第11章、潮汐与潮流
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航海学(下)重点知识
航海学（下）易错点总结7潮汐与潮流7．1潮汐7.1.1潮汐不等现象周日不等：在同一太阳日所发生的两次高潮或两次低潮的潮高以及相邻的高、低潮的时间间隔不相等。
成因：月赤纬≠0°且地理纬度ψ≠0°。
赤纬越大周日不等越明显。
分点潮无周日不等，回归潮周日不等最显著。
现象：一天一次高潮与一次低潮的条件ψ≥90°-Dec半月不等成因：月引潮力与太阳引潮力合力的变化；日、月与地球相互位置关系不同；月相不同。
现象：大潮和小潮潮汐半月变化规律：潮差的变化是以半个太阴月为周期（约14.5天）。
太阳的赤纬不等于0时，也会发生潮汐的周日不等现象。
视差不等：由地球和月球距离变化（注意：不是相对位置的变化）而产生的潮汐不等的现象。
周期：一个恒星月（约27.3天）太阳潮中也存在视差不等现象。
周期：一个回归年（约365.24日）简言之，视差不等是由于日、月、地三者空间距离的变化。
7.1.2潮汐类型半日潮型：一个太阴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：一个太阴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。
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：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。
航海学3潮汐与潮流作业
第一章第一节潮汐基本成因及潮流一、简答题：1、潮汐产生的基本原因是什么？答：潮汐产生的原动力是天体引潮力，主要是月球引潮力，其次是太阳引潮力。
2、潮汐周日不等有哪些具体表现？答：当月球赤纬不等于零、纬度不为零时，在同一太阴日中所发生的两次高潮或两次低潮的潮高以及相邻的高、低潮的时间间隔不相等。
3、潮汐的周日不等、半月不等和视差不等的基本原因各是什么？答：周日不等：月球赤纬不等于零，测者纬度不为零；半月不等：月球、太阳和地球在空间的相对位置不同；视差不等：地球和月球之间的距离发生变化。
二、名词解释1、平均高（低）潮间隙：每天月中天时刻至高（低）潮时的时间间隔的长期平均值。
2、回归潮：当月球赤纬最大时的潮汐称为回归潮，此时，潮汐周日不等现象最显著。
3、大潮升：从潮高基准面到平均大潮高潮面的高度。
4、停潮：当低潮发生后，海面有一段时间呈现停止升降的现象。
第二节中版《潮汐表》与潮汐推算一、名词解释1、高（低）潮时差：主港与附港高（低）潮潮时之差。
、高（低）潮时差：主港与附港高（低）潮潮时之差。
2、潮差比：对半日潮港来说，是指附港的平均潮差与主港的平均潮差之比；对日潮港来说，是指附港的回归潮大的潮差与主港的回归潮大的潮差之比。
二、计算题二、计算题1、我国某主港某日高潮潮时为11381138，，其附港的潮时差为01500150，，改正值为1515。
则该附港日的高潮潮时是多少？则该附港日的高潮潮时是多少？解：附港高潮时解：附港高潮时==主港高潮时主港高潮时++高潮时差高潮时差=1138+0150=1328 =1138+0150=13282、我国某主港某日潮高为3.6m 3.6m，，某附港的潮差比为1.201.20，，主港平均海面220厘米，附港平均海面222厘米，主附港平均海面季节改正值均为厘米，主附港平均海面季节改正值均为+18+18厘米，求该附港的潮高。
求该附港的潮高。
解：附港潮高解：附港潮高=[=[=[主港潮高主港潮高主港潮高--（主港平均海面（主港平均海面++主港季节改正值）主港季节改正值）]]×潮差比×潮差比++（附港平均海面（附港平均海面++附港季节改正值）=[3.6-（2.2+0.182.2+0.18））] ] ××1.20+（2.22+0.182.22+0.18））=3.864m3、从潮信表查得某海区的平均低潮间隔MLWI 为11471147，则，则8月28日（农历二十六）的低潮潮大约是多少？二十六）的低潮潮大约是多少？解：月上中天时解：月上中天时==（农历日期（农历日期-16-16-16）×）×）×0.8=0.8=0.8=（（26-1626-16）×）×）×0.8=8 h 0.8=8 h低潮时t1=t1=低潮间隙低潮间隙低潮间隙++格林尼治月上中天时格林尼治月上中天时=1147+0800=1947 =1147+0800=1947低潮时t2=1947-1225=0722t2=1947-1225=0722（注：（注：（注：12251225为潮汐周期）为潮汐周期）4、我国某地高潮间隔10501050，概算农历，概算农历8月21日该地的高潮时。
海洋养殖中的潮汐和潮流利用
海洋养殖中的潮汐和潮流利用近年来，随着全球海洋资源的不断开发和利用，海洋养殖成为了国际上一个重要的产业。
而在海洋养殖中，潮汐和潮流的利用成为了一种新的能源和资源开发方式。
本文将探讨海洋养殖中潮汐和潮流的利用以及其对环境和经济的影响。
一、潮汐能的利用潮汐是地球上因引力作用而形成的海洋周期性的涨落现象。
这种自然现象给海洋养殖带来了一种新的能源资源，即潮汐能。
潮汐能是指通过利用潮汐差产生的动力能。
利用潮汐能可以为海洋养殖提供清洁、可再生的能源。
在潮汐能的利用中，常见的方式有潮汐发电和潮汐涡轮发电。
潮汐发电是指通过建设潮汐发电站，利用海水的涨落来驱动涡轮发电机发电。
而潮汐涡轮发电是指将涡轮机悬挂在海床上，利用潮汐的水流来带动涡轮机发电。
这些方法不仅可以为海洋养殖提供能源，还可以为周边地区的电力供应做出贡献。
潮汐能的利用不仅与海洋养殖的能源问题有关，还与环境保护和经济发展密切相关。
由于潮汐能的利用是一种清洁、可再生的方式，可以减少对化石燃料的依赖，从而减少温室气体的排放，对保护环境起到积极作用。
同时，潮汐能的利用也可以带动当地的经济发展，促进海洋养殖行业的增长和创新。
二、潮流的利用除了潮汐能的利用外，潮流在海洋养殖中也有着重要的作用。
潮流是由潮汐引起的水流运动，其速度和方向经常发生变化。
利用潮流可以为海洋养殖提供水质调节和环境改善的作用。
潮流的利用主要通过建设人工养殖区和海洋温室等设施来实现。
人工养殖区可以利用潮流来调节海水的进出，使养殖区内的水质保持稳定和清洁。
海洋温室则是利用潮流的水流来调控温度和水质，提供良好的生长环境。
利用潮流的优势在于其自然、低成本的特点。
与潮汐能利用相比，潮流的利用更加简便，不需要复杂的设备和大规模的建设，成本相对较低。
同时，潮流的利用也不会对海洋生态环境造成显著的破坏，对生态保护较为友好。
三、潮汐和潮流利用面临的挑战和未来展望虽然潮汐和潮流的利用在海洋养殖中具有巨大潜力，但也面临着一系列的挑战。
潮汐——精选推荐
潮汐第九章潮汐与潮流单项选择题（选⼀正确或最合适的答案）1. 当⾼潮发⽣后，海⾯有⼀段时间停⽌升降的现象称为：A. 平潮B. 转流C. 转潮D. ABC都对答案：A2. ⼀般情况下表⽰潮汐基准⾯的基准是：A. 海图基准⾯B. 当地⽔尺0点C. 平均海⾯D. ⼤潮⾼潮⾯答案：A3. 半⽇潮港是指：A. 每天有两次⾼潮和两次低潮的港⼝B. 每天有两涨两落，涨落潮时间，潮差⼏乎相等的港⼝C. 每天有两涨两落，但涨落潮时间不等的港⼝D. ⼀个⽉内有半个⽉是每天有两次⾼潮和两次低潮的港⼝答案：B4. ⽇潮港是指A. 每天只有⼀次⾼潮和⼀次低潮的港⼝B. 半个⽉中有⼀半以上的天数⼀天只有⼀次⾼潮和⼀次低潮的港⼝C. 半个⽉中⼀天只有⼀次⾼潮和⼀次低潮的天数不⾜7天D. 以上答案都对答案：B5. 不正规⽇潮港是指：A. 潮汐周期为24⼩时48分钟的港⼝B. 半个⽉中每天海⽔⼀涨⼀落的天数超过7天的港⼝C. 半个⽉中每天只有⼀次⾼潮和⼀次低潮的天数不超过7天D. ABC都对答案：C6. 潮汐周⽇不等的潮汐现象是：C. 涨落潮时间不相等D. A＋B＋C答案：D7. 引起潮汐周⽇不等的主要原因是：A. ⽇、⽉与地球相互位置不同B. ⽉⾚纬不等于零C. 地理纬度不等于零D. B+C答案：D8. 当⽉球⾚纬最⼩时的潮汐称：A. ⼩潮B. ⼤潮C. 分点潮D. 回归潮答案：C9. 当潮汐为分点潮时，潮汐表现为：A. 周⽇不等最显著B. 与周⽇不等现象⽆关C. 周⽇不等（半⽇潮不等）最⼩D. 半⽇潮不等现象最显著答案：C10. ⽉⾚纬等于0时的潮汐特征为：A. 相邻的两个⾼潮潮⾼相等B. 涨落潮时间相等C. 相邻的两个低潮潮⾼相等D. 以上三者都对答案：D11. 从静⼒学理论分析，正规半⽇潮往往出现在⽉⾚纬A. 接近于零时B. 最⼤时C. 与测者纬度相同时D. 以上都不对答案：AB. ⼤潮C. 回归潮D. ⼩潮答案：C13. ⽉球⾚纬最⼤的潮汐称：A. ⼤潮B. ⼩潮C. 分点潮D. 回归潮答案：D14. 在⼀个太阴⽇中发⽣的两次⾼潮中较低的⾼潮称为：A. 低⾼潮B. ⾼低潮C. ⼩潮D. 以上说法均不正确答案：A15. 潮汐半⽉不等的潮汐现象是：A. 从新⽉到上弦潮差逐渐增⼤B. 从新⽉到满⽉潮差逐渐减⼩C. 潮差的变化是以半个太阴⽉为周期D. ABC都不对答案：C16. 产⽣⼤潮⼩潮(潮汐半⽉不等)的原因主要由于：A. ⽉球、太阳⾚纬较⼤引起的B. ⽉球、太阳地球相互位置不同引起的C. ⽉引潮⼒与太阳引潮⼒的合⼒不同引起的D. BC都对答案：D17. ⽉球从新⽉到上弦，潮差的变化是：A. 逐渐增⼤B. 逐渐减⼩C. 没有D. 时⼤时⼩A. 从潮⾼基准⾯到平均⼤潮低潮⾯的⾼度B. 从潮⾼基准⾯到平均⼩潮⾼潮⾯的⾼度C. 从潮⾼基准⾯到平均⼩潮低潮⾯的⾼度D. 从平均海⾯到平均⼩潮⾼潮⾯的⾼度答案：B19. 从潮⾼基准⾯⾄平均⼤潮⾼潮⾯的⾼度称为：A. ⼤潮差B. ⼤潮升C. ⼩潮差D. ⼩潮升答案：B20. ⼩潮差是指相邻的_____之差。
第三节海水的运动
从长期看，海面升降则与水的三相转换有着密切的关系。在地球 水圈的水循环中，冰川积累与消融起着重要的作用。据计算，目前全 球冰川的年平均消融量约3 000 km2。这一数字近乎全球河流水量的三 倍。冰盖消融量的增减，将直接影响海平面的升降。一般说，地球上 气候较冷的时候，冰川的规模就大，大量的水体从海洋转移到冰川上 储存起来，导致海面降低。气候转暖时，冰川退缩，大量的冰川融水， 又通过河流注入大海，导致海平面上升。因此，海面升降成了反映气 候变化的指示剂。
总结：海水的运动
波浪：每个水质点作周期性运动，所有水质点相继振动，引 起水面呈周期性的起伏。 潮汐：由于月球和太阳的引力引起的地球海水面的周期性升 降运动。 潮流：海水受月球和太阳引力而发生周期性的流动。 洋流：指海洋中具有相对稳定的流速和流向的海水，从一个 海区水平地或垂直地向另一个海区大规模的非周期性运动。 分为风海流；密度流；补偿流。
第五节 海洋资源和海洋环境保护
一、海洋资源 （一）海水化学资源 （二）海底矿产资源 （三）海洋动力资源 （四）海洋生物资源 二、海洋对地理环境的影响
能量、水汽 三、海洋环境保护
第四节 海平面变化
一、70000年来的海平面变化 二、近百年的海平面变化 三、21世纪海平面上升预测
四、海面升降与水的三相转化
波浪、潮汐等海水的运动形式，固然能使海面发生周期性的变化， 甚至像海啸能使海面在短时间内发生剧烈变化，但这种变化毕竟是短暂 的，过后又会很快恢复原状。从长期看，海面升降则与水的三相转换有 着密切的关系。在地球水圈的水循环中，冰川积累与消融起着重要的作 用。冰盖消融量的增减，将直接影响海平面的升降。一般说，地球上气 候较冷的时候，冰川的规模就大，大量的水体从海洋转移到冰川上储存 起来，导致海面降低。气候转暖时，冰川退缩，大量的冰川融水，又通 过河流注入大海，导致海平面上升。因此，海面升降成了反映气候变化
总结：海水的运动
波浪：每个水质点作周期性运动，所有水质点相继振动，引 起水面呈周期性的起伏。 潮汐：由于月球和太阳的引力引起的地球海水面的周期性升 降运动。 潮流：海水受月球和太阳引力而发生周期性的流动。 洋流：指海洋中具有相对稳定的流速和流向的海水，从一个 海区水平地或垂直地向另一个海区大规模的非周期性运动。 分为风海流；密度流；补偿流。
第五节 海洋资源和海洋环境保护
一、海洋资源 （一）海水化学资源 （二）海底矿产资源 （三）海洋动力资源 （四）海洋生物资源 二、海洋对地理环境的影响
能量、水汽 三、海洋环境保护
第四节 海平面变化
一、70000年来的海平面变化 二、近百年的海平面变化 三、21世纪海平面上升预测
四、海面升降与水的三相转化
波浪、潮汐等海水的运动形式，固然能使海面发生周期性的变化， 甚至像海啸能使海面在短时间内发生剧烈变化，但这种变化毕竟是短暂 的，过后又会很快恢复原状。从长期看，海面升降则与水的三相转换有 着密切的关系。在地球水圈的水循环中，冰川积累与消融起着重要的作 用。冰盖消融量的增减，将直接影响海平面的升降。一般说，地球上气 候较冷的时候，冰川的规模就大，大量的水体从海洋转移到冰川上储存 起来，导致海面降低。气候转暖时，冰川退缩，大量的冰川融水，又通 过河流注入大海，导致海平面上升。因此，海面升降成了反映气候变化
航海学潮汐与潮流课件
详细描述
潮汐的形成是一个复杂的过程，除了天体引力对其产生影响。这些因素相互作用，导致地球上不同地 区的潮汐特征各不相同。
03
潮流的形成原理
地球自转与潮流
地球自转导致地转偏向力，引 起海水在运动过程中产生旋转
，形成潮流。
由于地球自西向东自转，赤 道地区的水流方向与地球自 转方向相同，而高纬度地区
海洋科学研究
潮汐与潮流的研究对于深入了解地球气候系统、全球变化等方面 具有重要意义，有助于推动海洋科学的发展。
THANKS
感谢观看
02
潮汐的形成原理
天体引力与潮汐
总结词
天体引力是潮汐形成的主要因素，月球和太阳的引力作用对地球上的水体产生 周期性的拉伸和压缩，导致潮汐现象的产生。
详细描述
月球和太阳对地球的引力作用在地球上的水体（海洋、湖泊等）产生周期性的 拉伸和压缩，形成潮汐现象。这种引力变化导致水体在不同位置产生不同的水 位涨落，形成潮汐。
海洋水体流动与潮流
01
02
03
04
海洋水体的流动受到多种因素 的影响，包括风、地转偏向力
、海水温度和盐度等。
风力作用是形成潮流的主要因 素之一，风力推动海水产生运
动，形成潮流。
地转偏向力对海洋水体的流动 产生影响，使水流方向发生偏
转，形成潮流。
海水温度和盐度对海洋水体的 密度和流动性产生影响，从而
02
在制定航行计划时，应充分考虑潮汐和潮流的影响，采取必要
的安全措施，确保航行安全。
潮汐与潮流的预报
03
利用现代科技手段获取潮汐和潮流的实时数据和预报信息，为
航行提供决策依据。
06
航海学潮汐与潮流的未来发展
潮汐与潮流的研究现状
潮汐的形成是一个复杂的过程，除了天体引力对其产生影响。这些因素相互作用，导致地球上不同地 区的潮汐特征各不相同。
03
潮流的形成原理
地球自转与潮流
地球自转导致地转偏向力，引 起海水在运动过程中产生旋转
，形成潮流。
由于地球自西向东自转，赤 道地区的水流方向与地球自 转方向相同，而高纬度地区
海洋科学研究
潮汐与潮流的研究对于深入了解地球气候系统、全球变化等方面 具有重要意义，有助于推动海洋科学的发展。
THANKS
感谢观看
02
潮汐的形成原理
天体引力与潮汐
总结词
天体引力是潮汐形成的主要因素，月球和太阳的引力作用对地球上的水体产生 周期性的拉伸和压缩，导致潮汐现象的产生。
详细描述
月球和太阳对地球的引力作用在地球上的水体（海洋、湖泊等）产生周期性的 拉伸和压缩，形成潮汐现象。这种引力变化导致水体在不同位置产生不同的水 位涨落，形成潮汐。
海洋水体流动与潮流
01
02
03
04
海洋水体的流动受到多种因素 的影响，包括风、地转偏向力
、海水温度和盐度等。
风力作用是形成潮流的主要因 素之一，风力推动海水产生运
动，形成潮流。
地转偏向力对海洋水体的流动 产生影响，使水流方向发生偏
转，形成潮流。
海水温度和盐度对海洋水体的 密度和流动性产生影响，从而
02
在制定航行计划时，应充分考虑潮汐和潮流的影响，采取必要
的安全措施，确保航行安全。
潮汐与潮流的预报
03
利用现代科技手段获取潮汐和潮流的实时数据和预报信息，为
航行提供决策依据。
06
航海学潮汐与潮流的未来发展
潮汐与潮流的研究现状
潮汐与潮流
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。
而地球表面上至月球中心距离为X的单位质点P所受的引力为：所以：（如图5-1-1所示）月球引力的方向：均指向月心；大小：与天体的距离的平方成反比。
海洋潮汐课件
M V 0 M H 0 M co s( ) 2 D M sin ( ) 2 D
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引潮力 与
引潮力势
• 特点：引潮力为矢量、引潮力势为标量
• 引潮力与引潮力势的关系：
U U U FX ; FY ; FZ X Y Z F gr adU
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2。为什么要研究海洋潮汐？ • 海洋潮汐在军事上.海洋工程上.科研上等各个 方面都存在及其重要的意义。随着现代利用海 洋和开发海洋的需要对海洋潮汐有深刻的了解 和认识。（举例） • 众所周知，海道测量是在运动的海面上进行的。 测量载体利用测深仪器或其他测深工具在测深 时，在同一地点不同的时刻得到的水深值是不 同的值。这主要是载体在运动的海面上受到各 种因素的影响，特别是海洋潮汐的影响。如何 获取稳定的水深值，供使用着使用而不产生误 解，是我们海道测量人员工作中一项重要工作。 所以，需要系统地学习它。
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３. 海洋潮汐研究的内容与方法？ 本书学习的主要目的是； 研究，了解潮汐运动的规律，掌握其规律 性。
本书学习的主要内容是： 进行潮汐分析和预报 计算深度基准面 求取水位改正值 绪论结束
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第一章 潮汐和潮流现象及其 观测
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1.描述潮汐现象的有关术语？
潮高 潮高（低）潮 、涨（落）潮 、 平潮与潮时 、 潮差与周期、涨（落）潮时间 、月中天 高（低）潮 间隙
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2.引潮力
EM r F o r2 r
万有引力定律（牛顿1687年） 地、月相对运动与惯性离心力
E X
r
M
公共质心：
当两个物体当为一个物体时，其质心为公共质心，地 --月公共质心，地-日公共质心。
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引潮力 与
引潮力势
• 特点：引潮力为矢量、引潮力势为标量
• 引潮力与引潮力势的关系：
U U U FX ; FY ; FZ X Y Z F gr adU
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2。为什么要研究海洋潮汐？ • 海洋潮汐在军事上.海洋工程上.科研上等各个 方面都存在及其重要的意义。随着现代利用海 洋和开发海洋的需要对海洋潮汐有深刻的了解 和认识。（举例） • 众所周知，海道测量是在运动的海面上进行的。 测量载体利用测深仪器或其他测深工具在测深 时，在同一地点不同的时刻得到的水深值是不 同的值。这主要是载体在运动的海面上受到各 种因素的影响，特别是海洋潮汐的影响。如何 获取稳定的水深值，供使用着使用而不产生误 解，是我们海道测量人员工作中一项重要工作。 所以，需要系统地学习它。
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３. 海洋潮汐研究的内容与方法？ 本书学习的主要目的是； 研究，了解潮汐运动的规律，掌握其规律 性。
本书学习的主要内容是： 进行潮汐分析和预报 计算深度基准面 求取水位改正值 绪论结束
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第一章 潮汐和潮流现象及其 观测
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1.描述潮汐现象的有关术语？
潮高 潮高（低）潮 、涨（落）潮 、 平潮与潮时 、 潮差与周期、涨（落）潮时间 、月中天 高（低）潮 间隙
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2.引潮力
EM r F o r2 r
万有引力定律（牛顿1687年） 地、月相对运动与惯性离心力
E X
r
M
公共质心：
当两个物体当为一个物体时，其质心为公共质心，地 --月公共质心，地-日公共质心。
航海学3--潮汐经典课件
地面各点惯性离心力 大小相等，相互平行 且皆背离月球 （END） M
A4 E4 A1 G1 E3 E1 G A2 E2 M1 A3
3
M4
地球的平动运动6
4、月引潮力与月潮椭圆体
D
月球引力
A M
E
B
C
D
月球引力
惯性离心力
A M E B
C
D
月球引力 惯性离心力 月引潮力 地心： 地面：
TD与CD是否一致：实际水深=海图水深＋潮高＋（CD－TD） 中国沿岸三册《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M4
地球：E4
M3 E1
E4 A1 E3 G A2 E2 M1 A3
A点：A4
M4
地球的平动运动4
M2
A4
A点与地心E作同质量、 同半径（0.73r）、同 角速度（27.3d）的平 M 动。
E4 A1 G1 E3 E1 G A2 E2 M1 A3
3
M4
地球的平动运动5
M2
• 低高潮（lower high water，LHW）：在一个太阴日中发生的两次高潮 中潮高较低的高潮。 • 高低潮（higher low water，HLW）：在一个太阴日中发生的两次低潮 中潮高较高的低潮。 • 低低潮（lower low water，LLW）：在一个太阴日中发生的两次低潮中 潮高较低的低潮。 • 潮龄（tidal age）：由朔望至实际大潮发生的时间间隔称为潮龄。潮龄 一般为1天～3天。 • 平均高（低）潮间隙（mean high／low water interval，MHWI／ MLWI）：每天月中天时刻至高（低）潮时的时间间隔的长期平均值称 为平均高（低）潮间隙。
水手业务第10课潮汐与潮流
高高潮：在一个太阴日中发生的两次高潮中潮高较高的高潮 低高潮：在一个太阴日中发生的两次高潮中潮高较低的高潮 高低潮：在一个太阴日中发生的两次低潮中潮高较高的低潮 低低潮：在一个太阴日中发生的两次低潮中潮高较低的低潮 潮龄：由朔望到实际大潮发生低时间间隔成为潮龄，潮龄一
般为1-3天
由于月球和太阳引潮力的作用，使得海水作 周期性地垂直方向和水平方向运动，海水水 平方向的运动便形成潮流。因此，潮流与潮 汐是同时发生的。潮流变化的周期与潮汐周 期也大致相同。潮流的流速与潮差成正比， 大潮时潮差最大，流速也最大；小潮时潮差 最小，流速也最小。
平潮（slack）：高潮发生后，海面有一段时间 呈现停止升降的现象
停潮（stand） ）：低潮发生后，海面有一段时 间呈现停止升降的现象
潮差：相邻高、低潮潮高之差
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
➢ 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。
（END）
月球对地球的吸引力： f
地球表面某水质点所受引力
k
mM mE R2
➢ 公式： ➢ 特点： ❖ 大小
fp
k
mM 1 x2
❖ 方向
x
（END）
M
R
E
地-月公共质心
M
地球各点惯性离心力
➢ 地球的平动运动
短轴与照耀圈平 面重合。
D
A
E
B
C
成因：月引潮力 + 地球自转
现象：
➢ A1(上中天)：HW1
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第一节 潮汐的基本成因和潮汐术语 一、概述
潮汐产生的原动力： 天体引潮力
最主要的是月引潮力 ，其次是太阳引潮力 航海中研究潮汐的理论依据： 平衡潮理论
平衡潮理论(静力学)假设 （一）整个地球被等深的大洋所覆盖，所有自 然地理因素对潮汐不起作用 （二）海水没有惯性力和摩擦力 ，外力使海 水在任何时候都处于平衡状态
GE
动运动（即图中G点） 。
在平动运动中，任何点的位移、速度、加速度都与 质心一致。
惯性离心力：地球表面各点所受到的的惯性离心力
的大小相等，方向相同，都背离月球，相互平行， 都与质心所收惯性离心力大小方向相等
三）月引潮力和月潮椭圆体
月球的引力
月引潮力
D
惯性离心力
根据假设，地球表面被等深的海
水所覆盖，在引潮力的作用下，形成了一个长轴和月地 连线重合的椭圆体，称为月潮椭圆体。
潮汐与潮流
潮汐(Tide), 海面在外力作用下产生的周期 性升降运动称为潮汐，其中海面上升过程 称为涨潮（flood tide），海面上升到最高时 称为高潮（high water，HW），海面下降 过程称为落潮（ebb tide），海面降到最低 时称为低潮（low water，LW），伴随着海 水周期性涨落现象，还同时产生海水的周 期 性 水 平 方 向 上 的 流 动 ， 称 为 潮 流 （ tide stream）
大小潮图示
上弦月
P 满月
大潮图地示球
新月
太阳
太阳
下弦月 小潮图示
三）视差不等现象
成因：潮汐的视差不等主要是由于月球（也可考 虑太阳）与地球的距离变化引起的，或者是说 由于月球以椭圆轨道绕地球转动引起的
周期：月球对视差不等现象的影响周期为一个恒 星月，大约27.3日 ，太阳对视差不等现象的影 响周期为一个回归年，约365.24日
二、月球的引潮力与潮汐的形成
一）月球对表面某单位水质点所受引力公式：
fp
k
mM 1 x2
M
x R
E
特点：地球表面各点所受引力大小和方向均不 等， 大 小取决于距离，方向均指向月球中心。
二）惯性离心力：
0.73r
地-月公共质心：月球与地球的
相对运动是围绕公共质心作的平 M
分点潮：月球赤纬最小时的潮汐。当潮汐为分点潮时,潮
汐表现为正规半日潮，周日不等最小
潮龄：是由朔望日至大潮实际发生日之间的间隔天数。
Pn
L D2 Z3
Z2
Q2
Q3
成因：月赤纬不等于零，地理纬度也不等于零
分析：图中Z1、Z3、D1、D2、Q1、Q3分别是
L' PS
地球上三点Z、D、Q随地球自转所处的不同位置，Q是赤道上的
点。分析上图可知，Z点和Q点由于在自转时都通过了照耀圈，所
以一天都有两次高潮和两次低潮，但由于月潮椭圆体和赤道平面
上弦潮差逐渐减小，从上弦到满月潮差逐渐增大，从 满月到下弦潮差减小，从下弦到新月潮差增大。
成因：月球、太阳与地球的相互位置不同 ，即月相不同， 或月引潮力与太阳引潮力的合力不同 。
分析：当月球处在新新月（朔）或满月（望）时，太阳、
月球椭圆体的长轴在同一个子午圈平面内，即两个潮汐 椭圆体长轴方向一致，相互叠加，出现高潮最高，低潮 最低的现象（潮差最最大），称为大潮； 当月球处在 上弦）或下弦时，太阳潮汐椭圆体的长轴和月球潮汐椭 圆体的短轴在同一个子午圈平面内，即两个潮汐椭圆体 长轴方向垂直，相互抵消
四、潮汐类型
正规半日潮
每天有两涨两落,涨落潮时间,两次 高潮和两次低潮的高度相差不大
半个月中有一半以上的天数一天只 正规日潮 有一次高潮和一次低潮（即日潮）
混
不正规日潮混合潮
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
合
潮 不正规半日潮混合潮 基本上还具有半日潮的特点，但
一个太阴日内相邻高低潮的潮差 和涨落时间均不相等
有了交角，对于Z点，在Z1和Z3时的潮高明显不等，潮时也不相
等，这就是典型的周日不等现象；但Q点不同，其处于赤道上，
很明显，Q1和Q3两点的潮高相等，潮时也相等，无周日不等现象，
所以周日不等现象要将地理纬度为零情况去掉。对于D点就是潮
汐周日不等现象的极端特例了，由于其未通过照耀圈，所以只发
生全日潮，即每天只有一次高潮和一次低潮。
五、潮汐术语
平均海面（MSL）：根据长期观测算得的某一时期内
的海面平均高度
海图深度基准面（CD）：计算海图水深的起算面
潮高基准面（TD）：计算潮高的起算面，一般就是
海图深度基准面，两者不一致时应进行订正
涨潮（落潮）时间：从低潮（高潮）时到高潮（低潮）
时的时间间隔
平潮（slack）：当高潮发生后,海面有一段时间停止升
降的现象
停潮（stand）：当低潮发生后,海面有一段时间停止升
降的现象
潮差：潮差是相邻高、低潮高之差
大潮升（SR）：从潮高基准面到平均大潮高潮面的高
度（即平均大潮高潮高）
小潮升（ NR ）：从潮高基准面到平均小潮高潮面的
高度（即平均小潮高潮高）
回归潮：月球赤纬最大时的潮汐。当潮汐为回归潮时,
潮汐现象表现为半日潮，不等现象最显著
照耀圈：月潮椭圆体上所受引潮力都指向球心的各点组成的
水圈
A4
四）潮汐的形成
M
A1
P
A3
成因：
A22
E
上图是假定月赤纬为0时的月潮椭圆体，A1、A2、A3、 A4分别表示地球表面上任一点A随地球自转一周的四个 位置，A1点，月球在该点上中天，产生当天第一次高潮； A2点，该点第一次经过照耀圈，产生当天第一次低潮； A3点，月球在该点下中天，产生当天第二次高潮；A4 点，该点第二次经过照耀圈，产生当天第二次低潮。
周日不等现象的总结
1、当纬度φ＜90°－月赤纬δ时，发生半日 潮， 其中φ=0° 或δ=0°出现一个或都 出现时，无潮汐周日不等现象，其他均 存在潮汐周日不等现象，而且纬度越高 越明显。
2、当纬度φ≥90°－月赤纬δ时，发生全日 潮。
二）半月不等现象
现象：潮差的变化是以半个朔望月为周期，从新月到
周期： 月球连续两次上（下）中天的时间间隔为一个太阴日，约24h50min，相邻 两个高（低）潮之间的时间间隔称为潮汐周期，约为12h25min，这种潮汐 是以半个太阴日为周期的，故称为半日潮。
三、潮汐不等现象
D1
一）周日不等现象
M
Z1
现象：潮汐一天有两涨两落，两次高潮 Q1
或两次低潮潮高不等，涨落潮时不相等