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潮汐是什么意思(潮汐是由于什么引起的)

潮汐是发生在沿海地区的一种自然现象,是指海水在天体(主要是月球和太阳)的潮汐力作用下的周期性运动。传统上将海面的垂直波动称为潮汐,海水的水平流动称为潮流。为了表示潮汐的时间,我们的祖先称之为晨潮高潮和晚潮高潮,这就是潮汐这个名字的由来。

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潮汐为什么和月亮有关

潮汐是由月球和太阳引力形成的海水周期性波动现象。白天潮汐,晚上日落。一般一天波动两次,有时波动一次。来自外部海洋的潮汐波沿着河流上升,导致河流下游的潮汐。因为夏历是以月相变化为基础的,所以能反映潮汐,潮汐现象以月亮为主。以月相变化为基础的夏历,是古代航海活动的指南。月球对地球海水有吸引力,地球表面各点与月球的距离不同。面向月球的地方被重力吸引,海水向外膨胀;而背向月球的海水受到的重力较小,离心力变大。海水在离心力的作用下,向远离月球的地方膨胀,也会出现高潮。

描述与潮汐现象有相似特征的事物:潮汐车道、潮汐客流等。

北齐颜之推《颜氏家训归心》:“谁来救潮?”

宋苏哲《和子瞻雪浪斋》:“门前石堤立,潮水冲去树莓青苔,昏厥。”

明代刘基《江行杂诗》之七:“昆凌不让地裂厚,潮要过扶桑。”

叶圣陶《穷愁》:“赌窝破了,全城造谣。群来看看博主是什么样的,城市就像一股浪潮。”

不同的定义分类

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由于太阳和月亮的潮汐力,地球岩石圈、水圈和大气中潮汐的周期性运动和变化称为潮汐。作为一门完整的潮汐科学,其研究对象应把地球潮汐、海洋潮汐和空气潮汐作为一个统一的整体。但是,由于海潮现象非常明显,与人们的生活、经济活动、交通运输等密切相关,所以习惯上把潮汐一词理解为狭义的海潮。由日、月潮汐力引起的固体地球的弹塑性变形称为固体潮,简称固体潮或地潮

潮汐因地而异,不同的地区通常有不同的潮汐系统。它们都是从深海潮汐波中获取能量,但又各有特点。

由一天和一个月的潮汐力引起的海面的周期性上升、下降、前进和后退称为海潮,简称海潮

大气要素(如压力场、大气风场、地球磁场等)的周期性变化(如8、12、24小时)。)引起的潮汐力称为大气潮汐。

其中,由太阳引起的大气潮汐称为太阳潮汐,由月亮引起的气潮潮汐称为太阳潮汐。

咸潮主要由干旱引起,一般发生在去年冬至至次年清明初春。由于河流上游缺水少雨,河水水位下降,导致沿海地区的海水通过河流或其他渠道流回内陆地区。盐潮的影响主要体现在氯化物含量上。根据国家相关标准,如果水的氯含量超过250 mg/L,则不适合饮用。这种水质也会危及当地植物的生存。

咸潮是沿海地区特有的季节性自然现象,常发生在旱季和干旱期。盐水上游是指位于河流下游的抽水口不是饮用和灌溉淡水,而是陆地生物不能赖以生存的海水。我国咸潮多发生在珠江口。

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月球潮汐(太阴潮)

根据潮汐周期又可分为以下三类:.一个月有两次高潮和两次低潮,前者高潮和低潮的潮差与后者高潮和低潮的潮差大致相同,涨潮和落潮的时间几乎相等(6小时12.5分钟)。中国渤海、东海和黄海的大部分地区

半日潮型:.一个阴历日只有一次高潮和一次低潮,如南海的汕头和渤海的秦皇岛。南海北部湾是世界上典型的昼间潮汐海区。

全日潮型:1月某些日子有两次高潮和两次低潮,但两次高潮和低潮的潮差相差很大,高潮过程和低潮过程的时间也不同;其他日子,有高潮,也有低潮。南海大部分位置属于混合潮型。比如玉林港,十五天出现全日潮,其他日子出现不规则的半日潮,潮差大。

潮汐是什么意思(潮汐是由于什么引起的)

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无论何种潮汐,在混合潮型:,涨潮最高,落潮最低。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,潮水不会涨得太高,也不会跌得太低。

潮汐形成的原因

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不考虑其他行星的微弱作用,月球和太阳对海洋施加的潮汐力是海水波动的原因。潮汐力是一种什么力?物理学上,在非惯性系中,引潮力是四种力的合力:月球引力及其对应的惯性,太阳引力及其对应的惯性。有数据提到“离心力”也是潮汐力的成分之一。物理上有提到离心现象,但没有“离心力”的概念和定义。但离心力的本义是惯性。

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先说月亮的作用。把地球和月球想象成粒子,说月球绕地球做圆周运动。事实上,月球和地球都绕着它们共同的质心做圆周运动,但地球的圆形轨道要小得多。(质量相近的两颗恒星的圆形轨道大致相等。)以地球中心为非惯性参照物,月球粒子对地球粒子的万有引力是地球粒子绕共同质心运动的向心力,这个向心力对应的惯性力大小相等,方向相反。因此,地球上粒子的引力和惯性力相互抵消。

既然把地球看成一个质点,那么地球上物体的运动轨迹和动力学可以看成和地球质点的运动轨迹和动力学完全一样。这样,月球的引力和与之对应的惯性力相互抵消。

其实地球很大,离月球最近的地面物体绕地球和月球共同质心做圆周运动的轨道半径明显小于地球粒子的轨道半径。月球对物体的引力将是农历每月初八、二十三以后两三天内,各有一次潮差最小的小潮,上相应的惯性力,这两种力无法再抵消。合力与地球引力相反,使得物体的引力明显变小。如果“对象”是这里的海水,那么这里就会出现高潮。同理,研究离月球最远的地面物体。月球的引力及其对应的惯性力与地球的引力相反,也使得物体的引力明显变小。所以高潮也会发生在海水离月球最远的地方。这使得原本应该是球形的海平面,略微呈纺锤形。

研究太阳对潮汐的影响和研究月亮的影响是一样的。如果我们认为地球绕太阳中心做圆周运动,问题就简单了。

潮汐潮汐是什么意思(潮汐是由于什么引起的)

月球潮汐是什么意思(潮汐是由于什么引起的)

地潮、海潮、气潮都是以上原因造成的,相互影响。因为月球比太阳离地球近,所以月球和太阳的潮汐力比为11: 5。对于海洋来说,月潮比日潮更明显。海底地壳的弹性和塑性导致潮汐变形,会引起相应的海潮,即存在地球潮汐效应对海潮的影响;然而,潮流引起的海水水质迁移改变了地壳上的载荷,使地壳变得复杂。空气潮汐在海潮之上,作用在海面上引起附加振动,使得海潮的变化更加复杂。

潮汐的开发利用

潮汐能是势能形式的海洋能,是指海水潮汐涨落形成的水的势能。海水波动的潮汐现象是由地球和天体的运动及其相互作用引起的。在海洋中,月球的重力提高了地球面向月球的表面和面向背面的表面的水位。由于地球的自转,这种上升的水位以深海波的形式从东向西传播,周期为12小时25分钟,振幅小于1米。

太阳引力的作用类似,但作用力较小,周期为12小时。太阳、月亮、地球在一条直线上的时候,春潮);发生。当它们成直角时,它们会产生肽。除了半日潮和月潮的变化,地球和月亮

许多其他的周期性循环是由的旋转运动产生的,从几天到几年不等。同时,地表的海水受到地球运动的离心力的影响,月球重力和离心力的合力就是导致海水波动的潮汐力。

发电原理

潮汐发电的原理与普通水力发电相似。海水从水库中流出,在涨潮时储存在水库中,然后在退潮时释放。通过利用高潮位和低潮位之间的差异,驱动涡轮机旋转,驱动发电机发潮汐力电。区别在于海水不同于河水,积累的海水落差小,但流量大,且具有间歇性,因此潮汐涡轮的结构应适合低水头大流量的特点。

1966年,世界上最大的潮汐电站在法国伦敦建成。自1958年以来,广东顺德、东湾、山东乳山、上海崇明等地相继建立了潮汐电站。

加拿大安纳波利斯潮汐电站、法国朗斯潮汐电站、基斯拉雅潮汐电站是世界三大著名潮汐电站。

潮汐的军事应用

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1661年4月21日,郑成功率领25000名士兵从金门岛出发,抵达澎湖列岛,进入台湾进攻赤湾市。郑成功军队放弃了宽阔深邃、出入方便、但岸上重兵把守的大港水道,转而选择了鲁尔门水道。鲁尔门水道有许多浅水和暗礁,不仅狭窄,而且被荷兰军队击沉的破船阻挡,因此荷兰军队在这里的防御工事薄弱。当郑成功率领军队利用涨潮航道的拓宽和加深时,他措手不及。他迅速穿过下游的鹿门,降落在河寮港,直奔赤前城,一举成功降落。

1939年,德国埋设地雷阻止英国船只夜地球间进出英吉利海峡。德国人根据对潮流变化幅度和方向的精确计算,确定了锚雷的深度和方向,并以浮雷战术取得了巨大成功。1950年朝鲜战争初期,朝鲜人民军直捣釜山。美国仓促集结联合国多国部队,以侵略性的方式攻击朝鲜。然而,很难选择着陆点。所有适合登陆的港口都被朝鲜人民军重兵把守,强行登陆必然要付出很大代价。经过慎重考虑,美军司令麦克阿瑟终于指挥美军在仁川成功登陆。原本仁川港位于韩国西海岸,首都首尔以西28公里,起到关闭首尔的作用。海面是亚洲最大的潮差,最大9.2米。低潮时,沿海淤泥滩长达5000多米,登陆舰、两栖车辆、登陆兵容易搁浅;沿岸有一个4米高的石堤,对登陆士兵和两栖车辆构成障碍;入港船舶只有一条飞鱼峡航道。如果一艘船沉了,就会堵塞水道;岸炮可以摧毁所有近岸舰船、两栖车辆和登陆兵。朝鲜人民军认为美军不可能从仁川登陆,战线太长,忽略了保卫仁川港,实力较弱。但仁川港每年有三次涨潮,最高潮差9.2米,包括9月15日。经过分析计算,美军于9月15日趁着涨潮,穿越了原本狭窄且淤泥堆积的飞鱼峡水道和礁滩,意外在仁川港登陆。结果朝鲜人民军中途被切断,前线后勤完全丧失,损失惨重,几乎陷入绝境。麦克阿瑟指挥美军和联合国部队,短短一个月几乎横扫朝鲜半岛,取得了前所未有的胜利。

然而,这个成功着陆的例子也有一些失败之处。美军误算了那天仁川港的高潮时刻,真正的高潮提前到来。因此,尽管美军提前成功登陆,但炮兵还是按照预定时间在登陆前对部队进行了轰炸,结果,已经登陆的部队被炸成碎片,损失了一个营的兵力

由于粘性力和海水与陆地、海底的摩擦力,潮汐对地球自转产生制动作用,使地球自转逐渐变慢。研究表明,地球的自转周期每世纪变长1-2毫秒。如果将这种减速效应应用于较长的时间跨度,那么3.7亿年前(泥盆纪)一年的天数约为400天,这与泥盆纪珊瑚化石的生长有关。

2.月亮总是以同样的方式面对我们

人们发现月亮总是以同海水样的方式面对我们,我们在地球上看不到它的另一面。这是由于月球的自转周期正好等于月球绕地球的自转周期,是长期潮汐作用的结果。据计算,地球对月球的潮汐力是月球对地球的潮汐力的22.17倍。如此强大的潮汐力,再加上月球的转动惯量比地球小得多,因此,潮汐引起的缓慢自转对月球来说尤为显著。可以想象,早期的月球自转速度很大,在潮汐的作用下逐渐变慢。最后,月球的自转周期等于月球绕地球的自转周期。这时月亮的潮汐消失了,月亮的自转周期也不再改变,所以今天的月亮总是同侧面对着地球。

3.潮汐、月亮和陆地之间的距离增加

潮汐减缓了地球的自转,导致地球自转的角动量降低。根据最近的观察,月球正以每年3.81厘米的速度远离地球。月球慢慢远离地球,也可以用地球潮汐隆起形成的月球加速来解释。

对天体影响

钱塘江潮汐

钱塘江潮汐图

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钱塘江潮汐是世界三大涌潮之一,它是由天体引力和地球自转的离心作用以及杭州湾喇叭口的特殊地形造成的。钱塘江口外宽内窄,呈明显的喇叭状。河口出口处的水面宽100公里,越深越窄。当它到达海宁严观镇时,水面突然下降到只有3公里宽。

钱塘江涨潮和内陆600多公里的长江潮。主要是由于沿河流入海的河道向上游流动的潮流。潮水涌入三角湾,潮位堆积如山,潮差增大。涨潮时,潮端陡峭,溅起的水花像一堵直立的水墙,高速前进。前面没有疏浚,后面的波浪又追上来了。浪高过浪,十分壮观,形成了“滔天浊浪腾空,河流倾毁”的壮观景象。

于雅飞诗曰:“钱塘望浪,忽之狂澜;在看似普通的河流里,能量可以令人震惊。”。潮波初起,河上闪过一道白线,伴有隆隆声。潮波由远及近,潮波推而雷鸣。一瞬间,潮水掀起了三四米高的水墙,直立在河上,喷珠溅玉,这就是马立克本腾。观潮始于汉魏,盛于唐宋。2000多年后,它已经成为当地的习俗。

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