基准,绕地轴自转一周所需的时间。

太阳日周潮(solar diurnal constituent):S1=T=15°/hrs,即周期为一平均太阳日。

太阳半年周潮(solar semiannual constituent):Ssa=2h,即周期为182.621平均太阳日。

高一地理潮汐概念知识点

高一地理潮汐概念知识点

高一地理潮汐概念知识点潮汐是地球表面上海洋中发生的海水周期性涨落现象,是由于地球和月球以及太阳之间的引力相互作用所引起的。

潮汐现象对于海洋生物、河口地带以及能源开发等都有着重要的影响。

本文将介绍高一地理中有关潮汐概念的知识点。

一、潮汐的形成原因潮汐是由于地球、月球和太阳之间的引力相互作用而产生的。

地球在其自转过程中,受到月球和太阳的引力,使得地球上各个海洋区域的海平面产生周期性涨落。

其中,月球对地球的引力是主要因素,太阳的引力也有一定影响,在月球和太阳引力共同作用下,形成了潮汐现象。

二、潮汐的类型1. 半日潮:一天内发生两次涨潮和两次退潮,涨潮和退潮的时间间隔相等,潮汐周期为12小时25分钟。

2. 日潮:一天内发生一次涨潮和一次退潮,涨潮和退潮的时间间隔为24小时50分钟。

3. 复合潮:在某些海域中,由于地形和复杂的海洋环境,可能会形成多个涨潮和退潮的潮汐现象,称为复合潮。

三、潮汐的影响1. 生态环境影响:潮汐现象对于海洋生物的生命周期、觅食习性以及繁殖行为都有着深刻的影响。

例如,一些海洋生物需要利用潮汐来觅食或是进行繁殖,而在潮汐涨潮时,一些底栖生物可以更容易获取足够的水分和氧气。

2. 河口地带影响:潮汐潮位的变化也会对河口地区的水文环境产生影响。

在河口地带,潮汐能够影响河流的水位及水流的方向,并形成潮汐波。

3. 能源开发利用:潮汐能是潮汐现象的利用形式,通过将潮汐能转化为电能,可以为人类提供可再生的清洁能源。

4. 安全和运输:潮汐对于海洋航行和港口运输有一定的影响。

在涨潮时,水位的上升可以提供更大的航运通道,而在退潮时则相反。

四、中国的潮汐特点中国位于太平洋和印度洋,是世界上潮汐现象最复杂的地区之一。

1. 南海潮汐:南海北部和南海中部的潮汐较为显著,潮程大,潮汐涨落较为剧烈。

2. 黄海潮汐:渤海和黄海位于我国的东北部,受到南海潮汐和太平洋潮汐的共同影响,潮汐相对较为复杂。

3. 东海潮汐:东海位于中国的东南部,受到太平洋潮汐的影响,潮汐较为明显。

等相位面的定义

等相位面的定义

等相位面的定义
嘿,朋友!你知道等相位面是啥不?今天我来给你唠唠。

我记得有一次去海边玩,那是个傍晚,太阳慢慢落下去,天边被染得红彤彤的。

我站在沙滩上看海浪一波一波地涌过来。

这时候我发现了一个很有趣的现象,那些海浪啊,在同一时刻,有些地方的浪尖高度是差不多的,就好像它们在同一个水平线上。

这就有点像等相位面啦。

等相位面呢,简单来说,就是在某一时刻,相位相同的点组成的面。

在波动现象里,就像海浪,每个水分子都在上下振动,当它们振动到同一状态的那些点连起来,就是一个等相位面。

比如说在声波传播的时候,也有等相位面。

想象一下你在一个大房间里,有人在房间的一头喊了一声,声音向四周传播出去。

在同一瞬间,离声源相同距离的那些点,它们所对应的声波状态就是一样的,这些点连起来就构成了一个等相位面。

我在海边继续观察海浪,发现随着时间变化,等相位面也在移动。

就像那些海浪不断地向前涌,新的浪不断产生,刚才还在这个位置的等相位面,一会儿就到前面去了。

这和我们在学习波动知识时说的一样,波在传播过程中,等相位面是不断向前推进的。

等我从海边回去后,每次再听到关于波的知识,我都会想起在海边看到的海浪和那些奇妙的等相位面。

哈哈!感觉知识就在这些有趣的现象里呢。

等潮线也称为潮汐相位

等潮线也称为潮汐相位

GOT00.2 (Ray 1999)
全球
TPXO.5 (Egbert et al. 1994)
全球
TPXO.6.2 (Egbert and Erofeeva 2002) 全球
0.5度 0.25度 0.5度 0.5 度 0.5 度 0.25度
基於FES94.1, TOPEX/Poseidon 測高資料用於 調整長波長 基於FES95.2, 計算全球網格而不是分別計算一 些海潮 FES94.1的長波長校正是利用TOPEX/Poseidon 測高資料, 於陸地上的雜散網格已去除 因為使用ERS1/2的資料,FES94.1的長坡長校正 是利用TOPEX/Poseidon測高資料和不同的極地地區 利用反演理論使用驗潮站和TOPEX/ Poseidon測 高資料計算 基於TPXO.5, 提高解析度至0.25度
六、結論及建議
(1)本研究提出的理論和數值方法於台灣及附近造型海潮負荷(OTL) 。觀察和模擬OTL值五幾乎同一地點FG5 - GPS台站的比較表明 ,該模型生成的值與實測值在某些情況下很好地匹配,但在其 他不佳。
(2)一般情況下,使用結合全球和區域潮汐模型的OTL模型產生與觀 測,比只使用了全球潮汐模型的OTL模式更好的結果。
二、使用儀器及測量
FG5 絕對重力儀
GPS 連續觀測站
二、使用儀器及測量
FG5 絕對重力儀
GPS 連續觀測站
二、使用儀器及測量
潮位儀
壓力和超聲波類型 以六分鐘為間距,一天讀取240次
二、使用儀器及測量
其資料之搜集從2004年11月1日至2005年2月25日, 不同測站所需觀察時間為3至7天(以求有效來源)。 重力站與GPS 連續觀測站位於同處,且離潮汐站數公里。
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四、數據分析
四、數據分析
粗線為GPS取得之座標變化,虛線為模型 取得之預估座標變化,未改正海潮負載
四、數據分析
四、數據分析-重力效應
NCTU1與GOTIC2所使用的內外圈模型相同, 其差別在於計算方式的不同。
四、數據分析-垂直位移
三、分潮與海潮模型
內部區域(區域模型) 外部區域(全球模型)
三、分潮與海潮模型-新組合
本研究結合現有模型以處理台灣四周的OTL問題 NCTU1組合:外部區域使用NAO.99b、內部區域使用NAO.99Jb NCTU2組合:外部區域使用NAO.99b、內部區域使用JAN2004
四、數據分析
粗線為FG5取得之重力數據,虛線為NCTU1取得之預估重力數據, 未改正海潮負載。 Julian day (JD):不用年月的長期紀日法。 Modified Julian Date (MJD):因JD數字位數太多而採用MJD。
NAO.99Jb (Matsumoto et al. 2000) JAN2004 (Jan et al. 2004)
區域 區域
0.08度 0.25度
基於相同流體動力模型作為Schwiderski模型, 但其中有TOPEX/Poseidon同步測高資料 基於流體動力方程式的解和一部分 Principal Ocean Mode結果
GOT00.2 (Ray 1999)
全球
TPXO.5 (Egbert et al. 1994)
全球
TPXO.6.2 (Egbert and Erofeeva 2002) 全球
0.5度 0.25度 0.5度 0.5 度 0.5 度 0.25度
基於FES94.1, TOPEX/Poseidon 測高資料用於 調整長波長 基於FES95.2, 計算全球網格而不是分別計算一 些海潮 FES94.1的長波長校正是利用TOPEX/Poseidon 測高資料, 於陸地上的雜散網格已去除 因為使用ERS1/2的資料,FES94.1的長坡長校正 是利用TOPEX/Poseidon測高資料和不同的極地地區 利用反演理論使用驗潮站和TOPEX/ Poseidon測 高資料計算 基於TPXO.5, 提高解析度至0.25度
第2部分: 是測點所在地表,受海水質量引力影響產生變形,間接造 成的效應,亦稱為「彈性效應」(elastic effect)。
OTL效應可由平衡位能的觀點,推導出格林函數(Green’s function)形式之全球積分關係式,用以計算地表某特定 位置之OTL改正量。
一、研究目的及原理
OTL效應大致可分為2部分:
三、分潮與海潮模型
模型
地區 解析度
詳述
三、分潮與海潮模型 Schwiderski (Schwiderski 1980)
全球
1度
流體動力模型配合全球驗潮 儀
NAO.99b (Matsumoto et al. 2000)
全球
0.5度 基於seidon同步測高資料
二、使用儀器及測量
FG5 絕對重力儀
GPS 連續觀測站
二、使用儀器及測量
FG5 絕對重力儀
GPS 連續觀測站
二、使用儀器及測量
潮位儀
壓力和超聲波類型 以六分鐘為間距,一天讀取240次
二、使用儀器及測量
其資料之搜集從2004年11月1日至2005年2月25日, 不同測站所需觀察時間為3至7天(以求有效來源)。 重力站與GPS 連續觀測站位於同處,且離潮汐站數公里。
環境改正(OTL除外):使用Micro-g software ”g” v4.0 氣壓改正、地球固體潮:使用ETGTAB模型 極移改正:使用IERS(國際地球自轉和參考系統服務)
三、分潮與海潮模型
M2的是主宰潮汐的最主要因素,潮汐的階段或相位,使用在
滿潮之後幾小時來呈現是有用的概念。潮汐的階段也可以用 角度來測量,一個循環是360度。潮汐相位相同階段的連線稱 為等潮線,類似地形圖上的等高線。等潮線(也稱為潮汐相 位)沿著同時發生高潮的海岸延伸至海洋中,並且等潮線會 沿著海岸推進。
FES94.1 (Le Provost et al. 1994)
全球 0.5度 基於Schwiderski, 計算海岸附近的有限元網格
FES95.2 (Le Provost et al. 1998)
全球
FES98 (Lefevre et al. 2000b)
全球
CSR4.0 (Eanes and Bettadpur 1996) 全球
OTL(Ocean Tidal Loading)模型:
常會結合使用全球與區域潮汐模型,其觀測結果 通常較單純使用全球潮汐模型來得好。
但擁有區域潮汐模型之全球潮汐模型無法絕對得 到吻合的觀測結果。
模型與觀測的海洋潮汐負載值有較大的差異,顯示 一些測站需要改進區域潮汐模型於所研究的區域。
一、研究目的及原理
台灣周圍海潮負載造成之GPS 高程與重力變化
GPS Height and Gravity Variations Due to Ocean Tidal Loading Around Taiwan
大綱
一、研究目的及原理 二、使用儀器及測量 三、分潮與海潮模型 四、數據分析 五、結論及建議
一、研究目的及原理
第1部分: 是測點受海水質量直接吸引,所產生的垂直引力影響,屬 直接效應,亦稱為「牛頓引力效應」(Newtonian effect)
第2部分: 是測點所在地表,受海水質量引力影響產生變形,間接造 成的效應,亦稱為「彈性效應」(elastic effect)。
OTL效應可由平衡位能的觀點,推導出格林函數(Green’s function)形式之全球積分關係式,用以計算地表某特定 位置之OTL改正量。
因精度問題,常用千分之一伽爾 作為單位,即為毫伽(mGal), 有時亦會使用微伽(µGal)描述
一、研究目的及原理
於西太平洋之M2潮汐振幅 、相位,五個GPS站及絕 對重力測站以紅點表示
一、研究目的及原理
OTL效應大致可分為2部分:
第1部分: 是測點受海水質量直接吸引,所產生的垂直引力影響,屬 直接效應,亦稱為「牛頓引力效應」(Newtonian effect)
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