《潮汐和潮流》PPT課件

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1、潮汐的基本成因和潮汐術(shù)語潮汐現(xiàn)象潮汐(Tide)：海面在外力作用下產(chǎn)生的周期性的升降現(xiàn)象。白天的海面上升為潮，晚上的海面上升為汐。漲潮（Risingtide或Floodtide）：海面上升的過程。落潮（Fallingtide或Ebbtide）：海面下降的過程。高潮（HighWater）：海面漲到最高位置時，稱為高潮。低潮（LowWater）：海面落到最低位置時，稱為低潮。潮流（TidalStream）：伴隨海面周期性的升降運動而產(chǎn)生的海水周期性的水平方向的流動。潮汐的變化周期：指相鄰高潮或相鄰低潮的時間間隔，一般大約為半天或一天，即所謂的半日潮和日潮。注意的是：海水的

2、漲落時快時慢，高潮后，海面下降速度緩慢，到高、低潮中間附近時下降速度最快，隨后又減慢，直到發(fā)生低潮。停潮（SlackTide）：低潮前后的一段時間內(nèi)，海面處于停止狀態(tài)，稱為停潮。低潮時（TimeofLowWater）：簡記TLW，停潮的中間時刻。平潮（SlackTide）：高潮前后的一段時間內(nèi)，海面處于停止狀態(tài)，稱為平潮。高潮時（TimeofHighWater）：簡記THW，平潮的中間時刻。漲潮時間（DurationofRise）：從低潮到高潮的時間間隔。落潮時間（DurationofFall）：從高潮到低潮的時間間隔。潮汐的基本成因潮汐由天體的引潮力產(chǎn)生的。引潮力：

3、天體的引力和慣性離心力的合力。對潮汐影響較大的是月球和太陽的引潮力，其中月球引潮力是產(chǎn)生潮汐的主要因素，包括月球的引力和地球繞月地公共質(zhì)心進行平動運動所產(chǎn)生的慣性離心力。兩個假設(shè)整個地球被等深的大洋所覆蓋，所有自然因素對潮汐不起作用；海水無摩擦力和慣性力，外力使海水在任何時候都處于平衡狀態(tài)。地球表面某單位水質(zhì)點所受引力：月球?qū)Φ厍虻奈Γ号c距離月心的距離平方成反比，近月處大，遠月處小，方向指向月心。地球上各點的慣性離心力：月、地引力系的公共質(zhì)心G，位于月地的連線上，離地心0.73倍的地球半徑位置上，繞地球一周，G也繞地球一周，對地球各點產(chǎn)生相對與G的平行繞動，而產(chǎn)生

4、離心力。各點離心力的大小相等且平行，方向背向月球。月引潮力：地球上各點的月引力和月地離心力的矢量和。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橢圓體。特點：長軸方向位于月地連線上，短軸方向位于月地垂線上。如圖，設(shè)是月球赤緯為零的月潮橢圓體，此時橢圓體長軸與地軸垂直，PN為地理北極，A1、A2、A3、A4分別為A在地球自轉(zhuǎn)一周中的四個位置。在A1點，月球處于上中天，該地海面上升到最高位置形成高潮；而地球自轉(zhuǎn)90度到A2點時，該地海面相對降低到最低位置形成低潮；再轉(zhuǎn)過90度到A3點，月球處于該地下中天，海面又上升到最高位置，即形成該地該日的第二次

5、高潮；隨著到A4點，海面又下降到最低位置形成該日的第二次低潮。月球連續(xù)兩次上（下）中天的平均時間間隔越為24h50m，即一個太陰日，故在一個太陰日中同一地點產(chǎn)生兩次高潮和兩次低潮，相鄰高（低）潮的時間間隔為12h25m。潮汐不等潮汐的周日不等成因：??0且??0在一個太陰日中，兩個高潮和兩個低潮有明顯的差異；漲落潮的時間間隔也不相等稱為潮汐的周日不等。其中較高的一次高潮叫高高潮(HHW)，較低的一次高潮叫低高潮(LHW)，而兩次低潮中較高的一次叫高低潮(HLW)，較低的一次叫低低潮(LLW)。月亮的赤緯為零時稱為分點潮。月球赤緯增大，周日不等的現(xiàn)象更為顯著，且與測者的

6、地理緯度有關(guān)，即?、?愈大，現(xiàn)象愈顯著。。當測者緯度很高(?>90-?)，月亮赤緯又較大時，某相鄰的低高潮和高低潮的高度可能相差無幾，形成一天只有一次高潮、一次低潮，稱為日潮現(xiàn)象。當月赤緯達到最大時，潮汐周日不等現(xiàn)象最為顯著，月赤緯最大時的潮汐稱為回歸潮。潮汐的半月不等上面僅僅考慮了月引潮力，雖然月引潮力比太陽的引潮力大2.17倍，但實際上太陽的引潮力同樣會產(chǎn)生太陽潮汐橢圓體，而且太陽的兩次上（下）中天的時間間隔為一太陽日24h，當太陽的赤緯不為零時，也會發(fā)生太陽潮汐的周日不等現(xiàn)象，所以太陽潮的存在使潮汐現(xiàn)象更為復雜，因月球、太陽和地球在空間周期性地改變著相對位置，從

7、而產(chǎn)生了潮汐的半月不等現(xiàn)象。當月球處于新月（陰歷初一）或滿月（陰歷十五）時，太陽和月球的潮汐橢圓體的長軸在同一子午圈平面內(nèi)，則月引潮力和太陽引潮力相互遞加，使合成的潮汐橢圓體長軸更長，短軸更短，從而形成了高潮相對最高，低潮相對最低，即一個月中海水漲落最大的現(xiàn)象，稱為大潮（SpringTide）；月球處于上弦（陰歷初七、八）或下弦（陰歷二十二、二十三）時，太陽和月球的潮汐橢圓體的長、短軸在同一子午圈平面內(nèi)，因此兩者的引潮力相互抵消一部分，使合成的潮汐橢圓體長軸變短，短軸變長，從而形成了高潮相對最低，低潮相對最高，即一個月中海水漲落最小的現(xiàn)象，稱為小潮（