潮汐的简便计算法说课讲解

合集下载

潮汐原理与计算 pdf

潮汐原理与计算 pdf

潮汐原理与计算 pdf潮汐现象是一种自然界的普遍现象,它是由月球和太阳的引力所引起的。

潮汐的计算在海洋工程、海洋科研、海洋资源开发等领域具有重要意义。

本文将介绍潮汐的原理,并探讨潮汐的计算方法。

一、潮汐的原理潮汐现象的产生主要是由于月球和太阳的引力,即万有引力。

地球上的水体受到月球和太阳的引力作用,产生一种向中心天体运动的趋势,形成了潮汐。

此外,地球自身的旋转运动也会对潮汐产生影响。

二、潮汐的计算潮汐的计算通常采用牛顿万有引力定律进行求解。

根据牛顿万有引力定律,两个质点间的引力大小F与它们的质量乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

通过求解潮汐水位方程,可以得到潮汐的高度和时间。

具体计算方法包括理论分析和数值模拟两种。

理论分析通常需要较长时间的计算和推导,而数值模拟则可以通过计算机软件进行快速计算。

在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的方法。

三、潮汐计算的误差和修正潮汐计算中可能存在误差,包括模型误差、观测误差、计算误差等。

为了减小误差,可以采用多种方法进行修正,如采用高精度数值模拟方法、引入经验公式、利用历史数据对模型进行校准等。

四、应用前景潮汐计算在海洋工程、海洋科研、海洋资源开发等领域具有广泛的应用前景。

通过潮汐计算,可以了解海洋水体的运动规律,为海洋工程的设计和施工提供依据。

同时,潮汐计算也可以为海洋资源的开发提供时间序列数据,为资源开发方案的设计和优化提供支持。

总的来说,潮汐原理与计算在海洋领域具有重要意义。

通过了解潮汐的原理和计算方法,我们可以更好地利用海洋资源,推动海洋经济的发展。

潮汐计算

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.。

潮汐推算1

潮汐推算1

潮 汐计 算一 求任意时间的潮高和任意潮高的潮时(1)公式法1)求任意时间的潮高A )以高潮为基准高、低潮时分别为T HW 、T LW ,高、低潮高分别为H HW 、H LW ,潮差R=H HW -H LW 。

θ为相位角。

△h 称为潮高改正数任意时潮高H t : h H H HW t ∆-=而 )cos 1(2cos 22θθ-=-=∆RR R h︒⨯--=180HWLW HWT T T T θ所以,任意时潮高H t : )cos 1(2θ--=RH H HW t )]180cos(1[2︒⨯----=HWLW HWHW T T T TRHT H T TH HT .D .BR △h△h′R () /2/2R H 求任意时潮高高潮面任意时水面平均海面低潮面潮高基准面B )以低潮为基准(对应图中的θ'与h '∆),任意时刻T 的潮高H t 可由下式求得:h H H LW t'∆+=而 )cos 1(2θ'-='∆R h 所以,任意时潮高H t : )cos 1(2θ'--=R H H LW t )]180cos(1[2︒⨯---+=LWHW LW LW T T T T R H 例:求1992年2月8日铜沙T=1200的潮高H t 。

已知铜沙该日潮汐为0428 108;0959 418;1737 101;2219 350。

解:因为 6.471805909371759090012180︒=︒⨯--=︒⨯--=mh m h mh m h HW LW HW T T T T θ )(317101418cm H H R LW H W =-=-=)cos 1(2θ-=∆R h =)(5.51)6.47cos 1()2/317(cm =︒-⨯所以 )(36652418cm h H H H W t =-=∆-=以低潮为基准计算H t :4.1321805909371700123717180︒=︒⨯--=︒⨯--=mh m h mh m h HW LW LW T T T T θ )cos 1(2θ'-=∆R h )(4.265)4.132cos 1(2317cm =︒-= )(366265101cm H H LW t =+==两种方法的计算结果完全一致。

潮汐计算——精选推荐

潮汐计算——精选推荐

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.。

潮汐专题知识讲座专家讲座

潮汐专题知识讲座专家讲座
在天体方位圈上,天体与天顶之 间所张开弧度称为天顶距,用q表 示,要求由天顶起算,范围 0~180°。
潮汐专题知识讲座
与潮汐相关天文学知识
北天极
Z
E
d
M
T
M’ Z’
南天极
第19页
北天极
Z
秋分
M
j
E
d
S’
r
S
春分
T
Z’
M’
天体视运动
Z’Z =纬度j M’M =月赤纬d S’S =日赤纬 Z’M’ =月时角T Z’S’ =日时角 ZEM =天顶距q rM’ =月赤经 rS’ =日赤经
第5页
潮汐现象
潮汐要素
潮汐要素主要包含: ➢涨潮、高潮、平潮(涨平)、高潮时、高潮高、涨潮时; ➢落潮、低潮、停潮(落停)、低潮高、低潮时、落潮时; ➢潮差、高潮间隙、低潮间隙。
潮汐专题知识讲座
第6页
潮汐现象
潮汐类型
正规半日潮:在一个太阴日(约24时50分)内有两次高潮和两次低潮,且 涨、落潮时及涨、落潮差分别几乎相等。对应港口则为正规半日潮港。
潮汐周期
潮汐周期包含半日周期、日周期、半月周期、月周期、 年周期及多年周期等。
潮汐专题知识讲座
第12页
潮汐现象
潮汐不等现象
凡是一天之中两个潮潮差不等,涨潮时和落潮时也不等,这种不规则 现象称为潮汐日不等现象。高潮中比较高一个叫高高潮,比较低叫低高 潮;低潮中比较低叫低低潮,比较高叫高低潮。
从潮汐过程曲线还可看出潮差也是天天不一样。在一个朔望月
第23页
引潮力
月球引力
地球上任一点处单位质量质点所受月球万有引力简称为月球引力,用 表示,其大小为fm=KM/L2,L为质点至月球中心距离。

涨潮落潮的时间应该怎么计算

涨潮落潮的时间应该怎么计算

涨潮落潮的时间应该怎么计算到过海洋的朋友一定会看到潮涨潮落的自然景象,景色十分壮观。

潮涨潮落之间还是有一定的时间差的,亲爱的小伙伴们,你们知道怎么计算涨潮落潮的时间吗?接下来小编告诉你们计算方法吧。

涨潮落潮的时间计算方法这种海水涨潮落潮的现象,是由太阳和月亮对地球的巨大引力造成的。

这种引力使地球的海水每天涨落两次,一般称这种现象为潮汐。

引起潮汐的引力是由地球位于月亮、太阳的方位和距离决定的。

由于月亮和太阳这两个天体都进行着复杂的运动,所以潮汐的预报也不仅仅是简单的重复。

可是周期与地球自转的半日和一日相近,所以,把与月球公转紧密相关的从新月至满月的半月,与太阳的年周运动(地球公转运动)相关的一年,周期更长的8.6年,18.6年编为60—80个组,进行预报。

因为要进行复杂的计算,所以预报时要使用电子计算机。

涨潮形成条件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,和它们之间距离的平方成反比。

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,和该天体到地球的距离的平方成反比。

因为太阳的质量是月球质量的27023369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,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。

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。

潮水涨退定理及计算

潮水涨退定理及计算

潮水涨退定理及计算
潮水的涨退叫潮汐。

潮汐是受地球的引力、风水、气压等等因素影响和月亮、太阳等天体引力的作用下产生的。

月亮或太阳对地球上的海水有吸引力,人们把吸引海水涨潮的力叫引潮力。

由于地球表面各地纬度不同和海区地形、深度等因素的影响,所以各处海水所受的引潮力也出现差异,一般正对着月亮的地方引潮力大,而背对着的月亮的海水所受引潮力变小,潮汐的的大小和涨落时刻逐日不同,因月亮的引潮力约为太阳的2.17倍,故潮汐现象主要随月亮的变化而变化,这使地球上的海水发生了时涨时退的运动,从而形成潮汐现象。

海洋中的潮汐其涨退所历的时间大致相等,半日潮各为6时12分,全日潮各为12时24分。

月亮绕地球一周是24小时48分钟,潮汐周期也为24小时48分钟,一昼夜之间自然有两次涨和两次退。

计算方式:潮涨最高时间=农历X0.8,潮退最低时间=+/-6。

例:农历十五,潮涨最高时间=15X0.8=12,即中午12点和夜零点;
潮退最低时间为早上6点和晚上6点。

近距离观察的时间为早上的4点至上午8点以及下午4点至晚上8点。

例:农历初六,潮涨最高时间=6X0.8=4.8,即早上和晚上4点48分.
例:农历十八,潮涨最高时间=(18-15)X0.8=2.4,即早上和下午2点24分。

第九讲 潮汐

第九讲 潮汐

第九讲潮汐潮汐现象•••潮汐形成的原因••••引力引起”的假设。

潮汐定义••••••人体潮、生物潮?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•低潮、低潮高•潮差•涨潮、涨潮时•落潮、落潮时•潮周期潮汐的三个类型•正规日潮(高纬度):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次低潮•混合潮:有关潮汐的基本事实••••••••靠近陆地的潮差大,大洋中的潮差小与潮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:•天极:朔望月•月球从新月(或满月)位置出发再回到新月(或满月)位置的时间间隔,叫朔望月,其长度等于29.5306平太阳日引潮力的产生••引潮力的定义•地球和月球构成一个绕其公共质心运动的系统,使得地球各质点都受到大小相等、方向相同的公转惯性离心力的作用•公转惯性离心力的方向与从月球中心至地球中心连线的方向相同惯性离心力相等情形惯性离心力不相等情形引潮力的定义•根据万有引力定律,地球上任一物体所受的月球引力都指向月球中心,彼此不平行•地球绕地月公共质心运动所产生的惯性离心力与月球引力的合力称为引潮力引潮力的水平分量•引潮力的大小•引潮力与天体质量成正比,与到地球距离立方成反比•月球的引潮力是太阳的2.17倍,其它星球的引潮力可忽略平衡潮—潮汐静力理论基本假设:•地球为一个圆球,表面被等深的海水覆盖,不考虑陆地的存在•海水没有粘性和惯性,海面能随时与等势面重叠•海水不受科氏力和摩擦力的作用基本思想:考虑引潮力后的海面变成了长轴指向月球的椭球—潮汐椭球,由于地球的自转,地球的表面相对于椭球形的海面运动,造成了地球表面固定点的发生的周期性的涨落而形成潮汐潮汐静力理论结果•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,日潮的成分越大上述理论结果与观测事实相符!潮汐静力理论结果•如果同时考虑月球和太阳对潮汐的效应,在半个朔望月内,将出现一次大潮和一次小潮,即潮汐具有半月变化的周期••一个月之中大小潮的变化推算潮汐的简易方法—八分算潮法•推算正规半日潮•高潮间隙是月中天时至下一个高潮发生的时间间隔。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

潮汐的简便计算法
潮汐的简便计算法
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,太阳的作用较小,约为月球的2/5,因月球离地球较近,故此月球的作用较大。

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。

发生高潮和月球上中天相差的时间叫高潮间隙。

但各地的高潮间隙又大不相同。

如:威海是10时50分,烟台是10时25分,龙口是10时20分,足见地理位置的不同,而导致高潮间隙的差目。

高潮时和低潮时的大概计算法:高潮时=(日差)08×(阴历日子)7-16(上半月-下半月-1,16)+高潮间隙,低潮时=高潮时-6时12分,如计算威海阴历初五的潮时如下:高潮时=0.8)×(5-1)+10:50′=3:12′+10:50′=14:02′(即为第二
个高潮)14:02′-12:24′=1:38′(即为第一个高潮)低潮时=14:02′-6:12′=7:50′(即为第一个低潮)以上这样的算法固然)准确,但很繁琐。

我们经过多年的海上实践,验证,摸索出一种很有规律的简易计算法。

其方法是阴历日子(上半月-3,下半月-18)x0.8,即为当日的高潮潮时。

如计算威海阴历初五的潮时如下:高潮时=(5-3)
×0.8=1:36′(即第一个高潮)。

低潮时=1:36′+6:12′=7:48′(则是
第一个低潮)。

如计算威海阴历量五的潮时:高潮时=(25-18)×0.8=5:36′(则是第一个高潮)。

低潮时=5:36′+6:12′=11:48′(则是第一个低潮)潮流也叫潮汐流,这是水位升降起伏的潮信现象,是由于海水受到引潮力的作用发生了水平流动后所导致的结果。

因此潮流和潮汐一样具有周期性的变化规律,但海水流动受到地形条件的影响,故常呈现两种状态,一种是往复性,一种是回转性。

这里就不说回转流的成因,只介绍一下近海的往复流。

往复流(即东流和西流—就是涨潮流和落潮流,它是在两个相反方向上作周期性变化的潮流叫往复流。

经多年实践证明,山东半岛沿海它的变化大约在起流之前两个钟头左右是平流(无流),一般是在高潮前约两个钟头西流起,即涨潮流,高潮时流速最大,高潮后约两个钟头西流完,低潮前约两个钟头东流起,即落潮流,低潮时流速最大,低潮后约两个钟头东流完。

从流完到流起,这其中大约有两个钟头的平流(无流)即转流时间。

以上所述,在开阔的大海上不一定能适用,特别是航海人员一定不能按此法拟定航行计划,这种方法只适用于沿海,尤其是山东半岛更为准确,对近海钓鱼爱好者很有实用价值。

每个月以农历为准,月大30天,月小29天,又分为上弦:即初一到十五;下弦十六至三十。

各十五天。

对应上弦和下弦每天潮汐涨落尽相同,例如初一与十六相同等等。

简易计算方法口诀:
头尾两天永不变,月小天数无关联;前五、中五和后二,对照退八求涨潮。

前五减去一点四,中五相差二点五;后二只减一点二,廿九相差一小时;初五、初六计算后,两天各慢约半时。

也就是说:上弦的初一与下弦的十六为头,涨潮的时间都是5点50分;上弦的十五与下弦的三十为尾,涨潮的时间都是5点10分永不变。

汐涨的时间基本分别于当天下午5点50分以后与潮涨的时间皆相同。

月小只有二十九天,对下一个月的初一潮涨的时间均无影响。

廿九也是下弦的最后一天为尾潮,同上个月的三十最后一天尾潮5点10分,刚好相差一小时,为4点10分,对应月大的廿九也是4点10分,亦是永不变。

计算方法:在上下弦的十五天中,除头尾两天以及月小的下弦廿九为尾日外,剩下十二天中划为三个部分,前五:即初二至初六(十七至廿一);中五:初七至十一(廿一至廿六);后二:十二与十三(廿九与廿八)。

前五基数1、4,中五基数2、5,后二基数1、2。

计算公式:某天乘以0.8减去基数加初一(十六)头潮5点50分就是当日涨潮时间。

例如初二,即[(2×0.8)-1.4]+5.50=[0.2]+5.50=6.02(因为1小时是60分,0.2为12分),这样大体与当天涨潮时间基本相符。

按上述计算后初五与初六慢约半小时,应各减去30分。

虽然这
种计算方法与实际涨潮略有一点点偏差,但在自然界中潮水受大水潮、枯水、洪水及风力的影响,大海涨落潮的时间也会受到影响。

潮汐是以大海为准,到江河垂钓,因江河所处的地段不同,下游与上游由于地势高低时差也随之变化,从下游到上游时差二、三小时也不足为奇,务必引起注意。

到江河垂钓还有一句话:即“涨八、退八好时段”。

一般在涨潮后四小时左右为平潮,平潮前一小时,平潮后二个小时为涨八、退八水流急,鱼觅食相对比较积极,对准这个时段好钓鱼也是钓者长年积累的经验。

深海钓鱼只要涨潮即可垂钓却不在此例。

相关文档
最新文档