分析海洋潮汐的规律性及其复杂性(精)
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海洋涨潮规律海洋涨潮是地球上一种普遍现象,具有规律性。
涨潮与退潮交替出现,形成了海洋的潮汐现象。
潮汐是一种由引力引起的现象,主要由月球和太阳引力对地球的作用所导致。
涨潮的规律性是由多种因素共同作用引起的,包括月球引力、太阳引力、地球自转和地形的影响。
首先,月球引力是导致海洋涨潮的重要因素之一。
月球质量较小,靠近地球,其引力对地球的作用非常明显。
根据万有引力定律,月球对地球的引力与地球表面距离的平方成反比。
在月球所引起的引力作用下,地球表面的海洋产生了一个向月球方向的引力梯度,这就是潮汐力。
月球的引力产生的潮汐力是导致涨潮现象的主要原因之一。
其次,太阳的引力也对海洋涨潮起着重要的作用。
太阳质量大,距离地球远,其引力作用要弱于月球,但同样会对地球的潮汐产生一定的影响。
太阳的引力也会生成一个向太阳方向的引力梯度,使得地球表面对太阳的引力与地球表面对月球的引力之间存在一个差异,进而产生涨潮现象。
另外,地球自转也是导致海洋涨潮的重要因素之一。
地球自转引起了地球上大气运动和海洋运动,形成了一种类似涡旋运动的潮汐现象。
地球的自转使得潮波随着地球表面的运动而移动。
这种潮汐运动一般沿着维度线运动,形成了连续的涨潮和退潮现象。
此外,地形的影响也会对涨潮规律产生一定的影响。
地球上的陆地和海洋分布不均匀,而地形的不同又会对海洋涨潮产生影响。
对于开阔的海洋而言,涨潮和退潮过程比较规律,有明确的涨潮和退潮时刻。
但是对于海岸线弯曲的地区,如海湾、峡湾和河口等地,涨潮过程则会更加复杂。
海洋的涨潮规律受到地形特点的影响,会产生更加复杂的涨潮过程。
总结起来,海洋涨潮规律是由月球引力、太阳引力、地球自转和地形等因素的共同作用而形成的。
这些因素相互作用,使得潮汐运动呈现出一定的规律性。
在开阔的海洋空间中,涨潮和退潮过程一般较为规律,有明确的涨潮和退潮时刻。
但在地形复杂的地区,潮汐现象会更加复杂。
海洋涨潮规律的研究不仅有助于我们认识和理解地球的自然规律,也对海洋资源的开发利用和环境保护起到重要的指导作用。
海洋潮汐是怎样产生的呢
潮汐是由月球和太阳引起的振荡性因素造成的海水高低变化,这种潮
汐是复杂的物理过程,一定范围内具有可预测性,其影响着海洋和滨
海湿地的生态环境。
以下是对海洋潮汐产生机制的探讨:
1.潮汐原理:海洋潮汐是受月球与太阳的引力吸引而产生的,太阳和月球作用产生的引力不断变化,这种变化吸引地球的海水不断发生微小
的振荡,形成有一定规律的潮汐。
2.潮汐推求:海洋潮汐的推求分为实和虚潮汐推求,是通过合成使经度线上的潮汐一步差等于所有经度线上的潮汐的海洋潮汐模式,反映水
体的实际潮汐状态。
3.潮汐影响:海洋潮汐可使潮间带沿着沿岸向海中引起运动,形成潮流,进而影响到沿岸地区的渔业、运输等活动;潮汐也会伴随阵面条件传播,在一定距离内影响一定范围的海洋环境;潮汐还可控制滨海湿地
的水环境,影响生物多样性。
4.潮汐预测:对海洋潮汐的预测不仅要用潮汐模式进行推求,而且还要考虑月球和太阳的引力,以及风场、温度、压力等的影响,有时也受
到地球的自身条件的影响,综合多种潮汐调控因素进行预测。
5.潮汐保护:潮汐是重要的自然资源,海洋潮汐对于沿岸城市及沿海地区的建设和发展有着重要的功能和影响,关系到国民经济的构筑和社会发展的远景,因此,在使用海洋潮汐资源的同时,也应该加强潮汐的保护和管理,保障海洋生态环境的可持续发展。
第二节 海洋天文潮汐由于日月对地球的引力作用,使地球上产生潮汐现象。
地球上的潮汐包括存在于海洋中的海洋潮汐、大气中的大气潮和岩石中的固体潮。
其中海洋潮汐是显而易见的。
一.潮汐现象及其成因(一)有关潮汐的基本概念1.潮汐:全球性海水的周期性涨落现象。
● 涨落:潮汐是海水的运动。
海水运动包括多方面,如洋流——水平运动;波浪——水分子的振动;潮汐——垂直运动(涨落)。
● 全球性:就一地来讲,潮汐是海水的垂直运动;但从广义上讲,全球潮汐现象还表现为海水大规模的水平运动——潮流。
因一地的海水水位上涨必然是别地海水流来补充。
故从全球范围看,潮汐现象既有海面的垂直升降,也有水平的流动。
● 周期:主要为太阴日。
(如图)2.涨潮和落潮在海水升降过程中,海面持续上升的过程为涨潮;海面持续下降的过程为落潮。
3.高潮、低潮和潮差高潮:海水由涨潮转为落潮时,水位最高,为高潮。
低潮:海水由落潮转为涨潮时,水位最低,为低潮。
潮差:高潮水位与低潮水位之差。
一般来说,在1太阴日中,有两次涨潮,两次落潮,高低潮也各有两次。
但每一次涨落并非前一次的简单重复,高潮不是同样高,低潮也不是同样低。
故潮差也有大有小。
4.大潮和小潮大潮:潮差最大时的潮汐为大潮;小潮:潮差最小时的潮汐为小潮。
(二)潮汐成因引潮力 潮汐 变形潮汐1.引潮力(1)概念● 实际引力F:日月对地球各质点的引力。
自然界两物体间存在万有引力。
对地球来说,影响最大的是自转分布日月两个天体的引力。
地球可看作由许多质点组成,日月对各个质点均由引力存在,我们把日月对每个质点实际存在的引力称为实际引力。
方向:指向引力天体(日、月)。
大小:与距离的平方成反比。
F=●平均引力F0:日月对地心的引力。
由于各质点位置的差异,日月对地球各质点的实际引力大小、方向均不相同。
地心的受力情况(大小、方向)无疑是全球的平均状况。
故称之为平均引力。
●引潮力f:各地受到的实际引力与平均引力的差值。
即f=F-F0可通过平行四边形法则求得f的大小和方向。
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。
潮汐的成因和规律
潮汐现象的形成原因为月球引力作用、太阳引力作用。
1、月球引力作用
月球对地球具有引力作用,特别是对地球表面的水体。
月球的引力会导致地球上的海洋水体受到拉扯,形成潮汐。
由于月球的引力不同部分的作用力会略有差异,因此在不同地方产生了潮汐现象。
2、太阳引力作用
太阳也对地球的水体具有引力作用,尽管太阳的引力相对较小,但它仍然对潮汐现象有一定的影响。
当太阳、地球和月球处于一条直线上时,太阳的引力与月球的引力相互叠加,形成春潮。
当太阳、地球和月球呈90度角排列时,太阳的引力与月球的引力相互抵消,形成大潮和小潮。
潮汐的原理:
月球的引力和地球的引力形成差值,称为干扰力,干扰力迫使海水移向月球,就产生了潮汐现象,潮汐是一种周期性运动,是沿海地区一种比较多见的自然现象。
潮汐现象的影响:
1、海洋生态系统
潮汐现象对海洋生态系统的运行和物种分布产生重要影响。
潮间带是潮汐带来的水位变化区域,在这个区域中生活着丰富的海洋生物,潮汐提供了营养和氧气供应,也带来了水体的混合和循环。
2、航海和港口运输
潮汐现象对航海和港口运输至关重要。
在进出港口和航行时,船只需要根据潮汐的涨落来调整航线和时间,以避免浅滩和航道不通。
3、能源利用
潮汐能是一种可再生的能源形式,通过利用潮汐的周期性变化来产生电能。
潮汐发电可以提供清洁、可靠的能源,并对减少温室气体排放具有积极意义。
4、水文和沉积物运动
潮汐现象对水文和沉积物运动有直接影响。
潮汐涨落的水体流动会改变河口和海湾的沉积物分布,对海岸线形态和河口地貌产生影响。
海洋为什么会有潮汐变化在我们广袤的地球上,海洋占据了约 71%的面积。
当我们漫步在海边,或者乘船出海时,会发现海洋的水位会有规律地上升和下降,这种现象被称为潮汐。
那么,海洋为什么会有潮汐变化呢?这背后其实有着一系列复杂而又有趣的科学原理。
要理解海洋潮汐的变化,首先得从引力说起。
我们都知道,任何两个物体之间都存在着引力,引力的大小与两个物体的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
在太阳系中,对地球影响最大的天体无疑是太阳和月球。
月球虽然比太阳小得多,但由于它距离地球更近,所以对地球产生的引潮力要比太阳大得多。
当月球绕着地球转动时,它对地球不同部分的引力是不一样的。
面向月球的一侧,受到的月球引力较大;而背向月球的一侧,受到的月球引力较小。
这种引力的差异就导致了海洋水体的变形,从而形成了潮汐。
想象一下,地球就像一个巨大的球体,被一层海洋包裹着。
当月球位于地球的一侧时,它会把这一侧的海水“拉”起来,形成一个隆起的区域,这就是涨潮。
而在地球的另一侧,由于离心力的作用,海水也会出现一个隆起的区域,同样是涨潮。
与此同时,在与月球垂直的两个方向上,海水则会相对下降,形成落潮。
随着地球的自转,地球上的每个地方都会依次经历涨潮和落潮的过程,从而形成了潮汐的周期性变化。
一般来说,每天会有两次涨潮和两次落潮。
除了月球,太阳对地球的潮汐也有一定的影响。
虽然太阳的引潮力相对较小,但在特定的时候,比如当太阳、月球和地球处于同一直线上时(也就是朔日和望日),太阳和月球的引潮力会相互叠加,形成大潮,这时的潮汐幅度会比平时更大。
而当太阳和月球的位置呈直角时(也就是上弦日和下弦日),它们的引潮力会部分相互抵消,形成小潮,潮汐幅度相对较小。
海洋的形状、深度和海岸线的轮廓也会对潮汐产生影响。
比如,在一些狭窄的海湾和海峡中,潮汐的幅度可能会被放大,形成汹涌的潮流。
而在一些广阔的浅海区域,潮汐的变化可能相对较为平缓。
此外,地球的自转速度、大气压力、海底地形等因素也会在一定程度上影响潮汐的特征。
潮汐的成因和规律一、潮汐的成因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。
地球上绝大部分的海水都受到月球和太阳的引潮力作用,从而产生周期性的涨落现象。
这一现象的形成与天体之间的距离、地球的自转和公转、地球自身的形状以及地球内部的地质构造等多种因素有关。
月球引潮力是月球对地球的引力,与地球对月球的引力相互抵消,但由于地球的自转,使得月球的引力对地球的一部分产生潮汐作用。
太阳引潮力是由于太阳和月球一样对地球有引力作用,但太阳距离地球远,所以太阳的引潮力远小于月球的引潮力。
二、潮汐的规律潮汐的涨落主要受到天体运动的影响,每天都会出现两次大潮和两次小潮。
在一个完整的潮汐周期中,海面上升至最高点称为高潮,下降至最低点称为低潮。
而介于高潮和低潮之间的短暂时间,海面相对平稳,称为平潮。
潮汐的规律性变化与月亮的盈亏周期相一致,因此人们常常将月相变化与潮汐联系在一起。
在月相变化的一个周期内,地球上不同地点的潮汐会有规律地提前或延迟。
例如,在满月和新月期间,由于月球和太阳位于地球的同一侧,会产生合力,从而形成朔望大潮;而在上弦和下弦期间,由于月球和太阳分别位于地球的两侧,合力较小,形成朔望小潮。
三、潮汐的地理差异由于地球上的海洋是一个广阔的连续体,不同地区的潮汐规律存在一定的相似性。
然而,由于地球上的海洋受到地形、海岸线形状、海底地形、海水深度、气候等多种因素的影响,各地的潮汐规律也存在明显的差异。
例如,在浅水区域,潮汐的涨落幅度可能会比较大;而在深水区域,潮汐的涨落幅度可能会较小。
此外,在某些狭窄的海峡或河口地区,由于地形的影响,潮汐的涨落幅度也可能会有所不同。
四、潮汐对环境和人类活动的影响潮汐作为一种自然现象,对环境和人类活动产生着深远的影响。
首先,潮汐对海洋生态系统产生重要影响。
潮汐的涨落不仅影响着海洋生物的繁殖和生活习性,还参与了营养物质的搬运和循环。
其次,潮汐对人类的航海、渔业、港口运输等活动产生直接影响。
涨潮的原理与规律:海洋中的奇妙舞蹈
引言:
涨潮是大海的宏伟表演,一幕古老而神秘的舞蹈。
在这个美丽的过程中,海水从远处滚滚而来,覆盖岸边,将沙滩浸泡,如同大自然的独特交响乐。
本文将深入探讨涨潮的原理和规律,带您领略这场壮观的自然景观,了解它背后的科学奥秘。
主体部分:
一、引力的神奇魔力
涨潮的原因之一是地球的引力。
地球和月球相互间的引力相互作用,同时也影响着海洋。
月球对地球的引力更强,因此海水受到月球的吸引而发生潮汐现象。
除了月球,太阳也对地球产生引力,但其引力相对较弱,对潮汐的影响较小。
二、潮汐周期的规律
1.大潮和小潮
涨潮有两种状态:大潮和小潮。
当地球、月
球和太阳处于一条直线上时,它们的引力相互叠加,产生最大的潮汐差,称为大潮。
当月球与太阳之间形成直角时,它们的引力相互抵消,产生最小的潮汐差,称为小潮。
2.潮汐日和潮汐月
潮汐周期也具有一定的规律性。
在一个潮汐日(24小时50分钟)内,通常会发生两次大潮和两次小潮,它们互相交替。
而一个潮汐月(约29.5天)则是指从一个大潮到下一个大潮的时间间隔。
结语:
涨潮是地球和月球之间的一场无声对话,它展现了大自然的鬼斧神工。
通过了解涨潮的原理和规律,我们更加深入地认识了这个神奇的世界。
希望在未来的探索中,我们能够更好地保护海洋生态环境,共同见证这场自然奇迹的延续。
分析海洋潮汐的规律性及其复杂性
(一海洋潮汐周期
由于月球和太阳的垂点都随地球自转而在地面上向西运行,使垂点在地面上的位置不断发生变化,从而引起同一地的海面涨落。
因此,海洋潮汐具有周期性,表现为垂点西行的周期性,特别是月球垂点的西行周期。
1.海洋潮汐以太阴日为周期,每太阴日有两次高潮和两次低潮。
2.海洋潮汐以朔望月为周期,每朔望月有两次大潮和两次小潮。
(二海洋潮汐的复杂性
海洋潮汐的太阴日周期与朔望月周期只是说明了海洋潮汐的一
般性规律,此外还有一些次要规律,它们使潮汐规律更加复杂化。
其原因有:
1.天文因素。
月球和太阳不仅有黄经的变化,而且由于黄赤交角和黄白交角的存在,它们之间还有赤纬的差异,此外,月地距离、日地距离也发生变化,这些因素都影响海洋潮汐。
2.气象因素和水文因素。
除天文因素影响海洋潮汐外,气象因素和水文因素也影响海洋潮汐。
如大气运动状况,水流情况都会增强或削弱潮差,且二者是非周期变化的,因此使海洋潮汐的预报工作复杂化,需在天气预报和水情预报的基础上进行。
3.地文因素。
海洋潮汐还受海岸形状、海盆形状、海水深度等各种因素的干扰。
如钱塘江大潮,就是地文因素的影响产生的。
4.海水的粘性。
海水本身存在着一定的粘性,存在着内摩擦,海底对潮流也产生一定的摩擦作用,因此使海水涨落的时间相对滞后,在一个太阴日内两次高潮和两次低潮出现的时间不在月上中天和月下中天的时刻,而是向后推迟一段时间,具体的推迟时间因地而异。
以朔望月为周期的两次大潮也不在朔望两日,而向后推迟一~三
日。
北宋文豪苏东坡曾为举世闻名的钱塘江大潮写下千古名句“八月十八潮,壮观天下无”实质就是海水的粘性的影响。