第四章潮汐概述(1)

潮汐概述潮汐(Tide)（周期性的升降运动）潮：白天海水上涨；汐：晚上海水上涨高潮(HighWater/HW)低潮(LowWater/LW)涨潮(Flood/risingTide)落潮(Ebb/fallingTide)潮流(TidalStream)（周期性的水平运动）往复流(AlternatingCurrent)回转流(RotaryCurrent)2020/2/16第一节潮汐基本成因与潮汐不等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）2020/2/16平衡潮理论(静力学)假设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。惯性离心力、太阳）天体引力（月球引潮力潮汐*)(forcegeneratingtide2020/2/16月球引力月球对地球的吸引力：地球表面某单位水质点所受引力公式：特点：大小方向2RmmkfEM21xmkfMpMERx2020/2/16惯性离心力地-月公共质心地球各点惯性离心力地球的平动运动地心E：地面各点：相等、平行、背离月球MEG073.r21RmkfME2020/2/16月引潮力与月潮椭圆体月球引力EBAMCD2020/2/16月引潮力与月潮椭圆体月球引力惯性离心力EBAMCD2020/2/16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：零地面：各不相同EBAMCD2020/2/16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：零地面：各不相同月潮椭圆体EBAMCD2020/2/16潮汐基本成因成因：月引潮力+地球自转现象(=0)：A1(上中天)：HW1A2(转90O)：LW1A3(下中天)：HW2A4(转90O)：LW2太阴日：24h50m潮汐周期：12h25m半日潮：HW(LW)及相邻涨(落)潮时间间隔均相等）MPEA1A2A3A42020/2/16潮汐周日不等成因：月赤纬0且0现象：0：两次HW(LW)潮高不等；涨落潮时不等；=0：无不等现象（半日潮）。90o-：一次高潮与一次低潮（日潮）。特点：、愈大，现象愈显著。QQ3PNPS1Q2Z1Z3Z2LL'MD1D22020/2/16潮汐半月不等成因：太阳引潮力太阳引潮力特点：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2020/2/16新月/满月时潮汐现象太阳引潮力和月引潮力相互叠加高潮最高，低潮最低-大潮（springtide）满月P新月太阳太阳潮椭圆体月潮椭圆体太阳引潮力月引潮力大潮2020/2/16上弦/下弦时潮汐现象月引潮力与太阳引潮力部分抵销高潮最低，低潮最高-小潮（neaptide）2020/2/16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maxminmaxminmax低潮高minmaxminmaxmin潮差maxminmaxminmax以半个太阴月为周期而变化。2020/2/16视差不等由于地球/太阳和月球距离变化而产生的潮汐不等称为潮汐视差不等。恒星月：27.3日太阳：365.25日2020/2/16潮汐成因成因：月、太阳引潮力+地球自转地面上的海水在月、太阳引潮力的作用下产生运动，（1）由于地球上不同地点所形成的引潮力不同，使得有的地方的水面被抬高形成高潮区，有的地方的海水被吸走，水面降低形成低潮区。（2）地球的自转及地月系、日地系的公转，使得地球上各地区都有规律地出现每日：高潮、低潮、半月：大潮、小潮。2020/2/16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）；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。2020/2/16潮汐类型正规半日潮：“一个太阴日两次高潮、两次低潮、潮高相差不大、涨落潮时接近”不正规半日潮混合潮：一个太阴日两次高潮、两次低潮、潮高相差很大、涨落潮时也不等”正规日潮：“半月中有连续1/2以上天数为日潮，其余日为半日潮”不正规日潮混合潮：“在半个月中，日潮小于7天，其余为不正规半日潮”2020/2/16潮汐术语1P88平均海面（Meansealevel,MSL）潮高基准面（Tidaldatum,TD）海图深度基准面（Chartdatum,CD）涨潮时间（Durationofrise）LW---HW时间间隔落潮时间（Durationoffall）HW--LW时间间隔平潮（Slack）：“高潮后”停止升降停潮（Stand）：“低潮后”停止升降潮龄（Tidalage）:朔望至实际大潮发生日（1--3天）2020/2/16潮汐术语2潮差（Tidalrange）：相邻高低潮潮高之差回归潮（Tropictide）：max,周日不等现象最显著分点潮（Equinoctialtide）min,周日不等现象最小高高潮（Higherhighwater,HHW）：1个太阴日中高低潮（Higherlowwater,HLW）低低潮（Lowerlowwater,LLW）低高潮（Lowerhighwater,LHW）2020/2/16潮汐术语3平均大潮高潮面（Meanhighwaterspring,MHWS）平均大潮低潮面（Meanlowwaterspring,MLWS）平均小潮高潮面（Meanhighwaterneap,MHWN）平均小潮低潮面（Meanlowwaterneap,MLWN）2020/2/16潮汐术语4高（低）潮间隙：每天月中天高（低）潮时间间隔平均值平均高潮间隙（Meanhighwaterinterval,MHWI）平均低潮间隙（Meanlowwaterinterval，MLWI）大潮升（Springrise,SR）TD----MHWS小潮升（Neaprise,NR）TD----MHWN潮信资料：潮信表或海图上所提供的概算潮汐的航海资料，包括MH(L)WI、SR、NR和MSL。2020/2/16潮汐图解2020/2/16§2中版《潮汐表》与潮汐推算中版《潮汐表》概况出版单位、出版周期、各册范围各册主要内容、使用注意事项潮汐推算主港潮汐推算、附港潮汐推算利用潮信资料估算潮汐任意时潮高与任意高潮时计算潮汐在航海上的应用2020/2/16中版《潮汐表》各册范围中国沿海：第一册：中国黄海、渤海沿岸，从鸭绿江至长江口。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。世界：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。2020/2/16中版《潮汐表》主要内容主港：在潮汐表中详细刊载全年每天潮汐数据的港；附港：在潮汐表中只提供与主港潮时潮高换算关系数据。主港潮汐预报表：各主港每日高、低潮潮时和潮高及我国部分港口的逐时潮高。潮流预报表：部分海峡、港湾、航道、渔场潮流预报资料。差比数和潮信表：用于预报附港潮汐的差比数与概算潮汐的潮信资料。平均海面季节改正表、梯形图卡2020/2/16《潮汐表》预报误差一般情况下潮时预报误差：20～30min；潮高预报误差：20～30cm。特殊情况下台风增水(max:1m)；寒潮减水(max:1m)；江河口汛期实际水位往往高于预报水位；南海日潮混合潮港平潮时间较长，潮时预报误差可达1h。2020/2/16主港潮汐推算（中版）主港潮汐预报表主要内容：站名、经纬度、日期、时区、TD、高(低)潮潮时与潮高查询方法：站名―目录资料所在页码；日期－相关页潮时、潮高资料格式：潮时潮高时分cm0048690719536132015019185182020/2/16附港潮汐推算（中版）差比数表预报内容公式附港高(低)潮潮时＝主港高(低)潮潮时＋高(低)潮潮时差附港高(低)潮潮高＝[主港高(低)潮潮高－（主港MSL＋主港SC）]×潮差比＋（附港MSL＋附港SC）（SC10cm）或：附港高(低)潮潮高＝主港高(低)潮潮高×潮差比＋改正值（SC10cm）步骤实例1、实例22020/2/16差比数表预报内容高潮时差、低潮时差、潮差比、改正值；高潮时差：主港与附港高潮潮时之差，“+/-”低潮时差：主港与附港低潮潮时之差，“+/-”潮差比：半日潮港―附港平均潮差与主港平均潮差之比；日潮港―附港回归潮大的潮差与主港回归潮大的潮差之比。改正值：主、附港平均海面季节改正不大时，附港潮汐预报订正值。2020/2/16附港潮汐推算实例1（中版）例1：求铜沙94年2月1日高(低)潮潮时、潮高。解：查1994年第一册《潮汐表》差比数表得：附港铜沙：编号5012；MSL：260cm铜沙主港：吴凇（编号5006；MSL：202cm）高潮时差：－0157；低潮时差：－0221潮差比：1.21；铜沙、吴凇季节改正均为-025cm。查主港预报表得吴凇当日潮汐：0327315cm；1127059cm；1539328cm；2358059cm。高(低)潮潮时、高(低)潮潮高2020/2/16铜沙2月1日潮时（中版）高潮潮时低潮潮时吴凇（2月1日）0327153911272358潮时差＋)-0157-0157-0221-0221铜沙（2月1日）01301342090621372020/2/16铜沙2月1日潮高（中版）高潮潮高低潮潮高吴凇潮高315328059059季改后MSL-)177177177177吴凇MSL上潮高138151-118-118潮差比×)1.211.211.211.21铜沙MSL上潮高167183-143-143季改后MSL+)235235235235铜沙潮高4024180920922020/2/16附港潮汐推算实例2（中版）例2：求铜沙94年5月1日高(低)潮潮时、潮高。解：查1994年第一册《潮汐表》差比数表得：铜沙编号：5012；铜沙主港：吴凇（编号5006）高潮时差：－0157；低潮时差：－0221潮差比：1.21；铜沙吴凇季节改正均为1cm改正值：16cm查主港预报表得吴凇当日潮汐：0349351cm；1203108cm；1618273cm；2313116cm。高(低)潮潮时、高(低)潮潮高2020/2/16铜沙5月1日潮时（中版）高潮潮时低潮潮时吴凇（5月1日）0349161812032313潮时差＋)-0157-0157-0221-0221铜沙（5月1日）01521421094220522020/2/16铜沙5月1日潮高（中版）高潮潮高低潮潮高主港潮高351273108116潮差比×)1.211.211.211.21铜沙未改正潮高425330131140改正值+)16161616铜沙潮高4413461471562020/2/16利用潮信资料估算潮汐利用平均高（低）潮间隙求潮时当地高(低)潮潮时＝当地高(低)潮间隙＋格林尼治月上(下)中天时利用潮升估算潮高大潮日、小潮日、其他日简易潮时估算法上半月潮时估算下半月潮时估算2020/2/16大潮日潮高估算高潮高=大潮升低潮高=2×MSL-高潮高MSLMHWSMLWSTDMSL2大潮升（高潮高）低潮高2020/2/16小潮日潮高估算高潮高=小潮升低潮高=2×MSL-高潮高MSLMHWNMLWNTDMSL2小潮升（高潮高）低潮高2020/2/16其他日潮高估算低潮高＝2×平均海面－高潮高相隔天数）初三、十