潮汐和潮流

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月球处于上弦(阴历初七、八)或下弦(阴历二十二、二十三) 时,太阳和月球的潮汐椭圆体的长、短轴在同一子午圈平面内, 因此两者的引潮力相互抵消一部分,使合成的潮汐椭圆体长轴 变短,短轴变长,从而形成了高潮相对最低,低潮相对最高, 即一个月中海水涨落最小的现象,称为小潮(Neap Tide); 海水的涨落变化是以半个溯望月为周期的,这种现象称为潮汐的 半月不等(Semimenstrual inequality of Tide)。
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平均高潮间隙(MHWI:Mean High Water Interval): 半个月或半个月的整数倍的高潮间隙的平均值。 平均低潮间隙(MLWI:Mean Low Water Interval): 半个月或半个月的整数倍的低潮间隙的平均值。 潮高(Height of Water): 从潮高基准面至某潮面的高度。 高潮高(HHW:Height of High Water): 从潮高基准面至高潮面的高度,即高潮时的潮高。 低潮高(HHW:Height of Low Water): 从潮高基准面至低潮面的高度,即低潮时的潮高。 潮差(Range): 相邻的高潮高与低潮高之差。 大潮时的平均潮差称大潮差,小潮时的平均潮差称小潮差。
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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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潮汐的视差不等 地球位于椭圆轨道的一个焦点上。潮汐的视差不等是由于月球 和太阳与地球间的距离变化,使月球引潮力和太阳引潮力发生 变化,从而产生的潮汐不等现象。 月球位于近地点时,其引潮力要比远地点时约大40﹪。 地球位于近日点时的太阳引潮力比远日点约大10 ﹪。 月球视差不等----月亮引潮力的变化。(周期为27.3天) 太阳视差不等----太阳引潮力的变化。(周期为365.25
平潮(Slack Tide):高潮前后的一段时间内,海面处于停止 状态,称为平潮。
高潮时(Time of High Water):简记THW,平潮的中间时刻。 涨潮时间(Duration of Rise):从低潮到高潮的时间间隔。 落潮时间(Duration of Fall):从高潮到低潮的时间间隔。
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月引潮力:
地球上各点的月引力和 月地离心力的矢量和。
地心:零 地面:各不相同
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。
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A 4
M
A 1
P A 2 E
如图,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 A 3 地理北极,A1、A2、A3、 A4分别为A在地球自转一周 中的四个位置。
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潮汐的基本成因
潮汐由天体的引潮力产生的。 引潮力:天体的引力和惯性离心力的合力。 对潮汐影响较大的是月球和太阳的引潮力,其中月球引潮力 是产生潮汐的主要因素,包括月球的引力和地球绕月地公共 质心进行平动运动所产生的惯性离心力。 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。

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。 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。

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中版《潮汐表》主要内容
潮汐与潮汐推算
潮汐的基本成因与潮汐不等 中版《潮汐表》与潮汐推算 英版《潮汐表》与潮汐推算 潮流推算
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潮汐的基本成因和潮汐术语
潮汐现象
潮汐(Tide):海面在外力作用下产生的周期性的升降现象。
白天的海面上升为潮,晚上的海面上升为汐。 涨潮(Rising tide或Flood tide):海面上升的过程。 落潮(Falling tide或Ebb tide ):海面下降的过程。 高潮(High Water):海面涨到最高位置时,称为高潮。 低潮(Low Water):海面落到最低位置时,称为低潮。 潮流(Tidal Stream):伴随海面周期性的升降运动而产生 的海水周期性的水平方向的流动。
平均海面季节改正表、梯形图卡等。
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中版《潮汐表》使用注意事项
1 《潮汐表》表中所列潮时为当地标准时(Standard time), 我国使用北京标准时(东八时),而表中左下角注明所用 标准时,若主附港使用不同的标准时,则附港中的潮时差 已包含其差别,不必再进行修正。
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当月球处于新月(阴历初一)或满月(阴历十五)时,太阳和 月球的潮汐椭圆体的长轴在同一子午圈平面内,则月引潮力和 太阳引潮力相互递加,使合成的潮汐椭圆体长轴更长,短轴更 短,从而形成了高潮相对最高,低潮相对最低,即一个月中海 水涨落最大的现象,称为大潮(Spring Tide);
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中版《潮汐表》与潮汐推算
中版《潮汐表》概况 潮汐推算 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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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中版《潮汐表》各册范围
《潮汐表》每年出版一次,本年度的《潮汐表》均在上年度 提前编印出版,按地区分为六册,其中中国沿岸三册,世界 洋区三册 。
月球连续两次上(下)中天的平均时间间隔越为24h50m,即一个 太阴日,故在一个太阴日中同一地点产生两次高潮和两次低潮, 相邻高(低)潮的时间间隔为12h25m。
潮汐不等
潮汐的周日不等 成因:0 且 0 在一个太阴日中,两个高潮 P N 和两个低潮有明显的差异; L D D 1 2 涨落潮的时间间隔也不相等 Z Z M 1 3 称为潮汐的周日不等。 Z 2 其中较高的一次高潮叫高高潮 Q1 Q 3 Q 2 (HHW),较低的一次高潮叫 低高潮(LHW),而两次低潮 L ' 中较高的一次叫高低潮(HLW), P S 较低的一次叫低低潮(LLW)。
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。 中版《潮汐表》主要内容 主港潮汐预报表(主表):表属区域主港每日逐时潮高和高 (低)潮潮时、潮高预报,或只刊载每日高(低)潮潮时、 潮高预报。 潮流预报表:部分区域潮流预报点的每日潮流预报。 差比数和潮信表(附表):附港与某一主港间的潮时差、潮 差比和改正数,同时还列出各港的潮汐特征数据。
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x M R
f k
fp k
E
mM m E R2
mM 1 x2
月球对地球的吸引力:
地球表面某单位水质点所受引力:
与距离月心的距离平方成反比,近月处大, 远月处小,方向指向月心。 地球上各点的惯性离心力: 月、地引力系的公共质心G,位于月地的连线上,离地心0.73倍 的地球半径位置上,绕地球一周,G也绕地球一周,对地球各点 产生相对与G的平行绕动,而产生离心力。 各点离心力的大小相等且平行,方向背向月球。
朔望日到发生大潮的间隔天数称为潮龄(Tide age)。
潮汐还受到以下因素的影响: 1. 地形和水深;沿岸海区地理条件较大洋更加复杂 2. 受大风、气压变化(如台风)、洪水、结冰等影响
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潮汐类型和潮汐术语 潮汐按其周期不同,可以分为3种类型的港口: 1.半日潮港 每个太阴日都有两次高潮和两次低潮。 两次高潮和两次低潮的高度都几乎相等,涨潮时间和落潮时间 也接近相等。我国大部分港口属于半日潮港口。 2.日潮港 在半个月中有连续1/2以上天数是日潮,而在其余日子则为半 日潮。如我国南海有许多地点(北部湾、红岛、德顺港等)。 3.混合潮港 它界于半日潮与全日潮之间。其中,对于具有半日潮的特性, 但在一个太阴日内相邻的高潮(或低潮)的高度相差很大, 涨潮时间和落潮时间也不等的港口又叫不正规半日潮港; 而在半个月中,日潮的天数不超过7天,其余天数为不正规半 日潮的港口又叫不正规日潮港。
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潮汐的半月不等 上面仅仅考虑了月引潮力,虽然月引潮力比太阳的引潮力大 2.17倍,但实际上太阳的引潮力同样会产生太阳潮汐椭圆体, 而且太阳的两次上(下)中天的时间间隔为一太阳日24h, 当太阳的赤纬不为零时,也会发生太阳潮汐的周日不等现象, 所以太阳潮的存在使潮汐现象更为复杂,因月球、太阳和地 球在空间周期性地改变着相对位置,从而产生了潮汐的半月 不等现象。
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小结
月球引潮力是潮汐形成的主要原因; 当月球赤纬等于零时的潮汐成为分点潮,高(低)潮高、涨潮和落潮 的时间也基本相等; 当月球的赤纬不等于零时,产生潮汐的周日不等现象,赤纬越大, 周日不等现象越明显;同时周日不等现象还和测者的纬度有关, 当测者位于赤道时没有该现象的发生; 当测者纬度≥90°-月亮的赤纬时,形成日潮现象即一天只有一 次高潮和一次低潮; 潮汐的半月不等是由于月亮、地球、太阳在空间周期性的改变他 们之间的相对位置,使月球处于新月或满月时,太阳和月球的引 潮互相叠加,形成高潮相对最高、低潮相对最低,即大潮;而在 月球位于上、下弦时,太阳、月亮的引潮力相互抵消一部分,形 成小潮。
在A1点,月球处于上中天,该地海面上升到最高位置形成高潮; 而地球自转90度到A2点时,该地海面相对降低到最低位置形成低潮; 再转过90度到A3点,月球处于该地下中天,海面又上升到最高位置, 即形成该地该日的第二次高潮; 随着到A4点,海面又下降到最低位置形成该日的第二次低潮。
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理论潮汐和实际潮汐的差异 前面讨论的潮汐成因、潮汐不等等是在假设的两个条件下进行的, 事实上,海底的实际地貌特征使海水受到较大的摩擦力,其结果 造成了潮汐的“滞后”现象。高潮并不发生在月中天之时,而是 滞后一段时间发生,从月中天时到当地出现第一次高潮的时间间 隔,成为高潮间隙;大潮也并不发生在溯望之日,而往往发生在 溯望后的1-3天。 从月上(下)中天时到出现第一次低潮的时间间隔称低潮间隙; 从月上(下)中天时到出现第一次高潮的时间间隔称高潮间隙;
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其它潮汐术语: 平均海面(MSL:Mean sea level): 根据长期潮汐观测记录算得的某一时期的海面平均高度。 潮高基准面(T.D:Tidal datum): 观测和预报潮高的起算面,从平均海面向下度量。 潮高基准面一般与海图深度基准面(C.D)一致。 因此,实际水深等于当时潮高加上海图水深。 如两者不一致,求实际水深时,应对两者的差值进行修正。 大潮升(S.R.:Spring Rise): 从潮高基准面到平均大潮高潮面的高度。 小潮升(N.R.:Neap Rise): 从潮高基准面到平均小潮高潮面的高度。 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。
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月亮的赤纬为零时称为分点潮。
月球赤纬增大,周日不等的现象更为显著,且与测者的地理 纬度有关,即 、愈大,现象愈显著。 。 当测者纬度很高( >90- ) ,月亮赤纬又较大时,某相邻的 低高潮和高低潮的高度可能相差无几,形成一天只有一次高潮、 一次低潮,称为日潮现象。 当月赤纬达到最大时,潮汐周日不等现象最为显著,月赤纬 最大时的潮汐称为回归潮。
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潮汐的变化周期:指相邻高潮或相邻低潮的时间间隔,一般大约 为半天或一天,即所谓的半日潮和日潮 。 注意的是:海水的涨落时快时慢,高潮后,海面下降速度缓慢, 到高、低潮中间附近时下降速度最快,随后又减慢, 直到发生低潮。
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停潮(Slack Tide):低潮前后的一段时间内,海面处于停止 状态,称为停潮。 低潮时(Time of Low Water):简记TLW,停潮的中间时刻。
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