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潮汐形成的原因_潮汐是怎么形成的

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  海水的漲落發(fā)生在白天叫潮,發(fā)生在夜間叫汐,所以也叫潮汐。人們對于潮汐的形成原因都感到好奇。下面由學(xué)習(xí)啦小編為你詳細介紹潮汐的相關(guān)知識。

  形成潮汐的原因

  萬有引力定律表明引力的大小和兩個物體質(zhì)量的乘積成正比,和它們之間距離的平方成反比。太陽對地球的引力比月球?qū)Φ厍虻囊σ獜姶蟮枚?,但太陽的引潮力卻不到月球的1/2。這是怎么回事呢?原來引起海水漲落的引潮力(或稱起潮力)雖然起因是太陽和月球的引力,但卻又不是太陽和月球的絕對引力,而是被吸引物體所受到的引力和地心所受到的引力之差。

  引潮力和引潮天體的質(zhì)量成正比,和該天體到地球的距離的平方成反比。因為太陽的質(zhì)量是月球質(zhì)量的27023369倍,而日地間的平均距離是月地間平均距離的389倍,所以月球的引潮力是太陽的引潮力的2.17倍,因而從力學(xué)上證明潮汐確實主要由月球引起。打個比喻,如果某地潮水最高時有10米高,差不多7米是月球造成的,太陽的貢獻只有3米,其他行星不足0.6毫米。

  太陽的引潮力雖然不算太大,但能影響潮汐的大小。有時它和月球形成合力,相得益彰,有時是斥力,相互牽制抵消。在新月或滿月時,太陽和月球在同一方向或正相反方向施加引力,產(chǎn)生高潮;但在上弦或下弦時,月球的引力作用對抗太陽的引力作用,產(chǎn)主低潮。其周期約半月。從一年看來,也同樣有高低潮兩次。春分秋分時,如果地球、月球和太陽幾乎在同一平面上,這時引潮力比其他各月都大,造成一年中春、秋兩次高潮。

潮汐形成的原因

  此外,潮汐與月球和太陽離地球的遠近也有關(guān)系。月球的公轉(zhuǎn)軌道是個橢圓,大約每27.55天靠近地球和遠離地球一次,近地潮要比遠地潮大39%,當近地潮與高潮重合時,潮差特別大,若遠地潮與低潮重合時,潮差就特別小。地球圍繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道也是橢圓,在近日點太陽引力大,潮汐強,遠日點,引力小,潮汐弱。

  從一天看來,因地球自轉(zhuǎn)和月球公轉(zhuǎn),潮汐波由東向西,沿周日運動的方向傳播,一次潮汐漲落經(jīng)歷的時間是半個太陰日,即12小時25分,也就是所謂的半日潮,生活在海邊上的人,每天都可以看到海水有規(guī)律地升落兩次。白居易“旱潮才落晚潮來,一月周流六十回”的佳句便打此而來。

  實際的潮汐還會受地理環(huán)境、海岸位置、洋流運動等諸多因素的制約。以錢塘江潮為例,我們知道,錢塘江口的杭州灣呈喇叭口狀,越往里越窄,加之漲潮時帶進的泥沙淤積在江底形成沙坎,從而造成潮勢洶涌澎湃。

  月球的引潮力不僅會在地球上產(chǎn)生海潮,還會引起大氣潮。但是大氣潮遠沒有海潮這樣驚天動地,氣勢磅礴。又因為我們身在其中所以是很難察覺的。除此之外,引潮力還會使地球的本體,包括地表(大陸和洋底以下各部分)產(chǎn)生潮汐,這種潮汐稱為固體潮,固體潮引起地表的起伏很小,只有用精密的儀器才能測出來,這可能對地球的引力場有細微影響。地球內(nèi)部有一部分是液態(tài)的,因此那里也會產(chǎn)生潮汐,有人認為地球內(nèi)部的潮汐是誘發(fā)地震的原因之一。

  作用總是相對的,有作用力便有反作用力。月球?qū)Φ厍蛴幸绷Γ催^來,地球?qū)υ虑蛲瑯右灿幸绷?。所以它們互相作用的力是相等的,然而,由于月球上沒有水,所以地球的引潮力無法在月面上“興風(fēng)作浪”,但對月球的自轉(zhuǎn)起了制動作用,使月球變成一顆同步自轉(zhuǎn)的衛(wèi)星,所以月球總以一面對著我們。而月球也通過與此相同的潮汐摩擦使地球自轉(zhuǎn)變慢,使每日時間變長,同時地月之間的距離變大。

  潮汐的潮水類型

  在一個潮汐周期(約24小時50分鐘,天文學(xué)上稱一個太陰日,即月球連續(xù)兩次經(jīng)過上中天所需的時間)里,各地潮水漲落的次數(shù)、時刻、持續(xù)時間也均不相同。潮汐現(xiàn)象盡管很復(fù)雜,但大致說來不外三種基本類型。

  半日潮型

  一個太陰日內(nèi)出現(xiàn)兩次高潮和兩次低潮,前一次高潮和低潮的潮差與后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(6小時12.5分)。中國渤海、東海、黃海的多數(shù)地點為半日潮型,如大沽、青島、廈門等。

  全日潮型

  一個太陽日內(nèi)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(qū)。

  混合潮型

  一月內(nèi)有些日子出現(xiàn)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(xiàn)一次高潮和一次低潮。中國南海多數(shù)地點屬混合潮型。如榆林港,十五天出現(xiàn)全日潮,其余日子為不規(guī)則的半日潮,潮差較大。

  潮汐的漲退時間

  規(guī)則半日潮漲退時間為每12個小時潮水漲退一個周期。

  簡易的潮水時間計算方式為:最高潮時間=農(nóng)歷×0.8,最低潮時間=最高潮時間+/-6。

  掌握了規(guī)律,記住計算公式應(yīng)該不是難事,下面就拿幾個實際的例子來說明一下此公式:

  假設(shè):今天為農(nóng)歷15,最高潮時間=15×0.8=12,即中午12點和午夜零點;最低潮時間為早上6點和晚上6點。近距離觀察的時間為早上的4點—8點以及下午4點到8點

  另外例如:

  1)2000/12/31:農(nóng)歷日期是初六,因此漲潮時間是6*0.8=4.8,也就是說漲潮時間是早上和晚上4點48分,

  2)2001/10/28:農(nóng)歷日期是十二,因此漲潮時間是12*0.8=9.6,也就是說漲潮時間是早上和晚上9點36分,

  3) 2002/1/1,農(nóng)歷是十八,漲潮時間是(18-15)*0.8=2.4,也就是說漲潮時間是早上和下午2點24分,

  還有另外一種算法,就是農(nóng)歷十五和農(nóng)歷三十都是12:00的水時,其他時候就都是40分鐘的倍數(shù)(以初八為例:三十是12:00,初八就是8*40=320分鐘,就是12:00加上320分鐘,也就是5小時20分鐘,就是5:20和17:20)算法比較煩瑣,不過還是挺準的!夏天水時都會推后一些


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