潮汐课件

潮汐 潮汐分类 形成原因 时间推算 潮汐能源及开发与利用
古人早有发现 “涛之起也，随月 涛之起也， 涛之起也 升衰”。但是直到 升衰 牛顿发现了万有引 力定律，拉普拉斯 才从数学上证明潮 汐现象确实是由太 阳和月亮、主要是 月亮的引力造成的。
万有引力定律 F=G*M1M2/（R*R） （G=6.67×10^11N•m^2/kg^2） 万有引力定律表明引力的大小和两个物体质量的乘 积成正比，和它们之间的距离平方成反比。 太阳对地球的引力比月球对地球的引力要强大得多， 但太阳的引潮力却不到月球的1/2。这是怎么回事呢？ 原来引起海水涨落的引潮力（或称起潮力）虽然起 因是太阳和月球的引力，但却又不是太阳和月球的 绝对引力，而是被吸引物体所受到的引力和地心所 受到的引力之差。引潮力和引潮天体的质量成正比， 引潮力和引潮天体的质量成正比， 和该天体到地球的距离的立方成反比。
作用总是相对的，有作用力便有反作用力。月球 对地球有引潮力，反过来，地球对月球同样也有 引潮力。按理说，地球的质量比月球大80多倍， 地球对月球的引潮力应是月球对地球引潮力的20 多倍，然而，由于月球上没有水，所以地球的引 潮力无法在月面上“兴风作浪”，但对月球的自 转起了制动作用，使月球变成一颗同步自转的卫 星，所以月球总以一面对着我们。而月球也通过 与此相同的潮汐摩擦使地球自转变慢，使每日时 间变长，同时地月之间的距离变大。
由于日、月引潮力的作用，使地球的岩石圈、水圈 和大气圈中分别产生的周期性的运动和变化,总称潮 汐。 作为完整的潮汐科学，其研究对象应将地潮、海潮 和气潮作为一个统一的整体，但由于海潮现象十分 明显，且与人们的生活、经济活动、交通运输等关 系密切，因而习惯上将潮汐（tide）一词狭义理解 为海洋潮汐。固体地球在日、月引潮力作用下引起 的弹性—塑性形变，称固体潮汐，简称固体潮或地 潮；地球内部有一部分是液态的，因此那里也会产 生潮汐，有人认为地球内部的潮汐是诱发地震的原 因之一。
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1950年朝鲜战争初期，朝鲜人民军如风卷残石，长驱直入打到釜 山一带。美国急忙纠集联合国多国部队，气势汹汹杀到朝鲜，但 在选定登陆地点时犯了难——适合登陆的港口都有朝鲜人民军重 兵把守，强行登陆必然代价巨大。经过慎重考虑，最终美军司令 麦克阿瑟指挥美军于仁川成功登陆。原来，仁川港位于朝鲜的西 海岸，离首都汉城西28公里,起着汉城关门的作用。海面是亚洲 潮差最大的，最高达9.2米，退潮时近岸淤泥滩长5000余米，登 陆舰船、两栖车辆和登陆兵极易搁浅；沿岸筑有4米高的石质防 波堤，构成登陆兵和两栖车辆的障碍；进入港口的船只，只有一 条飞鱼峡水道，倘若有一艘舰船沉没，就堵塞了航道；岸上炮兵 可将近岸的舰船、两栖车辆和登陆兵全部摧毁。 朝鲜人民军认为美军不可能从仁川登陆，加之战线拉得太长，所 以对仁川港疏于防守，兵力薄弱。然而，仁川港地区每年有3次 最高的大潮，最高时潮差可达9.2米，其中就有9月15日。经过分 析计算，美军于9月15日利用大潮高涨，穿过了平时原本狭窄、 淤泥堆积的飞鱼峡水道和礁滩，出人意料地在仁川港登陆。朝鲜 人民军因此被拦腰截断，前线后勤完全失去保障，腹背受敌，损 失惨重，几乎陷入绝境。麦克阿瑟指挥的美军和联合国军，仅用 1个月，几乎席卷朝鲜半岛，兵临鸭绿江边，取得空前胜利。
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在一个潮汐周期（约24小时50分钟，天文学上称一 个太阴日，即月球连续两次经过上中天所需的时间） 里，各地潮水涨落的次数、时刻、持续时间也均不 相同。潮汐现象尽管很复杂，但大致说来不外三种 基本类型。
半日潮型：一个太阴日内出现两次高潮和两次低潮，前一 次高潮和低潮的潮差与后一次高潮和低潮的潮差大致相同， 涨潮过程和落潮过程的时间也几乎相等（6小时12.5分）。 我国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型，如大沽、青 岛、厦门等。 全日潮型：一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮。如 南海汕头、渤海秦皇岛等。南海的北部湾是世界上典型的全 日潮海区。 混合潮型：一月内有些日子出现两次高潮和两次低潮， 但两次高潮和低潮的潮差相差较大，涨潮过程和落潮过程的 时间也不等；而另一些日子则出现一次高潮和一次低潮。我 国南海多数地点属混合潮型。如榆林港，十五天出现全日潮， 其余日子为不规则的半日潮，潮差较大
下面通过一段视频详细了解一下潮汐的形成原因
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从一天看来，因地球自 转和月球公转，一次潮 汐涨落经历的时间是半 个太阴日，即12小时25 分，也就是所谓的半日 潮，生活在海边上的人， 每天都可以看到海水有 规律地升落两次。一日 两次，共24小时50分， 所以潮汐涨落的时间每 天都要推后50分钟。
太阳的引潮力虽然不算太大， 但能影响潮汐的大小。有时 它和月球形成合力，相得益 彰，有时是斥力，相互牵制 抵消。在新月或满月时，太 阳和月球在同一方向或正相 反方向施加引力，产生高潮； 但在上弦或下弦时，月球的 引力作用对抗太阳的引力作 用，产主低潮。其周期约半 月。从一年看来，也同样有 高低潮两次。春分和秋分时。
八月涛声吼地来， 头高数丈触山回。 须臾却入海门去， 卷起沙堆似雪堆。 ----刘禹锡
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涨潮时，海水上涨，波浪滚滚， 涨潮时，海水上涨，波浪滚滚，景色十 分壮观；退潮时，海水悄然退去， 分壮观；退潮时，海水悄然退去，露出一片 海滩。 海滩。 我国古书上说“大海之水，朝生为潮， 我国古书上说“大海之水，朝生为潮， 夕生为汐” 所以海水的涨落也叫潮汐。 夕生为汐”。所以海水的涨落也叫潮汐。在 涨潮和落潮之间有一段时间水位处于不涨不 落的状态，叫做平潮。 落的状态，叫做平潮。
1.一个月潮汐涨落次数？ 白居易“旱潮才落晚潮来，一月周流六十回” 的佳句便打此而来。 2.大潮小潮区别？ 3.涨潮落潮与“海进海退”？
由于海水的涨潮退潮是受到月球引力影响而产生的 一种地理现象，因此涨潮退潮是有规律可循，15天 轮回一次，因此，下一天涨潮是头天涨潮时间推迟 0.8小时（48分钟），可根据农历日期计算每天涨潮 的时间，具体测算方法是：按照农历算，如天数少 于15，则天数直接乘以0.8，得出的数字即是当天最 高潮时间；如天数大于15。则天数先要减去15后得 出的数字再乘以0.8，得出的数字即是当天最高潮时 间。同时，涨潮退潮一般间隔6个小时，也就是说 一天涨潮退潮各两次。高潮时间一般能维持一个多 小时才开始退潮，最低潮时间在两次高潮中间的时 间。
但这次成功的登陆范例也有败笔，美军算错 了仁川港当天涨潮时刻，真正的涨潮提前到 来。因此，尽管前方美军已经提前登陆成功， 炮兵却按预定时间进行登陆前的轰炸，结果 将已登陆的军队炸得血肉横飞，白白损失了 一营的官兵。
实际的潮汐还会受地理环境、海岸位置、洋流运动 地理环境、海岸位置、 地理环境 等诸多因素的制约。以钱塘江潮为例，我们知道， 钱塘江口的杭州湾呈喇叭口状，越往里越窄，加之 涨潮时带进的泥沙淤积在江底形成沙坎，从而造成 潮势汹涌澎湃。
因为太阳的质量是月球质量 的27100000倍，而日地间 的平均距离是月地间平均距 离的389倍，所以月球的引 潮力是太阳的引潮力的2.17 倍， （389*389*389/27100000 =2.17） M R*R*R 因而从力学上证明潮汐确实 主要由月球引起。打个比喻， 如果某地潮水最高时有10 米高，差不多7米是月球造 成的，太阳的贡献只有3米， 其他行星不足0.6毫米。
潮对航海、渔业、盐业等都有重要的影 响，同时潮汐还可以用来发电。 潮汐发电与水力发电的原理相似．即把潮水涨 落产生的水位差的势能转化为机械能，再把机械能 转变为电能。有人计算过，世界海洋潮汐能蕴藏量 大约为27亿千瓦，如全部转化成电能，每年发电量 大约为1.2万亿度。潮汐能不仅无污染，而且和海浪 能、风能、太阳能这些再生能源相比还有其优势， 潮汐能可以不间断地发电，而海浪能、风能、太阳 能在较大程度上受气候的影响。因此，如何开发和 利用潮汐的巨大能量已成为当前许多国家研究的课 题。
潮水涨退的时间
半日潮涨退时间为每12个小时潮水涨退一个 周期。简易的潮水时间计算方式为：最高潮 时间＝农历×0.8，最低潮时间＝最高潮时间 ＋/-6。 假设：今天为农历15， 最高潮时间＝15×0.8＝12，即中午12点和午 夜零点；最低潮时间为早上6点和晚上6点。 近距离观察的时间为早上的4点—8点以及下 午4点到8点
中国水力资源的蕴藏 量达6.8亿kW，约占全 世界的1/6，居世界第1 位，建成后的长江三峡 水电站将是世界上最大 的水力发电站
潮汐也是有危害的。 我国的珠江口多发生咸潮，主要是由旱情引起 的，一般发生在上一年冬至到次年立春清明期间 。 咸潮发生时，海水的氯化物浓度一般高于5000毫克/ 升，不仅对人体造成危害，生产中用水量较大的化 学原料及化学制品制造、金属制品、纺织服装等产 业受到的冲击较大，其中一些企业不得不停产。咸 潮还会造成地下水和土壤内的盐度升高，给“鱼米 之乡”的珠三角农业生产造成严重影响，危害到当 地的植物生存