潮汐力公式和潮高的计算
潮汐与及潮汐推算
4 潮汐预报精度：正常情况下，我国沿岸潮时误差在20-30min， 潮高误差在20-30cm
中版《潮汐表》使用注意事项
实际中应注意下列情况： 寒潮、台风及其他天气剧烈变化时，潮汐预报值和实际值出入 较大，寒潮会引起减水，台风会造成增水，个别情况预报和实 际值相差1m以上。 有些日潮混合潮港，高低潮常常有较长时间的平潮时间，预报 的潮时与实际有时相差1小时以上，但潮高与实际较相符。 在江河口预报点，在汛期洪水下泄时，水位急涨。 一般利用差比关系推算的潮汐精度较低。 我国沿岸潮流预报分为两种：往复流和回转流，而第4册潮流大 多数为往复流。 还须注意，潮流预报仅仅是实际流中的潮流部分，但有些情况下， 表层海流受实际风影响较大，实际流与预报值相差较大。
由于月引潮力的存在，使地球表面 上的海水形成月潮椭圆体。 特点：长轴方向位于月地连线上，
短轴方向位于月地垂线上。
A
如4图，设是月球赤纬为零
的月潮椭圆体，此时椭圆
体长轴与地轴垂直，PN为
地理北极，A1、A2、A3、
M
A 1
PA4分别为A在地球A自3转一周
中的四个位置。
在A1点，月球处于上中天，该地海面上升A到最高位置形成高潮；
❖ 第二册：中国东海沿岸，从长江口至台湾。
❖ 第三册：中国南海沿岸及诸岛，包括广东、广西和 南海诸岛。
❖ 第四册：太平洋及邻近海域。
❖ 第五册：印度洋沿岸（含地中海）及欧洲水域。 。
❖ 第六册：大西洋沿岸及非洲东海岸。
中版《潮汐表》主要内容
主港（Standard Port）：《潮汐表》中刊载了高、低潮的 潮汐资料的港口。
附港（Secondary Port）：利用和主港的差比关系和主港的 潮汐资料来推算潮汐的港口。
潮汐简便计算法
潮汐简便计算法人们通过长期的实践、观察，发现海水有规律的涨落，而涨落的时间和高度又有着周期性的变化，由此人们把这种海水涨落的现象叫潮汐。
而随着海水的涨落、水位的升降，出现了海水的水平流动，这种海水流动的现象叫潮流。
海水有周期性涨落规律，如在每日里出现两次大潮和两次小潮。
通过长期实践、观察、发现每日的高潮大多出现在月亮的上、下中天（即过当地子午线时1前后。
低潮时间则在月出月落前后，并且每日的高（低）潮时间逐日后程约48分钟，即每天晚48分钟（0.8小时）。
每月的两次大潮是农历初一、十五附近几天，两次小潮是在农历的初七、八和甘二、廿三附近几天。
人们还发现，潮汐现象同月亮、太阳、地球的相对运动有密切的关系。
地球在一定轨道上绕太阳运转，月亮又在一定轨道上绕地球运转，它们之间有一定的吸引力和离心力，这种力就是产生潮汐现象的基本因素。
但实际潮汐涨落的主要成因却是月球对地球（表层）的吸引力，其次是太阳对地球的吸引力，太阳的乍用较小，约为月球的2/5，因月球离地球较近，故此月球的乍用较大。
据科学推测是：月球绕地球转，每一个月（29.5天多一点）转一圈，当月、日、地三者成一直线时，潮涨落的最大，这时是新月和望月（初一、十五）的时候，当日、月、地三者成直角三角形时潮涨落的最小，这是月上弦（初七、八）和下弦（廿二、廿三）的时候。
但在实际上形成大潮和小潮的时间，并不正好是上述时间，因为地球形状很复杂，所以各地发生最大潮和最小潮的时间要比理论上拖后几天。
如：山东半岛沿海每月的初三和十八潮的涨落最大，而初十和廿五前后潮的涨落又最小。
由于地球本身的自转，使地球上某点与月球的相对位置随时发生变化，这种变化每天（太阳约24时48分）为一周期。
每24时48分，发生两次高潮和两次低潮。
由高潮到低潮约经过6时12分，由第一个高潮到第二个高潮约经过12时24分。
潮汐的时间，在理论上应该与月球的上中天或下中天的时刻相符合，但实际上常常推迟。
潮汐计算
潮汐计算1.中国潮汐表1)实际水深=海图水深+潮高+(海图基准面-潮高基准面)2)利用《潮汐表》推算潮汐;A) 应用差比数进行推算附港高(低)潮时=主港高(低)潮时+高(低)潮时差附港高(低)潮高=〔主港高(低)潮高-(主港平均海面+主港季节改正数)〕×潮差比+(附港平均海面+附港季节改正数)当主附港季节改正数<10㎝,可不比进行平均海面的季节改正,而直接用差比数栏中的改正值求得附港的潮高,即附港高(低)潮高=主港高(低)潮高×潮差比+改正值B)求任意时的潮高和潮差任意时的潮高的公式:潮高改正数Δh=1/2潮差-x=1/2潮差×(1-cosθ)式中,Δh ---任意时潮高与低潮潮高之差潮差---相邻高潮潮高与低潮潮高之差θ-----任意时刻的相位角,由低潮时起算θ=t/T×180=t----任意时与低潮的时间间隔;T----落潮或涨潮的时间间隔所以:任意时的潮高=低潮潮高+潮高改正数=低潮潮高+潮差×1/2〔1-cos(t/T×180=)〕=高潮潮高-潮高改正数=高潮潮高-潮差×1/2〔1-cos(t' /T×180=)〕t'--任意时与高潮的时间间隔-任意时的潮时=高潮时-潮时改正值(t')2.英版潮汐表附港潮汐计算公式附港高(低)潮时=主港高(低)潮时+高(低)潮时差附港高(低)潮高=主港潮高-主港平均海面季节改正+潮高差(经内插)+附港平均海面季节改正3.往复流平均流速=1/2(大潮日流速+小潮日流速)若仅给出大潮日流速则小潮日流速=1/2大潮日流速平均流速=3/4大潮日流速=3/2小潮日流速注意:我国各地大潮日(农历初八,十八)及其前后两天(农历初一至初五及十六至二十),用大潮流作为当天的最大流速;在小大潮日(农历初十,二十五)及其前后两天(农历初八至十二及二十三至二十七),用小潮流作为当天的最大流速;其余日期用平均流速作为当天的最大流速.。
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潮汐计算潮汐计算1.中国潮汐表1)实际⽔深=海图⽔深+潮⾼+(海图基准⾯-潮⾼基准⾯)2)利⽤《潮汐表》推算潮汐;A) 应⽤差⽐数进⾏推算附港⾼(低)潮时=主港⾼(低)潮时+⾼(低)潮时差附港⾼(低)潮⾼=〔主港⾼(低)潮⾼-(主港平均海⾯+主港季节改正数)〕×潮差⽐+(附港平均海⾯+附港季节改正数)当主附港季节改正数<10㎝,可不⽐进⾏平均海⾯的季节改正,⽽直接⽤差⽐数栏中的改正值求得附港的潮⾼,即附港⾼(低)潮⾼=主港⾼(低)潮⾼×潮差⽐+改正值B)求任意时的潮⾼和潮差任意时的潮⾼的公式:潮⾼改正数Δh=1/2潮差-x=1/2潮差×(1-cosθ)式中,Δh ---任意时潮⾼与低潮潮⾼之差潮差---相邻⾼潮潮⾼与低潮潮⾼之差θ-----任意时刻的相位⾓,由低潮时起算θ=t/T×180=t----任意时与低潮的时间间隔;T----落潮或涨潮的时间间隔所以:任意时的潮⾼=低潮潮⾼+潮⾼改正数=低潮潮⾼+潮差×1/2〔1-cos(t/T×180=)〕=⾼潮潮⾼-潮⾼改正数=⾼潮潮⾼-潮差×1/2〔1-cos(t' /T×180=)〕t'--任意时与⾼潮的时间间隔-任意时的潮时=⾼潮时-潮时改正值(t')2.英版潮汐表附港潮汐计算公式附港⾼(低)潮时=主港⾼(低)潮时+⾼(低)潮时差附港⾼(低)潮⾼=主港潮⾼-主港平均海⾯季节改正+潮⾼差(经内插)+附港平均海⾯季节改正3.往复流平均流速=1/2(⼤潮⽇流速+⼩潮⽇流速)若仅给出⼤潮⽇流速则⼩潮⽇流速=1/2⼤潮⽇流速平均流速=3/4⼤潮⽇流速=3/2⼩潮⽇流速注意:我国各地⼤潮⽇(农历初⼋,⼗⼋)及其前后两天(农历初⼀⾄初五及⼗六⾄⼆⼗),⽤⼤潮流作为当天的最⼤流速;在⼩⼤潮⽇(农历初⼗,⼆⼗五)及其前后两天(农历初⼋⾄⼗⼆及⼆⼗三⾄⼆⼗七),⽤⼩潮流作为当天的最⼤流速;其余⽇期⽤平均流速作为当天的最⼤流速.。
部队潮汐计算完整公式
部队潮汐计算完整公式
方法一
1、农历日期小于十五的：
涨潮时间 = 农历日期×0.8
退潮时间 = 农历日期×0.8-6
2、农历日期大于十五的：
涨潮时间 =（农历日期-15）×0.8；
退潮时间 =（农历日期-15）×0.8-6
计算出的时间是12小时制的。
方法二
1、当日高潮时间：
上半月计算方法：（农历日期数-1）× 0.8＋5.7 ＝涨潮时间
下半月计算方法：（农历日期数-16）× 0.8＋5.7 ＝涨潮时间2、明日高潮时间计算法：
今日涨潮时间＋48分钟＝明日涨潮时间。
举例说明：
今假设日涨潮为8点钟，那么明日涨潮时间就是8点48分。
日照海域潮汐为正规半日潮，一天有两个涨潮，两个涨潮×间隔时间为12小时24分，最涨潮至最退潮间隔时间为6小时。
基础潮汐理论1
x R E
第三节 引潮力
月球引力
D
A M
E
B
C
第三节 引潮力
月球引力 惯性离心力
A M
D
E
B
C
第三节 引潮力
月球引力 惯性离心力 月引潮力
D
地心： 地面：
A M
E
B
C
第三节 引潮力
二、引潮力公式
P点的引潮力F:
F＝fpm（月球引力）＋fcm（公转离心力）
• 其量值与天体的质量成正比，与天体到地球中心距 离的3次方成反比。月球的引潮力是太阳的2.17倍。
第一节 潮汐现象
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， 习惯上把海面铅直向涨落称为潮汐（“潮” 指白天海水上涨，“汐”指晚上海水上 涨），而海水在水平方向的流动称为潮流。 一、潮汐要素 • 潮位高度、时间，平潮－高潮时、停潮 －低潮时，涨潮时、落潮时，高潮高、低 潮高、潮差。
高度
高潮
高潮
潮差
时间
高潮高
低潮 落潮时 低潮高 基准面
涨潮时
潮汐要素示意图
第一节 潮汐现象
二、潮汐不等与潮汐类型
1、潮汐的类型 1）正规半日潮 2）不正规半日潮 3）正规日潮 4）不正规日潮 2、潮汐的不等现象 一天之中两个潮的潮差不等，涨潮时和落潮时也 不等的现象称为潮汐的日不等现象。 高高潮、低高潮、低低潮、高低潮；大潮潮差、 小潮潮差。
春分点、秋分点、升交点及降交点
1）春分点：太阳从南向北穿过天赤道的点 2）秋分点：太阳从北向南穿过天赤道的点 3）升交点：月球由南向北和黄道相交的点 4）降交点：月球由北向南和黄道相交的点
潮汐能推算公式
海洋占地球表面积的71％，它接受来自太阳的辐射能比陆地上要大得多。
根据联合国教科文组织提供的材料，全世界海洋能的可再生量，从理论上说近800亿千瓦，其中海洋潮汐能含量巨大。
海洋潮汐是由于月球和地球引力的作用而引起的海水周期性涨落现象，理论证明：月球对海水的引潮力()f M 月月潮与成正比，与3
()
r 月地成反比，即3
()()M f k r =月月潮月地，同理可证：3()()
M f k r =日潮日日地。
潮水潮汐能的大小随潮汐差而变，潮汐差越大则潮汐能越大，加拿大的芬迪湾、法国的塞纳河口、我国的钱塘江、印度和孟加拉过的恒河口等等，都是世界上潮汐能较大的地区。
1980年我国建成的浙江省温岭县江厦潮汐电站，其装机容量为3000kW ，规模居世界第二，仅次于发过的朗斯潮汐电站。
已知地球半径为
66.410m ⨯，月球绕地球可看作圆周运动，根据有关数据解释：为什么月球对潮汐起主要作用？
（223087.3510, 1.9910, 3.8510,M kg M kg r m =⨯=⨯⨯月日地月＝81.510r km ⨯日地
＝）
解： 22307.3510 2.181.9910f M r f M r ⨯⨯⨯⨯≈⨯⨯11
月月日地338日日月地 1.510＝（）＝（）3.8510。
潮汐高度的计算
(
Me r3
+
M d3
)
( 11. 2)
〔(
Me r3
+
M d3
)
x
-
M d3
R
+
M R2
〕z y
=
(
M r3
+
M d3
)
y
z x
( 11. 3)
容易看出上述方程只有两个是独立。为了方
便取( 11. 1) 、( 11. 2) 讨论, 由( 11. 1) 得:
Z2= C( x ) - y 2
( 12)
·54·
安庆师范学院学报( 自然科学版)
19 97年
i
j
R
z
z
x
y
-1
=0
Me M
M
Me M
Me M
- r3 x - d3 ( x- R) - R2 - ( r3 + d3 ) y - ( r 3 + d3 ) z
化简得:
z y
=
-
y Z
( 11. 1)
z x
=
-
x Z
+
(
M d3
R
-
M R2
)
/
生畸变, r→R e, 故:
h( ,
)=
3M 2M
ReRe43s
in2
co s2
+
C1
( 18)
C1仍为待定常数, 根据理想流体的不可压缩
性地球液面包围体积为
4 3
R e3. C1 由 r (
,
)
的一级近似确定, 可以证明 C1必须满足下列
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潮汐力公式和潮高的计算
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潮汐力公式和潮高的计算
彭宏辉
本文给出了月球太阳风磁场引起潮汐的理论依据。
通过几何图形和数学方法导出了潮汐力公式和潮高计算公式。
验证表明，理论值与实际潮高相符。
文中进一步论证了，不同海域，不同时间，潮时，潮高不同的原因。
对全日潮，半日潮，混合潮互本参杂作了分析。
证明了潮汐的能量来源于月地太阳风磁场。
潮汐大小与变化与各地区的海壳的铁磁质，抗磁质的含量不同有关。
（1）月球太阳风磁场引起潮汐的理论依据
这个问题在第48 节已经论述过。
月球太阳风磁场，地球太阳风磁场都会使地球的铁磁性物质，抗磁性物质磁化。
磁化后的物质都会受到外磁场力的作用。
海水是抗磁物质，它同样地要受到外磁场的作用。
在月地太阳风磁场的作用下，在铁磁性岩石磁场的作用下，海水不是上升就是下降，不是涨潮就是退潮。
因此，在地球上，每时每刻都有外磁场对海水的作用，时时刻刻都有潮汐发生。
地球自转，月球围绕地球运动。
月球有近地点和远地点。
因此，每一处铁磁性岩层受到外磁场力的大小都是随着时间而变化。
每一处岩层是否正对月球，是远还是近，受到月球磁场力作用的大小也是随着地球自转而变化的。
因此，某一区域涨潮或退潮，也随着地球自转就不断变化。
涨潮或退潮的时间不是固定不变的。
潮差大小也是由与月球远近决定的。
请参阅第48 节。
（2）潮汐力和潮高的计算
在第47 节已经给出，“月球太阳风磁场”对地球作用强度是。