海洋学导论7(潮汐)

海洋的奇妙之旅认识海洋学中的潮汐和洋流海洋的奇妙之旅：认识海洋学中的潮汐和洋流海洋，占地球表面积的70%以上，是地球上最广阔的水域。

它不仅是地球生命的源泉和调节器，还承载了许多奇妙的自然现象。

本文将带您踏上一次海洋的奇妙之旅，深入了解海洋学中的潮汐和洋流。

一、潮汐：大海的呼吸潮汐是指海洋由于地球上太阳和月亮的引力作用而引起的周期性升降。

太阳和月亮对海洋表面的引力使得海水发生起伏，形成潮汐现象。

潮汐的高低变化是按照一定的规律进行的。

我们常见的潮汐变化有涨潮和退潮两个过程。

涨潮是指海水逐渐升高，潮位逐渐上升；退潮则是海水逐渐降低，潮位逐渐下降。

潮汐的形成与地球上太阳和月亮的相对位置有关。

当太阳、月亮和地球处于一条直线上时，引力最强，形成春潮（大潮）；而当太阳、月亮和地球形成直角时，引力最弱，形成小潮（它潮）。

二、洋流：大海的血脉洋流是指在海洋中具有一定规律和长时间延续性的水流运动。

它是由多种因素共同作用所形成的。

1. 风力驱动的洋流风力是洋流形成的主要推动力之一。

在海洋表面，风吹动海水，使得海水形成了巨大的表层洋流。

这种洋流被称为风生洋流。

它的运动受到风的方向和强度的影响。

2. 密度差异造成的洋流海水的密度差异也会导致洋流的形成。

当海水温度、盐度或两者的组合存在不同的梯度时，就会形成密度不同的海水层。

这种密度差异会引发水流运动，形成密度驱动的洋流。

3. 地球自转引起的洋流地球自转产生了科氏力，这是由地球自转所带来的惯性力。

科氏力会使得水体在北半球偏转向右，而在南半球偏转向左。

这种偏转效应会导致洋流的形成，并且洋流会在一定范围内维持着稳定的循环。

三、潮汐和洋流的应用潮汐和洋流有着广泛的应用价值。

利用潮汐和洋流的知识，人们可以进行海上航行规划和导航，提高航行的安全性和效率性。

此外，人们还可以利用洋流的运动特性来进行资源勘探，例如利用洋流带来的海水运动，寻找能源、鱼类等资源。

同时，潮汐和洋流也对海洋生态系统产生重要影响。

第七讲潮汐一、潮汐现象1.1潮汐和潮流1.1.1潮汐现象：在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的海水周期性运动现象。

1.1.2潮汐：习惯上指铅直向涨落。

1.1.3潮流：专指与潮汐共生的海水在水平方向的流动。

1.2潮汐要素1.2.1高潮（高）：潮位上涨到最高位置称为高潮；其高度（一般指由基准面起算）为高潮高。

1.2.2低潮（高）：潮位下降到最低位置时的高度。

1.2.3潮差：相邻的高潮与低潮的潮位高度差。

1.2.4平潮：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。

1.2.5停潮：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。

1.2.6高潮时：平潮的中间时刻。

1.2.7低潮时：停潮的中间时刻。

1.2.8涨潮时：从低潮时到高潮时的时间间隔1.2.9落潮时：从高潮时到低潮时的时间间隔1.3潮汐的类型1.3.1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。

1.3.2正规日潮：在一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮，象这样的一种潮汐就叫正规日潮，或称正规全日潮。

1.3.3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。

1.3.4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。

1.3.5在环境评价和工程中实用的判据是依平均振幅之比(潮型系数,型态比) 来划分。

分界点：0.5,2.0和4.01.4潮汐的不等现象1.4.1日不等现象：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。

1.4.2半月不等：在农历每月的朔和望后二、三天潮差最大，这时的潮差叫大潮潮差（朔望潮）；在上、下弦（方照）时，潮差最小，称为小潮潮差（方照潮）。

海洋科学导论海洋学基础重点知识海洋科学导论重点知识第⼀章1.海洋科学：研究地球上海洋的⾃然现象、性质以及其变化规律，以及和开发与利⽤海洋有关的知识体系。

研究对象：海洋---海⽔、海⽔的组成、海洋⽣物以及海洋的边界（海洋沉积、海底岩⽯圈，河⼝、海岸带，海⾯上的⼤⽓等）。

研究内容：海⽔的运动规律、海洋中的物理、化学、⽣物和地质过程及其相互作⽤的基础理论、海洋资源的开发、利⽤、海洋军事活动应⽤研究等。

2. 海洋科学研究的特点是什么？1)明显地依赖于直接的观测。

2)信息论、控制论、系统论等⽅法在海洋科学研究中越来越显⽰其作⽤。

3)学科分⽀细化与相互交叉、渗透并重，⽽综合与整体化研究的趋势⽇趋明显。

相似问题：海洋科学研究对象的特点？①海洋科学研究对象具有特殊性和复杂性；②海洋中⽔---汽---冰的转化时刻都在进⾏；③海洋作为⼀个⾃然体系，具有多层次耦合的特点。

3. 海洋矿产资源的分布特点是什么？有哪些主要类型？·分布特点：深海锰结核以锰和铁的氧化物及氢氧化物为主要组分，富含锰、铜、镍、钴等多种元素。

主要分布于太平洋，其次是⼤西洋和印度洋⽔深超过3000⽶的深海底部。

以太平洋中部北纬6°30′～20°、西经110°～180°海区最为富集。

世界96%的锆⽯和90%的⾦红⽯产⾃海滨砂矿。

复合型砂矿多分布于澳⼤利亚、印度、斯⾥兰卡、巴西及美国沿岸。

⾦刚⽯砂矿主要产于⾮洲南部纳⽶⽐亚、南⾮和安哥拉沿岸；砂锡矿主要分布于缅甸经泰国、马来西亚⾄印度尼西亚的沿岸海域。

中国近海⽔深⼩于200⽶的⼤陆架⾯积有100多万公⾥，某中含油⽓远景的沉积盆地有7个：渤海、南黄海、东海、台湾、珠江⼝、莺歌海及北部湾盆地，总⾯积约70万公⾥，并相继在渤海、北部湾、莺歌海和珠江⼝等获得⼯业油流。

在辽东半岛、⼭东半岛、⼴东和台湾沿岸有丰富的海滨砂矿，主要有⾦、钛铁矿、磁铁矿、锆⽯、独居⽯和⾦红⽯等。

潮汐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，古代称白天的河海涌水为“潮”，晚上的称为“汐”，合称为“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。

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。

自从人类认识了潮汐, 探索潮汐力的进程就从未停止过. 如今, 取得比较公认的月球引潮观点, 占据着较为重要的地位. 这种观点认为, 地球上所有产生周期性涨落变形的现象,均是由于月球与地心单位质点的引力和月球与目标单位质点的引力差(即所称引潮力) 造成, 如海水潮汐, 大气潮汐, 固体潮汐等. 由于一直没有新的更据理性和说服力的论点问世,长期以来, 由万有引力发展起来的月球等天体对地球物体的引潮力得以流行, 以致于引潮力明显存在的一些缺陷也被人们忽略, 这些缺陷包括: 大气潮汐所具有的规则半日潮, 与月球活动没有影响; 太阳- 地球- 月球处于一线的相同状态有春分和秋分时节, 但两时段的海潮却完全不能相比等潮汐力在地球上的表现1.海水潮汐地球上的潮汐现象最明显地发生在海洋. 全球性的半日海潮连年日复日地涨落, 是海水受太阳潮汐力作用的写照. 受海岸形态、海岛间结构及海岛与海岸组合形态的影响, 海潮可以发生干涉和衍射, 形成潮汐振幅加强或减弱、潮汐频次降低等现象. 如钱塘江大潮的“自既望以至十八为最甚”现象是海潮的干涉作用形成; 而发生在北部湾的规则全日潮, 则是因为巴士海峡与琼州海峡和北部湾组成了较为标准的杨氏实验装置, 使海潮发生衍射作用而形成(限于篇幅, 不作详细展开).2.大气潮汐地球上的潮汐现象幅度最大的是发生在大气.从牛顿1687 年提出大气潮汐到现在, 越来越多的观测资料和认识提供了大气发生周期性涨落的事实.在地球的对流层、平流层、中层和电离层中都有大气潮汐现象, 表现总是在地球的面向或背向太阳的一面出现涨潮或高潮,而中间地带出现落潮或低潮, 大气潮汐的振幅在赤道带最大, 向极区减小. 在大气潮汐现象中, 几乎觉察不到月球的影响, 也没有除半日潮以外的其他衍射现象发生.显然, 大气潮汐比较完美地映射了本文潮汐力的作用.3.地幔潮汐地球上的潮汐现象最隐蔽的是发生在地幔中.与海洋潮汐和大气潮汐不同, 地幔潮汐在周期上存在着非常巨大的差别, 以半个银河年计, 因而表现出地幔受银核作用的特征.板块受地幔潮动的影响是被动的. 由于流体具有不可压缩性, 当地幔物质受力产生潮汐, 形成潮汐波峰和波谷时, 覆盖在其表面的岩石圈不可能因其重量将这种波峰和波谷压平, 当地幔波峰形成的振幅大到一定值, 而岩石圈因超重, 不能匹配地幔潮的位移速度时, 发生地幔物质向岩石圈板块的侵入则不可阻挡, 地幔的波动是成片的, 所以岩浆的侵入表现也是成片的. 由于山根和海沟的存在, 地幔潮汐波也会产生干涉和衍射.4 关于月球引潮中国人是最早发现并研究潮汐的, 仅从“潮汐”二字所表现出的时间、频率性即可说明. 后来, 又发现了潮汐与月相的变化有关, 有了“大潮”和“小潮”及钱江潮的记载等. 当万有引力被发现后, 人类研究潮汐理性认识前进了一大步, 并有了引潮力的概念.谁也不能否认月球对海水潮汐具有一定的影响, 但必须承认它与太阳和银核对地球的潮汐作用完全是两回事, 我们将其区别列于表1.月球对潮汐的影响, 只能改变幅度, 不能改变周期. 当月球与地球和太阳处于一条线上时, 月球的引力作用与太阳对地球海水潮汐力作用的夹角最小,产生的极大值重合, 使潮汐振幅最大.在月球与海水间不存在太阳与海水、银核与海水的运动轨道关系, 所以不可能产生月球对地球海水的潮汐力F 1 + F 2, 相反, 在月球上则存在地球、太阳、银核的潮汐力作用, 这是轨道关系决定的.。

（完整版）海洋科学导论课后习题答案海洋科学导论复习题第⼀章绪论2.海洋科学的研究对象和特点是什么？海洋科学研究的对象是世界海洋及与之密切相关联的⼤⽓圈、岩⽯圈、⽣物圈。

它们⾄少有如下的明显特点。

⾸先是特殊性与复杂性。

其次，作为⼀个物理系统，海洋中⽔—汽—冰三态的转化⽆时⽆刻不在进⾏，这也是在其它星球上所未发现的。

第三，海洋作为⼀个⾃然系统，具有多层次耦合的特点。

3.海洋科学研究有哪些特点？海洋科学研究也有其显著的特点。

⾸先，它明显地依赖于直接的观测。

其次是信息论、控制论、系统论等⽅法在海洋科学研究中越来越显⽰其作⽤。

第三，学科分⽀细化与相互交叉、渗透并重，⽽综合与整体化研究的趋势⽇趋明显。

5.中国海洋科学发展的前景如何？新中国建⽴后不到1年，1950年8⽉就在青岛设⽴了中国科学院海洋⽣物研究室，1959年扩建为海洋研究所。

1952年厦门⼤学海洋系理化部北迁青岛，与⼭东⼤学海洋研究所合并成⽴了⼭东⼤学海洋系。

1959年在青岛建⽴⼭东海洋学院，1988年更名为青岛海洋⼤学。

1964年建⽴了国家海洋局。

此后，特别是80年代以来，⼜陆续建⽴了⼀⼤批海洋科学研究机构，分别⾪属于中国科学院、教育部、海洋局等，业已形成了强有⼒的科研技术队伍。

⽬前国内主要研究⽅向有海洋科学基础理论和应⽤研究，海洋资源调查、勘探和开发技术研究，海洋仪器设备研制和技术开发研究，海洋⼯程技术研究，海洋环境科学研究与服务，海⽔养殖与渔业研究等等。

在物理海洋学、海洋地质学、海洋⽣物学、海洋化学、海洋⼯程、海洋环境保护及预报、海洋调查、海洋遥感与卫星海洋学等⽅⾯，都取得了巨⼤的进步，不仅缩短了与发达国家的差距，⽽且在某些⽅⾯已跻⾝于世界先进之列。

第⼆章地球系统与海底科学3.说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。

地表海陆分布：地球表⾯总⾯积约5.1×108km2，分属于陆地和海洋。

地球上的海洋是相互连通的，构成统⼀的世界⼤洋；⽽陆地是相互分离的，故没有统⼀的世界⼤陆。