潮汐产生的原因及其应用
到过海边的人都知道，海水有涨潮和落潮现象。涨潮时，海水上涨，波浪滚滚，景色十分壮观；退潮时，海水悄然退去，露出一片海滩。我国古书上说：“大海之水，朝生为潮，夕生为汐。”那么，潮汐是怎样产生的？
古时候，很多贤哲都探讨过这个问题，提出过一些假想。古希腊哲学家柏拉图认为地球和人一样，也要呼吸，潮汐就是地球的呼吸。他猜想这是由于地下岩穴中的振动造成的，就像人的心脏跳动一样。
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《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。”汉代思想家王充在《论衡》中写到：“涛之起也，随月盛衰。”他们都指出了潮汐与月球有关系。到了17世纪80年代，英国科学家牛顿发现了万有引力定律以后，提出了潮汐是由于月球和太阳对海水的吸引力引起的假设，从而科学地解释了潮汐产生的原因。
原来，海水随着地球自转也在旋转，而旋转的物体都受到离心力的作用，使它们有离开旋转中心的倾向，这就好像旋转张开的雨伞，雨伞上水珠将要被甩出去一样。同时海水还受到月球、太阳和其它天体的吸引力，因为月球离地球最近，所以月球的吸引力较大。这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力。由于地球、月球在不断运动，地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化，因此引潮力也在周期性变化，这就使潮汐现象周期性地发生。
一、潮汐起因的理论分析
海洋潮汐主要是受月球和太阳引潮力引起的，现在以月球为例来说明这个问题，如图所示，在地球和月球构成的引力系统中，地球上的不同点，月球
引力的方向不同，大小也不相等。在离月球最近的A点引力最
大，在最远的C点引力最小。
又由于在地球和月球引力系统中，月球并不同以地球球心
为圆心作圆周运动，而是地、月均围绕二者的共公共质心转动。
通过简单计算可知，这个公共质心位于距离地心0.73R(R为地
球半径)的地方。月球对地球的引力使地球产生指向月天的加紧
速度。设地月之间距离为d，则这一加速度大小等于GM月/d2。因此，在相对于地心静止的参照系中，地球上的物体要受到惯性离心力的作用。由于地球在绕公共质心运动时，地球上各之间处于平动状态，所以在地球的不同地方，惯性离心力的大小相等，方向相同。
在地心处，惯性离心力的大小相等，方向相反，
因而能使地月之间始终保持着一定的距离。但在地
球上其它地方，二者并不相等。月球引力和惯性离
心力的矢量和，就是月球使海水产生潮汐现象的原
因，我们称之为“月球引潮力”。如图所示，地球
离月球最近的A点处，质量为m的物体所受的万有引力大于惯性离心力，
这两个力的和，即引潮力
引潮力的方向背向月球，也造成海水上涨现象。
在B点和D点，万有引力和惯性离心力的合力接向地心，其作用效果造成海水向下运动。结果地球表面水的形状成椭圆，该椭圆我们称之为潮汐椭圆。
地球在不停地自转，地球对月球自转一周的时间称为一个太阴日，等于24小时50-分。在地球自转的过程中，地球表面上任意一点（除两极外）都有经过图中类似A、B、C、D四点位置的机会，因此一般来说，在一个太阴日内常见到的潮汐有两涨两落现象。
二、月球与太阳对地球的引力的比较以及引潮力的比较
现在人们已经知道太阳的质量为Ｍ太阳＝２.0×1030kg,月球的质量为M月=7.35×1022kg,太阳与地球之间的距离为D=1.5×1011m. 月球与地球之间的距离为d = 3.84×108m.根据这些数据我们可计算出太阳对地球的引和月球对地球的引力的大小比为 5.6×107,由此可知月球对地球的引力远远大于太阳对地球的引力.同样我们可以计算出月球和太阳对地球的引潮力的比为 2.2,月球的引潮力也太阳的引潮力大.从这两个计算我们可得出这样的结论:月球对地球的潮汐现象起主要作用.
太阳潮虽然较小且不易单独观察到，但它却影响着潮汐的大小。一个太阳日（太阳连续两次上或下所经历的时间间隔即24小时）同样也有海水的两涨两落现象。当太阳潮12小时25分的周期吻合时，就形成大潮；交错时就形成小潮。
从理论上推测，当农历初一（朔）或十五（望）时，地球同月球、太阳的位置几乎在同
一直线上，其迭加结果出现大潮。而农历初七、八（上弦）或二十二、三（下弦）时，月球引潮力的方向与太阳引潮力的方向垂直，太阳引潮力削弱了月球引潮力，因而出现小潮。但实际上出现大、小潮的时间，往往比上述推测要迟二、三天，这主要是由于海水在流动时其本身的粘滞作用和地理条件等因素的影响。例如举世闻名的钱塘江潮就是在每年农历八月十八日达到最大的。2000年9月14日浙江海宁形如万马奔腾的钱塘江大潮，由于热带风暴“桑美”作怪，原本预报大潮到来的时间是11时50分，但大潮提前了半个多小时，使一些“按时”来观潮的游人只能望洋兴叹。
三、潮汐发电
由于地球上的潮汐作用，海水与海底摩擦的结果，一部分动能转化为热能，这就使得地球自转速度逐渐减速慢。如果我们把影响地球自转速度减慢的其它因素（冰雪、洋流、的季节变化，大气的环流作用和固体潮等）忽略，不难计算出海洋潮汐的功率：Ｐ＝△EK/T=8π2mR2△T/T4.式中T为地球自转周期，△T为地球自转周期的增加量，R为地球的平均半径,m 为地球的质量。根据观测的结果，每100年地球上的一昼夜中长10-3，即平均每天加长△T=10-8/31536秒，所以P=2×1012W，可同地球的海洋潮汐蕴藏亲着巨大的能量。
由于引潮力的作用，使海水不断地涨潮、落潮。涨潮时，大量海水汹涌而来，具有很大的动能；同时，水位逐渐升高，动能转化为势能。落潮时，海水奔腾而去，水位陆续下降，势能又转化为动能。海水在运动中所具有的动能和势能统称为潮汐能。
潮汐能的重要应用之一是发电。潮汐发电就是在海湾或有潮汐的河口建筑一座拦水堤坝，形成水库，并在坝中或坝旁放置水轮发电机组，利用潮汐涨落时海水水位的升降，使海水通过水轮机时推动水轮发电机组发电。从能量的角度说，就是利用海水的势能和动能，通过水轮发电机转化为电能。潮汐发电的优点是成本低，每度电的成本只相当火电站的八分之一。
1913年德国在北海海岸建立了世界上第一座潮汐发电站。我国大陆海岸线长，潮汐能资源很丰富。1957年我国在山东建成了第一座潮汐发电站。据不完全统计，我国潮汐能蕴藏量为1.1亿千瓦，年发电量可达2750千瓦时，其中可供开发的约3850万千瓦，年发电量870亿千瓦时，大约相当于40多个新安江水电站。
潮汐规律 潮汐即海水的涨落现象。白天海水的涨落称潮，夜间海水的涨落称汐。海钓不同于淡水钓，除了温度、气压、风向等影响外，与潮汐的关系十密切。 按海洋每天潮汐由小潮转向大潮，由大潮再转向小潮的反复循环规律，以农历为预测，一个月有二次由小潮到大潮循环期。沿海的渔民把每次的潮汐周期按每天列为从小半眼至十二眼（有时十三眼），由一眼水至七眼水是潮落潮涨每天递增过程，由八眼水至半眼水是潮落潮涨每天递减过程。每次潮汐周期末，即十二眼水当天，出现新的潮汐流（新潮水），而旧潮汐（老潮水）还有3-4天才完全退去，这样就形成了天的每天二次海潮汐的景象，小半眼水至二眼水就是每天二次潮水。小半眼水：潮涨潮落较小，今天起４天内，每天都有二次潮涨潮落过程，退潮低水位时，海水平面还在较高潮位中。半眼水：潮涨潮落较小，今天起３天内，每天都有二次潮涨潮落过程，退潮低水位时，海水平面还在较高潮位中。一眼水：潮涨潮落较小，今天起２天内，每天都有二次潮涨潮落过程，退潮低水位时，海水平面还在较高潮位中。二眼水：潮水开始每天增大。潮涨潮落较小，今天有二次潮涨潮落过程，退潮低水位海潮开始退得较低。三眼水：潮水每天都在增大。潮涨潮落开始大，今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有４－６米；
退潮低水位海潮开始退得较快较低。四眼水：潮水每天都在增大，潮涨潮落比前一天大。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有５－６.５米；潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮开始退得很快很低。五眼水：潮水每天都在增大，潮涨潮落比前一天大。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有６－７米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得很快很低。六眼水：潮水每天都在增大，潮涨潮落比前一天大。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有７－８米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得很快很低。七眼水：潮水今天达到最大，潮涨潮落比前一天大。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有８－９米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得很快很低。八眼水：潮水今天从最大潮开始缓慢减少，但不明显，潮涨潮落比前一天小一点点。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有８－９米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得很快很低。九眼水：潮水今天起从高潮位每天逐步递减中，当天潮水高潮水位比前一日减得明显，但还是在高潮位中，潮涨潮落比前一天小约o.5米。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有7－8米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得较快较低。十眼水：潮水今天
课题研究潮汐现象 很久以前，人们就注意到了大海有节律的潮起潮落，并把这一现象称为潮汐。有一副着名的对联，“海水朝朝朝朝朝朝朝落，浮云长长长长长长长消”它利用中国汉字一字多音多义的特点，描绘了这一变幻多姿的景色，使人产生无限遐想。 一、潮汐的形成 在大部分地区，潮汐一天涨落两次，称为半日潮。也有的地区一天涨落一次，称为全日潮。半日潮两次高潮之间的时间间隔约12小时25分。（根据这个数据猜测，潮汐现象与什么有关呢？）高潮时的最大高度减去地超市的最大高度称为潮差。世界各地的平均潮差约为1-3米。但也有些地方，如加拿大的芬迪湾，潮差可高达20米。 很早人们就开始寻求对潮汐节律性变化的解释，并注意到潮汐与月亮的关系，但不能做出深入的解释。直到牛顿发现万有引力定律，才在其巨着《自然哲学的数学原理》中解释了潮汐现象。法国天文家拉普拉斯在《天体力学》中进一步发展了牛顿的潮汐理论。目前，高速电子计算机的应用推进了潮汐预报技术，但仍没全面了解潮汐的过程。 查资料我们可知： 潮汐是由月球的吸引力造成的。潮汐是海水周期性涨落现象。因白天为朝，夜晚为夕，所以把白天出现的海水涨落称
为“潮”，夜晚出现的海水涨落称为“汐”。这种现象曾使古人很纳闷，不知究竟是什么原因造成的。后来细心的人们发现，潮汐每天都要推迟一会儿，而这一时间和月亮每天迟到的时间是一样的，因此想到潮汐和月球有着必然的联系。我国古代地理着作《山海经》中已提到潮汐与月球的关系，东汉时期王充在他所着的《论衡》一书中则明确指出：“涛之起也，随月升衰”。但是直到牛顿发现了万有引力定律，拉普拉斯才从数学上证明潮汐现象确实是由太阳和月亮、主要是月亮的引力造成的。 万有引力定律表明引力的大小和两个物体质量的乘积成正比，和它们之间的距离平方成反比。太阳对地球的引力比月球对地球的引力要强大得多，但太阳的引潮力却不到月球的1/2。这是怎么回事呢？原来引起海水涨落的引潮力（或称起潮力）虽然起因是太阳和月球的引力，但却又不是太阳和月球的绝对引力，而是被吸引物体所受到的引力和地心所受到的引力之差。引潮力和引潮天体的质量成正比，和该天体到地球的距离的立方成反比。因为太阳的质量是月球质量的2710X104倍，而日地间的平均距离是月地间平均距离的389倍，所以月球的引潮力是太阳的引潮力的2.17倍，因而从力学上证明潮汐确实主要由月球引起。打个比喻，如果某地潮水最高时有10米高，差不多7米是月球造成的，太阳的贡献只有3米，其他行星不足0.6毫米。
潮汐的变化规律 由于太阳与月亮对地球的引力作用，我国大部分沿海地区均有一昼夜各出现海水涨落两次的潮汐现象。每月的农历初一至初五（或农历十六至二十）为大潮汐（当地人称“大活汛”）；农历初六至十二（或农历二十一至农历二十五）为小潮汐（当地人称“死汛”）；而初九或二十四为最小潮（当地人称“死汛底”）。每天的潮汐时间均后延45分钟左右，如此周而复始 有个计算公式共，仅供大家参考。 满潮时间=（农历日—1或16）乘以0.8+10:32 干潮时间=满潮时间加或减6:12 潮汐表编辑 潮汐预报表的简称。它预报沿海某些地点在未来一定时期的每天 潮汐情况。在航运方面，有些水道和港湾须在高潮前后才能航行和进出港；在军事方面，有时为了选择有利的登陆地点和时间，就必须考虑和掌握潮汐的情况；在生产方面，沿海的渔业、水产养殖业、农业、盐业、资源开发、港口工程建设、测量、环境保护和潮汐发电等，都要掌握潮汐变化的规律。潮汐表就是为这些方面服务的。 中文名 潮汐预报表 外文名
Tidal prediction table 作用 预报沿海某些地点潮汐情况 服务行业 航运，军事，生产... 最早文献 《海涛志》 包括 主港逐日预报表，附港差比数等 目录 1简介 2文献来源 3港差比数 4潮汐信息 5简便算法 6潮汐时间 1简介编辑 cháo xī biǎo 潮汐表 tide tables 潮汐表又称潮汐长期预测表，即在正常天气情况下由天文因素影响所
产生的潮汐。 2文献来源编辑 英国开尔文 中国唐代窦叔蒙在《海涛志》一文中提出了根据月相推算高潮时刻的图表法，这是保存下来的介绍潮汐预报方法的最早的文献，大约比英国的《伦敦桥潮候表》早400年。19世纪60年代末，英国开尔文和G.H.达尔文等人提出了潮汐调和分析方法，后来还设计和制造了机械的潮汐推算机，使潮汐表的编算工作得到迅速发展。自20世纪60年代以来，电子计算机已广泛应用在潮汐推算工作中。 潮汐表一般包括主港逐日预报表（通常有高潮和低潮的时间和潮高，有的港还有每小时的潮高）、附港差比数、潮信和任意时刻的潮高计算等内容。 主港逐日预报表 潮汐现象可视为由许多不同周期的分潮叠加而成，故任意时刻的潮高可表示为 图片中A为平均海平面在潮高基准面上的高度，表示分潮的圆频率，为交点因子，d为格林威治开始时的天文相角，H和为分潮的调和常数──振幅和迟角。这样，应用已求出的该港的潮汐调和常数，就能
潮汐形成的原因以及规律 广东省广州市增城市新塘中学高一A5班作者姓名：阳金霖指导老师：李俊、兰军亮 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。 潮汐概述： 海水有一种周期性的涨落现象：到了一定时间，海水推波助澜，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。我国古代天文学家余靖（字安道）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。 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。 定义分类： 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。作为完整的潮汐科学，其研究对象应将地潮、海潮和气潮作为一个统一的整体，但由于海潮现象十分明显，且与人们的生活、经济活动、交通运输等关系密切，因而习惯上将潮汐（tide）一词狭义理解为海洋潮汐。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，由月球引起的称月球潮汐。 根据潮汐周期又可分为以下三类： 半日潮型：一个太阳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：一个太阳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。不论那种潮汐类型，在农历每月初一、十五以后两三天内，各要发生一次潮差最大的大潮，那时潮水涨得最高，落得最低。在农历每月初八、二十三以后两三天内，各有一次潮差最小的小潮，届时潮水涨得不太高，落得也不太低。 形成原因 在不考虑其他星球的微弱作用的情况下，月球和太阳对海洋的引潮力的作用是引起海水涨落的原因。引潮力又是怎样的一种力呢？在物理学看来，在非惯性系下，引潮力是月球的万有
浅析潮汐原理及其应用 潮汐是地球上普遍存在的一种自然现象，它是在太阳、月亮引潮力的作用下，在地球的岩石圈、大气圈和水圈中分别产生的周期性运动，故潮汐包含固体潮汐、大气潮汐和海洋潮汐三种形式。本文将针对表现形式最明显也是我们最常见的海洋潮汐（以下简称潮汐）进行讨论，重点介绍了什么是潮汐，潮汐形成的原理是什么，以及潮汐在我们生产生活中有那些应用。 标签：潮汐潮型周期性引潮力潮汐能灾害预警 前言 物理是研究世间万物规律的一门学科，在我们生活中有许多神奇的物理现象，有些现象即便经常见，但不经过学习我们很难把握这些现象发生的真正原因。常年在海边生活的人们都会看到海水有一种周期性的涨落现象，中国古时为了解释这种现象，给其赋予了很多神话色彩，认为存在海神每天操控海水的起落，潮水大的话就认为是海神发怒造成的。现今我们通过学习已经认识到海水的涨落是一种自然现象，而且我们也已经开始利用这种自然现象来造福人类，但究竟潮汐形成的原因是什么，其有什么规律，还是有很多人并不了解。 一、什么是潮汐 我国古书上有说：“大海之水，朝生为潮，夕生为汐。”故中国人称海水早上上涨为潮，晚上上涨为汐，合称为潮汐。各地潮汐的时刻、持续时间、大小均不相同，但大致上可分为三种类型：半日潮型：一昼夜内（一个太阴日）出现两次高潮和两次低潮，前一次高潮和低潮的潮差和后一次高潮和低潮的潮差几乎相等，约等于6小时12.5分钟，我国东海、黄海、渤海沿海多数地点便属于这种潮型，如青岛、厦门等地；全日潮型：一昼夜内只有一次高潮和一次低潮，高潮和低潮之间的时间差约为12小时25分，我国南海地区有这种潮型，其中南海的北部湾是世界上最典型的全日潮海区；混合潮型：混合潮是正规半日潮和全日潮之间的过渡潮型，一般又分为“不正规半日潮”和“不正规全日潮”，表现为一个月内有些日子出现两次高潮和两次低潮，但较半日潮型潮差较大，有些日子出现一次高潮和一次低潮，但较全日潮型潮差较小，我国南海海区多数地区为这种潮型。 二、潮汐形成的原理 潮汐是由于太阳、月球和地球相对位置的不断改变及地球自转在一昼夜中地表各处受太阳、月球引力和合力不断改变，导致海水周期性涨落的现象[1]，导致海水涨落的这种合力我们也称之为引潮力。牛顿的万有引力定律表明：引力的大小与两个物体的乘积成正比，和两个物体之间的距离成反比，在不考虑其他星球的微弱作用力的情况下，月球和太阳对海洋的引潮力的作用是引起海水周期性涨落的原因，其中月球的作用约是太阳作用的两倍。我们先来说说月球的作用[2]，在离月球最近的地面上的物体，绕地、月共同质心（月球绕地球运动，可
课题探究：潮汐现象 一. 潮汐现象 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。法国文学称之为“大海的呼吸”。潮汐现象的特点是每昼夜有两次高潮，而不是一次,“昼涨称潮，夜涨称汐”。简而言之“潮”指白天海水上涨，“汐”指晚上海水上涨，不过通常我们往往将潮和汐都叫做“潮”。 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，习惯上把海面铅直向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。 涨潮时潮位不断增高，达到一定的高度以后，潮位短时间内不涨也不退，称之为平潮，平潮的中间时刻称为高潮时。平潮的持续时间各地有所不同，可从几分钟到几十分钟不等。平潮过后，潮位开始下降。当潮位退到最低的时候，与平潮情况类似，也发生潮位不退不涨的现象，叫做停潮，其中间时刻为低潮时。停潮过后潮位又开始上涨，如此周而复始地运动着。从低潮时到高潮时的时间间隔叫做涨潮时，从高潮时到低潮时的时间间隔则称为落潮时。一般来说，在许多地方涨潮时和落潮时并不一样长。海面上涨到最高位置时的高度叫做高潮高，下降到最低位置时的高度叫低潮高，相邻的高潮高与低潮高之差叫潮差。 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： 1.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。 2.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。 3.正规全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。 4.不正规全日潮是不正规日潮潮汐过程曲线。显然，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。 凡是一天之中两个潮的潮差不等，涨潮时和落潮时也不等，这种不规则现象称为潮汐的日不等现象。高潮中比较高的一个叫高高潮，比较低的叫低高潮；低潮中比较低的叫低低潮，比较高的叫高低潮。从潮汐过程曲线还可看出潮差也是每天不同。在一个朔望月中，“朔”、“望”之后二、三天潮差最大，这时的潮差叫大潮潮差；反之在上、下弦之后，潮差最小，这时的潮差叫小潮潮差。 二. 潮汐现象产生的原因 原来，海水随着地球自转也在旋转，而旋转的物体都受到一种力的作用，使它们有离开旋转中心的倾向，这就好像旋转张开的雨伞，雨伞上水珠将要被甩出去一样。一方面地球受月球引力作用，一方面地球作圆周运动使得地表的水有被向外甩出的趋势。地球表面各地离月亮的远近不一样，所以，各处海水所受的引潮力也出现差异。在正对着月球的地方，向心加速度较小，引力较大，海水被月球吸起；在背对着月球一端，向心加速度较大而引力较小，海水被向外甩出。一昼夜之间地球上的海水有一次面向月亮，一次背对月亮，所以海水每天有两次涨落。同时海水还要受到月球、太阳及其他天体的吸引力，因为月球离地球最近，所以月球的吸引力较大。这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力。由于地球、月球在不断运动，地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化，因此引潮力也在周期性变化，
潮汐产生的原因 丹阳市后巷中学初三（6）班魏婕 指导老师：陈金火 到过海边的人都知道，海水有涨潮和落潮现象。涨潮时，海水上涨，波浪滚滚，景色十分壮观；退潮时，海水悄然退去，露出一片海滩。我国古书上说：“大海之水，朝生为潮，夕生为汐。”那么，潮汐是怎样产生的？ 古时候，很多贤哲都探讨过这个问题，提出过一些假想。古希腊哲学家柏拉图认为地球和人一样，也要呼吸，潮汐就是地球的呼吸。他猜想这是由于地下岩穴中的振动造成的，就像人的心脏跳动一样。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《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。”汉代思想家王充在《论衡》中写到：“涛之起也，随月盛衰。”他们都指出了潮汐与月球有关系。 到了17世纪80年代，英国科学家牛顿发现了万有引力定律以后，提出了潮汐是由于月球和太阳对海水的吸引力引起的假设，从而科学地解释了潮汐产生的原因。 原来，海水随着地球自转也在旋转，而旋转的物体都受到离心力的作用，使它们有离开旋转中心的倾向，这就好象旋转张开的雨伞，雨伞上水珠将要被甩出去一样。同时海水还受到月球、太阳和其它天体的吸引力，因为月球离地球最近，所以月球的吸引力较大。这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力。由于地球、月球在不断运动，地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化，因此引潮力也在周期性变化，这就使潮汐现象周期性地发生。 对于这一现象我还有一个假设：潮汐的成因应该是由太阳的光热使海洋表面产生"热胀冷缩"，又由于地球的自转，就形成了潮汐现象。牛顿的惯性三定律否定了地球潮汐现象是由于月球的引力所造成的解释。当初牛顿在说怀疑超距作用的引力时，同时又认为他的发现成功地解释了地球的潮汐现象。以至于到今天科学界还是沿用此解释。由牛顿的"广义惯性"，月球是处于"广义惯性运动状态"，没有真正的外力正在作用之，当然，同时也没有"力"作用于其它的"物体"（月球的重力场不会延伸至地球上）。于是，潮汐的成因需要重新解释。 一、在此，我们必须先把牛顿的"引力"的作用与后来变为"引力场"的作用分开来说明。 （1）我首先"质疑"引力的作用解释，按引力定律计算，太阳的引力作用在地球上的值（本来就子虚乌有），比月球大上百倍。按理潮汐现象的原因主要是应该由太阳引起的。这就是其矛盾之一； （2）地球潮汐的引力成因的解释，到目前仍仅是"定性"解释。而在解释钱塘江大潮时，说是月球的"满月"造成的，这实在是牵强附会的解释，我想
潮汐现象的应用 摘要：潮汐能是一种洁净无污染并且蕴藏量丰富的可再生新能源。我国幅员辽阔，但能源资源并不丰富，而且人均资源占有率极低。在有条件理由潮汐能的沿海地区，建设潮汐发电站不失为缓解能源危机的一种有效方案。本文通过分析潮汐现象的产生，介绍了潮汐的一些应用和开发潮汐能的重要意义，重点介绍了潮汐发电。在各种能源资源日益匮乏，环境污染日趋严重的今天，了解和探究像潮汐能这样的新型能源已经变得极为重要。 关键词：潮汐能潮汐现象潮汐应用潮汐发电 “涛之起也，随月盛衰”指的就是自然界中的潮汐现象。潮汐天天发生，循环不已，永不停息，为人们的航海、捕捞和晒盐提供了方便。随着科学技术的进步，潮汐发电给人类带来了光明和动力。在满足用电需求的同时，降低石油等非再生资源的消耗，减少环境污染，开发新型环保电站迫在眉睫。我国至今开发的潮汐能不足可开发量的1‰，潮汐能作为一种清洁、可再生能源，开发潜力巨大。 一、潮汐现象 波涛汹涌的大海，在太阳和月亮万有引力的作用下，时而潮高百尺，时而悄然隐退,海水夜以继日、年复一年、有规律的起起落落，宛如大海在有节奏的进行“呼吸”，这就是人们常说的潮汐现象。 “潮者, 据朝来也；汐者, 言夕至也”( 葛洪,公元281-361,东晋),即一昼夜中两次涨起、两次跌落。白天上涨的叫做“潮”, 晚上上涨的叫做“汐”,合称“潮汐”。在潮汐涨落的期内, 当水位上涨到最高位置时, 叫做高潮;当水位下降到最低位置时, 叫做低潮。相邻高潮与低潮的水位差叫做潮差。从低潮到高潮的过程中,水位逐渐上升,叫做涨潮;从高潮到低潮的过程中, 水位逐渐下降, 叫做落潮。 二、潮汐的产生 地球在绕着太阳高速运动的同时，也绕着地球的轴在自转，所以地球是一个非惯性系。在非惯性系中，存在一个惯性力。随着地球的自转而旋转的海水，一方面受到惯性力的作用，同时也受到月球对海水的万有引力的作用。月球对海水的万有引力跟月球距海水的距离有关，致使月球对海水的引力不均匀，所以不同处海水受到的惯性力与月球对海水的万有引力的合力就不同。我们把海水的惯性力与月球对海水的万有
潮汐现象的力学分析及类似现象的探索 学生赵爱军指导教师焦志莲 摘要讨论引潮力的成因，对引潮力及涨落公式从不同角度进行推导。在牛顿力学中，引潮力是在非惯性参考系中引力与惯性力叠加的必然结果，从更为本质的意义上来说，按广义相对论的观点，引潮力则是时空弯曲的反映。天文上有许多伴星围绕主星运行,若伴星的轨道小到某一临界半径之内,它就会被主星的引潮力撕成碎片。 关键词潮汐引潮力万有引力 0 引言 地球上的海洋周期性的涨落称为海洋潮汐。我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法[1]。在公元前2世纪已记载月望（满月）之日可以看到十分壮观的海潮（枚乘：《七发》140 B.C），东汉王充在《论衡》中已写道“涛之起也，随月盛衰，大小，满损不齐同”指出潮汐与月球的关系，其后更有余靖、张君房、燕肃、沈括、郭守敬等人对潮汐观测得到相当精确的结果[2]，李约瑟（Joseph Needham,1900—1995）曾说：“近代以前，中国对潮汐现象的了解与兴趣总的来说是多余欧洲的”[3]。 古人称白天为“朝”, 晚上为“夕”, 所以以海洋潮汐为例, 白天海水上涨为“潮”, 晚上海水上涨为“汐”。潮汐现象是一种普遍的自然现象。有资料[4]称：“地球上海洋的周期性涨落称为潮汐”,并解释说是“一昼夜中两次潮水涨起，随之有两次跌落”。这一注解容易使人误认为海水的潮汐就是一昼夜的两涨两落现象。事实上潮汐有多种, 就海洋潮汐而言, 就有根据太阳、月亮、地球排列位置分的“大潮”和“小潮”；根据月球与地球距离分的“近地潮”和“远地潮”；根据引潮力方向分“顺潮”和“对潮”等。以一昼夜高、低潮出现的次数不同又可分为以下几类： 半日潮：是指一昼夜内出现两次高潮和两次低潮。 全日潮：是指一昼夜内只有一次高潮和一次低潮。 混合潮：是指一个月内有些日子出现两次高潮和两次低潮, 有些日子出现一次高潮和一次低潮[5]。 所以潮汐现象不仅仅是一昼夜中海水的两涨两落现象。下面以海水的半日潮为例分析其形成过程及物理本质。 1 潮汐现象的力学分析 1.1 引潮力产生的分析 月球对海水的引力是造成潮汐的主要原因，太阳的引力也起一定的作用。潮汐现象的特点（半日潮）是每昼夜有两次高潮。所以，在同一时刻，围绕地球的海平面总有两个突起部分，在理想的情况下它们
潮汐波浪原理 一.潮汐运动 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。是沿海地区的一种自然现象，古代称白天的潮汐为“潮”，晚上的称为“汐”，合称为“潮汐”。 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，海水推波助澜，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。 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。作为完整的潮汐科学，其研究对象应将地潮、海潮和气潮作为一个统一的整体，但由于海潮现象十分明显，且与人们的生活、经济活动、交通运输等关系密切，因而习惯上将潮汐（tide）一词狭义理解为海洋潮汐。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。 形成原因： 月球引力和离心力的合力是引起海水涨落的引潮力。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。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。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。气潮在海潮之上，它作用于海面上引起其附加的振动，使海潮的变化更趋复杂。
潮汐现象的力学分析 地球上的海洋周期性的涨落称为海洋潮汐。我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法[1]。在公元前2世纪已记载月望（满月）之日可以看到十分壮观的海潮（枚乘：《七发》140 B.C ），东汉王充在《论衡》中已写道“涛之起也，随月盛衰，大小，满损不齐同”指出潮汐与月球的关系，其后更有余靖、张君房、燕肃、沈括、郭守敬等人对潮汐观测得到相当精确的结果[2]，李约瑟（Joseph Needham,1900—1995）曾说：“ 近代以前，中国对潮汐现象的了解与兴趣总的来说是多余欧洲的”[3]。 古人称白天为“朝”, 晚上为“夕”, 所以以海洋潮汐为例, 白天海水上涨为“潮”, 晚上海水上涨为“汐”。潮汐现象是一种普遍的自然现象。有资料[4]称：“地球上海洋的周期性涨落称为潮汐”,并解释说是“一昼夜中两次潮水涨起，随之有两次跌落”。这一注解容易使人误认为海水的潮汐就是一昼夜的两涨两落现象。事实上潮汐有多种, 就海洋潮汐而言, 就有根据太阳、月亮、地球排列位置分的“大潮”和“小潮”；根据月球与地球距离分的“近地潮”和“远地潮”；根据引潮力方向分“顺潮”和“对潮”等。以一昼夜高、低潮出现的次数不同又可分为以下几类： 半日潮：是指一昼夜内出现两次高潮和两次低潮。 全日潮：是指一昼夜内只有一次高潮和一次低潮。 混合潮：是指一个月内有些日子出现两次高潮和两次低潮, 有些日子出现一次高潮和一次低潮[5]。 所以潮汐现象不仅仅是一昼夜中海水的两涨两落现象。下面以海水的半日潮为例分析其形成过程及物理本质。 1 潮汐现象的力学分析 1.1 引潮力产生的分析 月球对海水的引力是造成潮汐的主要原因，太阳的引力也起一定的作用。潮汐现象的特点（半日潮）是每昼夜有两次高潮。所以，在同一时刻，围绕地球的海平面总有两个突起部分，在理想的情况下它们分别出现在地表离月球最近和最远的地方。如果仅把潮汐看成是月球引力造成的，那么在离月球最近的地方海水隆起，是可以理解的。为什么离月球最远的地方海水也隆起呢？ 如果说潮汐是万有引力引起的，潮汐力在大小就应该与质量成正比，与距离平方成反比。太阳的质量比月球大7 2.710 ?倍，而太阳到地球距离的平方只比月球的大5 1.510?倍[6]，两者相除，似乎太阳对海水的引力比月球
潮汐与潮流 2008-04-02 22:28:09| 分类：自然地理| 标签：|字号大中小订阅 潮汐与潮流 潮汐（Tide）是海面周期性的升降运动。与潮汐现象同时发生的还有海水周期性的水平流动，即潮流（Tidal Stream）。 潮汐与渔业、盐业、港口建筑、以及海水动力利用有着十分密切的关系。潮汐与航海的关系也非常重要，将直接影响船舶的航行计划的实施和航海安全，如需要通过浅水区，须预先依据潮汐资料计算出当地潮高、潮时，并正确调整吃水差；为了保证船舶安全地航行在计划航线上，须随时掌握当的潮汐与潮流资料，观测船位，调整航向。即使是在港内，也不容忽视潮汐、潮流对船舶安全的影响。在沿岸航行中，船长的航行命令、公司的航行规章制度、国际性机构对航行值班驾驶员的指导性文件中，都将掌握当时和未来的潮汐和潮流列为确保航行安全的驾驶台工作的重要内容。 潮汐学有着丰富的内容，本章仅从航海应用实际出发，阐述潮汐的基本成因、潮汐术语、潮流的计算方法等内容。 §13—1 潮汐的基本成因和潮汐术语 一、潮汐的成因 海水的涨落现象是由诸多复杂因素决定的，经研究表明，潮汐产生的原动力，是天 体的引潮力，即天体的引力、地球与天体相对运动所需的惯性离心力的向量和。其 中最主要的是月球的引潮力，其次是太阳的引潮力。 本章仅从航海实际需要出发，扼要地利用平衡潮理论（静力学理论）分析潮汐的基 本成因，并对调和常数分析法作简单扼要的介绍。 平衡潮理论是牛顿创立的，所谓平衡潮是指海水在引潮力和重力作用下，达到平衡 时的潮汐。 为了使问题简化，作以下两个假设： 1、整个地球被等深的海水所覆盖，所有自然地理因素对潮汐不起作用； 2、海水没有摩擦力、惯性力，外力使海水在任何时候都处于平衡状态。 下面以月引潮力为例来分析潮汐的成因： ㈠月球的引力 根据万有引力定律，有： 式中：mM ——月球质量；mE——地球质量； R——地月中心距离；k——万有引力系数。
课题研究潮汐现象 很久以前,人们就注意到了大海有节律的潮起潮落,并把这一现象称为潮汐。有一副著名的对联,“海水朝朝朝朝朝朝朝落，浮云长长长长长长长消”它利用中国汉字一字多音多义的特点，描绘了这一变幻多姿的景色,使人产生无限遐想。 一、潮汐的形成 在大部分地区，潮汐一天涨落两次，称为半日潮。也有的地区一天涨落一次,称为全日潮。半日潮两次高潮之间的时间间隔约12小时２5分。(根据这个数据猜测，潮汐现象与什么有关呢？)高潮时的最大高度减去地超市的最大高度称为潮差。世界各地的平均潮差约为1-3米。但也有些地方,如加拿大的芬迪湾,潮差可高达2０米。 很早人们就开始寻求对潮汐节律性变化的解释,并注意到潮汐与月亮的关系，但不能做出深入的解释。直到牛顿发现万有引力定律，才在其巨著《自然哲学的数学原理》中解释了潮汐现象。法国天文家拉普拉斯在《天体力学》中进一步发展了牛顿的潮汐理论。目前,高速电子计算机的应用推进了潮汐预报技术,但仍没全面了解潮汐的过程。 查资料我们可知: 潮汐是由月球的吸引力造成的。潮汐是海水周期性涨落现象。因白天为朝，夜晚为夕，所以把白天出现的海水涨落称
为“潮”，夜晚出现的海水涨落称为“汐”。这种现象曾使古人很纳闷，不知究竟是什么原因造成的。后来细心的人们发现，潮汐每天都要推迟一会儿,而这一时间和月亮每天迟到的时间是一样的,因此想到潮汐和月球有着必然的联系。我国古代地理著作《山海经》中已提到潮汐与月球的关系,东汉时期王充在他所著的《论衡》一书中则明确指出:“涛之起也,随月升衰”。但是直到牛顿发现了万有引力定律，拉普拉斯才从数学上证明潮汐现象确实是由太阳和月亮、主要是月亮的引力造成的。?万有引力定律表明引力的大小和两个物体质量的乘积成正比，和它们之间的距离平方成反比。太阳对地球的引力比月球对地球的引力要强大得多,但太阳的引潮力却不到月球的1/2。这是怎么回事呢？原来引起海水涨落的引潮力（或称起潮力)虽然起因是太阳和月球的引力，但却又不是太阳和月球的绝对引力,而是被吸引物体所受到的引力和地心所受到的引力之差。引潮力和引潮天体的质量成正比，和该天体到地球的距离的立方成反比。因为太阳的质量是月球质量的2710Ｘ104倍,而日地间的平均距离是月地间平均距离的3８9倍,所以月球的引潮力是太阳的引潮力的2．１７倍,因而从力学上证明潮汐确实主要由月球引起。打个比喻,如果某地潮水最高时有10米高,差不多7米是月球造成的，太阳的贡献只有3米，其他行星不足0.6毫米。
潮汐现象及应用 主办：第二组组长： 应用物理一班
潮汐现象及应用论文 很久以前，人们就注意到了大海有节律的潮起潮落，并把这一现象称为潮汐。有一副著名的对联，“海水朝朝朝朝朝朝朝落，浮云长长长长长长长消”它利用中国汉字一字多音多义的特点，描绘了这一变幻多姿的景色，使人产生无限遐想！ 一、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。 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。直到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，才科学地解释了产生潮汐的原因。 二、潮汐的分类 事实上潮汐有多种，就海洋潮汐而言，就有根据太阳、月亮、地球排列位置分的“大潮”和“小潮”；根据月球与地球距离分的“近地潮”和“远地潮”；根据引潮力方向分的“顺潮”和“对潮”。以
一昼夜高、低潮出现次数的不同又可分为以下几类：半日潮，是指一昼夜内出现两次高潮和两次低潮；全日潮，是指一昼夜内只有一次高潮和一次低潮；混合潮，是指一个月内有些日子出现两次高潮和两次低潮，有些日子出现一次高潮和一次低潮。所以潮汐现象不仅仅是一昼夜中海水的两涨两落现象。 三、潮汐的应用 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。人们已经在很多地方运用到潮汐，如海港工程，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。下面，主要对潮汐发电进行简单介绍： 潮汐发电的工作原理与常规水力发电的原理类似, 它是利用潮 水的涨、落产生的水位差所具有的势能来发电。差别在于海水与河水不同, 蓄积的海水落差不大, 但流量较大, 并且呈间歇性, 从而潮 汐发电的水轮机的结构要适合低水头、大流量的特点。具体地说, 就是在有条件的海湾或感潮河口建筑堤坝、闸门和厂房, 将海湾(或河口)与外海隔开围成水库, 并在闸坝内或发电站厂房内安装水轮发电机组。海洋潮位周期性的涨落过程曲线类似于正弦波。对水闸适当地进行启闭调节, 使水库内水位的变化滞后于海面的变化,水库水位与外海潮位就会形成一定的高度差(即工作水头),从而驱动水轮发电机组发电。从能量的角度来看,就是将海水的势能和动能,通过水轮发电
地球发生潮汐的原因 摘要：本文简要的分析了地球发生潮汐的动力学原因，主要是通过牛顿的万有引力定律来解释海洋潮汐的现象。 引言：潮汐是宇宙间普遍存在的自然现象，全球科学界对潮汐的成因问题一直在研究探讨。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》就有记载。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。 关键词：海洋潮汐引潮力 牛顿定律分析潮汐成因： 假设海水覆盖整个地球表面, 讨论月球、太阳的万有引力对海洋潮汐的作用. 首先讨论月球的影响, 把地球和月球一起看成质点组, 则地球和月球必绕两者共同的质心c 转动. 首先以c 为原点建立坐标轴指向恒星的o’- x’y’坐标系, 再以地心o 为坐标原点, 建立坐标轴指向恒星的参考系o- xy . o系与o’系坐标轴总保持平行, 地球和月球组成的o’系绕太阳运动， o’ 系绕o 系平动. 若仅关心为什么一天有两次潮, 那么我们仅讨论为什么面向和背向月球水面有两个突起, 可引入如下理想模型: 认为地表水相对o 系静止, 即水随o 系绕o’平动. 这时, 水表面各体元均以oo’为半径作圆周运动, 但各有自己的圆心, 又因为是平动, 诸体元的速度和加 速度都是相同的. 因此各单位质量水与地心处单位质量物质所受向心力相同, 由于地表各 处与月球连线的长短、方位不同, 因此各体元物质在各处所受月球的引力不同. 引力有两种效果, 一个作用是使各单位质量水获得各自以oo’为半径作圆周运动的加速度, 此力也等
潮汐及其产生的原因 什么是海洋潮汐？为什么钱塘江的潮汐如此雄伟壮观呢？ 从流体力学看，海洋潮汐是海水受引潮力作用，而产生的海洋水体的长周期波动现象，它在铅直方向表现为潮位升降，在水平方向表现为潮起潮落。古人将早晨海水上涨成为潮，黄昏上涨成为汐，故合成为潮汐或称海涛。月球、太阳或其他天体对地球上单位质量物体的引力，与对地心单位质量物体的引力之差称为引潮力。太阳离地球较远，其引潮力只有月球的46%。 发生在杭州湾钱塘江口的潮水暴涨现象， 被称为钱塘江涌潮。我国沿海的潮波主要是有 太平洋传入的，浙江沿海、杭州湾一带正首当 其冲，加上杭州湾连接钱塘江口呈漏斗形状， 水域变浅变狭，单位面积海水的势能增大，致 使超差在海宁可高达8.93m 。潮波在这里又与 河水相遇，波面受到较大阻力，是潮波波峰的前沿出现破碎现象，又遇水下沙坝，迫使涌潮分为“东湖”和“南湖”两支，继续向河口推进，并在大尖山和海宁之间发生潮波的折射、 反射和交汇，有时能激起十余米高的水柱。破 碎的潮峰呈滚滚白浪，高度1-2m ，并以4-6m/s 的速度传播。大潮带来的海水，一秒钟内可达数万吨，所产生的力量是惊人的。1953年8月的一次大潮，竟将海宁镇海塔附近高出海面7-8米的石塘上，一座1500多公斤的“镇海铁牛”，冲到十几米之外。每逢农历8月18日，恰逢临近秋分的大潮，又正值雨季，平均海平面升高，若在遇到抢金的东风或东南风，则风助潮势，涌潮的景象更加壮观，诗人描述的吞山挟海、涛声吼地、雄奇壮阔、千姿百态的钱塘潮景观就出现了。所以，现在每年农历八月十八日，已被海宁定位观潮节，它吸引着海内外游客前去观赏。 在流体力学中，把涌潮看作是逆水流传播的水跃。所谓水跃是指海水自由便面，从一个高度在很短的距离内跃升为较大的高度。可用佛劳德数Fr=v/gh ?来描述涌潮是否出现，式中v 使水流速度，g 是重力加速度，h 是水深，gh ?是潮波的传播速度。当Fr 略大于1 时，出现弱涌 钱塘江入海口位置示意图
潮汐成因另探 提要 我否定了潮汐的引力解释。那么,我就提出了一个假说:潮汐的成因应该是由太阳的光热使海洋表面产生”热胀冷缩”,又由于地球的自转,就形成了潮汐现象。 我的惯性三定律否定了地球潮汐现象是由于月球的引力所造成的解释。当初牛顿在说怀疑超距作用的引力时,同时又认为他的发现成功地解释了地球的潮汐现象。以至于到今天科学界还是沿用此解释。由我的”广义惯性”,月球是处于”广义惯性运动状态”,没有真正的外力正在作用之,当然,同时也没有”力”作用于其它的”物体”(月球的重力场不会延伸至地球上)。于是,潮汐的成因需要重新解释。 一、在此,我们必须先把牛顿的”引力”的作用与后来变为”引力场”的作用分开来说明。 (1)我首先”质疑”引力的作用解释,按引力定律计算,太阳的引力作用在地球上的值(本来就子虚乌有),比月球大上百倍。按理潮汐现象的原因主要是应该由太阳引起的。这就是其矛盾之一; (2)地球潮汐的引力成因的解释,到目前仍仅是”定性”解释。而在解释钱塘江大潮时,说是月球的”满月”造成的,这实在是牵强附会的解释,我想凡是有点”科学头脑”的人要是仔细地想一想,都会得出一个结论,”满月”是”光”因素,与”力”因素有何干系?这是真正的科学态度吗? (3)如果月球对地球的海洋有这么大的”引力”作用,那么,就应该对环绕地球的卫星有更大的”引力”作用,从而可以明显地表现在卫星的轨道的形状上,那为什么没有其表现呢?在此,航天局的”实践家”们引进了”引力范围”的解释,如果还是按”引力”的角度来运用”引力范围”概念,月球还是对卫星的轨道形状有非常大的影响。 在此,我的重力场的”范围”概念与原来的”引力范围”的概念不同。航天实践上的”引力范围”就是我的”重力场范围”,但理解的意义不同。从我的角度,出了我的月球”重力场范围”,月球就不会对卫星有”一点”作用。当然,也就对地球上的海洋更没有”一点”作用。月球的”重力场范围”不会延伸地球上。那么,地球上的潮汐现象的成因不是由于月球的”引力”造成的,又是什么原
潮汐 地球上的海水受到月球、太阳的作用会发生有规律的升降运动。这种海水周期性涨落运动的现象称为潮汐。 与潮汐现象同时发生的还有海水周期性的水平流动，叫做潮流。尤其在靠近沿岸的岛屿、海峡和江河入海口附近，流向流速变化更为明显。陆军船艇主要活动在岛礁区和浅水区，与潮汐有着十分密切的关系。为了准确掌握时机通过浅水区、进出港湾、登退陆和利用潮流航行、靠离码头等，航海人员必须熟悉潮汐的变比规律及计算方法。 第一节潮汐成因及变化规律 一、潮汐形成的原因 潮汐现象主要是由于地球上的海水受到月球、太阳的共同作用而产生的。其中由于月球距地球最近，作用也就最大。 我国劳动人民在长期的生产实践中早就发现潮汐现象和月球运行的密切关系，所谓“潮之兴也，与月盛衰”，“潮之涨落，皆系于月”的说法，就是对这种关系的认识。下面着重讨论月球引潮力的作用。 (一)月球的吸引力
万有引力定律指出：宇宙间任何两个物体之间都存在着相互吸引力，吸引力的大小和这两个物体质量的乘积成正比，和它们之间的距离的平方成反比。由于万有引力的存在，所以月球对地球表面各点的海水都有吸引力，且引力的大小因距离的不同而不同。距离近的地方比距离远的地方要大，但引力的方向都是指向月球球心的。 （2）月球绕月，地共有重心运动的离心力 ①向月处 ③地球表 ③指人们 月球在一个太阴月（29.5天）内绕地球公转一周。这一运动实际上是月球球心与地球球心都绕月，地共有重心旋转，月球转大圈，地球转小圈。地共有重心位于距地心7/10地球半径处。 当地心绕g点运动时，地心与地球上任意一点的连线，都在作平行的移动。也就是说，除地心外，地球上其它各点，都不是绕9运动，而是绕着各自的圆心以相同的半径运动。地球表面各点的海水在绕各自的圆心旋转时受到一种离心力的作用，这种离心力的大小各处相等，方向都平行地背向月球。 （三）潮汐的形成 月球的吸引力和地心绕月、地共有重心旋转的离心力的合力称为，月破己l潮力，地球各点引潮力的大小、方向是不同的，如图4-4所示。