航海学第三篇(潮汐、航标、解析)解析

（END）
常见日分潮
❖ K1：月、日合成日分潮 ❖ O1：主要月球日分潮 ❖ P1：主要太阳日分潮 ❖ Q1：主要月球椭圆率
（END）
常见浅海分潮
M4：月浅海1/4日分潮 MS4：月日浅海1/4日分潮 M6：月浅海1/6日分潮
❖ 各地潮差不等，甚至非常悬殊。相邻 两地可能发生不同性质的潮汐。
（END）
潮汐静力学理论不足成因
❖ 大陆对海水阻隔阻碍了理想的潮汐椭圆体的 形成；
❖ 海洋深浅不一，海底崎岖不平海水受较大摩 擦力；
❖ 海水粘滞性、惯性影响。
“迟到、高潮间隙、潮龄”的产生
❖ 沿岸海区水深变化大、海底地形复杂、岸形曲 折，尤其是浅滩、狭窄海湾的存在。
潮差及潮汐的改变（END）
潮汐调和分析法原理
强制波动原理：
由周期性力的作用所引起的某系统的波动也将 是周期性的，而且其周期与力的周期相同。
波动合成原理：
如几个力同时作用在某一系统上，则每个个别 的力所引起的分波动可以分别地计算出来；而 所有诸力作用的总结果是所有分波的总和。
（END）
潮汐调和分析法
➢ 比月引潮力小2.17倍； ➢ 半日潮周期约为12h。
现象：
➢ 新月/满月：引潮力相互叠加->大潮 ➢ 上弦/下弦：引潮力部分抵销->小潮
潮汐半月变化规律（END）
新月/满月时潮汐现象1
月潮椭圆体
P 满月
新月
太阳
新月/满月时潮汐现象2
月潮椭圆体
太阳潮椭圆体
满月
P 太阳引潮力
新月
太阳
新月/满月时潮汐现象3
➢ 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）
月球引力
月球对地球的吸引力： f k 地球表面某水质点所受引力
mM mE R2公式：源自fpkmM 1 x2
➢ 特点：
x
❖ 大小
M
❖ 方向
R
E
（END）
惯性离心力
地-月公共质心
M
0.73r
GE
地球各点惯性离心力
➢ 地球的平动运动 ➢ 地心E：大小：f1=k·mM ·1/R2；
将按各种不同周期变化着的力表示为许 多简谐振荡的总和。把每一项都视为由 一个假想天体所引起的，从而把十分复 杂的不规则的潮汐振荡，归结为很多正 规的潮汐振荡总和。
每种正规潮汐称为分潮。每个分潮曲线 由两个因素确定：分潮振幅“H”、分潮 迟角“g”。（END）
常见半日分潮
❖ M2：主要月球半日分潮 ❖ S2：主要太阳半日分潮 ❖ N2：主要月球椭圆率 ❖ K2：月、日合成半日分潮
A 2
E
潮汐周日不等
成因：0 且 0
现象： ➢ 0 ：
D1
M
Z 1
• 两次HW(LW)潮高不等； Q1
• 涨(落)潮时间间隔不等；
PN
L D2 Z
3
Z2
Q
Q3
2
➢ =0 ：无不等现象。
L'
➢ >90o- ：一次高潮与一次低潮。
PS
特点： 、愈大，现象愈显著。（END）
潮汐半月不等
成因：太阳引潮力 太阳引潮力特点：
（END）
潮汐静力学理论两个假设
❖ 整个地球被等深的大洋所覆盖，所有自 然因素对潮汐不起作用；
❖ 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）
实际潮汐情况
❖ 高潮不一定发生在中天时，而是滞后 一定时间（高潮间隙）；
❖ 大潮不一定发生在朔望日，而是滞后 1～3天（潮龄）；
❖ 低潮高 min max min max min
❖ 潮 差 max min max
（END）
min max
潮汐调和分析简介
潮汐静力学理论不足
（两个假设、 实际情况、 原因）
潮汐预报法：潮汐调和分析法
（潮汐静力学理论＋潮汐动力学理论）
潮汐调和分析法
➢ 原理 ➢ 方法 ➢ 常见分潮（半日分潮、日分潮、浅海分潮）
➢ 地心：
➢ 地面：
M
月潮椭圆体
（END）
D
A
E
B
C
潮汐基本成因
成因：月引潮力 + 地球自转
现象：
➢ A1(上中天)：HW1
➢ A2(转90O)：LW1
M
A 1
➢ A3(下中天)：HW2
➢ A4(转90O)：LW2
太阴日：24h50m
潮汐周期：12h25m（半日潮）
（END）
A 4
P
A
3
航海学2（潮汐、航标、资料）
烟台大学 海洋学院 航海技术系
潮汐/航标/资料/航法
第一章 潮汐与潮流 第二章 航标与《航标表》 第三章 航海图书资料 第四章 航线与航行方法 （END）
第一章 潮汐与潮流
概述 潮汐的基本成因与潮汐不等 潮汐调和分析简介 潮汐类型与潮汐术语 中版《潮汐表》与潮汐推算 英版《潮汐表》与潮汐推算 潮流推算（END）
方向：背离月心。 ➢ 地面各点：相等、平行、背离月球（END）
月引潮力与月潮椭圆体
月球引力
D
A
E
B
M
C
月引潮力与月潮椭圆体
月球引力
惯性离心力
D
A
E
B
M
C
月引潮力与月潮椭圆体
月球引力
惯性离心力
月引潮力
➢ 地心：
➢ 地面：
M
D
A
E
B
C
月引潮力与月潮椭圆体
月球引力
惯性离心力
月引潮力
潮汐基本成因
➢ 平衡潮理论两个假设 ➢ 月球引力 ➢ 惯性离心力 ➢ 月引潮力与月潮椭圆体 ➢ 潮汐基本成因
潮汐不等（周日不等、半月不等、视差不等）
（END）
平衡潮理论假设
潮汐 引潮力惯 天性 体离 引心 力力 （月球*、太阳）
两个假设
➢ 整个地球被等深的大洋所覆盖，所有自然因 素对潮汐不起作用；
月潮椭圆体
太阳潮椭圆体
满月
月引潮力
大潮 P
新月
太阳引潮力
太阳
❖ 太阳引潮力和月引潮力相互叠加 ❖ 高潮最高，低潮最低->大潮（END）
上弦/下弦时潮汐现象1
上弦月
地球
月引潮力 月潮椭圆体
太阳
下弦月
上弦/下弦时潮汐现象2
上弦月
地球
太阳潮椭圆体 太阳引潮力
月引潮力 月潮椭圆体
太阳
下弦月
上弦/下弦时潮汐现象3
潮汐概述
潮汐(Tide)
➢ 高潮(High Water/HW) ➢ 低潮(Low Water/LW) ➢ 涨潮(Flood Tide) ➢ 落潮(Ebb Tide)
潮流
➢ 往复流(Alternating Current) ➢ 回转流(Rotary Current) (END）
潮汐基本成因与潮汐不等
❖ 月引潮力与太 阳引潮力部分 抵销
上弦月 小潮 太阳潮椭圆体
❖ 高潮最低，低 潮最高->小潮
（END）
地球
太阳引潮力
月引潮力 月潮椭圆体
太阳
下弦月
潮汐半月变化规律
❖
新月(朔)->上弦->满月(望)->下弦-> 新月
❖ 潮 汐 大潮 小潮 大潮 小潮 大潮
❖ 高潮高 max min max min max