潮流潮汐
航海学潮汐和潮流
潮汐和潮流的观测技术发展
总结词
发展新型观测技术，提高潮汐和潮流观测的精度和效率，为航海学研究提供更准确的数据支持。
详细描述
随着科技的发展，新型观测技术不断涌现，如卫星遥感、声呐、GPS等。这些技术可以更精确地观测 潮汐和潮流的变化，提高观测效率和精度。通过这些技术手段获取的数据可以为航海学研究提供更准 确、更全面的支持，推动航海学的发展。
地球自转和月球引
力
地球自转和月球的引力作用是形 成潮流的主要因素。月球的引力 导致地球上的水体（主要是海水） 周期性涨落，形成潮流。
潮汐力
月球和太阳对地球的引力作用在 水体上产生的力被称为潮汐力， 它导致海水周期性地进退，形成 潮流。
摩擦和风力
海水的摩擦力和风力也是影响潮 流的重要因素。它们可以改变潮 流的方向和强度。
潮流的种类
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规则潮流
规则潮流是指具有明显周 期性和规律性的潮流，如 日潮和半日潮。
不规则潮流
不规则潮流是指没有明显 周期性和规律性的潮流， 如风暴潮和地方性不规则 潮流。
旋转潮流
旋转潮流是指流向呈旋转 状态的潮流，通常出现在 河口、海峡和岛屿区域。
潮流的特性
流向
流速
潮流的流向是指海水流动的方向。 在规则潮流中，流向通常与月球 的引力和太阳的辐射压有关。
潮流的流速是指海水流动的快慢 程度。流速受到多种因素的影响， 如潮汐力、地形、摩擦力和风力 等。
潮汐与潮流的关系
潮汐与潮流是相关的，但它们并 不完全相同。潮汐是指海水的周 期性涨落，而潮流则是指海水的 流动。在某些地区，潮汐和潮流 可能会相互影响，产生更复杂的 海流现象。
03 潮汐和潮流在航海中的应 用
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。
南海潮汐和潮流的分布特征
南海潮汐和潮流的分布特征
南海潮汐和潮流的分布特征如下：
(1)在深海区域潮波以前进波的形式自北向南传播,到陆架海域形成驻波。
M_2分潮在泰国湾的东部有一个顺时针旋转的无潮
点,K_2分潮在北部湾顺化附近和泰国湾西部各育两个反时针旋转的无潮点;
(2)M_2分潮流在北部湾和泰国湾最大流速的同潮流时线都存在着两个圆流点,且位于半日分潮波的腹部,在圆流点附近最大流速发生时刻按逆时针方向增加,而其它区域几乎是在同一时刻发生的。
K_1分潮流在北部湾和泰国湾也各有一个圆流点;
(3)北部湾海防附近的最大变差可达6m以上,而赤道附近、越南顺化、泰国湾中部变差最小,只有1m左右。
琼州海峡中部近最大潮流为最强,可达3kn以上,东部深水区域最小,仅0.1kn。
航海学潮汐与潮流课件
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。
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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
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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。
潮流潮汐
潮汐现象潮汐(Tide)：海面在外力作用下产生的周期性的升降现象。
白天的海面上升为潮，晚上的海面上升为汐。
涨潮（Rising tide或Flood tide）：海面上升的过程。
落潮（Falling tide或Ebb tide ）：海面下降的过程。
高潮（High Water）：海面涨到最高位置时，称为高潮。
低潮（Low Water）：海面落到最低位置时，称为低潮。
潮流（Tidal Stream）：伴随海面周期性的升降运动而产生的海水周期性的水平方向的流动。
潮汐的变化周期：指相邻高潮或相邻低潮的时间间隔，一般大约为半天或一天，即所谓的半日潮和日潮。
注意的是：海水的涨落时快时慢，高潮后，海面下降速度缓慢，到高、低潮中间附近时下降速度最快，随后又减慢，直到发生低潮。
停潮（Slack Tide）：低潮前后的一段时间内，海面处于停止状态，称为停潮。
低潮时（Time of Low Water）：简记T L W，停潮的中间时刻。
平潮（Slack Tide）：高潮前后的一段时间内，海面处于停止状态，称为平潮。
高潮时（Time of High Water）：简记T H W，平潮的中间时刻。
涨潮时间（Duration of Rise）：从低潮到高潮的时间间隔。
落潮时间（Duration of Fall）：从高潮到低潮的时间间隔。
潮汐的基本成因潮汐由天体的引潮力产生的。
引潮力：天体的引力和惯性离心力的合力。
对潮汐影响较大的是月球和太阳的引潮力，其中月球引潮力是产生潮汐的主要因素，包括月球的引力和地球绕月地公共质心进行平动运动所产生的惯性离心力。
月球连续两次上（下）中天的平均时间间隔约为24h50m，即一个太阴日，故在一个太阴日中同一地点产生两次高潮和两次低潮，相邻高（低）潮的时间间隔为12h25m。
在一个太阴日中，两个高潮和两个低潮有明显的差异；涨落潮的时间间隔也不相等称为潮汐的周日不等。
其中较高的一次高潮叫高高潮(HHW)，较低的一次高潮叫低高潮(LHW)，而两次低潮中较高的一次叫高低潮(HLW)，较低的一次叫低低潮(LLW)。
海水的运动
随冲流而下的是借助于重力的退流。
（二）波浪的折射
波浪在港湾海岸也发生折 波峰线在深水区是和引起 射。港湾海岸附近海底等 波浪的力的方向，即波浪 深线基本上与海岸平行， 前进的方向相垂直的。但 波浪前进方向与海岸 港湾中海浪因水深而保持 当波浪进入浅水区后，波 斜交常常造成水体沿 原速前进，在伸向海中的 浪的传播方向不再垂直于 海岸流动，这种纵向 岬角上则因即仍然与海岸 海岸，而是常与海岸斜交， 水流称为沿岸流。虽 线平行。图中波峰线上的 这样，同一波列两端的水 AB与BC两段分别在 ab与 然沿岸流的流速一般 bc两段相遇，因而bc段即 深就可能有较大差异。近 不超过1-1.5m/s，但 岬角部分所受的力比ab段 岸较浅一端因受摩擦而减 它携带和搬运泥沙， 即湾内部分强。岬角上波 速，离岸远而较深一端在 对海岸地貌的形成发 能集中而港湾内波能分散， 育也有一定影响。 深水处继续保持原速前进， 故港湾成为船舶的庇护所。 最后波峰线将发生转折而 与海岸平行，这种现象称 为波浪的折射。
个太阴日内，水流则往复只有一次。）
（二）潮 流
潮流在一个周期里出现两次最大流速和最小流速。 地形愈狭窄，最大与最小流速的差值愈大。潮流的 一般流速为4-5km/h，但在狭窄的海峡或海湾中， 如我国的杭州湾，时速可达18-22km/h。 喇叭形海湾或河口湾可以激起怒潮，如我国的钱塘 江口、亚洲的波斯湾、南美的麦哲伦海峡、北美的 芬地湾都是以潮高闻名天下，其特点是涨潮时潮波 来势迅猛，潮端陡立，水花飞溅，潮流上涌，声闻 数十里，如万马奔腾，排山倒海，异常壮观。
（二）潮 流
潮汐现象在国民经济中具有重要的意义，各种海洋事 业都与潮汐涨落密切相关。人们根据潮汐涨落的规律， 张网捕鱼，引水晒盐；利用广阔的海涂，发展水产养 殖事业。潮汐还是取之不尽、用之不竭的动力资源， 可以利用它发出强大的、廉价的电力。 潮汐涨落对海洋航运事业至为重要。世界上许多浅水 港口，诸如我国的上海，英国的伦敦和德国的汉堡等， 在很大程度上都是依赖潮汐而存在的。巨型的远洋航 轮，只有利用涨潮时的较高水位，才能进出海港。倘 若月球一旦停止对地球的引潮作用，那么，这些海港 将减低或丧失它们在海运上的地位。
怎么查看潮汐的潮流趋势
怎么查看潮汐的潮流趋势
要查看潮汐的潮流趋势，可以按照以下步骤进行：
1. 确定所在地区的潮汐表：首先要了解所在地区的潮汐表，可以通过互联网上的潮汐预报网站或应用程序获取。
2. 查看潮汐图表：使用潮汐表，可以查看潮水涨落的时间、高潮和低潮的水位以及潮汐的周期。
通常，潮汐表会以图表的形式呈现，其中会标注各个时间段的潮水高度。
3. 观察潮汐的涨落情况：通过观察潮汐表中的高潮和低潮时间，可以了解潮汐的涨落情况。
高潮是指潮水升高到最高水位的时刻，低潮则是指潮水下降到最低水位的时刻。
4. 分析潮汐周期和幅度：观察潮汐表中的潮汐周期和幅度，可以判断潮流的趋势。
周期较短的潮汐表示潮汐涨落较为频繁，而周期较长的潮汐表示潮汐涨落较为缓慢。
幅度较大的潮汐表示高潮和低潮之间的水位差距较大，而幅度较小的潮汐表示水位变化较为平缓。
5. 考虑其他因素：除了潮汐表外，还要考虑其他因素对潮流趋势的影响，如风速、风向、河流流量等。
这些因素会影响潮流的速度和方向。
请注意，潮汐预报并非绝对准确，尤其对于复杂的潮汐系统或海洋环境。
因此，在进行任何水上活动之前，最好咨询当地的专业潮汐预报机构或寻求专家建议。
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潮汐现象
潮汐(Tide)：海面在外力作用下产生的周期性的升降
现象。
白天的海面上升为潮，晚上的海面上升为汐。
涨潮（Rising tide或Flood tide）：海面上升的过程。
落潮（Falling tide或Ebb tide ）：海面下降的过程。
高潮（High Water）：海面涨到最高位置时，称为高潮。
低潮（Low Water）：海面落到最低位置时，称为低潮。
潮流（Tidal Stream）：伴随海面周期性的升降运动而
产生的海水周期性的水平方向的流动。
潮汐的变化周期：指相邻高潮或相邻低潮的时间间隔，一般大约为半天或一天，即所谓的半日潮和日潮。
注意的是：海水的涨落时快时慢，高潮后，海面下降速度缓慢，到高、低潮中间附近时下降速度最快，随后又减慢，直到发生低潮。
停潮（Slack Tide）：低潮前后的一段时间内，海面处
于停止状态，称为停潮。
低潮时（Time of Low Water）：简记T L W，停潮的中间
时刻。
平潮（Slack Tide）：高潮前后的一段时间内，海面处
于停止状态，称为平潮。
高潮时（Time of High Water）：简记T H W，平潮的中
间时刻。
涨潮时间（Duration of Rise）：从低潮到高潮的时间
间隔。
落潮时间（Duration of Fall）：从高潮到低潮的时间
间隔。
潮汐的基本成因
潮汐由天体的引潮力产生的。
引潮力：天体的引力和惯性离心力的合力。
对潮汐影响较大的是月球和太阳的引潮力，其中月球
引潮力是产生潮汐的主要因素，包括月球的引力和地球绕
月地公共质心进行平动运动所产生的惯性离心力。
月球连续两次上（下）中天的平均时间间隔约为24h50m，即一个太阴日，故在一个太阴日中同一地点产生两次高潮
和两次低潮，相邻高（低）潮的时间间隔为12h25m。
在一个太阴日中，两个高潮和两个低潮有明显的差异；涨落潮的时间间隔也不相等称为潮汐的周日不等。
其中较高的一次高潮叫高高潮(HHW)，较低的一次高
潮叫低高潮(LHW)，而两次低潮中较高的一次叫高低潮
(HLW)，较低的一次叫低低潮(LLW)。
当测者纬度很高(ϕ>90- δ) ，月亮赤纬又较大时，某相邻的低高潮和高低潮的高度可能相差无几，形成一天只有一次高潮、一次低潮，称为日潮现象。
当月赤纬达到最大时，潮汐周日不等现象最为显著，月赤纬最大时的潮汐称为回归潮。
当月球处于新月（阴历初一）或满月（阴历十五）时，太阳和月球的潮汐椭圆体的长轴在同一子午圈平面内，则月引潮力和太阳引潮力相互递加，使合成的潮汐椭圆体长轴更长，短轴更短，从而形成了高潮相对最高，低潮相对最低，即一个月中海水涨落最大的现象，称为大潮（Spring Tide）；
月球处于上弦（阴历初七、八）或下弦（阴历二十二、二十三）时，太阳和月球的潮汐椭圆体的长、短轴在同一子午圈平面内，因此两者的引潮力相互抵消一部分，使合成的潮汐椭圆体长轴变短，短轴变长，从而形成了高潮相对最低，低潮相对最高，即一个月中海水涨落最小的现象，称为小潮（Neap Tide）；
海水的涨落变化是以半个溯望月为周期的，这种现象称为潮汐的半月不等（Semimenstrual inequality of
Tide）。
潮汐的视差不等
地球位于椭圆轨道的一个焦点上。
潮汐的视差不等是
由于月球和太阳与地球间的距离变化，使月球引潮力和太
阳引潮力发生变化，从而产生的潮汐不等现象。
月球位于近地点时，其引潮力要比远地点时约大40%。
地球位于近日点时的太阳引潮力比远日点约大10 %。
月球
视差不等----月亮引潮力的变化。
（周期为27.3天)太阳
视差不等----太阳引潮力的变化。
（周期为365.25）。
理论潮汐和实际潮汐的差异
前面讨论的潮汐成因、潮汐不等等是在假设的两个条
件下进行的，事实上，海底的实际地貌特征使海水受到较
大的摩擦力，其结果造成了潮汐的“滞后”现象。
高潮并
不发生在月中天之时，而是滞后一段时间发生，从月中天
时到当地出现第一次高潮的时间间隔，成为高潮间隙；大
潮也并不发生在溯望之日，而往往发生在溯望后的1-3天。
潮汐类型和潮汐术语
潮汐按其周期不同，可以分为3种类型的港口：
1.半日潮港
每个太阴日都有两次高潮和两次低潮。
两次高潮和两次低潮的高度都几乎相等，涨潮时间和落潮时间也接近相等。
我国大部分港口属于半日潮港口。
2.日潮港
在半个月中有连续1/2以上天数是日潮，而在其余日子则为半日潮。
如我国南海有许多地点（北部湾、红岛、德顺港等）。
3.混合潮港
它界于半日潮与全日潮之间。
其中，对于具有半日潮的特性，但在一个太阴日内相邻的高潮（或低潮）的高度相差很大，涨潮时间和落潮时间也不等的港口又叫不正规半日潮港；而在半个月中，日潮的天数不超过7天，其余天数为不正规半日潮的港口又叫不正规日潮港。
其它潮汐术语：
平均海面（MSL：Mean sea level）：
根据长期潮汐观测记录算得的某一时期的海面平均高度。
潮高基准面（T.D：Tidal datum）：
观测和预报潮高的起算面，从平均海面向下度量。
潮高基准面一般与海图深度基准面（C.D）一致。
因此，实际水深等于当时潮高加上海图水深。
如两者不一致，求实际水深时，应对两者的差值进行修正。
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。
平均高潮间隙（MHWI：Mean High Water Interval）：半个月或半个月的整数倍的高潮间隙的平均值。
平均低潮间隙（MLWI：Mean Low Water Interval）：半个月或半个月的整数倍的低潮间隙的平均值。
潮高（Height of Water）：
从潮高基准面至某潮面的高度。
高潮高（HHW：Height of High Water）：
从潮高基准面至高潮面的高度，即高潮时的潮高。
低潮高（HHW：Height of Low Water）：
从潮高基准面至低潮面的高度，即低潮时的潮高。
潮差（Range）：
相邻的高潮高与低潮高之差。
大潮时的平均潮差称大潮差，小潮时的平均潮差称小潮差。
混合潮是正规半日潮和全日潮之间的过渡潮型。
一般又分为“不正规半日潮”和“不正规全日潮”。
混合潮是正规半日潮和全日潮之间的过渡潮型。
一般又分为“不正规半日潮”和“不正规全日潮”。
①不正规半日潮：顾名思义，它基本上具有半日潮的特性，但在一个太阴日内两相邻的高潮或低潮的潮位相差很大，而且涨潮时和落潮时也显著不等。
②不正规全日潮：它在1个月内的大多数日子里为不正规半日潮，但有时也发生一天一次高潮和低潮的日潮现象。
潮汐类型的划分，取决于分潮振幅之比。
当全日分潮的振幅H1与半日分潮的振幅H2之比等于1～2时，则为混合潮。