7 潮汐与潮流

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五、潮汐类型




正规半日潮：“每天发生两次高潮、两次低潮、两次高潮潮高相 差不大、涨落潮时间接近” 正规日潮：“半个月中有连续 1/2以上天数为日潮，其余日为半 日潮” 不正规半日潮混合潮：“基本具有半日潮特性，但两次高潮潮高 相差较大、涨落潮时间不等” 不正规日潮混合潮：“在半个月中，日潮天数小于7天，其余为 不正规半日潮”
涨潮
（周期性的水平运动）
低潮
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二、潮汐成因
平衡潮理论假设： • 整个地球被等深的海水所包围
• 水分子的内聚力、摩擦力和惯性力对水团不起
作用 • 海底的自然形状对潮汐不产生影响
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二、潮汐成因

1. 月球引力
mM m E f k 2 R
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7.1 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
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§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
A 4
P A 2 E
A 3
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三、潮汐不等
1. 周日不等



成因：0 且 0 D 1 现象： Z M 1 0 ： 两次HW潮高不等； Q1 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。
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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）
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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。
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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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产生差异的原因
以半个太阴月为周期而变化。
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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。
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Hale Waihona Puke Baidu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。

“迟到、高潮间隙、潮龄”的产生 原因：大陆对海水阻隔阻碍了理想的潮汐椭圆体的形成； 海洋深浅不一，海底崎岖不平海水受较大摩擦力； 海水粘滞性、惯性影响。 潮差及潮汐的差异——理论潮差不足1m，潮汐有规律。 实际差异很大 原因：沿岸海区水深变化大、海底地形复杂、岸形曲折，尤 其是浅滩、狭窄海湾的存在。
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新月/满月时潮汐现象
月潮椭圆体 太阳潮椭圆体 大潮 P 满月 月引潮力 太阳引潮力 新月 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（spring tide）
END
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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）






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 A 1 A4(月出)：LW2 M 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 海事学院 上海海事学院航海教研室
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二、潮汐推算
1 主港潮汐推算 2 附港潮汐推算 3 利用潮信资料估算潮汐
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1 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：根据港名和日期查目录， 得该港资料所在页数。 例如：求北海1990年3月3日潮汐 解（1）查目录资料所在页码； （2）翻到该页得主港北海潮汐资 料。
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一、潮汐现象


潮汐(Tide)（周期性的升降运动） 潮：白天海水上涨； 高潮 汐：晚上海水上涨 高潮(High Water/HW) 低潮(Low Water/LW) 落潮 涨潮(Flood/rising Tide) 落潮(Ebb/falling Tide) 潮流(Tidal Stream)
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2.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的 港。
1）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。 2）潮流预报表：部分海峡、港湾、航道、渔场的潮流预报 资料。
P N L Z 2 Q 2 L ' D 2 Z 3 Q 3
P S
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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： 半月不等演示 月引潮力是太阳引潮力的2.17倍； 半日潮周期约为12h。 月相演示 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 月相变化 潮汐半月变化规律
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六、潮汐术语1



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） 涨潮时间（Duration of rise） 落潮时间（Duration of fall） 平潮（Slack）：“不升也不降” 停潮（Stand）：“不降也不升” 潮龄（Tidal age）:朔望至实际大 潮日的间隔天数
地球表面某单位水质点所受引力

大小
方向
mM 1 f1 k 2 x
指向月球中心
大小与x有关，各地不同

x M R E
END END
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2. 惯性离心力
1）月地系月地系月地系 （1） 地-月公共质心
07 .3 r
（2） 地球的平动运动
M
G
E
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1 出版单位和周期 2 各册主要内容 3 使用注意事项
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1.出版单位和出版周期
1）主要有两种版本 （1）中国人民解放军海军司令部航海保证部出版 我国沿海分三册： 第一册 黄渤海区 第二册 东海海区 第三册 南海海区 （2）国家海洋信息中心出版 我国沿海分三册： 第一册 黄渤海区 第二册 东海海区 第三册 南海海区 另外，有些港口的海事或港务部门也会出版本港口的潮汐表。 2）潮汐表的出版周期为每年再版。

大小：各地相等， 同地心E
E
M


方向： 平行、背离月球
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3. 月引潮力
D


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 M
A
E
B
C
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D

月引潮力 地心E：零
A M E B

地面：各不相同
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潮汐图解
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§2 中版《潮汐表》与潮汐推算
一、中版《潮汐表》概况
二、潮汐推算


三、任意时潮高与任意高潮时计算
四、潮汐在航海上的应用
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一、中版《潮汐表》概况
大潮 小潮
TD
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潮汐术语2


潮差（Tidal range） 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）
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潮汐半月变化规律

新月(朔)->上弦->满月(望)->下弦-> 新月 潮 汐 大潮 高潮高 max 低潮高 min 潮 差 max 小潮 min max min 大潮 max min max 小潮 min max min 大潮 max min max
END 海事学院 上海海事学院航海教研室
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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） 海事学院 上海海事学院航海教研室
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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。
pn
END
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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



资料格式： 潮时 潮高 时分 cm 0529 104 1118 213 1421 196 2215 434
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2 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） 当季节改正不大（SC<10cm）时，可用下式： 附港高(低)潮潮高＝主港高(低)潮潮高×潮差比＋改正值
3）差比数和潮信表：用于预报附港潮汐的差比数与概算潮 汐的潮信资料。
平均海面季节改正表、梯形图卡
END
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3.中版《潮汐表》使用注意事项







表列潮时：当地标准时，注意表中所列时间与船时的一 致性。 《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。
大潮
小潮
TD
END
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潮汐术语4



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） 小潮升（Neap rise, NR） 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。
C
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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， M 其长轴指向月球。 短轴与照耀圈平面 重合。
D
A
E
B
C
END
END
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5. 潮汐成因