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漲知識 海洋潮汐類型和特點

01

潮汐的基本成因和潮汐術語

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潮汐:海面在外力作用下產生的周期性的升降現象;外力是天體的引潮力,即天體的引力和慣性離心力的合力。對潮汐影響較大的是月球和太陽的引潮力,其中月球引潮力是產生潮汐的主要因素。

①平潮(高潮前后的一段時間內,海面處于停止狀態(tài));②停潮(低潮前后的一段時間內,海面處于停止狀態(tài));③潮高基準面(計算潮高的起算面,一般即為海圖深度基準面);④潮差(相鄰高、低潮潮高之差);⑤潮流(伴隨海面周期性的升降運動而產生的海水周期性的水平方向的流動);⑥回歸潮(月球赤緯最大時的潮汐);⑦分點潮(月球赤緯最小時潮汐);⑧大潮升(從潮高基準面到平均大潮高潮面的高度);⑨小潮升(從潮高基準面到平均小潮高潮面的高度)。


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02

潮汐不等現象

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1.  周日不等現象:在同一太陰日中所發(fā)生的兩次高潮或兩次低潮的潮高以及相鄰的高潮低潮的時間間隔并不相等的現象,主要成因是月赤緯不等于零以及測者緯度不等于零;

2. 半月不等現象:主要成因是由于月球、太陽和地球在空間周期性的改變相對位置。月亮從朔望到兩弦,又從兩弦到朔望的位置改變,引起潮差的不斷變化。即從新月到上弦,潮差逐漸變小,從上弦到滿月則逐漸變大,從滿月到下弦,從下弦到新月又產生同樣的變化。這樣以半個朔望月為周期的潮汐變化稱為潮汐的半月不等;
3.視差不等現象:是由于月球和太陽與地球間的距離變化,使月球引潮力和太陽引潮力發(fā)生變化,從而引發(fā)的潮汐的視差不等現象,其周期為一個恒星月,約27.3天。

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03

潮汐類型

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在一個潮汐周期(約24小時50分鐘,天文學上稱一個太陰日,即月球連續(xù)兩次經過上中天所需的時間)中,各地潮水漲落的次數、時刻、持續(xù)時間也均不相同,大致分為三種類型:

1.半日潮型:在一個太陰日內發(fā)生兩次高潮和低潮,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)。我國大多數港口為半日潮港,如廈門港、天津港、青島港;
2. 全日潮型:在一個太陰日內只有一次高潮和一次低潮。如南海汕頭港、渤海秦皇島港等,南海的北部灣是世界上最典型的全日潮海區(qū);
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。我國南海多數地點屬混合潮型。如榆林港,十五天出現全日潮,其余日子為不規(guī)則的半日潮,潮差較大。

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04

潮汐的計算

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每當農歷初一(朔)或十五(望)時,地球、月球、太陽的位置幾乎在同一直線上,月球和太陽的引潮力是一致的,兩種力量迭加在一起,便出現大潮??墒敲慨斵r歷初七、八(上弦)或二十二、三(下弦)時,月球對地球的引潮力與太陽對地球的引潮力互相垂直,太陽引潮力削弱了月球引潮力,因而就出現小潮。實際上,大潮往往發(fā)生在朔望后二、三天,小潮大都出現在上、下弦后二、三天,其原因是海水在流動過程中受到本身粘滯性和海底地形因素的影響造成的。

由于海水的漲退潮是受到月球引力影響而產生的一種地理現象,因此漲退潮有規(guī)可循:下一天漲潮是第一天漲潮時間推遲0.8小時,即48分鐘,可根據農歷日期計算每天漲潮的時間,具體測算方法
(1)農歷日期小于十五的:漲潮時間=農歷日期×0.8,退潮時間=農歷日期×0.8-6;
(2)農歷日期大于十五的:漲潮時間=(農歷日期-15)×0.8,退潮時間=(農歷日期-15)×0.8-6;

所計算的時間是12小時制的。

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05

張家港轄區(qū)潮汐特點

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張家港市地處長江河口感潮河段,收到長江上游徑流和沿海風暴潮影響十分明顯。長江張家港河段自上而下以江陰、天生港、徐六涇的潮汐特征為代表,港口潮汐為非正規(guī)半日淺海潮,每日兩漲兩落,且有日潮不等現象,在徑流與河床邊界條件阻滯下,潮波變形明顯,漲落潮歷時不對稱,漲潮歷時短,落潮歷時長,潮差沿程遞減,落潮歷時沿程遞增,漲潮歷時沿程遞減。平均漲潮歷時3小時41分,平均落潮歷時8小時45分,半潮周期12小時25分左右。

06

潮汐對船舶航行安全的影響

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潮汐與船舶航行安全的關系非常重要,潮汐的漲落將導致長江水深、流速、流向的變化,直接影響船舶航行計劃的實施和船舶航行安全,因此為了保證船舶安全地行駛在計劃航線上,需隨時掌握當地潮汐與潮流資料,觀測船位、調整航向。同時為了保證船舶正常的進出港作業(yè),減少能源的消耗,吃水較大的海輪、小型船舶、輪隊等往往選擇“漲進落出”的航行方式。

此外,由于長江張家港段為感潮河段,水位深淺、水流方向的變化受潮汐的漲落影響十分明顯。水位的由淺至深可能導致部分錨泊船發(fā)生走錨險情,水流方向的變化則可能改變靠港船纜繩的受力方向而引發(fā)斷纜事故,因此在港內也不能忽視潮汐、潮流對船舶航行安全的影響。

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信息來源 | 張家港海事

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