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海水为什么会出现涨落现象?如何去计算潮汐?

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发表于 2014-8-19 14:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
       辽阔的大海汹涌澎湃,海水有时迅猛上涨,有时又悄然落下,如此夜以继日,年复一年永不停息。唐代诗人白居易曾这样描述过潮汐涨落现象,白浪茫茫与海连,平沙浩浩四无边,暮去朝来淘不住,遂令沧海变桑田。海水这种周期性有规律的涨落运动就是潮汐。
      我国多数地方的海水每昼夜有两次涨落,即常说的半日潮。白天海水涨落称为潮,夜间海水涨落称为汐。通常人们把潮和汐称为潮汐,也有的地方叫做潮。
海水为什么会出现涨落现象
       古人说:朝海晚汐,来去守时,月偏南北,潮水有知。早在很久以前,人们就知道地球上的潮汐现象主要是由月亮和太阳的引力在地球上分布的差异,导致地球上海水的相对运动,即引潮力引起的。举月亮为例。我们知道,地球在不停地自转,地球对着月亮自转一周为24小时50分钟,称为一个太阴日,在这一个太阴日内,地球上除两极以外的大部分地方总有一次向着月亮、一次背着月亮。在地球向着月亮的地方,月亮的引力大于离心力,引力起主导作用,使海水形成高潮;在背向月亮的地方,离心力则大于月亮的引力,离心力起主导作用,会使海水形成高潮。就是说,在24小时50分钟的时间内,地球上的海水受引潮力的影响,每天总会发生两次高潮和两次低潮,这就是常见的半日潮。
      半日潮每昼夜两涨两落,有两个升降周期,每个周期(为12小时25分钟。)在潮水升降的每一个周期中,当海水涨到最高时叫满潮或高潮;当海水降至最低时叫干潮或低潮;从低潮到高潮的过程中,海水逐渐上涨为涨潮;从高潮至低潮的过程中,海水逐渐下落为落潮;当海水达到高潮后便会暂停升降,此时为平潮;当海水下落为低潮后,海水也会暂停升降,此时为停潮。平潮和停潮后便是下一周期落潮、涨潮的开始。平潮、停潮时间的长短因各海区的地理环境不一样,时间也不同,一般几分钟、十几分钟,个别可达几小时。
       前面只讲了月亮对地球的引潮力,太阳的引潮力虽然比月亮小(只有月亮的一半左右),但两者对地球的相对位置时刻在变化,如果它们的引力相互叠加或相互削弱,它们的引潮效应便会产生出复杂的潮汐现象。每月两次大潮、两次小潮就是这种叠加和削弱造成的。我们知道,地球绕太阳转,月亮又绕地球转,三者的位置在不断地变化。每当农历初一(月相呈新月时)或十五(月相呈满月时),地球、月亮、太阳的位置在同一线上,此时月亮和太阳的引潮力相加在一起,引力较大,使海水涨得也较高,落得也很低,出现大潮。由于此时一般发生在中午和午夜,所以又称子午潮。但是每当农历初七、初八(上弦月)和二十二、二十三(下弦月)时,月亮和太阳的引力正好相反,太阳的引潮力大大地削弱了月亮的引潮力,因此海水涨得也不高,落得也不低,出现小潮。由于海水流动时所受各种摩擦力的影响,各地大小潮出现的时刻一般总比上述时间推迟1-2天。
       实际上潮汐现象相当复杂,除受月亮、太阳的引力外,还受风力及各海区地理环境的影响,有些地方还会出现全日潮,即一天之间只出现一次高潮,一次低潮。还有一些地方,在一月里,有些日子两涨两落,有些日子又一涨一落,这种潮称为混合潮,但大多数地区出现的还是有规律的每昼夜涨落各两次的半日潮。如何推算高潮低潮出现的时间
       沿海人民在长期的生产中觉察到了高潮低潮出现的时刻与月亮中天时刻有关,并且月亮中天时刻还与农历、日历、日期有一定关系。前面我们已讲过,潮汐主要是由月球的引潮力引起的,因此潮汐的周期是一个太阳日(24小时50分钟),如果潮汐是由太阳的引潮力引起的则叫一个太阳日(24小时)。两者相差50分钟(约0.8小时)。每当农历初一或十六,月亮中天时刻一般在零时左右,而往后每天要落后0.8小时,也就是说月亮在每天的中天时刻要比前一天晚50分钟,由此可以摸出一条规律:任何一天的高(低) 潮出现时刻都要比前一天相对应的高(低)潮推迟50分钟。根据这个道理,沿海人民总结了一种简单的计算潮汐的方法,称为八分算法(50分钟约等于0.8小时)。这种算法仅适用于推算半日潮显著的沿海。
计算方法:
上半月高潮时间=(农历日期-1×0.8 +平均高潮间隙
上半月低潮时间=(农历日期-1×0.8 +平均低潮间隙
下半月高潮时间=(农历日期-16×0.8 +平均高潮间隙
下半月低潮时间=(农历日期-16×0.8 +平均低潮间隙
因为农历初一或十六,月亮到达中天时刻一般在0时或12时左右,而且以后每天要落后0.8小时,这样高潮发生的时刻从初一或十六起每天要相应落后0.8小时,所以在公式中,农历日期要-1-16×0.8
即初一高潮时=  0.0+平均高潮间隙。
初二高潮时= 2-1×0.8+平均高潮间隙。
初三高潮时= 3-1×0.8+平均高潮间隙。
十七高潮时=17-16×0.8+平均高潮间隙。
如此类推。
高潮间隙是与地点有关的一个经验数值,它是指月球通过当地子午线的时刻与当地高(低)潮时刻之间的时间间隔。由于各地地理条件不同,这个量在各个地区是不一样的,但对某一点而言,这个量可认为是个常数。我们只要从各地实际高(低)潮出现的时刻和上面公式计算的时刻进行比较,就可以定出各地的这个常数,将这个常数代入公式中,就可以计算出某地某一天高(低)潮出现的时刻。
我国部分地区港口平均高潮间隙:
天津0317、大连1021、烟台1033、威海1050、石岛0210、青岛0500、连云港0610、吴淞0010、南京1100、(江潮)、福州0030、广州0148、香港0912
部分地区港口平均低潮间隙:
天津0954、石岛0750、青岛1112、吴淞1746、香港0300
低潮出现的时刻,大约在两次高潮时间的中间,除上述公式中计算以外,推算低潮出现的时刻还可以把高潮出现的时刻减去或加上6.12小时求得。
即:低潮时刻=高潮时刻±0612
上式中高潮时间大于0612用减号,小于0612用加号。涨潮和退潮开始时间是在低潮和高潮后不久便开始的,各地因地理位置不一样而不同,除按前面公式计算外,实践中一般可以粗略地认为,高潮、低潮到达后即是退潮、涨潮开始时。
以上对我国沿海流传的八分算潮法做了简单介绍,还有许多算潮法在这里不一一介绍。我国海洋局每年都公布潮汐表,对我国各港口潮汐情况进行了比较准确的推算,有条件者可进行查对。
潮汐与钓鱼的关系
潮汐与钓鱼的关系是十分密切的,在海钓中要想有较好的收获,必须了解和掌握海洋这一自然特点。那么潮汐与钓鱼是怎样一种关系呢?潮汐的涨落形成了海水的流动,新的活水会使鱼类活跃起来,同时潮水的涨落冲刷了岸边的食物,并带动了水中的海藻、漂浮性鱼卵、仔鱼和大量的浮游生物的移动、播散,给鱼类带来了大量的丰美食物,长久下去便形成一种习性,每当潮水涨落时鱼类的食欲感便会增强,便会吸引鱼类觅食。因此在海水涨落时垂钓,鱼咬饵频繁,上钩率比较高。在平潮和停潮时垂钓则鱼咬饵较少,上钩率比较低。沿海渔民有涨潮退潮把鱼钓平潮干潮睡大觉的说法。所以在海水中垂钓应选择涨潮和落潮时进行。
潮汐谚语
1月上山,潮涨滩。指月亮出来以后潮水开始上涨,把海滩淹没(宁波沿海)。
2初三、十八子午平。指当地农历每月初三和十八日高潮发生于子夜和中午(宁波一带)。
3初一、月半午时潮。指当地每月农历初一和十五高潮发生在中午(上海)。
4初一、十五潮满正午;初八、二十三潮在早晚。指当地农历每月初一和十五两日高潮发生在中午,初八和二十三日高潮发生在早晨和傍晚(福建)。
5初一、十五涨大潮,初八、二十三到处是泥滩。指当地农历每月初一和十五潮水涨得大,退得大。初八、二十三两日高潮潮位很低,即潮水涨得很小,整天可看到沙滩(江苏)。
6初八、二十三落潮落一天。指当地农历每月初八和二十三两日潮水落得慢且小,涨潮也很小,整天都好似是落潮(山东)。
7十三、二十七起汛,初八、二十三汛底。指当地农历每月十三和二十七两天潮水涨落开始变大,初八、二十三两日潮水落到最小(山东)。
8初一初二整日潮。指农历每月初一和初二干潮和满潮都发生在白天(山东)。
9清水黄鱼混水鳗,风大浪涌背面站。指海水较清时易钓黄鱼,海水混浊时易钓鳗鱼,风浪大时要到背风地垂钓。
10钓鱼要钓流,没流瞎白弄。指钓鱼要选择海水涨退潮或有海流时,否则收获不大,瞎干。没流时要收竿休息。
11西北风满篓,东南风空兜。指西北风天气鱼易上钩,收获大;东南风鱼儿不爱吃饵,收获小。
12涨潮鱼,退潮蟹。指潮开始涨时可钓鱼,退潮后可钓蟹。
13潮动把鱼钓,潮平睡大觉。指潮刚开始涨,鱼上钩多,易钓。潮满则收竿休息。

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发表于 2014-12-30 18:44 | 显示全部楼层
学习大海,离心力,周期性,白浪,沧海 海水为什么会出现涨落现象?如何去计算潮汐?
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发表于 2015-5-26 21:21 | 显示全部楼层
又涨姿势咯。看过钱塘江大潮,那个壮观大海,离心力,周期性,白浪,沧海 海水为什么会出现涨落现象?如何去计算潮汐?
来自我要航海网ios手机客户端
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发表于 2015-5-29 09:13 | 显示全部楼层
又涨知识了
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发表于 2015-6-23 12:56 | 显示全部楼层
系统学习了
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发表于 2015-7-27 21:47 | 显示全部楼层
受教,好帖!

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发表于 2015-8-8 16:45 | 显示全部楼层
有了这个妈妈再也不用担心我的比赛了
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发表于 2016-1-13 09:05 | 显示全部楼层
后悔当初地理课没学好呵呵
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发表于 2016-6-10 14:08 | 显示全部楼层
学习到了~厉害
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发表于 2016-9-27 13:56 | 显示全部楼层
好帖子受教了
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