第九章 潮汐和风暴潮

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1、第九章第九章潮汐和风暴潮潮汐和风暴潮潮汐现象潮汐现象•“大海之水，朝生为潮，夕生为汐”•海面做周期性的涨落叫潮汐•海水周期性的水平流动称为潮流潮汐形成的原因潮汐形成的原因••古希腊哲学家认为潮汐就是地球的呼吸，是由于古希腊哲学家认为潮汐就是地球的呼吸，是由于地下岩穴中的振动造成的，相当于人的心脏。地下岩穴中的振动造成的，相当于人的心脏。•汉代思想家王充在《论衡》中写到：“涛之起也，随月盛衰。”指出了潮汐与月球有关系••伽利略认为潮汐是地球自转造成的晃动引起的，伽利略认为潮汐是地球自转造成的晃动引起的，反对与月

2、球有关反对与月球有关••16871687年，英国科学家年，英国科学家牛顿牛顿发现了万有引力定律之发现了万有引力定律之后，提出了后，提出了““潮汐是由于月亮和太阳对海水的吸潮汐是由于月亮和太阳对海水的吸引力引起引力引起””的假设。的假设。潮潮汐汐定定义义••由于日、月由于日、月引潮力引潮力的作用，使地球的的作用，使地球的岩石圈岩石圈、、水水圈圈和和大气圈大气圈中分别产生的中分别产生的周期性周期性的运动和变化，的运动和变化，总称潮汐总称潮汐••固体地球在日、月引潮力作用形成的弹性固体地球在日、月引潮力作用形成的弹

3、性--塑性形塑性形变，称为固体潮汐或地潮变，称为固体潮汐或地潮••对大气的周期性运动称大气潮对大气的周期性运动称大气潮••对海水，叫海洋潮汐对海水，叫海洋潮汐••潮汐常狭义地理解为海洋潮汐潮汐常狭义地理解为海洋潮汐•人体潮、生物潮？潮汐要素潮汐要素•潮位：海面相对某一基准面的铅直高度•高潮、高潮高、高潮持续的时间内称为平潮•低潮、低潮高、低潮持续的时间内称为停潮•潮差•涨潮、涨潮时•落潮、落潮时•潮周期有关潮汐的基本事实有关潮汐的基本事实潮汐的基本周期•每太阴日二次高潮和二次低潮；•每朔望月二次大潮和二次小潮

4、；•逢朔望发生大潮（初一、月半），朔望大潮•逢上下弦发生小潮（初八、廿三），方照小潮••绝大部分地点一天有两次高潮和两次低潮绝大部分地点一天有两次高潮和两次低潮••相邻两次高潮（或低潮）的潮高和潮时不相邻两次高潮（或低潮）的潮高和潮时不等等••每天的高潮发生时刻不同每天的高潮发生时刻不同••靠近陆地的潮差大，大洋中的潮差小靠近陆地的潮差大，大洋中的潮差小潮汐的三个类型潮汐的三个类型•正规日潮（高纬度）：（1个太阴日：24小时50分）1个太阴日内1个高潮和1个低潮•正规半日潮（赤道）1个太阴日内2次高潮和2次低

5、潮•混合潮：在一个太阴日内，两次高潮、两次低潮。但其潮差不等，涨落潮的延续时间也不等月赤纬与潮周期月赤纬与潮周期•月赤纬是地球赤道平面与月球轨道平面的夹角，最大28°35’•在赤道上永远出现正规半日潮•当月赤纬等于0，地球上各处均为正规半日潮•当月赤纬不等于0时，两极高纬度地区出现正规日潮•当月赤纬不等于0时，其它纬度上出现日不等现象，越靠近赤道，半日潮的成分越大，越靠近两极，日潮的成分越大•潮汐日不等：凡是一天之中两个潮的潮差不等，涨潮和落潮时也不等，称为潮汐日不等，由月赤纬引起•潮汐半月不等：半月之中发生

6、朔望大潮和方照小潮潮汐不等现象潮汐不等现象•月球近地点时潮差较大，远地点时潮差较小，产生月不等•地球近日点有一年变化周期，产生年不等•月赤纬有18.61年的变化周期，月球近地点有8.85年的变化周期，产生潮汐多年不等潮汐有关的应用潮汐有关的应用••海港工程（设计水海港工程（设计水位，校核水位）位，校核水位）••航运交通航运交通••军事活动军事活动••渔、盐、水产业渔、盐、水产业••世界潮汐能大于世界潮汐能大于3030亿亿千瓦千瓦••潮汐是浅海动力学的潮汐是浅海动力学的基本问题基本问题与潮汐有关的天文学知识与潮

7、汐有关的天文学知识•是什么引起了潮汐？•天体引潮力•地球是宇宙的中心吗？•天球：以地球为中心的假想球•天轴：地轴无限延长•天极：天轴与天球的交点，分南、北天极北极星北极星：是一顆属于小熊星座：是一顆属于小熊星座22等星，非常接近天等星，非常接近天球北极，看來似乎永遠靜止不動，其他的星就好像球北极，看來似乎永遠靜止不動，其他的星就好像绕着它旋转。绕着它旋转。北半球看到的星体运动北半球看到的星体运动（A）10万年前的北斗七星（B）现在的北斗七星（C）10万年后的北斗七星与潮汐有关的天文学知识与潮汐有关的天文学知识

8、•天顶和天底：将观测点的铅垂直线无限延伸后与天球交两点，向上与天球的交点为天顶，向下延伸与天球的交点为天底•天子午圈：在天球上，以地心为圆心，通过天极和天顶所作的大圆圈叫做天子午圈；•通过天极和天体所作的大圆圈叫天体时圈•通过天顶、天底和天体的大圆圈叫天体方位圈•天体通过天子午圈叫中天。•由于地球作周日运转，每个天体一昼夜内有两次中天，天体靠近天顶时叫上中天，靠近天底时叫下中天与潮汐有关的天文学知识