潮汐現象如何形成

時間 2021-08-11 17:27:26

1樓:喵喵喵啊

月球和太陽對海洋的引潮力的作用是引起海水漲落的原因。

把地球和月球看做質點,說月球繞地球做圓周運動,實際上是月球和地球都繞二者的共同質心做圓周運動,只是地球的圓周軌道小得多。

以地心為非慣性參照物,地球質點受到月球質點的萬有引力正是地球質點繞共同質心做圓周運動的向心力,而此向心力對應的慣性力與此向心力大小相等方向相反。

既然地球被看做質點,就可以把地球上物體的運動軌跡和動力學規律看做與地球質點完全一樣。這樣物體受的月球的萬有引力和與之對應的慣性力相互抵消。

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根據潮汐週期又可分為以下三類:

1、半日潮型:一個太陰日內出現兩次高潮和兩次低潮,前一次高潮和低潮的潮差與後一次高潮和低潮的潮差大致相同,漲潮過程和落潮過程的時間也幾乎相等。

2、全日潮型:一個太陰日內只有一次高潮和一次低潮。如南海汕頭、渤海秦皇島等。南海的北部灣是世界上典型的全日潮海區。

3、混合潮型:一月內有些日子出現兩次高潮和兩次低潮,但兩次高潮和低潮的潮差相差較大,漲潮過程和落潮過程的時間也不等;而另一些日子則出現一次高潮和一次低潮。

2樓:宇宙大**

潮汐,是由地球月球和太陽之間的引力所引起的,地球上各點受到的引力大小不同,離得越近海水被拉的越高。太陽引起的潮汐叫太陽潮,月球引起的叫月球潮汐,潮汐力還是一種清潔環保的能源。

3樓:匿名使用者

凡是到過海邊的人們,都會看到海水有一種週期性的漲落現象:到了一定時間,海水推波逐瀾,迅猛**,達到高潮;過後一些時間,**的海水又自行退去,留下一片沙灘,出現低潮。如此迴圈重複,永不停息。

海水的這種運動現象就是潮汐。法國文學稱之為「大海的呼吸」。 潮汐現象的特點是每晝夜有兩次高潮,而不是一次,「晝漲稱潮,夜漲稱汐」。

簡而言之「潮」指白天海水**,「汐」指晚上海水**,不過通常我們往往將潮和汐都叫做「潮」。

潮汐現象是指海水在天體(主要是月球和太陽)引潮力作用下所產生的週期性運動,習慣上把海面鉛直向漲落稱為潮汐,而海水在水平方向的流動稱為潮流。

潮汐是所有海洋現象中較先引起人們注意的海水運動現象,它與人類的關係非常密切。海港工程,航運交通,軍事活動,漁、鹽、水產業,近海環境研究與汙染治理,都與潮汐現象密切相關。尤其是,永不休止的海面鉛直漲落運動蘊藏著極為巨大的能量,這一能量的開發利用也引起人們的興趣。

有下面這樣一個事實:在任何時刻,圍繞地球的海平面有兩個突出的部分, 在理想的情況下它們分別出現在地表面離月球最近和最遠的地方。 如果說潮汐是月球的引力造成的,在離月球最近的地方海水隆起是可以理解的,但為什麼在遠離月球的地方海水也隆起?

如果說潮汐是萬有引力現象,似乎應該與質量成正比,與距離平方成反比。太陽的質量比月球大2.7×105 倍,而太陽到地球距離的平方只比月球到地球距離的平方大1.

5×105倍, 兩者相除,似乎太陽對海水的引力比月球還應該大180倍,為什麼月球對潮汐起主要作用?這些通過分析計算來加以說明。

4樓:匿名使用者

潮汐潮汐

於日、月引潮力的作用,使地球的岩石圈、水圈和大氣圈中分別產生的週期性的運動和變化的總稱。固體地球在日、月引潮力作用下引起的彈性—塑性形變,稱固體潮汐,簡稱固體潮或地潮;海水在日、月引潮力作用下引起的海面週期性的升降、漲落與進退,稱海洋潮汐,簡稱海潮;大氣各要素(如氣壓場、大氣風場、地球磁場等)受引潮力的作用而產生的週期性變化(如8、12、24小時)稱大氣潮汐,簡稱氣潮。其中由太陽引起的大氣潮汐稱太陽潮,由月球引起的稱太陰潮。

因月球距地球比太陽近,月球與太陽引潮力之比為11:5,對海洋而言,太陰潮比太陽潮顯著。地潮、海潮和氣潮的原動力都是日、月對地球各處引力不同而引起的,三者之間互有影響。

大洋底部地殼的彈性—塑性潮汐形變,會引起相應的海潮,即對海潮來說,存在著地潮效應的影響;而海潮引起的海水質量的遷移,改變著地殼所承受的負載,使地殼發生可復的變曲。氣潮在海潮之上,它作用於海面上引起其附加的振動,使海潮的變化更趨複雜。作為完整的潮汐科學,其研究物件應將地潮、海潮和氣潮作為一個統一的整體,但由於海潮現象十分明顯,且與人們的生活、經濟活動、交通運輸等關係密切,因而習慣上將潮汐(tide)一詞狹義理解為海洋潮汐。

潮汐能是以位能形態出現的海洋能,是指海水潮漲和潮落形成的水的勢能。海水漲落的潮汐現象是由地球和天體運動以及它們之間的相互作用而引起的。在海洋中,月球的引力使地球的向月面和背月面的水位升高。

由於地球的旋轉,這種水位的上升以週期為12小時25分和振幅小於1m的深海波浪形式由東向西傳播。太陽引力的作用與此相似,但是作用力小些,其週期為12小時。當太陽、月球和地球在一條直線上時,就產生大潮(spring tides);當它們成直角時,就產生小潮(neap tides)。

除了半日週期潮和月週期潮的變化外,地球和月球的旋轉運動還產生許多其他的週期性迴圈,其週期可以從幾天到數年。同時地表的海水又受到地球運動離心力的作用,月球引力和離心力的合力正是引起海水漲落的引潮力。除月球、太陽外,其他天體對地球同樣會產生引潮力。

雖然太陽的質量比月球大得多,但太陽離地球的距離也比月球與地球之間的距離大得多,所以其引潮力還不到月球引潮力的一半。其他天體或因遠離地球,或因質量太小所產生的引潮力微不足道。根據平衡潮理論,如果地球完全由等深海水覆蓋,用萬有引力計算,月球所產生的最大引潮力可使海水面升高0.563m,太陽引潮力的作用為o.246m,夏威夷等大洋處觀測的潮差約1m,與平衡潮理論比較接近,近海實際的潮差卻比上述計算值大得多。

如我國杭州灣的最大潮差達8.93m,北美加拿大芬地灣最大潮差更達19.6m。這種實際與計算的差別目前尚無確切的解釋。

一般認為當海洋潮汐波衝擊大陸架和海岸線時,通過上升、收聚和共振等運動,使潮差增大。潮汐能的能量與潮量和潮差成正比。或者說,與潮差的平方和水庫的面積成正比。

和水力發電相比,潮汐能的能量密度很低,相當於微水頭髮電的水平。世界上潮差的較大值約為13~15m,但一般說來,平均潮差在3m以上就有實際應用價值。

潮汐是因地而異的,不同的地區常有不同的潮汐系統,它們都是從深海潮波獲取能量,但具有各自獨特的特徵。儘管潮汐很複雜,但對任何地方的潮汐都可以進行準確預報。海洋潮汐從地球的旋轉中獲得能量,並在吸收能量過程中使地球旋轉減慢。

但是這種地球旋轉的減慢在人的一生中是幾乎覺察不出來的,而且也並不會由於潮汐能的開發利用而加快。這種能量通過淺海區和海岸區的磨擦,以1.7tw的速率消散。

只有出現大潮,能量集中時,並且在地理條件適於建造潮汐電站的地方,從潮汐中提取能量才有可能。雖然這樣的場所並不是到處都有,但世界各國已選定了相當數量的適宜開發潮汐能的站址。據最新的估算,有開發潛力的潮汐能量每年約200tw·h。

全世界潮汐能的理論蘊藏量約為3 ×109kw。我國海岸線曲折,全長約1.8×104km,沿海還有6000多個大小島嶼,組成1.

4×104km的海岸線,漫長的海岸蘊藏著十分豐富的潮汐能資源。我國潮汐能的理論蘊藏量達1.1×108kw,其中浙江、福建兩省蘊藏量最大,約佔全國的80.

9%,但這都是理論估算值,實際可利用的遠小於上述數字。

潮汐是沿海地區的一種自然現象,古代稱白天的潮汐為「潮」,晚上的稱為「汐」,合稱為「潮汐」,它的發生和太陽,月球都有關係,也和我國傳統農曆對應。在農曆每月的初一即朔點時刻處太陽和月球在地球的一側,所以就有了最大的引潮力,所以會引起「大潮」,在農曆每月的十五或十六附近,太陽和月亮在地球的兩側,太陽和月球的引潮力你推我拉也會引起「大潮」;在月相為上弦和下弦時,即農曆的初八和二十三時,太陽引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分所以就發生了「小潮」,故農諺中有「初一十五漲大潮,初八二十三到處見海灘」之說。另外在第天也有漲潮發生,由於月球每天在天球上東移13度多,合計為50分鐘左右,即每天月亮上中天時刻(為1太陰日=24時50分)約推遲50分鐘左右,(下中天也會發生潮水每天一般都有兩次潮水)故每天漲潮的時刻也推遲50分鐘左右。

但由於,月球和太陽的運動的複雜性,大潮可能有時推遲一天或幾天,一太陰日間的高潮也往往落後於月球上中天或下中天時刻一小時或幾小時,有的地方一太陰日就發生一次潮汐。

太陽和月球引力對地球上的水(液體)起作用如此大,對地殼的固體大陸也起作用會發生「陸潮」,「陸潮」可能會促使引發**,所以在作**預報時應慮月相;

太陽和月球引力對地球上的大氣(氣體)也會發生很大的作用,發生「大氣潮」,引起大氣對流和大氣運動上的變化,會引起氣候上的變化。(這和認為氣候的變化與月亮無關的傳統觀點是牴觸的。)故氣象專家建議在作天氣預報時應考慮月相。

據現代科學發現太陽和月球引力還可能對人體或生物體中的液體等會發生作用,形成神祕的「生物潮」和「人體潮」,有日本科學家正對此問題在作研究。我國古代有一句諺語「逃過初一,也逃不過十五」也是對這種神祕的生物潮和人體潮可能會引發人或其它生物的病情加重,或精神上的變化的生動寫照。

我國勞動人民在千百年來總結經驗出來許多的算潮方法(推潮汐時刻)如八分算潮法就是其中的一例:簡明公式為:

高潮時=0.8h×[農曆日期-1(或16)]+高潮間隙

上式可算得一天中的一個高潮時,對於正規半日潮海區,將其數值加或減12時25分(或為了計算的方便可加或減12時24分)即可得出另一個高潮時。若將其數值加或減6時12分即可得低潮出現的時刻——低潮時。

潮汐——能克敵制勝

天 明潮汐是由於日月引潮力的作用,使地球上的海水產生週期性的漲落現象。它不僅可發電、捕魚、產鹽及發展航運、海洋生物養殖,而且對於很多軍事行動有重要影響。歷史上就有許多成功利用潮汐規律而取勝的戰例。

2023年4月21日,鄭成功率領兩萬五千將士從金門島出發,到達澎湖列島,進入臺灣攻打赤嵌城。鄭成功的大軍捨棄港闊水深、進出方便、但岸上有重兵把守的大港水道,而選擇了鹿耳門水道。鹿耳門水道水淺礁多,航道不僅狹窄且有荷軍鑿沉的破船堵塞,所以荷軍此處設防薄弱。

鄭成功率領軍隊乘著漲潮航道變寬且深時,攻其不備,順流迅速通過鹿耳門,在禾寮港登陸,直奔赤嵌城,一舉登陸成功。

2023年,德國佈置水雷,攔襲夜間進出英吉利海峽的英國艦船。德軍根據精確計算潮流變化的大小及方向,確定錨雷的深度、方位,用漂雷戰術取得較大戰果。

2023年朝鮮戰爭初期,朝鮮人民軍如風捲殘石,長驅直入打到釜山一帶。美國急忙糾集聯合國多國部隊,氣勢洶洶殺到朝鮮,但在選定登陸地點時犯了難——適合登陸的港口都有朝鮮人民軍重兵把守,強行登陸必然代價巨大。經過慎重考慮,最終美軍司令麥克阿瑟指揮美軍於仁川成功登陸。

原來,仁川港位於朝鮮的西海岸,海面是亞洲潮差最大的,最高達9.2米,退潮時近岸淤泥灘長5000餘米,登陸艦船、兩棲車輛和登陸兵極易擱淺;沿岸築有4米高的石質防波堤,構成登陸兵和兩棲車輛的障礙;進入港口的船隻,只有一條飛魚峽水道,倘若有一艘艦船沉沒,就堵塞了航道;岸上炮兵可將近岸的艦船、兩棲車輛和登陸兵全部摧毀。朝鮮人民軍認為美軍不可能從仁川登陸,加之戰線拉得太長,所以對仁川港疏於防守,兵力薄弱。

然而,仁川港地區每年有3次最高的大潮,最高時潮差可達9.2米,其中就有9月15日。經過分析計算,美軍於9月15日利用大潮高漲,穿過了平時原本狹窄、淤泥堆積的飛魚峽水道和礁灘,出人意料地在仁川港登陸。

朝鮮人民軍因此被攔腰截斷,前線後勤完全失去保障,腹背受敵,損失慘重,幾乎陷入絕境。麥克阿瑟指揮的美軍和聯合**,僅用1個月,幾乎席捲朝鮮半島,兵臨鴨綠江邊,取得空前勝利。

但這次成功的登陸範例也有敗筆,美軍算錯了仁川港當天漲潮時刻,真正的漲潮提前到來。因此,儘管前方美軍已經提前登陸成功,炮兵卻按預定時間進行登陸前的轟炸,結果將已登陸的軍隊炸得血肉橫飛,白白損失了一營的官兵。

引起潮汐現象的原因是什麼呢,潮汐出現的原因是什麼?

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