搜档网
当前位置:搜档网 › 潮汐与海浪的成因

潮汐与海浪的成因

潮汐与海浪的成因
潮汐与海浪的成因

潮汐

【词目名称】潮汐;

【词目拼音】cháoxī

【基本解释】

①由于月亮和太阳的引力而产生的周期性运动。

②特指海潮。

【引证解释】

在月球和太阳引力作用下,海洋水面周期性的涨落现象。在白天的称潮,夜间的称汐,总称“潮汐”。一般每日涨落两次,也有涨落一次的。外海潮波沿江河上溯,又使的江河下游发生潮汐。北齐颜之推《颜氏家训·归心》:“潮汐去还,谁所节度?”宋苏辙《和子瞻雪浪斋》:“门前石岸立精铁,潮汐洗尽莓苔昏。”明刘基《江行杂诗》之七:“坤灵不放厚地裂,应有潮汐通扶桑。”叶圣陶《穷愁》:“赌窟既破,全市喧传,群来聚视博徒何如人,市嚣乃如潮汐。”

2概述

海水有一种周期性的涨落现象:到了一定时间,海水推波助澜,海水迅猛上涨,海水的这种运动现象就是潮汐。

随着人们对潮汐现象的不断观察,对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识。我国古代天文学家余靖(字安道)在他著的《海潮图序》一书中说:“潮之涨落,海非增减,盖月之所临,则之往从之”。哲学家王充在《论衡》中写道:“涛之起也,随月盛衰。”指出了潮汐跟月亮有关系。到了17世纪80年代,英国科学家牛顿发现了万有引力定律之后,提出了“潮汐是由于月亮和太阳对海水的吸引力引起”的假设,科学地解释了产生潮汐的原因。

潮汐是所有海洋现象中较先引起人们注意的海水运动现象,它与人类的关系非常密切。海港工程,航运交通,军事活动,渔、盐、水产业,近海环境研究与污染治理,都与潮汐现象密切相关。尤其是,永不休止的海面垂直涨落运动蕴藏着极为巨大的能量,这一能量的开发利用也引起人们的兴趣。

定义分类

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。

潮汐

海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、涨落与进退,称海洋潮汐,简称海潮。

大气各要素(如气压场、大气风场、地球磁场等)受引潮力的作用而产生的周期性变化(如8、12、24小时)称大气潮汐,简称气潮。

其中由太阳引起的大气潮汐称太阳潮,由月球引起的称月球潮汐。

根据潮汐周期又可分为以下三类:

半日潮型:一个太阳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:一个太阳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。不论那种潮汐类型,在农历每月初一、十五以后两三天内,各要发生一次潮差最大的大潮,那时潮水涨得最高,落得最低。在农历每月初八、二十三以后两三天内,各有一次潮差最小的小潮,届时潮水涨得不太高,落得也不太低。

形成原因

在不考虑其他星球的微弱作用的情况下,月球和太阳对海洋的引潮力的作用是引起海水涨落的原因。引潮力又是怎样的一种力呢?在物理学看来,在非惯性系下,引潮力是月球的万有引力和与之对应的惯性力,还有太阳的万有引力和与之对应的惯性力等四种力的合力。有的资料提到“离心力”也是引潮力的分力之一,物理学中有离心现象的提法,却没有“离心力”的概念和定义。不过“离心力”的本意正是惯性力。

只用月球的引力作用解释不了,为什么涨潮现象同时发生在地球离月球最近的海面和离月球最远的海面这两个区域,从而使球形的海平面变成纺锤体形,如图。同样太阳的引力也是如此。截止到2012年,物理学界出现了最新颖的重力概念和定义。定义的内容是:“在静力学范围内,以放置物体的支撑物或物体自身为非惯性参照物,重力是物体所受各万有引力与各惯性力的合力。”该定义能成功地解释潮汐成因。这里要注意的是,在把各星球看做质点的情况下,求地面上物体的重力时,只有地球对物体的万有引力和与物体随地球自转的

向心力对应的惯性力参加运算,其他各星球的万有引力都和与之对应的惯性力抵消了。详细论述请看重力词条

潮汐的形成原因如下:

先说月球的作用。把地球和月球看做质点,说月球绕地球做圆周运动,实际上是月球和地球都绕二者的共同质心做圆周运动,只是地球的圆周轨道小得多。(双星的两个质量相近的星球的圆周轨道近似相等)以地心为非惯性参照物,地球质点受到月球质点的万有引力正是地球质点绕共同质心做圆周运动的向心力,而此向心力对应的惯性力与此向心力大小相等方向相反。所以地球质点受月球质点的万有引力与这个惯性力相互抵消。

既然地球被看做质点,就可以把地球上物体的运动轨迹和动力学规律看做与地球质点完全一样。这样物体受的月球的万有引力和与之对应的惯性力相互抵消。

实际上地球的体积很大,在离月球最近的地面上的物体,绕地、月共同质心做圆周运动的轨道半径明显小于地球质点的轨道半径,物体所受月球的万有引力就会大于所受对应的惯性力,这两个力不能再抵消,其合力与物体受地球的万有引力方向相反,使物体的重力明显变小。如果所说的“物体”是这里的海水,那么这里就会有涨潮发生。用同样的方法研究离月球最远的地面上的物体,月球对此处物体的万有引力小于与之对应的惯性力,它们的合力又是与地球对此处物体的万有引力方向相反,也是使物体的重力明显变小。所以在离月球最远的那部分海水同时也会有涨潮发生。这就使本应是球形的海平面微微呈现出纺锤体形状。

研究太阳对潮汐的作用,与研究月亮作用的方法相同。如果认为地球绕太阳的中心做圆周运动,问题就简单了。这里不做详细论述。

地潮、海潮和气潮的发生都是上述原因引起的,三者之间互有影响。因月球距地球比太阳近,月球与太阳引潮力之比为11:5,对海洋而言,月亮潮比太阳潮显著。大洋底部地壳的弹性和—塑性导致潮汐形变,会引起相应的海潮,即对海潮来说,存在着地潮效应的影响;而海潮引起的海水质量的迁移,改变着地壳所承受的负载,使地壳发生可复的变曲。气潮在海潮之上,它作用于海面上引起其附加的振动,使海潮的变化更趋复杂。

这种能量通过浅海区和海岸区的磨擦,以1.7TW(1.7x10^12W)的速率消散。

3推算

在很早以前,古人就已经观察到了潮汐的现象。在我国古代,把发生在白昼的海水涨落称为“潮”;把发生在黑夜的海水涨落称为“汐”,合称“潮汐”。我国古代的先民已察觉到潮汐同月球有关系,因而古语曰:“涛之起也,随月盛衰”。虽然古人观察到了潮汐与月球有关,但并没有对其原理做出解释。[1]

直到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、地球三者的关系形成的,而且主要是由月亮的引力造成的。月球引力和太阳引力的合力是引起海水涨落的引潮力。因为月球距地球比太阳近,所以对海洋而言,月亮潮比太阳潮显著。

太阳的引力潮虽然不算太大,但能影响潮汐的大小。有时它和月球形成合力,相得益彰。

在月相为下弦时,即农历的二十三时,太阳引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分,所以就发生了“小潮”说。

在月相为上弦时,即农历的初八时,太阳引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分所以就发生了“小潮”说。

有些生物学家认为,潮汐的变化很可能推动生命的进化过程。涨潮时,海水拍击海岸;退潮时,把大片浅滩暴露在阳光下。原先栖息在海洋中的某些生物,在海陆交界的潮间带经受了锻炼,使海洋生物的登陆成为可能,一些坚强的生命就在这海陆交界地带最先生存了下来。

潮汐的发生和太阳,月球都有关系,也和我国传统农历对应。在农历每月的初一即朔点时刻处太阳和月球在地球的一侧,所以就有了最大的引潮力,所以会引起“大潮”,在农历每月的十五或十六附近,太阳和月亮在地球的两侧,太阳和月球的引潮力你推我拉也会引起“大潮”;在月相为上弦和下弦时,即农历的初八和二十三时,太阳引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分所以就发生了“小潮”,故农谚中有“初一十五涨大潮,初八二十三到处见海滩”之说。另外在第天也有涨潮发生,由于月球每天在天球上东移13度多,合计为50分钟左右,即每天月亮上中天时刻(为1太阴日=24时50分)约推迟50分钟左右,(下中天也会发生潮水每天一般都有两次潮水)故每天涨潮的时刻也推迟50分钟左右。

我国劳动人民在千百年来总结经验出来许多的算潮方法(推潮汐时刻)如八分算潮法就是其中的一例:简明公式为:

高潮时=0.8h×[农历日期-1(或16)]+高潮间隙

上式可算得一天中的一个高潮时,对于正规半日潮海区,将其数值加或减12时25分(或为了计算的方便可加或减12时24分)即可得出另一个高潮时。若将其数值加或减6时12分即可得低潮出现的时刻——低潮时。但由于,月球和太阳的运动的复杂性,大潮可能有时推迟一天或几天,一太阴日间的高潮也往往落后于月球上中天或下中天时刻一小时或几小时,有的地方一太阴日就发生一次潮汐。故每天的涨潮退潮时间都不一样,间隔也不同。

4咸潮介绍

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,由于上游江水水量少,雨量少,使江河水位下降,由此导致沿海地区海水通过河流或其他渠道倒流到内陆区域。咸潮的影响主要表现在氯化物的含量上,按照国家有关标准,如果水的含氯度超过250毫克/升就不宜饮用。这种水质还会危害到当地的植物生存。

潮汐(6张)

咸潮上溯属于沿海地区一种特有的季候性自然现象,多发于枯水季节、干旱时期。咸水上溯意味着位于江河下游的抽水口在咸潮上溯期间抽上来的不是能饮用、灌溉的淡水,而是陆地生命无法赖以生存的海水。我国的咸潮多发生在珠江口。

咸潮成因

1、降水减少

降雨比多年平均减少。降雨锐减导致江、湖、库水位急剧下降,降雨减少导致江河流量严重减少,上游少雨,源水水量减少,下游则受海水潮汐影响,形成咸潮。

2、沿江无序挖沙

非法采沙船导致河段已基本没有河沙;没有河沙河段正沿着大江大河自下溯江而上;过量滥采河沙造成河床严重下切,引发咸潮上溯。

3、海平面上升加剧咸潮蔓延

海平面上升与咸潮之间的关系引人注目。河口三角洲将遭受更为严重的洪水、风暴潮、涝灾和咸潮的袭击,面临“被淹”的危险。

4、生产和生活用水增加

随着经济急速发展,工业生产规模扩张,常住人口增长,生产和生活用水急剧增加,导致江河水流量减少,这使咸潮入侵日益严重。

咸潮危害

海水的氯化物浓度一般高于5000毫克/升,当咸潮发生时,河水中氯化物浓度从每升几毫克上升到超过250毫克。水中的盐度过高,就会对人体造成危害,老年人和患高血压、心脏病、糖尿病等病人不宜饮用。水中的盐度高还会对企业生产造成威胁,生产设备容易氧化,锅炉容易积垢。在咸潮灾害中,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。从广州市番禹区农村看到的情况令人触目惊心。在番禹石楼镇

的一些稻田边,尽管水沟里蓄有一些水,然而田地却龟裂着。该镇因为咸潮,沟里的水咸度已达0.5%,而如果农作物“饮用”咸度超过0.4%的水,半个月后就会停止生长,甚至死掉。

水质性缺水对当地农业的影响是明显的。据统计部门统计数据显示:广州市番禹区2004年全区早稻面积计划完成6.5万亩,同比减少2.1万亩,近1/3的稻田无法下插;甘蔗面积5.2万亩,同比减少0.1万亩;常年蔬菜面积11万亩,同比减少1.8万亩。

咸潮防治

1、建立预警机制

加强对咸潮形成机理的研究,运用先进的超声波流速剖面仪等设备和技术,对咸潮实施同步的严密监测,并建立预警机制,建立协调机构,在咸潮到来之前做好防范。

2、采取调水以淡压咸

由于咸潮活动主要受潮汐活动和上游来水控制。潮汐活动可调节的余地有限,而上游径流的调节则是大有可为的。进入21世纪,抵御咸潮迫切要求水利枢纽的运作。

3、加强河道采砂管理

鉴于三角洲河段过量滥采河砂造成河床严重下切,引发咸潮上溯,有关部门应对严厉打击违法采砂行为。

4、节约用水

用水的严重浪费导致河流水位下降,加重咸潮的危害。所以,应提倡人们节约用水,提高水的利用效率,以减轻威潮的危害。

5能源

基本介绍

潮汐能是以位能的形态出现的海洋能,是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。海水涨落的潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间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。由于地球的旋转,这种水位的上升以周期为12小时25分和振幅小于1m的深海波浪形式由东向西传播。太阳引力的作用与此相似,但是作用力小些,其周期为12小时。当太阳、月球和地球在一条直线上时,就产生大潮(springtides);当它们成直角时,就产生小潮(neaptides)。除了半日周期潮和月周期潮的变化外,地球和月球的旋转运动还产生许多其他的周期性循环,其

潮汐的形成

周期可以从几天到数年。同时地表的海水又受到地球运动离心力的作用,月球引力和

离心力的合力正是引起海水涨落的引潮力。

潮差对比

除月球、太阳外,其他天体对地球同样会产生引潮力。虽然太阳的质量比月球大得多,但太阳离地球的距离也比月球与地球之间的距离大得多,所以其引潮力还不到月球引潮力的一半。其他天体或因远离地球,或因质量太小所产生的引潮力微不足道。根据平衡潮理论,如果地球完全由等深海水覆盖,用万有引力计算,月球所产生的最大引潮力可使海水面升高0.563m,太阳引潮力的作用为0.246m,夏威夷等大洋处观测的潮差约1m,与平衡潮理论比较接近,近海实际的潮差却比上述计算值大得多。如我国杭州湾的最大潮差达8.93m,北美加拿大芬地湾最大潮差更达19.6m。通过上升、收聚和共振等运动,使潮差增大。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。或者说,与潮差的平方和水库的面积成正比。和水力发电相比,潮汐能的能量密度很低,相当于微水头发电的水平。世界上潮差的较大值约为13~15m,但一般说来,平均潮差在3m以上就有实际应用价值。

开发潜力

潮汐因地而异的,不同的地区常有不同的潮汐系统,它们都是从深海潮波获取能量,但具有各自独特的特征。尽管潮汐很复杂,但对任何地方的潮汐都可以进行准确预报。海洋潮汐从地球的旋转中获得能量,并在吸收能量过程中使地球旋转减慢。但是这种地球旋转的减慢在人的一生中是几乎觉察不出来的,而且也并不会由于潮汐能的开发利用而加快。这种能量通过浅海区和海岸区的摩擦,以1.7TW的速率消散。只有出现大潮,能量集中时,并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方,从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有,但世界各国已选定了相当数量的适宜开发潮汐能的站址。据最新的估算,有开发潜力的潮汐能量每年约200TW·h。

关于发电

潮汐发电与普通水力发电原理类似,通过出水库,在涨潮时将海水储存的水库内,以势能的形势保存,然后,在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。差别在于海水与河水不同,蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。

潮能储量

全世界潮汐能的理论蕴藏量约为3×10^9kw。我国海岸线曲折,全长约1.8×10^4km,沿海还有6000多个大小岛屿,组成1.4×10^4km的海岸线,漫长的海岸蕴藏着十分丰富的潮汐能资源。我国潮汐能的理论蕴藏量达1.1×10^8kw,其中浙江、福建两省蕴藏量最大,约占全国的80.9%,但这都是理论估算值,实际可利用的远小于上述数字。

6开发利用

潮汐是由于日月引潮力的作用,使地球上的海水产生周期性的涨落现象。它不仅可发电、捕鱼、产盐及发展航运、海洋生物养殖,而且对于很多军事行动有重要影响。历史上就有许多成功利用潮汐规律而取胜的战例。

发电应用

世界各国已选定了相当数量的适宜开发潮汐能的站址。据最新的估算,有开发潜力的潮汐能量每年约200TW·h。1912年,世界上最早的潮汐发电站在德国的布斯姆建成。1966年,世界上最大容量的潮汐发电站在法国的朗斯建成。我国在1958年以来陆续在广东省的顺德和东湾、山东省的乳山、上海市的崇明等地,建立了潮汐能发电站。

世界三大著名潮汐电站简介

潮汐电站

1.加拿大安纳波利斯潮汐电站

加拿大安纳波利斯潮汐电站坐落在芬地湾口安纳波利斯-罗亚尔。该地潮差为4.2~8.5米。电站采用全贯流水轮发电机组。全贯流式水轮机安装在水平的水流通道中,发电机转子固定在水轮机桨叶周边组成旋转体,定子安装在水轮机转轮外边,构成没有传动轴的直接耦合机组。由于发电机的尺度不受限制,可以采用最优的转子直径,得到较高的转子转动惯量,以改进电网发生意外事故的动力稳定性,较易解决通风,检查、维修也方便。这些都是优于灯泡式机组之处。全贯流机组由于其结构紧凑,可以比采用灯泡式机组,工程造价低。但其难点在能经受推力和转子飞逸时保持稳定和转子轴承的安全运行,以及转子轮缘和壳体中间的密封。该电站所采用的受力轴承是常规的水动力套筒式。密封由特殊的合成材料弯曲压贴在构件上,用水作润滑。该电站安装机组一台,额定功率为2万千瓦。转子直径7.6米,4个叶轮叶片,18个导叶,定子直径13米,设计水头5.5米,流量378米3/秒,额定转速50转/分,年发电量5000万千瓦小时。机组由对河川小型全贯流机组有经验的瑞士设计、加拿大制造。该电站利用现成控制洪水的堤坝,包括一条长225米的堆石坝,一个人工岛,和另一侧控制水量有两个闸门的建筑和一小堤道。机房设在人工岛上,由100公里外的一座水电站遥控。该电站在1984年投入运行。

2.法国朗斯潮汐电站

法国朗斯潮汐电站建于法国朗斯河口,该站址潮差最大13.4米,平均8米。单库面积最高海平面时为22平方公里,平均海平面时为12平方公里。大坝高12米,宽25米。总长度750米。坝上有公路沟通朗斯河两岸。1966年投入运行,是第一个商业化电站。该电站装机24台,每合1万千瓦,共24万千瓦。设计年平均发电量5.44亿度。机组为灯泡贯

流式,转轮直径5.3米,可作六种工况运行。

除正向发电、反向发电、正向排水、反向排水外,还能正向泵水和反向泵水。各种工况的优化运行,用计算机进行控制。这种多功能机组在当时是一项重大的技术成就。大坝两端建有船闸和浅水闸门,中段设置电站厂房。这段是空腹混凝土坝,顶部做成拱形以承受水压力。全部建筑是用围堰法抽干水后进行施工的。共浇注混凝土35万米2,用了钢材1.6万吨。建设年限6年。

工程最困难和最重要的是主坝海侧围堰,朗斯工程用直径9米的钢筋混凝土圆柱形沉箱作围堰的支撑件,用钢筋混凝土迭梁截流,模型试验精确地预测工程应于何时如何施工。电站对金属部件的防腐蚀成功地采用涂料、不锈钢和阴极保护等措施。水工建筑采用几项防水处理方法:用柔性材料浇注裂缝、用胶粘水泥填塞接缝、用环氧树脂基材料作表面一般处理。

3.基斯拉雅潮汐电站

基斯拉雅潮汐电站建于摩尔曼斯克附近的基斯拉雅湾。电站成功地采用沉箱法建造堤坝和厂房。钢筋混凝土动力房沉箱长36米、宽18.3米、高15米,能容纳两台400千瓦容量的灯泡式水轮发电。机组和进出水道,重5200吨。沉箱在干船坞建造并装上一台机组,然后浮运到电站现场,沉在准备好的砂源基础上。动力房安放的垂直和水平位置偏差只有几毫米。

沉箱底部的钢片伸到其下沿以下,使底层免受波浪冲刷。由于前苏联有利于建站的坝址均位于严寒地带,不便于现场施工,促使采用这样新的厂房结构和施工方法。同样的理由,对各种材料除了防蚀防污外,还须抵抗温度应力,方法是对建筑物进行热绝缘,在混凝土上补上加强的环氧树脂板。该电站1968年投入运行。

军事应用

1661年4月21日,郑成功率领两万五千将士从金门岛出发,到达澎湖列岛,进入台湾攻打赤嵌城。郑成功的大军舍弃港阔水深、进出方便、但岸上有重兵把守的大港水道,而选择了鹿耳门水道。鹿耳门水道水浅礁多,航道不仅狭窄且有荷军凿沉的破船堵塞,所以荷军此处设防薄弱。郑成功率领军队乘着涨潮航道变宽且深时,攻其不备,顺流迅速通过鹿耳门,在禾寮港登陆,直奔赤嵌城,一举登陆成功。

1939年,德国布置水雷,拦袭夜间进出英吉利海峡的英国舰船。德军根据精确计算潮流变化的大小及方向,确定锚雷的深度、方位,用漂雷战术取得较大战果。

8扩展介绍

太阳和月球引力对地球上的水(液体)起作用如此大,对地壳的固体大陆也起作用会

发生“陆潮”,“陆潮”可能会促使引发地震,所以在作地震预报时应虑月相。

太阳和月球引力对地球上的大气(气体)也会发生很大的作用,发生“大气潮”,引起大气对流和大气运动上的变化,会引起气候上的变化。(这和认为气候的变化与月亮无关的传统观点是抵触的。)故气象专家建议在作天气预报时应考虑月相。

人体潮

不论什么时刻,地球面向月亮的一侧比其对面一侧更靠近月亮,其差大约是地—月间距离的7%。这就意味着,前者受到月亮的吸引力大于后者受到的吸引力。地球在这个吸引力和离心力的共同作用下,将在地—月连线上的长度加长。因此,我们能在地球的这条线的两端发现隆起的现象。

对于地球上的固态物质而言(如陆地),它在上述位置时的隆起并不明显,然而,对于聚集力低于固态物质的海水而言,隆起的程度就明显地大多了。海水若在上述位置时,两面却有隆起现象发生,其中一面朝向月亮,而另一面背向月亮。当地球自转时,地球表面上的各个点陆续地进入这个位置,而后又离开了它。

人们站在陆地上观看海面,似乎水面升高了,直至最高潮,然后又开始回落,直至最低潮。这样的起伏每天要反复两次。月亮在其轨道上运行时,伴随着地球的自转,地球上的各部位都有两次涨潮,间隔约12.5小时。

如果缺乏对万有引力的理解,是很难接受潮汐现象与月亮有关这一事实的。比如说伽利略,在多数方面,他是一个不折不扣的思想家,居然也对月亮对地球有一定的影响这一事实嗤之以鼻,他认为潮汐现象是因为地球自转时海洋的海水晃动而引起的。直到后来牛顿于1687年发现了宇宙间万有引力的存在,人们才完全弄懂潮汐现象的起因。

潮汐

固体潮汐;海水推波助澜,迅猛上涨,达到高潮;过后一些时间,上涨的海水又自行退去,留下一片沙滩,出现低潮。如此循环重复,永不停息。海水的这种运动现象我们天天可见。然而,地壳每天也有规律的升降其幅度可达80cm,但是我们无法感觉到。固体潮汐

能引起一系列连锁反应,导致地球每天都有上万次地震发生并且还引起地球差旋转等等。而

且会导致地球的地面每天有规律地升降。

另有一种说法,称:“据现代科学发现太阳和月球引力还可能对人体或生物体中的液体

等会发生作用,形成神秘的“生物潮”和“人体潮”,有日本科学家正对此问题在作研究。我国

古代有一句谚语“逃过初一,也逃不过十五”也是对这种神秘的生物潮和人体潮可能会引发人

或其它生物的病情加重,或精神上的变化的生动写照。”——然而并没有确切的数据表明这

两者具有相关性。其起源很可能是西方幻想小说中狼人变身等传说

词条图册

海浪是怎样形成的?

上一篇《QQ空间代码》

下一篇《海浪有什么危害?》

字体: 小|中|大简|繁

本文来源: 互联网

波浪是怎样形成的呢?这是一个比较复杂的问题,一般地说海水受到外力作用,水(这时可以看成无数个有就是说一个水质点从最高点(波峰)经平衡点再往下到达最低点(波谷),然后再经平衡点回到最高点,就完成位置后,有一种力叫恢复力(表面张力、重力等)就力图使它回到原来的平衡位置,但因有一个惯性作用振动仍种过程就形成了波浪,看到波浪由这边传到那边.其实一个水质点并没有移动,只是其中能量转移到其它质点上去一样.

波浪的成因比较多,因此类型也就比较多;有毛细波、重力波、惯性波和行星波四种基本类型.毛细波顾名频率最高,一个波浪完成的时间周期很短,不到 1 秒钟,因为它的恢复力为海水中的表面张力.随着频率的减为重力波.重力波是由于海水本身具有的重力而引起的波浪,它具有很宽的频率范围.频率较高的,也是最常秒,风力是波浪的主要成因,由风力直接作用产生的波浪称为风浪,风浪离开风区向远处转播便形成涌浪.风浪现折射,波面不再是完整的而是出现破碎和卷倒,此时称为近岸波,习惯上把风浪和涌浪以及近岸波,合称为海除了风力以外,地震也能引起地震波,这种波传到岸时,波高迅速增大,会形成灾害性的海啸,这种海浪呼波也是一种长周期的重力波,不过它是在引潮力作用下引起的一种波.另外海洋中还有惯性波,是由地转偏向力波是由于地转偏向力随纬度的变化作用力引起的行星波.所以说,海洋中“无风也三尺浪”.风只是波浪的主要成荡起来形成波浪.

参考资料:https://www.sodocs.net/doc/6a15387867.html,/statics/tbfd/gzpdx/tbfd/g1wl/g1wl13-1/zstz.htm

海浪

人们常说,平静的海面,“无风三尺浪”,为什么呢?当你了解了波浪的成因之后,就会豁然开朗了.

波浪(又称为海浪)与潮汐、海流等都是海水的运动形式,而波浪又是大海洋中最常见最普遍的运动形式,就是说,经过一定的时间间隔,运动将重复进行.

海浪其实是一种水波,当你在平静的水面投入一颗石子,就会发现那一圈圈的涟漪,慢慢荡开,形成一个个圆以看到这种波的几个特点:波峰,就是水波面荡起的最高点,相反最低点就称为波谷,两个波峰或两个波谷之间的垂直距离就是波高,不同波长、波高的海浪所具有的能量是不同的.

波浪是怎样形成的呢?这是一个比较复杂的问题,一般地说海水受到外力作用,水(这时可以看成无数个有就是说一个水质点从最高点(波峰)经平衡点再往下到达最低点(波谷),然后再经平衡点回到最高点,就完成位置后,有一种力叫恢复力(表面张力、重力等)就力图使它回到原来的平衡位置,但因有一个惯性作用振动仍种过程就形成了波浪,看到波浪由这边传到那边.其实一个水质点并没有移动,只是其中能量转移到其它质点上去一样.

波浪的成因比较多,因此类型也就比较多;有毛细波、重力波、惯性波和行星波四种基本类型.毛细波顾名频率最高,一个波浪完成的时间周期很短,不到1秒钟,因为它的恢复力为海水中的表面张力.随着频率的减小重力波.重力波是由于海水本身具有的重力而引起的波浪,它具有很宽的频率范围.频率较高的,也是最常见的风力是波浪的主要成因,由风力直接作用产生的波浪称为风浪,风浪离开风区向远处转播便形成涌浪.风浪到浅射,波面不再是完整的而是出现破碎和卷倒,此时称为近岸波,习惯上把风浪和涌浪以及近岸波,合称为海浪.除了风力以外,地震也能引起地震波,这种波传到岸时,波高迅速增大,会形成灾害性的海啸,这种海浪呼波也是一种长周期的重力波,不过它是在引潮力作用下引起的一种波.另外海洋中还有惯性波,是由地转偏向力波是由于地转偏向力随纬度的变化作用力引起的行星波.所以说,海洋中“无风也三尺浪”.风只是波浪的主要成荡起来形成波浪.

波浪对海水并不起输送作用,这不同于潮汐,也不同于海流,波浪由远及近或是由近及远运动只是波的形状只是在上下移动而已,给人造成了一种错觉.

海浪蕴藏着巨大的能量,可用来发电等,另外,海浪对于海上航行,海港和海岸工程,各种海洋作业都有重海风和海流

海浪是由别处的风引起的海浪传播来的。广义上的海浪,还包括天体引力、海底地震、火山爆发、塌陷滑坡内力作用下,形成的海啸、风暴潮和海洋内波等。它们都会引起海水的巨大波动,这是真正意义上的海上无风也

海浪是怎样形成的?

为什么会有海浪啊???

满意答案

玉石头 9级 2009-06-13

海水受海风的作用和气压变化等影响,促使它离开原来的平衡位置,而发生向上、向下、向前和向后方向运动。这就形成了海上的波浪。波浪是一种有规律的周期性的起伏运动。

当波浪涌上岸边时,由于海水深度愈来愈浅,下层水的上下运动受到了阻碍,受物体惯性的作用,海水的波浪一浪叠一浪,越涌越多,一浪高过一浪。与此同时,随着水深的变浅,下层水的运动,所受阻力越来越大,以至于到最后,它的运动速度慢于上层的运动速度,受惯性作用,波浪最高处向前倾倒,摔到海滩上,成为飞溅的浪花

海浪是怎样形成的

2010-08-07 09:20zzj5hut|分类:地球科学|浏览5544次|该问题已经合并到>>

潮汐要素复习整理

潮汐原理复习思考题整理 (第四章~第五章) 第四章 1.什么是中期观测资料分析和短期观测资料分析,以及调和常数求解的实际步骤 中期观测资料分析:属于不同群的分潮的会合周期最长为1个月,因此把长度长于一个月但不足一年的观测记录称为中期观测资料 短期观测资料分析:观测的时间长度只有一天或几天 调和常数求解的实际步骤: ?中期观测资料分析(TB P103-107) 1)区分主分潮和随从分潮2)取L 段观测记录,式(4.4)可以写为(4.6) 3)将式(4.6)的余弦函数展开得到(4.7) 4)式(4.7)是包含2(P+Q)+1个未知数的由 () 1 L l l M = ∑ 个方程组成的矛盾方程组 5)通过最小二乘法得到矛盾方程组的法方程(4.10) 6)当L=1时,法方程(4.10)变为TB P106 7)引入Q个随从分潮与相应的主分潮的差比关系后,将给出另外2Q个方程(4.11) 8)进一步求得(4.12) ?短期观测资料分析(TB P116-119) 1)潮汐调和常数的初算2)潮流调和常数的计算 3)噪声方差的估计4)不合理数据的舍弃 5)调和常数和余流的计算6)潮流椭圆要素的计算 2.短期资料观测引入的参数D 和d 代表什么含义,具有什么作用? 振幅系数D 和迟角订正d 用准调和分潮表达式比用调和分潮表达式要简单的多,不但可以简化许多分析过程,而 且对分析实际潮汐特征也能使得问题变得更容易。 3.什么是准调和分潮,它和调和分潮有什么区别 ?实际准调和分潮的振幅和相角与A 小时前的引潮力准调和分潮相应量有关,与其余时刻,特别是与当时引潮力则没有关系,故A 叫做准调和分潮的潮龄 ?区别 4.了解潮汐和潮流的自报TB P119 第五章 1.潮汐特征值的含义TB P120-121 2.对于不同潮汐类型港口潮汐特征值的计算方法

潮汐的变化规律

潮汐的变化规律 由于太阳与月亮对地球的引力作用,我国大部分沿海地区均有一昼夜各出现海水涨落两次的潮汐现象。每月的农历初一至初五(或农历十六至二十)为大潮汐(当地人称“大活汛”);农历初六至十二(或农历二十一至农历二十五)为小潮汐(当地人称“死汛”);而初九或二十四为最小潮(当地人称“死汛底”)。每天的潮汐时间均后延45分钟左右,如此周而复始 有个计算公式共,仅供大家参考。 满潮时间=(农历日—1或16)乘以0.8+10:32 干潮时间=满潮时间加或减6:12 潮汐表编辑 潮汐预报表的简称。它预报沿海某些地点在未来一定时期的每天 潮汐情况。在航运方面,有些水道和港湾须在高潮前后才能航行和进出港;在军事方面,有时为了选择有利的登陆地点和时间,就必须考虑和掌握潮汐的情况;在生产方面,沿海的渔业、水产养殖业、农业、盐业、资源开发、港口工程建设、测量、环境保护和潮汐发电等,都要掌握潮汐变化的规律。潮汐表就是为这些方面服务的。 中文名 潮汐预报表 外文名

Tidal prediction table 作用 预报沿海某些地点潮汐情况 服务行业 航运,军事,生产... 最早文献 《海涛志》 包括 主港逐日预报表,附港差比数等 目录 1简介 2文献来源 3港差比数 4潮汐信息 5简便算法 6潮汐时间 1简介编辑 cháo xī biǎo 潮汐表 tide tables 潮汐表又称潮汐长期预测表,即在正常天气情况下由天文因素影响所

产生的潮汐。 2文献来源编辑 英国开尔文 中国唐代窦叔蒙在《海涛志》一文中提出了根据月相推算高潮时刻的图表法,这是保存下来的介绍潮汐预报方法的最早的文献,大约比英国的《伦敦桥潮候表》早400年。19世纪60年代末,英国开尔文和G.H.达尔文等人提出了潮汐调和分析方法,后来还设计和制造了机械的潮汐推算机,使潮汐表的编算工作得到迅速发展。自20世纪60年代以来,电子计算机已广泛应用在潮汐推算工作中。 潮汐表一般包括主港逐日预报表(通常有高潮和低潮的时间和潮高,有的港还有每小时的潮高)、附港差比数、潮信和任意时刻的潮高计算等内容。 主港逐日预报表 潮汐现象可视为由许多不同周期的分潮叠加而成,故任意时刻的潮高可表示为 图片中A为平均海平面在潮高基准面上的高度,表示分潮的圆频率,为交点因子,d为格林威治开始时的天文相角,H和为分潮的调和常数──振幅和迟角。这样,应用已求出的该港的潮汐调和常数,就能

潮汐形成的原因以及规律

潮汐形成的原因以及规律 广东省广州市增城市新塘中学高一A5班作者姓名:阳金霖指导老师:李俊、兰军亮 潮汐现象:是指海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动,习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流。 潮汐概述: 海水有一种周期性的涨落现象:到了一定时间,海水推波助澜,迅猛上涨,达到高潮;过后一些时间,上涨的海水又自行退去,留下一片沙滩,出现低潮。如此循环重复,永不停息。海水的这种运动现象就是潮汐。 随着人们对潮汐现象的不断观察,对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识。我国古代天文学家余靖(字安道)在他著的《海潮图序》一书中说:“潮之涨落,海非增减,盖月之所临,则之往从之”。哲学家王充在《论衡》中写道:“涛之起也,随月盛衰。”指出了潮汐跟月亮有关系。到了17世纪80年代,英国科学家牛顿发现了万有引力定律之后,提出了“潮汐是由于月亮和太阳对海水的吸引力引起”的假设,科学地解释了产生潮汐的原因。 潮汐是所有海洋现象中较先引起人们注意的海水运动现象,它与人类的关系非常密切。海港工程,航运交通,军事活动,渔、盐、水产业,近海环境研究与污染治理,都与潮汐现象密切相关。尤其是,永不休止的海面垂直涨落运动蕴藏着极为巨大的能量,这一能量的开发利用也引起人们的兴趣。 定义分类: 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。 海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、涨落与进退,称海洋潮汐,简称海潮。大气各要素(如气压场、大气风场、地球磁场等)受引潮力的作用而产生的周期性变化(如8、12、24小时)称大气潮汐,简称气潮。 其中由太阳引起的大气潮汐称太阳潮,由月球引起的称月球潮汐。 根据潮汐周期又可分为以下三类: 半日潮型:一个太阳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:一个太阳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。不论那种潮汐类型,在农历每月初一、十五以后两三天内,各要发生一次潮差最大的大潮,那时潮水涨得最高,落得最低。在农历每月初八、二十三以后两三天内,各有一次潮差最小的小潮,届时潮水涨得不太高,落得也不太低。 形成原因 在不考虑其他星球的微弱作用的情况下,月球和太阳对海洋的引潮力的作用是引起海水涨落的原因。引潮力又是怎样的一种力呢?在物理学看来,在非惯性系下,引潮力是月球的万有

潮汐学

1. 潮汐静力理论的基本思想是什么?潮汐静力理论的贡献是什么? 假定: (1)地球为一个圆球,其表面完全被等深的海水所覆盖,不考虑陆地的存在; (2)海水没有粘性,也没有惯性,海面能随时与等势面重叠; (3)海水不受地转偏向力和海底摩擦力的作用。 在这些假定下,海面在月球引潮力的作用下离开原来的平衡位置作相应的上升或下降,直到在重力和引潮力的共同作用下,达到新的平衡位置为止。因此海面便产生形变,也就是说,考虑引潮力后的海面变成了椭球形,称之为潮汐椭球,并且它的长轴恒指向月球。 由于地球的自转,地球的表面相对于椭球形的海面运动,这就造成了地球表面上的固定点发生周期性的涨落而形成潮汐。这就是平衡潮理论的基本思想。 贡献:1)潮汐静力理论是建立在客观存在的引潮力之上; 2)根据潮汐静力理论导出的潮高公式所揭示出的潮汐变化周期与实际基本相符; 3)由潮高公式计算出来的最大可能潮差为78cm , 这一数值与实际大洋的潮差相近。 2. 潮汐动力理论的基本思想是什么?潮汐动力理论的贡献是什么? 基本思想:潮汐动力学理论是从动力学观点出发,来研究海水在引潮力作用下产生潮汐的过程。此理论认为:对于海水运动来说,只有水平引潮力才是重要的,而引潮力的铅直分量(铅直引潮力)和重力相比非常小,因此铅直引潮力所产生的作用只是使重力加速度产生极微小的变化,故不重要。还认为海洋潮汐实际上指的是海水在月球和太阳水平引潮力作用下的一种潮波运动。海洋潮波在传播过程中,除了受引潮力作用之外,还受到海陆分布、海底地形(如水深)、地转偏向力(即科氏力)以及摩擦力等因素的影响。 贡献:1)解释了潮流现象; 2)解释了无潮点和旋转潮波系统; 3)解释了潮差大于平衡潮理论潮差的现象; 4)解释了浅水潮波的产生。 3. 什么是月球引潮力?月球引潮力如何计算?由引潮力公式可以得到什么结论? 地球上的物体,其所受到的月球的引力,与因地球绕地-月公共质心平动所产生的惯性力的合力,是该物体所受的月球引潮力。 根据万有引力定律,地球上任一地点单位质量的物体所受的月球引力为2x KM f m =,方向都指向月球中心,彼此不平行,x 为所考虑的质点至月球中心的距离。这个力的大小随着质点所在位置的不同而变化。地球绕地月公共质心公转平动的结果,使得地球(表面或内部)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。此公转惯性离心力的方向相同且与从月球中心至地球中心联线的方向相同(即方向都背离月球),大小为2 D KM f c =,式中M 为月球的质量,K 是万有引力常数,D 为月地中心距离。 月球引力与地月公转产生的惯性离心力的合力即为月球引潮力,即→→+c m f f 。 得到的结论: 1)由于地月日的周期性运动,产生了周期性的引潮力变化,引起了周期性的潮汐现象; 2)由于地月日的周期性运动的复杂性,引起了周期复杂的潮汐现象; 3)引潮力与天体质量成正比,与天体和地球距离的立方成反比。

潮汐产生的原因

潮汐产生的原因 丹阳市后巷中学初三(6)班魏婕 指导老师:陈金火 到过海边的人都知道,海水有涨潮和落潮现象。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,露出一片海滩。我国古书上说:“大海之水,朝生为潮,夕生为汐。”那么,潮汐是怎样产生的? 古时候,很多贤哲都探讨过这个问题,提出过一些假想。古希腊哲学家柏拉图认为地球和人一样,也要呼吸,潮汐就是地球的呼吸。他猜想这是由于地下岩穴中的振动造成的,就像人的心脏跳动一样。随着人们对潮汐现象的不断观察,对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识。我国古代余道安在《海潮图序》一书中说:“潮之涨落,海非增减,盖月之所临,则之往从之。”汉代思想家王充在《论衡》中写到:“涛之起也,随月盛衰。”他们都指出了潮汐与月球有关系。 到了17世纪80年代,英国科学家牛顿发现了万有引力定律以后,提出了潮汐是由于月球和太阳对海水的吸引力引起的假设,从而科学地解释了潮汐产生的原因。 原来,海水随着地球自转也在旋转,而旋转的物体都受到离心力的作用,使它们有离开旋转中心的倾向,这就好象旋转张开的雨伞,雨伞上水珠将要被甩出去一样。同时海水还受到月球、太阳和其它天体的吸引力,因为月球离地球最近,所以月球的吸引力较大。这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力。由于地球、月球在不断运动,地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化,因此引潮力也在周期性变化,这就使潮汐现象周期性地发生。 对于这一现象我还有一个假设:潮汐的成因应该是由太阳的光热使海洋表面产生"热胀冷缩",又由于地球的自转,就形成了潮汐现象。牛顿的惯性三定律否定了地球潮汐现象是由于月球的引力所造成的解释。当初牛顿在说怀疑超距作用的引力时,同时又认为他的发现成功地解释了地球的潮汐现象。以至于到今天科学界还是沿用此解释。由牛顿的"广义惯性",月球是处于"广义惯性运动状态",没有真正的外力正在作用之,当然,同时也没有"力"作用于其它的"物体"(月球的重力场不会延伸至地球上)。于是,潮汐的成因需要重新解释。 一、在此,我们必须先把牛顿的"引力"的作用与后来变为"引力场"的作用分开来说明。 (1)我首先"质疑"引力的作用解释,按引力定律计算,太阳的引力作用在地球上的值(本来就子虚乌有),比月球大上百倍。按理潮汐现象的原因主要是应该由太阳引起的。这就是其矛盾之一; (2)地球潮汐的引力成因的解释,到目前仍仅是"定性"解释。而在解释钱塘江大潮时,说是月球的"满月"造成的,这实在是牵强附会的解释,我想

2019届高三地理微专题:三角洲的形成

微专题:三角洲的形成 1.阅读图文资料,回答 亚马孙河是世界上流量最大、流域面积最广的河流,流域内热带雨林广布,河口地带地壳沉降,涌潮明显,常形成1.5~2.44米高的大潮。下图为亚马孙河流域示意图。

分析亚马孙河河口没有形成明显三角洲的原因。(10分) 2.阅读图文资料,回答 材料一:恒河三角洲是世界上最大的三角洲,由恒河和布拉马普特拉河冲积而成,大部分位于孟加拉国,小部分位于印度。这里人口稠密、农业发达,是南亚地区重要的经济中心之一。下图为恒河三角洲的位置及孟加拉国地形、水系分布示意图。 材料二:下面两幅为恒河三角洲某民居在不同季节景观图。

(1)分析恒河三角洲成为世界上最大的三角洲的原因。 (2)在全球变暖的背景下,你认为恒河三角洲的面积将会扩大还是缩小?说明理由。(3)简述恒河三角洲农业发达的自然原因。 (4)结合自然环境特征,推测该房屋采用“吊脚式”建筑的原因。 1.河流侵蚀地貌 河流侵蚀方式主要有溯源侵蚀、下蚀和侧蚀。不同河段或河流的不同时期,河流侵蚀方式不同,地貌也不同,如下图所示:

2.河流堆积地貌 季节性的洪水或河流流出谷口,水流速度放慢, 河流搬运物质堆积下来, 形成多个洪积扇或冲积扇,最后连接形成洪积—冲积平原。地貌特点: 以谷口为顶点呈扇形,冲积扇顶端到边缘,堆积物质由粗到细 凹岸侵蚀,凸岸堆积,形成河漫滩,河流改道,废弃的河漫滩,连接成 河漫滩平原。地貌特点:地势平坦、宽广 河流携带的泥沙,在河口堆积形成三角洲,若干个河口三角洲连成三角 洲平原。地貌特点:多呈三角形,地势平坦,河网稠密,河道由分汊顶 点向海洋方向呈放射状 提示 洪积扇发育于干旱、半干旱地区的山前,冲积扇发育于湿润、半湿润地区的山前。 1、亚马孙河口地带位于地壳沉降区域(2分);流域内(降水季 节分配均匀,)植被覆盖高,(水土流失较少,)河流含沙量小(2分);加上河流流经广阔的平原地区,泥沙中途沉积,河口输沙量小(2分);河口地带潮汐作用强,泥沙不易沉积(2分);有暖流流经,泥沙被大量带走,沉积作用弱。(2分) 2、(1)由恒河和布拉马普特拉河两条大河冲积而成,泥沙数量多;热带季风气候,降水多,河流流量大,带来泥沙多;地势低平,流速缓慢,泥沙易沉积;孟加拉湾海潮势力强,海水对河水顶托能力强。 (2)扩大:全球变暖,河流上游(青藏高原)冰川融化,河流流量增大,带来泥沙增多;全球变暖,蒸发量加大,降水增多,河流流量增大,带来泥沙增多;全球变暖,农业热量条件增加,人们为了扩大耕地面积毁林开荒,水土流失加剧,带来泥沙增多。[来源:学。科。网] 缩小:全球变暖,蒸发加大,降水减少,河流流量减小,带来泥沙减少;全球变暖,植被生长旺盛,水土流失减弱,带来泥沙减少;全球变暖,海平面上升,淹没部分三角洲。

课题探究:潮汐现象

课题探究:潮汐现象 一. 潮汐现象 凡是到过海边的人们,都会看到海水有一种周期性的涨落现象:到了一定时间,海水推波逐澜,迅猛上涨,达到高潮;过后一些时间,上涨的海水又自行退去,留下一片沙滩,出现低潮。如此循环重复,永不停息。海水的这种运动现象就是潮汐。法国文学称之为“大海的呼吸”。潮汐现象的特点是每昼夜有两次高潮,而不是一次,“昼涨称潮,夜涨称汐”。简而言之“潮”指白天海水上涨,“汐”指晚上海水上涨,不过通常我们往往将潮和汐都叫做“潮”。 潮汐现象是指海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动,习惯上把海面铅直向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流。 涨潮时潮位不断增高,达到一定的高度以后,潮位短时间内不涨也不退,称之为平潮,平潮的中间时刻称为高潮时。平潮的持续时间各地有所不同,可从几分钟到几十分钟不等。平潮过后,潮位开始下降。当潮位退到最低的时候,与平潮情况类似,也发生潮位不退不涨的现象,叫做停潮,其中间时刻为低潮时。停潮过后潮位又开始上涨,如此周而复始地运动着。从低潮时到高潮时的时间间隔叫做涨潮时,从高潮时到低潮时的时间间隔则称为落潮时。一般来说,在许多地方涨潮时和落潮时并不一样长。海面上涨到最高位置时的高度叫做高潮高,下降到最低位置时的高度叫低潮高,相邻的高潮高与低潮高之差叫潮差。 从各地的潮汐观测曲线可以看出,无论是涨、落潮时,还是潮高、潮差都呈现出周期性的变化,根据潮汐涨落的周期和潮差的情况,可以把潮汐大体分为如下的4种类型: 1.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,从高潮到低潮和从低潮到高潮的潮差几乎相等,这类潮汐就叫做正规半日潮。 2.不正规半日潮在一个朔望月中的大多数日子里,每个太阴日内一般可有两次高潮和两次低潮;但有少数日子(当月赤纬较大的时候),第二次高潮很小,半日潮特征就不显著,这类潮汐就叫做不正规半日潮。 3.正规全日潮在一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮,像这样的一种潮汐就叫正规日潮,或称正规全日潮。 4.不正规全日潮是不正规日潮潮汐过程曲线。显然,这类潮汐在一个朔望月中的大多数日子里具有日潮型的特征,但有少数日子(当月赤纬接近零的时候)则具有半日潮的特征。 凡是一天之中两个潮的潮差不等,涨潮时和落潮时也不等,这种不规则现象称为潮汐的日不等现象。高潮中比较高的一个叫高高潮,比较低的叫低高潮;低潮中比较低的叫低低潮,比较高的叫高低潮。从潮汐过程曲线还可看出潮差也是每天不同。在一个朔望月中,“朔”、“望”之后二、三天潮差最大,这时的潮差叫大潮潮差;反之在上、下弦之后,潮差最小,这时的潮差叫小潮潮差。 二. 潮汐现象产生的原因 原来,海水随着地球自转也在旋转,而旋转的物体都受到一种力的作用,使它们有离开旋转中心的倾向,这就好像旋转张开的雨伞,雨伞上水珠将要被甩出去一样。一方面地球受月球引力作用,一方面地球作圆周运动使得地表的水有被向外甩出的趋势。地球表面各地离月亮的远近不一样,所以,各处海水所受的引潮力也出现差异。在正对着月球的地方,向心加速度较小,引力较大,海水被月球吸起;在背对着月球一端,向心加速度较大而引力较小,海水被向外甩出。一昼夜之间地球上的海水有一次面向月亮,一次背对月亮,所以海水每天有两次涨落。同时海水还要受到月球、太阳及其他天体的吸引力,因为月球离地球最近,所以月球的吸引力较大。这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力。由于地球、月球在不断运动,地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化,因此引潮力也在周期性变化,

通过海水潮汐环境对钢筋混凝土结构的危害机理进行剖析

通过海水潮汐环境对钢筋混凝土结构的危害机理进行剖 析,结合设计实例和工程维修 实践提出了有效地预防措施和处治方法。 1 问题 沿海地区尤其位于入海口处的桥梁、码头、闸涵等受海水环境介质影响的钢筋混凝土构造物,其耐久性均受到了威胁,譬如设计年限100年的沿海公路大口河大桥,1987年建成,使用不足14年,部分柱式桥墩混凝土剥落、钢筋裸漏,t型梁梁端混凝土酥松碎裂,桥面塌陷凸凹不平,无法正常通行,被迫于2001年加固维修。在沿海地区桥梁、码头、闸涵等钢筋混凝土构造物早期破坏的事例屡见不鲜,造成的经济损失和社会影响很大。因此,探索海水环境介质条件下混凝土耐久性很有必要。 2 分析 2.1海水的主要成份 海水是一种成份复杂的溶液,平均含盐量约为35g/l,几种主要无机盐的浓度如下: cl - 19.10g/kg; na+ 10.62 g/kg;so 4- 2.66g/kg;mg+ + 1.28g/kg;ca+ + 0.40g/kg; k+ 0.38g/kg;痕量元素0.25g/kg。ph值在7.5-8.4之间。

2.2海水对混凝土的破坏类型 (1)海水的化学作用; (2)反复干湿的物理作用; (3)盐份在混凝土中的结晶与聚集; (4)海浪及悬浮物的机械磨损和冲击作用; (5)混凝土内部钢筋腐蚀; (6)严寒地区冻融循环的作用。 上述六种原因中任一种作用的发生,都会加剧其余种 类的破坏作用。 2.3海水环境介质的侵蚀机理 2.3.1溶解浸析 主要是将硬化水泥浆体中的固相组分逐渐溶解速走, 造成溶失性破坏。 2.3.2离子交换 侵蚀性介质与硬化水泥浆体的组分发生离子交换反应,生成容易溶解或没有胶结能力的产物,破坏了原有的浆 体结构。 2.3.3形成膨胀组份

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。

4潮汐_1

第4章潮汐 潮汐:海面周期性的升降。例如,来自海滨的水体在海岸上周期性地前进、后退。在潮差(高潮位与低潮位之差)大的地方,如Fudy海湾,它会显露、淹没海滨上的滩地。潮差大的河口,如英国Severn河口、中国的钱塘江河口和Amazon河口潮汐以海啸的形式在河口作周期性的运动。 自从牛顿于1687年建立了重力理论,潮汐现象就成了可以进行理论分析的首要地球物理问题之一。之后,一些著名的科学家如Bernoulli, Laplace, Kelvin, Munk和Catwright对潮汐理论进行过研究。继牛顿解释了半日潮的基本理论,半个世纪后,Daniel, Bernoulli 通过平衡潮理论分析,试图将潮汐定量化。约一个世纪后,Marquis de Laplace研究了把潮汐划分为不同种类的分解形式和潮汐运动水动力学控制方程,为潮汐学的现代研究打下了坚实的基础。又近一个世纪后,Lord Kelvin开创了潮汐调和分析理论,使得基于观测进行潮汐预报成为可能。在现代,Walter Mank, Darid Cartwright和他们的合作者对潮汐科学研究作出了重要的贡献,具有比较突出的地位。 4.1潮汐的成因、平衡潮理论 潮汐是由两种力引起的:第一是月亮和太阳的引力,第二是惯性离心力。潮汐的形成可用简单的平衡潮理论来解释。首先我们了解一下月球引力对大洋的影响。图4.1为从地球北极上方观测的地球和月球。假设地球被海水均匀地覆盖,想象我们离开地球向下观测地球和月球。假设没有月球,那么海洋以相等的水深覆盖地球。然后,月球产生引力,作用于地球水体上,导致水体在月球作用下抬升。 图4.1 潮汐形成示意图 从北极上方看,地球绕轴作逆时针旋转。同样地,地球和月球绕它们的轴心作反时针旋转。地球和月球大约相距400,000km。因为地球质量大约为月球的80倍,所以质心处于地球内1,600km处或约4分之1地球半径处。图4.2表示地球和月球都绕质心旋转。当月球

最新潮汐规律总结复习课程

凡是到过海边的人们,都会看到海水有一种周期性的涨落现象:到了一定时间,海水推波逐澜,迅猛上涨,达到高潮;过后一些时间,上涨的海水又自行退去,留下一片沙滩,出现低潮。如此循环重复,永不停息。海水的这种运动现象就是潮汐。“潮”指白天海水上涨,“汐”指晚上海水上涨,不过通常我们往往将潮和汐都叫做“潮”。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)0?8×(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,很难开口就说出来,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′(则则第一个低潮)。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

地球发生潮汐的原因

地球发生潮汐的原因 摘要:本文简要的分析了地球发生潮汐的动力学原因,主要是通过牛顿的万有引力定律来解释海洋潮汐的现象。 引言:潮汐是宇宙间普遍存在的自然现象,全球科学界对潮汐的成因问题一直在研究探讨。随着人们对潮汐现象的不断观察,对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识。我国古代余道安在他著的《海潮图序》就有记载。到了17世纪80年代,英国科学家牛顿发现了万有引力定律之后,提出了“潮汐是由于月亮和太阳对海水的吸引力引起”的假设,科学地解释了产生潮汐的原因。 关键词:海洋潮汐引潮力 牛顿定律分析潮汐成因: 假设海水覆盖整个地球表面, 讨论月球、太阳的万有引力对海洋潮汐的作用. 首先讨论月球的影响, 把地球和月球一起看成质点组, 则地球和月球必绕两者共同的质心c 转动. 首先以c 为原点建立坐标轴指向恒星的o’- x’y’坐标系, 再以地心o 为坐标原点, 建立坐标轴指向恒星的参考系o- xy . o系与o’系坐标轴总保持平行, 地球和月球组成的o’系绕太阳运动, o’ 系绕o 系平动. 若仅关心为什么一天有两次潮, 那么我们仅讨论为什么面向和背向月球水面有两个突起, 可引入如下理想模型: 认为地表水相对o 系静止, 即水随o 系绕o’平动. 这时, 水表面各体元均以oo’为半径作圆周运动, 但各有自己的圆心, 又因为是平动, 诸体元的速度和加 速度都是相同的. 因此各单位质量水与地心处单位质量物质所受向心力相同, 由于地表各 处与月球连线的长短、方位不同, 因此各体元物质在各处所受月球的引力不同. 引力有两种效果, 一个作用是使各单位质量水获得各自以oo’为半径作圆周运动的加速度, 此力也等

潮汐形成的机制原理

潮汐形成的机制原理【原创】 徐朝宪 序言; 自从爱因斯坦根据‘落体失重’的科学实验结果取消牛顿的引力概念,科学界就进入了无引力的时代,进入了用空间弯曲概念解释万物运动规律的时代。而根据引力概念解释的潮汐形成理论自然成了伪科学理论,爱因斯坦取消了引力概念,月球是如何作用地球的海水潮涨潮落的新观点,新机制爱因斯坦没有说,也没有用他的空间弯曲理论解释月球是如何作用地球的,是如何让地球的海水形成潮涨潮落的现象。 现在的科学界,一方面认为引力概念与;落体失重,的事实冲突,一方面离开引力概念又不行,潮汐现象离开引力概念,就会成为没有科学理论解释的自然现象,还有黑洞概念,离开引力,黑洞的怎么形成。还有引力波,取消引力何谈引力波,何谈诺贝尔奖发给发现引力波的科学家。是爱因斯坦的空间弯曲正确,还是牛顿的引力概念正确。科学家们有统一的认识吗?离开了引力,离开了空间弯曲我们不能用一种全新的科学概念解释万物运动的规律吗?不能用外力概念解释万物运动的规律吗?不能用外力观点解释潮汐的形成机制吗? 事实上,经过我的10年思考,用外力概念可以完美解释万物运动背后的力学本质,解释潮涨潮落的力学运行机制,解释落体失重的力学机制,解释重力加速度的力学机制,解释地球如何作用月球运行,而这一切解释都在力学的三要素的框架中运行,作用力点,作用力的方向,作用力的大小统统都在外力概念中体现出来,相对引力概念没有力学图像的缺陷,外力概念拥有简单,直观的力学图像,是外力概念比引力理论的重大优势。 有力学图像,有力学三要素的描述,潮汐现象的机制解释相对引力理论更科学,更合理,更简单,同时相对爱因斯坦连解释潮汐现象都不能做到空间弯曲理论,外力理论比空间弯曲理论更好,更接近自然,更接近科学经验常识。为什么我怎么肯定我的观点比爱因斯坦的观点好,是因为我的观点是在力学框架中运行的,而爱因斯坦的观点是脱离了力学框架,用苹果落地是不受力的观点解决苹果落地的。不受力是空间弯曲的中心思想,也就是说,苹果落地是惯性运动,没有力量作用苹果,可能吗?宇宙可能有自己落地的苹果吗? 说起来引力的缺陷点,三天三夜也说不完。还有爱因斯坦的空间弯曲观点,我真的不知道上什么了,人家爱因斯坦取消了牛顿的引力概念,用万物运动都是不受力运动的概念解释自然现象,谁能否定啊,因为爱因斯坦根本就没有解释什么真实的自然现象,你反对什么。 好了,不说引力,不说空间弯曲,开始说外力是如何作用地球,又是如何让地球的海水潮涨潮落的,看看外力跟太阳的作用力是如何产生关联的,看看太阳的作用力又是如何作用海水上涨的,看看海水上涨的解释过程中,力学的三要素是如何体现的,看看潮汐形成的图像是如何证明地球没有引力的,看看外力作用海水上涨是如何证明月球只有阻断作用,没有引力作用的。大家慢慢的体会以下文章中的新思维的。

潮汐及其产生的原因

潮汐及其产生的原因 什么是海洋潮汐?为什么钱塘江的潮汐如此雄伟壮观呢? 从流体力学看,海洋潮汐是海水受引潮力作用,而产生的海洋水体的长周期波动现象,它在铅直方向表现为潮位升降,在水平方向表现为潮起潮落。古人将早晨海水上涨成为潮,黄昏上涨成为汐,故合成为潮汐或称海涛。月球、太阳或其他天体对地球上单位质量物体的引力,与对地心单位质量物体的引力之差称为引潮力。太阳离地球较远,其引潮力只有月球的46%。 发生在杭州湾钱塘江口的潮水暴涨现象, 被称为钱塘江涌潮。我国沿海的潮波主要是有 太平洋传入的,浙江沿海、杭州湾一带正首当 其冲,加上杭州湾连接钱塘江口呈漏斗形状, 水域变浅变狭,单位面积海水的势能增大,致 使超差在海宁可高达8.93m 。潮波在这里又与 河水相遇,波面受到较大阻力,是潮波波峰的前沿出现破碎现象,又遇水下沙坝,迫使涌潮分为“东湖”和“南湖”两支,继续向河口推进,并在大尖山和海宁之间发生潮波的折射、 反射和交汇,有时能激起十余米高的水柱。破 碎的潮峰呈滚滚白浪,高度1-2m ,并以4-6m/s 的速度传播。大潮带来的海水,一秒钟内可达数万吨,所产生的力量是惊人的。1953年8月的一次大潮,竟将海宁镇海塔附近高出海面7-8米的石塘上,一座1500多公斤的“镇海铁牛”,冲到十几米之外。每逢农历8月18日,恰逢临近秋分的大潮,又正值雨季,平均海平面升高,若在遇到抢金的东风或东南风,则风助潮势,涌潮的景象更加壮观,诗人描述的吞山挟海、涛声吼地、雄奇壮阔、千姿百态的钱塘潮景观就出现了。所以,现在每年农历八月十八日,已被海宁定位观潮节,它吸引着海内外游客前去观赏。 在流体力学中,把涌潮看作是逆水流传播的水跃。所谓水跃是指海水自由便面,从一个高度在很短的距离内跃升为较大的高度。可用佛劳德数Fr=v/gh ?来描述涌潮是否出现,式中v 使水流速度,g 是重力加速度,h 是水深,gh ?是潮波的传播速度。当Fr 略大于1 时,出现弱涌 钱塘江入海口位置示意图

潮汐成因另探-模板

潮汐成因另探 提要 我否定了潮汐的引力解释。那么,我就提出了一个假说:潮汐的成因应该是由太阳的光热使海洋表面产生”热胀冷缩”,又由于地球的自转,就形成了潮汐现象。 我的惯性三定律否定了地球潮汐现象是由于月球的引力所造成的解释。当初牛顿在说怀疑超距作用的引力时,同时又认为他的发现成功地解释了地球的潮汐现象。以至于到今天科学界还是沿用此解释。由我的”广义惯性”,月球是处于”广义惯性运动状态”,没有真正的外力正在作用之,当然,同时也没有”力”作用于其它的”物体”(月球的重力场不会延伸至地球上)。于是,潮汐的成因需要重新解释。 一、在此,我们必须先把牛顿的”引力”的作用与后来变为”引力场”的作用分开来说明。 (1)我首先”质疑”引力的作用解释,按引力定律计算,太阳的引力作用在地球上的值(本来就子虚乌有),比月球大上百倍。按理潮汐现象的原因主要是应该由太阳引起的。这就是其矛盾之一; (2)地球潮汐的引力成因的解释,到目前仍仅是”定性”解释。而在解释钱塘江大潮时,说是月球的”满月”造成的,这实在是牵强附会的解释,我想凡是有点”科学头脑”的人要是仔细地想一想,都会得出一个结论,”满月”是”光”因素,与”力”因素有何干系?这是真正的科学态度吗? (3)如果月球对地球的海洋有这么大的”引力”作用,那么,就应该对环绕地球的卫星有更大的”引力”作用,从而可以明显地表现在卫星的轨道的形状上,那为什么没有其表现呢?在此,航天局的”实践家”们引进了”引力范围”的解释,如果还是按”引力”的角度来运用”引力范围”概念,月球还是对卫星的轨道形状有非常大的影响。 在此,我的重力场的”范围”概念与原来的”引力范围”的概念不同。航天实践上的”引力范围”就是我的”重力场范围”,但理解的意义不同。从我的角度,出了我的月球”重力场范围”,月球就不会对卫星有”一点”作用。当然,也就对地球上的海洋更没有”一点”作用。月球的”重力场范围”不会延伸地球上。那么,地球上的潮汐现象的成因不是由于月球的”引力”造成的,又是什么原

万有引力引起潮汐的机制

万有引力对地球地海洋潮汐地影响 虽然《光压—产生潮汐现象地主要动力》一文否定了潮汐现象地引力说理论,但并不否定万有引力对潮汐地影响,万有引力和光压地压力地方向正好相反,因此在正对太阳、月亮地地球表面,抵消了一部分光压地压力,在背向太阳、月亮地地球表面,产生了向下地压力,在望日前后使得海洋潮汐地强度更弱了,潮差更小了,在朔日前后背面地引力则会增强潮汐,使得朔日前后也发生较大地潮汐,在上下弦日前后背面地引力也会增强潮汐,使得上下弦日前后也发生较大地潮汐,也就是说,如果没有万有引力,地球上地海洋潮汐会更强,潮差会更大,万有引力起到了均衡海洋潮汐地作用. 在上下弦日前后海洋潮汐小于望日和朔日地海洋潮汐,说明月亮地光压对海水地作用力同样大于其引力对海水地作用力,否则在上下弦日前后海洋潮汐反而会大于望日和朔日地海洋潮汐.个人收集整理 勿做商业用途这样我们就得出这样一个完全出乎人们意料之外地结论,在太阳和月亮正对地海洋万有引力是海洋地潮汐现象地反作用力,也说明太阳、月亮地光地压力对水面产生地潮汐力大于它们各自地引力产生地潮汐力.个人收集整理 勿做商业用途那么,万有引力引起潮汐地机制是什么呢? 有观点认为,是太阳、月亮地引力在地球表面不同地点地引力差异造成地. 也有观点认为,地球既进行自转又进行公转,并且自转和公转地方向相同,那么地球面向太阳地部分绕太阳运动地速度就是公转速度减去自转速度,速度变小,离心力变小,太阳对它地吸引力大于它绕太阳运动地离心力,所以会隆起; 地球背离太阳地部分绕太阳运动地速度

是公转速度加上自转速度,速度变大,离心力变大,它绕太阳运动地离心力大于太阳对它地吸引力,所以也会隆起,这就形成了太阳潮. 个人收集整理勿做商业用途 由于月亮地存在,地月质心偏离了地球中心,地月质心对地球上地物质来说犹如椭圆轨道地一个焦点,地球在自转时地球和月亮地共同作用迫使地球上地物质向椭圆轨道发展,所以在地球面向月亮和背离月亮地部分都会隆起,这就形成了太阴潮.个人收集整理勿做商业用途以上地分析,我认为只对了一半,不能正确解释潮汐现象,我认为太阳、月亮地引力引起潮汐地机制,是地球地自转导致地球上物质(海水)地势能地大小变化.个人收集整理勿做商业用途 假如地心地势能为,在春分、秋分日,地球表面海水正对太阳地正垂点地势能最小,背对太阳地反垂点地势能最大,每千克海水地势能分别为焦耳和焦耳,根据机械能守恒定律,这一势能变化,必将引起反垂点地海水凹下,正垂点地海水凸起,以及海水流速地变化(反垂点至正垂点为加速,正垂点至反垂点为减速),这样,太阳地引力引起地地球海水地潮汐为全日潮.个人收集整理勿做商业用途 假如地心地势能为,在春分、秋分日,地球表面海水正对月亮地正垂点地势能最小,背对月亮地反垂点地势能最大,每千克海水地势能分别为焦耳和焦耳,根据机械能守恒定律,这一势能变化,必将引起反垂点地海水凹下,正垂点地海水凸起,以及海水流速地变化(反垂点至正垂点为加速,正垂点至反垂点为减速),这样,月亮地引力引起地地球海水地潮汐也为全日潮.个人收集整理勿做商业用途 从以上势能变化地数据可以看到,太阳所产生地潮汐,远大于月亮所产生地潮汐. 从以上地分析来看,万有引力所引起地潮汐只能是全日潮,而地球海水地潮汐是半日潮,说明万有引力不是产生地球海水地潮汐现象地唯一动力.个人收集整理勿做商业用途 那么除了引力之外,太阳、月亮还有什么会对地球地海水产生作用呢?阳光、月光每时每刻都在照射着地球表面,正对太阳、月亮地海水,受到阳光、阳光照射地巨大压力,必然会产生相应地运动,使得正垂点地海水不仅不能凸起,反而形成凹下,这样,地球海水地潮汐就如同铁饼地形状,而不是目前所认为地橄榄球地形状.这和地球海水地潮汐现象是完全吻合地.个人收集整理勿做商业用途 袁新友

潮汐现象的应用

潮汐现象的应用 摘要:潮汐能是一种洁净无污染并且蕴藏量丰富的可再生新能源。我国幅员辽阔,但能源资源并不丰富,而且人均资源占有率极低。在有条件理由潮汐能的沿海地区,建设潮汐发电站不失为缓解能源危机的一种有效方案。本文通过分析潮汐现象的产生,介绍了潮汐的一些应用和开发潮汐能的重要意义,重点介绍了潮汐发电。在各种能源资源日益匮乏,环境污染日趋严重的今天,了解和探究像潮汐能这样的新型能源已经变得极为重要。 关键词:潮汐能潮汐现象潮汐应用潮汐发电 “涛之起也,随月盛衰”指的就是自然界中的潮汐现象。潮汐天天发生,循环不已,永不停息,为人们的航海、捕捞和晒盐提供了方便。随着科学技术的进步,潮汐发电给人类带来了光明和动力。在满足用电需求的同时,降低石油等非再生资源的消耗,减少环境污染,开发新型环保电站迫在眉睫。我国至今开发的潮汐能不足可开发量的1‰,潮汐能作为一种清洁、可再生能源,开发潜力巨大。 一、潮汐现象 波涛汹涌的大海,在太阳和月亮万有引力的作用下,时而潮高百尺,时而悄然隐退,海水夜以继日、年复一年、有规律的起起落落,宛如大海在有节奏的进行“呼吸”,这就是人们常说的潮汐现象。 “潮者, 据朝来也;汐者, 言夕至也”( 葛洪,公元281-361,东晋),即一昼夜中两次涨起、两次跌落。白天上涨的叫做“潮”, 晚上上涨的叫做“汐”,合称“潮汐”。在潮汐涨落的期内, 当水位上涨到最高位置时, 叫做高潮;当水位下降到最低位置时, 叫做低潮。相邻高潮与低潮的水位差叫做潮差。从低潮到高潮的过程中,水位逐渐上升,叫做涨潮;从高潮到低潮的过程中, 水位逐渐下降, 叫做落潮。 二、潮汐的产生 地球在绕着太阳高速运动的同时,也绕着地球的轴在自转,所以地球是一个非惯性系。在非惯性系中,存在一个惯性力。随着地球的自转而旋转的海水,一方面受到惯性力的作用,同时也受到月球对海水的万有引力的作用。月球对海水的万有引力跟月球距海水的距离有关,致使月球对海水的引力不均匀,所以不同处海水受到的惯性力与月球对海水的万有引力的合力就不同。我们把海水的惯性力与月球对海水的万有

潮 汐

潮汐 地球上的海水受到月球、太阳的作用会发生有规律的升降运动。这种海水周期性涨落运动的现象称为潮汐。 与潮汐现象同时发生的还有海水周期性的水平流动,叫做潮流。尤其在靠近沿岸的岛屿、海峡和江河入海口附近,流向流速变化更为明显。陆军船艇主要活动在岛礁区和浅水区,与潮汐有着十分密切的关系。为了准确掌握时机通过浅水区、进出港湾、登退陆和利用潮流航行、靠离码头等,航海人员必须熟悉潮汐的变比规律及计算方法。 第一节潮汐成因及变化规律 一、潮汐形成的原因 潮汐现象主要是由于地球上的海水受到月球、太阳的共同作用而产生的。其中由于月球距地球最近,作用也就最大。 我国劳动人民在长期的生产实践中早就发现潮汐现象和月球运行的密切关系,所谓“潮之兴也,与月盛衰”,“潮之涨落,皆系于月”的说法,就是对这种关系的认识。下面着重讨论月球引潮力的作用。 (一)月球的吸引力

万有引力定律指出:宇宙间任何两个物体之间都存在着相互吸引力,吸引力的大小和这两个物体质量的乘积成正比,和它们之间的距离的平方成反比。由于万有引力的存在,所以月球对地球表面各点的海水都有吸引力,且引力的大小因距离的不同而不同。距离近的地方比距离远的地方要大,但引力的方向都是指向月球球心的。 (2)月球绕月,地共有重心运动的离心力 ①向月处 ③地球表 ③指人们 月球在一个太阴月(29.5天)内绕地球公转一周。这一运动实际上是月球球心与地球球心都绕月,地共有重心旋转,月球转大圈,地球转小圈。地共有重心位于距地心7/10地球半径处。 当地心绕g点运动时,地心与地球上任意一点的连线,都在作平行的移动。也就是说,除地心外,地球上其它各点,都不是绕9运动,而是绕着各自的圆心以相同的半径运动。地球表面各点的海水在绕各自的圆心旋转时受到一种离心力的作用,这种离心力的大小各处相等,方向都平行地背向月球。 (三)潮汐的形成 月球的吸引力和地心绕月、地共有重心旋转的离心力的合力称为,月破己l潮力,地球各点引潮力的大小、方向是不同的,如图4-4所示。

相关主题