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潮汐不等现象
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     在潮汐现象中,每一天的潮差都是不相等的,而且是逐日变化的,较常见的是两相邻的高潮(或低潮)的高度不等,这种不等随着月球、太阳对地球相对位置的变化以及月球赤纬的变化而变化,从而存在着各种时间尺度的潮汐不等现象。

 

一、大潮和小潮


 

    潮差的逐日变化主要与月相有关,这是潮汐不等中的最显著不等。半日潮港在朔望以后的二、三日,由于月球引起的潮汐与太阳引起的潮汐相叠加,潮差最大,称为朔望大潮。而上弦和下弦后的二、三日的潮差最小,称为上下弦小潮。从朔望至大潮来临的时间间隔,叫半日潮龄,多数港口为2-3天。

 

月相和大小潮

月相和大小潮


    海水是具有惯性的,加上海底地形和岸线的复杂性以及地转偏向力和摩擦力的作用,所以实际的海水当月球处于该地中天时并不会达到高潮,而要经过一段时间,才发生高潮,此段时间叫高潮间隙,其平均值叫做高潮间隙。高潮间隙随地形不同有很大差异;同时由于太阳潮的影响,同一地点的高潮间隙还随月相而发生变化。

 

    大潮、小潮、高潮间隙的变化与月相的盈亏密切相关,称为月相不等,其周期为半个朔望月。

 

二、分点潮和回归潮与日潮不等


 

    实际的验潮曲线在半个月中总会有几天的第一次高潮(或低潮)与第二次高潮(或低潮)的高度是不相等的,较高的一次高潮叫高高潮,较低的一次高潮叫低高潮;较低的一次低潮叫低低潮,较高的低潮叫高低潮。这种日不等现象是由月球赤纬的变化引起的。

 
    1. 分点潮


    由于月球在赤道附近,则一天内两次高潮(低潮)的潮高约相等,此时的潮汐叫分点潮。


    在正规半日潮港,半日潮占绝对优势,这时春、秋分前后的大潮常常特别大,因为此期间朔望的时候不但太阳在赤道附近,月球也在赤道附近,这期间的大潮正好又是分点潮,这时的潮差比平时大潮的潮差约大10%左右。八月十八钱塘江发生大潮,这是重要原因之一 ,另一个原因便是这里的特殊喇叭口地形的能量辐聚作用。

 

分点潮示意图

分点潮示意图

    2.回归潮

    一天两次高潮(或低潮)高的不等现象,叫日潮不等。日潮不等主要是由月球赤纬产生的,赤纬越大,不等现象越显著,不等最大时的潮汐叫回归潮。

回归潮示意图

回归潮示意图

 

    在不规则半日潮混合潮海区,潮汐曲线除表现有大潮和小潮现象外,还有如下特点:随着月球赤纬增大,潮差开始出现不等并逐渐增大,到月球赤纬最大时,通常再过2-3天,潮汐不等达到最大,这是高高潮与低高潮或低低潮与高低潮的潮高相差最大;以后由于月球赤纬的变小潮汐不等也逐渐变小,至月球经过赤道时,这种潮差不等现象几乎消失。

 
    在不规则全日潮混合潮和全日潮海区,当月球赤纬达到最大以前的某一段时期(不同特性的潮港不相同),一天中的两个小的潮高(高低潮和低高潮)完全消失,此后每天只出现一次高潮和低潮,即表现为全日潮特征。在月球赤纬达到最大后的某一段时间,开始出现每天两次高潮和低潮,至月球经过赤道时及以后一段时间,潮汐表现为半日潮性质,但潮差往往很小,在某些海区潮差可能会基本消失。

 
    综上所述,回归潮一般发生在月球赤纬最大后若干天(我国为两天左右),此时潮汐中的全日分潮振幅达到最大。其结果是,对半日潮海区造成日潮不等最显著,对日潮海区潮差达到最大。而分点潮一般发生在月球赤纬为零后若干天(我国为两天左右),此时潮汐中的全日分潮振幅最小,结果是,半日潮港的日潮不等几乎消失,而日潮港的潮差很小,而且在此期间经常会出现一天两次高潮和低潮。

 

    平均回归潮差一般可由两次回归潮期间的6或8个潮差平均得到。而在全日潮海区或不规则日潮混合潮海区,回归潮时间可取为三、四天,此时一天只能取一个较大的潮差进行计算。

 

    从月球最大赤纬至发生回归潮的时间间隔,叫日潮龄,我国约为2天。

 

    回归潮与分点潮都随着月球赤纬而变化,所以叫回归不等,其周期为半个回归月。

 

    3.日潮不等的特点

 

    日潮不等有下面的规律性:如果某地在月球北赤纬上中天时经过高高潮间隙后发生高高潮,则月球南赤纬下中天时经过此间隙亦发生高高潮。对应地,某地在月北(南)赤纬月球下(上)中天时发生低高潮。


    如果高高潮(低低潮)紧跟着低低潮(高高潮),则在回归潮期间不论是月球北赤纬还是南赤纬处,此潮汐特性将永远保留。

 

    在全日潮占绝对优势的海域,夏至太阳赤纬为23°27′,在此前后附近时间的朔日(此时月球下中天为0时左右),月球将达北赤纬最大,而望日(此时月球上中天为0时左右)则达到南赤纬最大,这时的潮(回归潮)差可能达到半年中的最大值。中国农历5月初2、3或16、17左右的大潮潮差通常可达到半年最大,此时,半日潮的朔望大潮虽是半年中的最小大潮,但日潮的回归潮却是各个月份中最大的,两者合成为半年中的最大潮差。冬至前后的朔望后约2日的大潮,是半日潮大潮(半年中最小大潮)和全日潮回归潮(半年中最大)同时或近似同时发生,这时的潮差也可达到半年中最大。

 

三、视差不等


 

    潮差的大小还随月(日)地距离的变化而变化。月(日)地距离近,潮差较大,通常在月球经过近地点两天后,潮差为最大,而月球经过远地点后的两天左右为最小,此种不等现象叫视差不等。对于太阳也有类似现象。

 

    从近地点至最大潮差的时间间隔叫视差潮龄,通常也为2-3天。

 

四、年不等


 

    潮汐的年周期变化一部分是由于引潮力的年变化,但天文潮(太阳潮)中的年周期振幅较小,更主要的则是起因于气候的季节变化,例如渤海、黄海、东海北端封闭,南面与太平洋相通,形似大海湾。夏季南风盛行,把外洋的海水推向湾内,加上夏季水温高而气压较低,湾内的平均海面较高。冬季的气象情况相反,平均海面较低,这样就形成年周期变化。这种变化与太阳引潮力的长周期部分一样,取决于太阳赤纬。春分和秋分时,太阳赤纬为零,夏至时太阳达到北赤纬最大,冬至南赤纬最大。
   

    同时,地球绕太阳公转的轨道为椭圆形,因此一年之中日地之间的距离是不断变化的,日地距离的变化使潮汐产生微弱的年不等现象。

 

    除年不等外,还有更长周期的不等现象。黄道与白道的交点——升交点向西移动周期为18.61年,使潮汐产生了18.61年的长周期多年变化。月球近地点和远地点的移动具有8.85年周期,故潮汐的多年变化中还有8.85年的周期,但该分潮的振幅较交点潮要小。







更新者:游客   更新时间:2014-03-24 15:41:48
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