潮涨,潮退是什么原理

2024-05-13

1. 潮涨,潮退是什么原理

由于日、月引潮力的作用,使地球的岩石圈、水圈和大气圈中分别产生的周期性的运动和变化的总称。固体地球在日、月引潮力作用下引起的弹性—塑性形变,称固体潮汐,简称固体潮或地潮;海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、涨落与进退,称海洋潮汐,简称海潮;大气各要素(如气压场、大气风场、地球磁场等)受引潮力的作用而产生的周期性变化(如8、12、24小时)称大气潮汐,简称气潮。其中由太阳引起的大气潮汐称太阳潮,由月球引起的称太阴潮。因月球距地球比太阳近,月球与太阳引潮力之比为11:5,对海洋而言,太阴潮比太阳潮显著。地潮、海潮和气潮的原动力都是日、月对地球各处引力不同而引起的,三者之间互有影响。大洋底部地壳的弹性—塑性潮汐形变,会引起相应的海潮,即对海潮来说,存在着地潮效应的影响;而海潮引起的海水质量的迁移,改变着地壳所承受的负载,使地壳发生可复的变曲。气潮在海潮之上,它作用于海面上引起其附加的振动,使海潮的变化更趋复杂。作为完整的潮汐科学,其研究对象应将地潮、海潮和气潮作为一个统一的整体,但由于海潮现象十分明显,且与人们的生活、经济活动、交通运输等关系密切,因而习惯上将潮汐(tide)一词狭义理解为海洋潮汐。

  潮汐能是以位能形态出现的海洋能,是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。海水涨落的潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用而引起的。在海洋中,月球的引力使地球的向月面和背月面的水位升高。由于地球的旋转,这种水位的上升以周期为12小时25分和振幅小于1m的深海波浪形式由东向西传播。太阳引力的作用与此相似,但是作用力小些,其周期为12小时。当太阳、月球和地球在一条直线上时,就产生大潮(spring tides);当它们成直角时,就产生小潮(neap tides)。除了半日周期潮和月周期潮的变化外,地球和月球的旋转运动还产生许多其他的周期性循环,其周期可以从几天到数年。同时地表的海水又受到地球运动离心力的作用,月球引力和离心力的合力正是引起海水涨落的引潮力。除月球、太阳外,其他天体对地球同样会产生引潮力。虽然太阳的质量比月球大得多,但太阳离地球的距离也比月球与地球之间的距离大得多,所以其引潮力还不到月球引潮力的一半。其他天体或因远离地球,或因质量太小所产生的引潮力微不足道。根据平衡潮理论,如果地球完全由等深海水覆盖,用万有引力计算,月球所产生的最大引潮力可使海水面升高0.563m,太阳引潮力的作用为O.246m,夏威夷等大洋处观测的潮差约1m,与平衡潮理论比较接近,近海实际的潮差却比上述计算值大得多。如我国杭州湾的最大潮差达8.93m,北美加拿大芬地湾最大潮差更达19.6m。这种实际与计算的差别目前尚无确切的解释。一般认为当海洋潮汐波冲击大陆架和海岸线时,通过上升、收聚和共振等运动,使潮差增大。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。或者说,与潮差的平方和水库的面积成正比。和水力发电相比,潮汐能的能量密度很低,相当于微水头发电的水平。世界上潮差的较大值约为13~15m,但一般说来,平均潮差在3m以上就有实际应用价值。 

  潮汐是因地而异的,不同的地区常有不同的潮汐系统,它们都是从深海潮波获取能量,但具有各自独特的特征。尽管潮汐很复杂,但对任何地方的潮汐都可以进行准确预报。海洋潮汐从地球的旋转中获得能量,并在吸收能量过程中使地球旋转减慢。但是这种地球旋转的减慢在人的一生中是几乎觉察不出来的,而且也并不会由于潮汐能的开发利用而加快。这种能量通过浅海区和海岸区的磨擦,以1.7TW的速率消散。只有出现大潮,能量集中时,并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方,从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有,但世界各国已选定了相当数量的适宜开发潮汐能的站址。据最新的估算,有开发潜力的潮汐能量每年约200TW·h。 

  全世界潮汐能的理论蕴藏量约为3 ×109kw。我国海岸线曲折,全长约1.8×104km,沿海还有6000多个大小岛屿,组成1.4×104km的海岸线,漫长的海岸蕴藏着十分丰富的潮汐能资源。我国潮汐能的理论蕴藏量达1.1×108kw,其中浙江、福建两省蕴藏量最大,约占全国的80.9%,但这都是理论估算值,实际可利用的远小于上述数字。



潮汐是沿海地区的一种自然现象,古代称白天的潮汐为“潮”,晚上的称为“汐”,合称为“潮汐”,它的发生和太阳,月球都有关系,也和我国传统农历对应。在农历每月的初一即朔点时刻处太阳和月球在地球的一侧,所以就有了最大的引潮力,所以会引起“大潮”,在农历每月的十五或十六附近,太阳和月亮在地球的两侧,太阳和月球的引潮力你推我拉也会引起“大潮”;在月相为上弦和下弦时,即农历的初八和二十三时,太阳引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分所以就发生了“小潮”,故农谚中有“初一十五涨大潮,初八二十三到处见海滩”之说。另外在第天也有涨潮发生,由于月球每天在天球上东移13度多,合计为50分钟左右,即每天月亮上中天时刻(为1太阴日=24时50分)约推迟50分钟左右,(下中天也会发生潮水每天一般都有两次潮水)故每天涨潮的时刻也推迟50分钟左右。
但由于,月球和太阳的运动的复杂性,大潮可能有时推迟一天或几天,一太阴日间的高潮也往往落后于月球上中天或下中天时刻一小时或几小时,有的地方一太阴日就发生一次潮汐。
太阳和月球引力对地球上的水(液体)起作用如此大,对地壳的固体大陆也起作用会发生“陆潮”,“陆潮”可能会促使引发地震,所以在作地震预报时应虑月相;
太阳和月球引力对地球上的大气(气体)也会发生很大的作用,发生“大气潮”,引起大气对流和大气运动上的变化,会引起气候上的变化。(这和认为气候的变化与月亮无关的传统观点是抵触的。)故气象专家建议在作天气预报时应考虑月相。
据现代科学发现太阳和月球引力还可能对人体或生物体中的液体等会发生作用,形成神秘的“生物潮”和“人体潮”,有日本科学家正对此问题在作研究。我国古代有一句谚语“逃过初一,也逃不过十五”也是对这种神秘的生物潮和人体潮可能会引发人或其它生物的病情加重,或精神上的变化的生动写照。
我国劳动人民在千百年来总结经验出来许多的算潮方法(推潮汐时刻)如八分算潮法就是其中的一例:简明公式为: 
高潮时=0.8h×[农历日期-1(或16)]+高潮间隙 
上式可算得一天中的一个高潮时,对于正规半日潮海区,将其数值加或减12时25分(或为了计算的方便可加或减12时24分)即可得出另一个高潮时。若将其数值加或减6时12分即可得低潮出现的时刻——低潮时。

潮涨,潮退是什么原理

2. 涨潮退潮是什么原理

潮汐是沿海地区的一种自然现象,古代称白天的潮汐为“潮”,晚上的称为“汐”,合称为“潮汐”,它的发生和太阳,月球都有关系,也和我国传统农历对应。
涨潮退潮的原理:
涨潮落潮, 即所谓潮汐, 所月亮有关. 一般地说, 地球上月亮对着的一侧因为受到月球的引力, 所以水会涌起, 背着月亮的一侧因为月球对它向地心的引力最小, 所以水也会涌起, 这就是涨潮了; 而与月亮-地心连线垂直的地方, 水位最低, 这就是退潮了. 
另外太阳对其也有一定影响. 当太阳, 月球, 地球近似直线时作用力最大, 这一般发生在农历的初一或十五, 有的地方称大潮; 而它们成直角时潮水涨落幅度最小, 就是小潮了.

扩展资料:退潮通常指从高潮向低潮的这段时间内海面的下降过程,退潮的原因跟月球和太阳都有关,当海面下降到最低位置时,海面有一短暂的时间处于平衡状态,叫停潮。
退潮的原因跟月球和太阳都有关,就是常听到的潮汐力,源于月球和太阳对地球有引力。潮汐力是一个积分力,并非完全由引力的大小决定,而是因为地球这么大,地球不同部分所承受的引力大小和方向并非完全相同,出现“力差”和“方向差”,就是这两个差造成潮汐力。
涨潮是一种自然现象。海水有涨潮和落潮现象,涨潮时,海水上涨,波浪滚滚,景色十分壮观;退潮时,海水悄然退去,露出一片海滩。涨潮和落潮一般一天有两次。
潮汐是海水周期性涨落现象。因白天为朝,夜晚为夕,所以把白天出现的海水涨落称为“潮”,夜晚出现的海水涨落称为“汐”。中国古代地理著作《山海经》中已提到潮汐与月球的关系,东汉《论衡》一书中:“涛之起也,随月升衰”。但是直到牛顿发现了万有引力定律,拉普拉斯才从数学上证明潮汐现象确实是由太阳和月亮、主要是月亮的引力造成的。
参考资料:百度百科-退潮 百度百科-涨潮

3. 涨潮和退潮是什么原理

 海水有涨潮和落潮现象,涨潮时,海水上涨,波浪滚滚,景色十分壮观;退潮时,海水悄然退去,露出一片海滩。那么涨潮和退潮是什么原理呢?下面一起来看看。
   涨潮和退潮是什么原理   1、潮汐是一般发生在沿海地区的一种自然现象,它是在月球和太阳的引力作用下而形成海水周期性的涨落现象。潮汐的变化与地球、太阳和月球的相对位置有关,并且会与地球自转的效应耦合和海洋的海水深度、大湖及河口。在其它引力场的时间和空间系统内也会发生类似潮汐的现象。
  2、为了方便识别,人们习惯把海面垂直方向的涨落称为潮汐,而海水在水平方向上的流动称为潮流,而且为了方便表示生潮的时刻,把发生在早晨的高潮叫潮,发生在晚上的高潮叫汐,潮汐的名称就也是由此而来的。
  3、经过科学家们证实,潮汐中的涨潮和落潮主要就是由于月球引力的影响,地球质点受到月球质点的万有引力就是地球质点绕共同质心做圆周运动的向心力,而这个向心力对应的惯性力与这个向心力大小相等方向相反,所以这两个力相互抵消。
  4、但是由于在实际上地球体积比较大,在离月球最近的地面上的物体,绕地、月共同质心做圆周运动的轨道半径明显小于地球质点的轨道半径,物体所受月球的万有引力就会大于所受对应的惯性力,这两个力就不能再相互抵消,物体的重力就会明显变小。
  5、如果把所描述的“物体”换成是海水,那么在这里就涨潮,所以在离月球最远的海水同时也会发生涨潮现象。
  6、简单的来说,涨潮退潮就是所谓的潮汐。而涨潮的原理就是地球上月亮面对的一侧因为受到月球的引力,水涌起,这时力是最大的,而背对月亮的一侧,月球对它向地心的引力最小,水仍然涌起,这就是涨潮了;而退潮的原理,就是与月亮、地心连线垂直的地方,水位变低而形成的。
  以上的就是关于涨潮和退潮是什么原理的内容介绍了。

涨潮和退潮是什么原理

4. 涨潮退潮是什么原理?

根据万有引力定律,月球对地球物质的引力和距离的平方成正比,由于地球不是理想的点质量,所以地球面朝月球的一侧,单位质量受到的月球引力更大,这就造成该侧的海水隆起(涨潮),两侧的海水则流向隆起侧(落潮)。
而背朝月球的一侧,地球海水受到的月球引力最小,所以相对于两侧而言,背朝月球一侧的海水也会隆起,但是隆起原理和面朝月球一侧稍有不同。
这就造成了,在地球上的一天中,会出现两次涨落潮,其中低潮出现在两次高潮之间,变化周期与月球公转周期相同;月球公转自西向东,造成月亮每天都会滞后48分钟,所以地球潮汐作用每天都会推迟48分钟。

潮汐类型:

1、半日潮型
一个太阴日内出现两次高潮和两次低潮,前一次高潮和低潮的潮差与后一次高潮和低潮的潮差大致相同,涨潮过程和落潮过程的时间也几乎相等(6小时12.5分)。中国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型,如大沽、青岛、厦门等。
2、全日潮型
一个太阳日内只有一次高潮和一次低潮。如南海汕头、渤海秦皇岛等。南海的北部湾是世界上典型的全日潮海区。
3、混合潮型
一月内有些日子出现两次高潮和两次低潮,但两次高潮和低潮的潮差相差较大,涨潮过程和落潮过程的时间也不等;而另一些日子则出现一次高潮和一次低潮。中国南海多数地点属混合潮型。如榆林港,十五天出现全日潮,其余日子为不规则的半日潮,潮差较大。

5. 为什么会涨潮和退潮,是什么原理?

涨潮和退潮是由什么原因造成的?

为什么会涨潮和退潮,是什么原理?

6. 为什么会涨潮和退潮?这是什么原理?

涨潮和退潮统称为潮汐,这是大海在太阳和月球的引力作用下而出现的一种很正常的现象。白天的称为潮,就是我们所说的涨潮,夜晚的称为汐,相当于我们所说的退潮。

在不考虑其他星球对于地球的影响情况下,其实海水发生潮汐的主要原因还是月球和太阳的作用。我们可以把月球和地球看成两个质点,而月球是一直在围绕着地球进行运动的,这个运动的轨迹是一个圆圈。而在运动的过程中说是产生一定的引力的,我们可以想象一下,可以在中间摆一根羽毛,然后在羽毛10厘米外摆一个铁球,让铁球做匀速的运转。这个运动会越来越快,其实月球的运动速度也是非常快的,只不过由于我们所处的地球比较大,所以才让人感觉很慢。在铁球运动的过程中,就会产生一定的拉扯力,这种拉扯力被我们称作引力,就会引起海水的运转。而太阳有着类似的道理,地球是围着太阳转动的,白天的时候就会涨潮,夜晚的时候会在月球的作用之下退潮。

沿海很多人已经掌握了涨潮与退潮的规律,会在涨潮的时候回家,退潮的时候去赶海。多少动物都会在涨潮的时候被迫来到海岸上,在这里进行觅食,而退潮的时间是不一定的,有些小动物就来不及跟着潮水回家,就有可能被遗留在沙滩上面,人们就可以把这些东西带回家进行售卖或者自己食用。在观察了潮汐的发生规律之后,人们就开发出了潮汐能,这样也能供给人们使用,让资源不至于走向枯竭。

随着科学技术的发展,人们可能会发现涨潮与退潮的真正奥秘,现阶段就只能停留在这一步了,没有办法精进。

7. 为什么会涨潮和退潮?是什么原理?

涨潮和退潮都是正常的自然现象,海水有涨有落,一天之内,海水的涨落可以发生两次,一次在白天,一次在夜晚。

地球海洋上的涨退潮汐现象到底是如何发生的呢?
经相关研究认为,地球的自转运动是形成海洋涨退潮汐现象发生的主要原因,因为,地球表面覆盖着70%的液态水体(海洋),地球自东向西自转运动的过程,由于液态水体受地心磁性的吸引力作用而产生水垂直重量的现象,与地壳表层的固态物质不是完全同步的。
液态水体(海洋)会有向东滞留的情况发生,由于地球的东边方向会有诸多陆地群西岸,阻止了海洋洋流东移的前进步伐,从而引发海洋东面水域的海水升高现象,此时海洋东面的海水就会呈现出涨潮状态,与此同时,海洋西面的海水就自然会呈现出退潮状态。

不仅仅海洋有潮汐
我们知道来自太阳与月球的引力不仅仅会作用在海洋,当这种引力作用在地表时也会使地表产生起伏变化,这种现象被称为固体潮。不过地球的岩石圈不同于液态的海洋,固体潮所产生的起伏变化并不明显。由于固体潮的存在,地球其实处于周期性的变形之中,科学家认为固体潮可能是地球地震的主要动力。
同样,固体潮也会作用在月球上,由于潮汐力影响,质量较小的月球已经处于潮汐锁定状态,其自转周转与公转周期相同,所以月球只有一个面朝向地球,而且在潮汐力的作用下月球已经变扁了。
相似的原理,还有大气潮的存在,和海洋潮汐类似,大气潮每天也会产生两次涨潮两次落潮的现象,不过由于空气的密度太小,我们需要精密的仪器才能观察到大气潮现象。

潮汐中的涨潮和落潮主要就是由于月球引力的影响
地球质点受到月球质点的万有引力就是地球质点绕共同质心做圆周运动的向心力,而这个向心力对应的惯性力与这个向心力大小相等方向相反,所以这两个力相互抵消。
但是由于在实际上地球体积比较大,在离月球最近的地面上的物体,绕地、月共同质心做圆周运动的轨道半径明显小于地球质点的轨道半径,物体所受月球的万有引力就会大于所受对应的惯性力,这两个力就不能再相互抵消,物体的重力就会明显变小。

如果把所描述的“物体”换成是海水,那么在这里就涨潮,所以在离月球最远的海水同时也会发生涨潮现象。简单的来说,涨潮退潮就是所谓的潮汐。而涨潮的原理就是地球上月亮面对的一侧因为受到月球的引力,水涌起,这时力是最大的,而背对月亮的一侧,月球对它向地心的引力最小,水仍然涌起,这就是涨潮了;而退潮的原理,就是与月亮、地心联机垂直的地方,水位变低而形成的。

为什么会涨潮和退潮?是什么原理?

8. 为什么会涨潮和退潮,是什么原理?

涨潮和退潮都是正常的自然现象,海水有涨有落,一天之内,海水的涨落可以发生两次,一次在白天,一次在夜晚。

发生于白天的海水涨落现象,称之为潮,而发生于夜晚的海水涨落现象,称之为夕。每当海水涨潮的时候,波涛汹涌,景象蔚为壮观,每当海水退潮的时候,留下一片片海滩。古人有云,:“大海之水,朝生为潮,夕生为汐。”潮和汐二字正好是在朝和夕上加上了三点水偏旁,可见古人对于潮汐现象的描述是多么形象。
中国古人很早以前就已经注意到了海水的周期性涨落现象,在一天之内,海水的涨落会发生两次,在海水的涨潮和退潮的间隙之间,有相当长的一段时间,海水的高度是相对恒定不变的,这个时期称之为平潮。中国古人很早注意到了潮汐现象,但是曾经也一度对这个现象感到很是费解,一度不知道如何去解释这个现象。但是细心的中国古人还是很聪明的,他们发现了潮汐现象和月球之间存在着某种必然的联系。

早在《山海经》中,就已经提到了月球和潮汐的关系,东汉时期,王充更是直接在他的著作《论衡》中这样写到:“涛之起也,随月升衰。”不过呢,中国古人只是知道潮汐和月球有一定的联系,至于其原理是什么,中国古人没有解答。直到牛顿提出了万有引力定律,拉普拉斯才在数学上证明了潮汐现象的确是由太阳和月亮,尤其是月亮的引力引起的。

生活在海边的人们,一天之内可以看见两次海水的涨落现象,月球正对地球一面的海水,由于受到了月球的引力作用,所以海水会涌起,这就是涨潮作用了,而正好背对月球一面的海水,为什么也会涨起呢?这是因为背面的海水主要受到的是地球的离心力作用,而月球引力在背面一侧影响作用最小,所以背面一侧海水也是涌起,则是涨潮了。而地心和月心连线垂直方向上,海水就会跌落,也就是退潮了。当月球地球太阳近似成一条直线的时候,就会出现大潮,这一般发生于农历的初一或者是十五。