潮汐和潮流精品課件

1、潮汐和潮流第1頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五第2頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮汐的基本成因和潮汐術(shù)語(yǔ)潮汐現(xiàn)象 潮汐(Tide)：海面在外力作用下產(chǎn)生的周期性的升降現(xiàn)象。白天的海面上升為潮，晚上的海面上升為汐。漲潮（Rising tide或Flood tide）：海面上升的過(guò)程。落潮（Falling tide或Ebb tide ）：海面下降的過(guò)程。高潮（High Water）：海面漲到最高位置時(shí)，稱為高潮。低潮（Low Water）：海面落到最低位置時(shí)，稱為低潮。潮流（Tidal Stream）：伴隨海面周期性的升降運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生 的海水周期性的

2、水平方向的流動(dòng)。第3頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮汐的變化周期：指相鄰高潮或相鄰低潮的時(shí)間間隔，一般大約 為半天或一天，即所謂的半日潮和日潮 。注意的是：海水的漲落時(shí)快時(shí)慢，高潮后，海面下降速度緩慢， 到高、低潮中間附近時(shí)下降速度最快，隨后又減慢， 直到發(fā)生低潮。第4頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五停潮（Slack Tide）：低潮前后的一段時(shí)間內(nèi)，海面處于停止 狀態(tài)，稱為停潮。低潮時(shí)（Time of Low Water）：簡(jiǎn)記TLW，停潮的中間時(shí)刻。平潮（Slack Tide）：高潮前后的一段時(shí)間內(nèi)，海面處于停止 狀態(tài)，稱為平潮。高潮時(shí)（T

3、ime of High Water）：簡(jiǎn)記THW，平潮的中間時(shí)刻。漲潮時(shí)間（Duration of Rise）：從低潮到高潮的時(shí)間間隔。落潮時(shí)間（Duration of Fall）：從高潮到低潮的時(shí)間間隔。第5頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮汐的基本成因 潮汐由天體的引潮力產(chǎn)生的。引潮力：天體的引力和慣性離心力的合力。對(duì)潮汐影響較大的是月球和太陽(yáng)的引潮力，其中月球引潮力是產(chǎn)生潮汐的主要因素，包括月球的引力和地球繞月地公共質(zhì)心進(jìn)行平動(dòng)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的慣性離心力。 兩個(gè)假設(shè) 整個(gè)地球被等深的大洋所覆蓋，所有自然因素對(duì)潮汐不起作用；海水無(wú)摩擦力和慣性力，外力使海水在任何時(shí)候都處

4、于平衡狀態(tài)。第6頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五地球表面某單位水質(zhì)點(diǎn)所受引力：月球?qū)Φ厍虻奈Γ号c距離月心的距離平方成反比，近月處大，遠(yuǎn)月處小，方向指向月心。地球上各點(diǎn)的慣性離心力： 月、地引力系的公共質(zhì)心G，位于月地的連線上，離地心0.73倍的地球半徑位置上，繞地球一周，G也繞地球一周，對(duì)地球各點(diǎn)產(chǎn)生相對(duì)與G的平行繞動(dòng)，而產(chǎn)生離心力。各點(diǎn)離心力的大小相等且平行，方向背向月球。第7頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五月引潮力：地球上各點(diǎn)的月引力和月地離心力的矢量和。地心：零地面：各不相同由于月引潮力的存在，使地球表面上的海水形成月潮橢圓體。特點(diǎn)：長(zhǎng)

5、軸方向位于月地連線上， 短軸方向位于月地垂線上。第8頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五如圖，設(shè)是月球赤緯為零的月潮橢圓體，此時(shí)橢圓體長(zhǎng)軸與地軸垂直，PN為地理北極，A1、A2、A3、A4分別為A在地球自轉(zhuǎn)一周中的四個(gè)位置。在A1點(diǎn)，月球處于上中天，該地海面上升到最高位置形成高潮；而地球自轉(zhuǎn)90度到A2點(diǎn)時(shí)，該地海面相對(duì)降低到最低位置形成低潮；再轉(zhuǎn)過(guò)90度到A3點(diǎn)，月球處于該地下中天，海面又上升到最高位置，即形成該地該日的第二次高潮；隨著到A4點(diǎn)，海面又下降到最低位置形成該日的第二次低潮。第9頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五月球連續(xù)兩次上（下）中天的

6、平均時(shí)間間隔越為24h50m，即一個(gè)太陰日，故在一個(gè)太陰日中同一地點(diǎn)產(chǎn)生兩次高潮和兩次低潮，相鄰高（低）潮的時(shí)間間隔為12h25m。潮汐不等 潮汐的周日不等成因：0 且 0在一個(gè)太陰日中，兩個(gè)高潮和兩個(gè)低潮有明顯的差異；漲落潮的時(shí)間間隔也不相等稱為潮汐的周日不等。其中較高的一次高潮叫高高潮(HHW)，較低的一次高潮叫低高潮(LHW)，而兩次低潮中較高的一次叫高低潮(HLW)，較低的一次叫低低潮(LLW)。第10頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五月亮的赤緯為零時(shí)稱為分點(diǎn)潮。月球赤緯增大，周日不等的現(xiàn)象更為顯著，且與測(cè)者的地理緯度有關(guān)，即 、愈大，現(xiàn)象愈顯著。 。當(dāng)測(cè)者緯度很

7、高( 90- ) ，月亮赤緯又較大時(shí)，某相鄰的低高潮和高低潮的高度可能相差無(wú)幾，形成一天只有一次高潮、一次低潮，稱為日潮現(xiàn)象。當(dāng)月赤緯達(dá)到最大時(shí)，潮汐周日不等現(xiàn)象最為顯著，月赤緯最大時(shí)的潮汐稱為回歸潮。第11頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮汐的半月不等上面僅僅考慮了月引潮力，雖然月引潮力比太陽(yáng)的引潮力大2.17倍，但實(shí)際上太陽(yáng)的引潮力同樣會(huì)產(chǎn)生太陽(yáng)潮汐橢圓體，而且太陽(yáng)的兩次上（下）中天的時(shí)間間隔為一太陽(yáng)日24h，當(dāng)太陽(yáng)的赤緯不為零時(shí)，也會(huì)發(fā)生太陽(yáng)潮汐的周日不等現(xiàn)象，所以太陽(yáng)潮的存在使潮汐現(xiàn)象更為復(fù)雜，因月球、太陽(yáng)和地球在空間周期性地改變著相對(duì)位置，從而產(chǎn)生了潮汐的半月

8、不等現(xiàn)象。第12頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五第13頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五當(dāng)月球處于新月（陰歷初一）或滿月（陰歷十五）時(shí)，太陽(yáng)和月球的潮汐橢圓體的長(zhǎng)軸在同一子午圈平面內(nèi)，則月引潮力和太陽(yáng)引潮力相互遞加，使合成的潮汐橢圓體長(zhǎng)軸更長(zhǎng)，短軸更短，從而形成了高潮相對(duì)最高，低潮相對(duì)最低，即一個(gè)月中海水漲落最大的現(xiàn)象，稱為大潮（Spring Tide）； 月球處于上弦（陰歷初七、八）或下弦（陰歷二十二、二十三）時(shí)，太陽(yáng)和月球的潮汐橢圓體的長(zhǎng)、短軸在同一子午圈平面內(nèi)，因此兩者的引潮力相互抵消一部分，使合成的潮汐橢圓體長(zhǎng)軸變短，短軸變長(zhǎng)，從而形成了高

9、潮相對(duì)最低，低潮相對(duì)最高，即一個(gè)月中海水漲落最小的現(xiàn)象，稱為小潮（Neap Tide）； 海水的漲落變化是以半個(gè)溯望月為周期的，這種現(xiàn)象稱為潮汐的半月不等（Semimenstrual inequality of Tide）。第14頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五上弦/下弦時(shí)潮汐現(xiàn)象月引潮力與太陽(yáng)引潮力部分抵銷高潮最低，低潮最高-小潮(neap tide)第15頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮汐的視差不等地球位于橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上。潮汐的視差不等是由于月球和太陽(yáng)與地球間的距離變化，使月球引潮力和太陽(yáng)引潮力發(fā)生變化，從而產(chǎn)生的潮汐不等現(xiàn)象。月球位

10、于近地點(diǎn)時(shí)，其引潮力要比遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)約大40。地球位于近日點(diǎn)時(shí)的太陽(yáng)引潮力比遠(yuǎn)日點(diǎn)約大10 。月球視差不等月亮引潮力的變化。（周期為27.3天)太陽(yáng)視差不等太陽(yáng)引潮力的變化。（周期為365.25第16頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五小結(jié)月球引潮力是潮汐形成的主要原因；當(dāng)月球赤緯等于零時(shí)的潮汐成為分點(diǎn)潮,高(低)潮高、漲潮和落潮的時(shí)間也基本相等；當(dāng)月球的赤緯不等于零時(shí)，產(chǎn)生潮汐的周日不等現(xiàn)象，赤緯越大，周日不等現(xiàn)象越明顯；同時(shí)周日不等現(xiàn)象還和測(cè)者的緯度有關(guān)，當(dāng)測(cè)者位于赤道時(shí)沒(méi)有該現(xiàn)象的發(fā)生；當(dāng)測(cè)者緯度90月亮的赤緯時(shí)，形成日潮現(xiàn)象即一天只有一次高潮和一次低潮；潮汐的半月不等是

11、由于月亮、地球、太陽(yáng)在空間周期性的改變他們之間的相對(duì)位置，使月球處于新月或滿月時(shí)，太陽(yáng)和月球的引潮互相疊加，形成高潮相對(duì)最高、低潮相對(duì)最低，即大潮；而在月球位于上、下弦時(shí)，太陽(yáng)、月亮的引潮力相互抵消一部分，形成小潮。第17頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五理論潮汐和實(shí)際潮汐的差異 前面討論的潮汐成因、潮汐不等等是在假設(shè)的兩個(gè)條件下進(jìn)行的，事實(shí)上，海底的實(shí)際地貌特征使海水受到較大的摩擦力，其結(jié)果造成了潮汐的“滯后”現(xiàn)象。高潮并不發(fā)生在月中天之時(shí)，而是滯后一段時(shí)間發(fā)生，從月中天時(shí)到當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)第一次高潮的時(shí)間間隔，成為高潮間隙；大潮也并不發(fā)生在溯望之日，而往往發(fā)生在溯望后的1-3

12、天。 從月上（下）中天時(shí)到出現(xiàn)第一次低潮的時(shí)間間隔稱低潮間隙；從月上（下）中天時(shí)到出現(xiàn)第一次高潮的時(shí)間間隔稱高潮間隙；朔望日到發(fā)生大潮的間隔天數(shù)稱為潮齡（Tide age）。潮汐還受到以下因素的影響：1. 地形和水深；沿岸海區(qū)地理?xiàng)l件較大洋更加復(fù)雜2. 受大風(fēng)、氣壓變化（如臺(tái)風(fēng)）、洪水、結(jié)冰等影響第18頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮汐類型和潮汐術(shù)語(yǔ) 潮汐按其周期不同，可以分為3種類型的港口：1.半日潮港每個(gè)太陰日都有兩次高潮和兩次低潮。兩次高潮和兩次低潮的高度都幾乎相等，漲潮時(shí)間和落潮時(shí)間也接近相等。我國(guó)大部分港口屬于半日潮港口。2.日潮港在半個(gè)月中有連續(xù)1/2以上

13、天數(shù)是日潮，而在其余日子則為半日潮。如我國(guó)南海有許多地點(diǎn)（北部灣、紅島、德順港等）。3.混合潮港它界于半日潮與全日潮之間。其中，對(duì)于具有半日潮的特性，但在一個(gè)太陰日內(nèi)相鄰的高潮（或低潮）的高度相差很大，漲潮時(shí)間和落潮時(shí)間也不等的港口又叫不正規(guī)半日潮港；而在半個(gè)月中，日潮的天數(shù)不超過(guò)7天，其余天數(shù)為不正規(guī)半日潮的港口又叫不正規(guī)日潮港。第19頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五其它潮汐術(shù)語(yǔ)：平均海面（MSL：Mean sea level）：根據(jù)長(zhǎng)期潮汐觀測(cè)記錄算得的某一時(shí)期的海面平均高度。潮高基準(zhǔn)面（T.D：Tidal datum）：觀測(cè)和預(yù)報(bào)潮高的起算面，從平均海面向下度量。

14、潮高基準(zhǔn)面一般與海圖深度基準(zhǔn)面（C.D）一致。因此，實(shí)際水深等于當(dāng)時(shí)潮高加上海圖水深。如兩者不一致，求實(shí)際水深時(shí)，應(yīng)對(duì)兩者的差值進(jìn)行修正。大潮升（S.R.：Spring Rise）：從潮高基準(zhǔn)面到平均大潮高潮面的高度。小潮升（N.R.：Neap Rise）：從潮高基準(zhǔn)面到平均小潮高潮面的高度。潮信資料：潮信表或海圖上所提供的概算潮汐的航海資料， 包括MH(L)WI、SR、NR和MSL。第20頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五第21頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮高（Height of Water）：從潮高基準(zhǔn)面至某潮面的高度。高潮高（HHW：He

15、ight of High Water）：從潮高基準(zhǔn)面至高潮面的高度，即高潮時(shí)的潮高。低潮高（HHW：Height of Low Water）：從潮高基準(zhǔn)面至低潮面的高度，即低潮時(shí)的潮高。潮差（Range）：相鄰的高潮高與低潮高之差。大潮時(shí)的平均潮差稱大潮差，小潮時(shí)的平均潮差稱小潮差。平均高潮間隙（MHWI：Mean High Water Interval）：半個(gè)月或半個(gè)月的整數(shù)倍的高潮間隙的平均值。平均低潮間隙（MLWI：Mean Low Water Interval）：半個(gè)月或半個(gè)月的整數(shù)倍的低潮間隙的平均值。第22頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五中版潮汐表與潮汐推算

16、中版潮汐表概況 潮汐推算 利用潮信資料估算潮汐任意時(shí)潮高與任意高潮時(shí)計(jì)算潮汐在航海上的應(yīng)用第23頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五中版潮汐表各冊(cè)范圍 第一冊(cè)：中國(guó)黃海、渤海沿岸，從鴨綠江至長(zhǎng)江口。 第二冊(cè)：中國(guó)東海沿岸，從長(zhǎng)江口至臺(tái)灣。 第三冊(cè)：中國(guó)南海沿岸及諸島，包括廣東、廣西和 南海諸島。 第四冊(cè)：太平洋及鄰近海域。 第五冊(cè)：印度洋沿岸（含地中海）及歐洲水域。 。 第六冊(cè)：大西洋沿岸及非洲東海岸。潮汐表每年出版一次,本年度的潮汐表均在上年度提前編印出版，按地區(qū)分為六冊(cè)，其中中國(guó)沿岸三冊(cè)，世界洋區(qū)三冊(cè) 。 第24頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五中

17、版潮汐表主要內(nèi)容主港（Standard Port）：潮汐表中刊載了高、低潮的 潮汐資料的港口。附港（Secondary Port）：利用和主港的差比關(guān)系和主港的 潮汐資料來(lái)推算潮汐的港口。 中版潮汐表主要內(nèi)容主港潮汐預(yù)報(bào)表（主表）：表屬區(qū)域主港每日逐時(shí)潮高和高（低）潮潮時(shí)、潮高預(yù)報(bào)，或只刊載每日高（低）潮潮時(shí)、潮高預(yù)報(bào)。 潮流預(yù)報(bào)表：部分區(qū)域潮流預(yù)報(bào)點(diǎn)的每日潮流預(yù)報(bào)。 差比數(shù)和潮信表（附表）：附港與某一主港間的潮時(shí)差、潮差比和改正數(shù)，同時(shí)還列出各港的潮汐特征數(shù)據(jù)。平均海面季節(jié)改正表、梯形圖卡等。第25頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五中版潮汐表使用注意事項(xiàng)1 潮汐表表中所

18、列潮時(shí)為當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)時(shí)（Standard time）， 我國(guó)使用北京標(biāo)準(zhǔn)時(shí)（東八時(shí)），而表中左下角注明所用 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，若主附港使用不同的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則附港中的潮時(shí)差 已包含其差別，不必再進(jìn)行修正。2 潮高單位：第1，2，3冊(cè)為厘米（cm）， 第4，5，6冊(cè)為米（m），負(fù)值表示潮面低于潮高基準(zhǔn)面。3 求實(shí)際水深時(shí)，應(yīng)注意CD和TD的差別，若不一致，應(yīng)予 以適當(dāng)修正。4 潮汐預(yù)報(bào)精度：正常情況下，我國(guó)沿岸潮時(shí)誤差在20-30min， 潮高誤差在20-30cm 第26頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五中版潮汐表使用注意事項(xiàng)實(shí)際中應(yīng)注意下列情況： 寒潮、臺(tái)風(fēng)及其他天氣劇烈變化時(shí)，潮汐預(yù)報(bào)值

19、和實(shí)際值出入較大，寒潮會(huì)引起減水，臺(tái)風(fēng)會(huì)造成增水，個(gè)別情況預(yù)報(bào)和實(shí)際值相差1m以上。有些日潮混合潮港，高低潮常常有較長(zhǎng)時(shí)間的平潮時(shí)間，預(yù)報(bào)的潮時(shí)與實(shí)際有時(shí)相差1小時(shí)以上，但潮高與實(shí)際較相符。在江河口預(yù)報(bào)點(diǎn)，在汛期洪水下泄時(shí)，水位急漲。一般利用差比關(guān)系推算的潮汐精度較低。我國(guó)沿岸潮流預(yù)報(bào)分為兩種：往復(fù)流和回轉(zhuǎn)流，而第4冊(cè)潮流大多數(shù)為往復(fù)流。還須注意，潮流預(yù)報(bào)僅僅是實(shí)際流中的潮流部分，但有些情況下，表層海流受實(shí)際風(fēng)影響較大，實(shí)際流與預(yù)報(bào)值相差較大。第27頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五中版潮汐表主港潮汐推算主港潮汐預(yù)報(bào)表主要內(nèi)容： 站名、經(jīng)緯度、日期、時(shí)區(qū)、TD、高(低)潮

20、潮時(shí)與潮高 查詢方法： 站名目錄資料所在頁(yè)碼； 日期相關(guān)頁(yè)潮時(shí)、潮高資料格式：潮時(shí) 潮高時(shí)分 cm0048 690719 5361320 1501918 518例：求1984，2，23日吳淞港潮汐資料。 THW HHW TLW HLW 0443 296 0001 072 0016（24/2） 1647 275 1204 101 086第28頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五中版潮汐表附港潮汐推算通常利用與對(duì)應(yīng)主港的差比關(guān)系來(lái)推算附港的潮汐，也可利用潮信資料來(lái)估算潮汐。差比數(shù)：附港相對(duì)于主港的潮時(shí)差、潮差比和改正值。潮時(shí)差：附港和主港潮時(shí)之差的平均值。 +表示附港高低潮在主

21、港高低潮時(shí)后發(fā)生，-表示附港高低潮在主港高低潮時(shí)前發(fā)生。 潮差比：半日潮港附港平均潮差與主港平均潮差之比。日 潮 港附港回歸潮大的潮差與主港回歸潮大的潮差之比。第29頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五中版潮汐表附港潮汐推算改正值：主、附港平均海面季節(jié)改正不大時(shí)，附港潮汐預(yù) 報(bào)訂正值?？筛鶕?jù)主港資料和主附港的差比數(shù)利用公式推算附港的潮汐資料：附港高（低）潮時(shí)=主港高（低）潮時(shí)+高（低）潮時(shí)差附港高(低)潮潮高主港高(低)潮潮高(主港MSL主港SC) 潮差比(附港MSL附港SC) (SC10cm)或：附港高(低)潮潮高主港高(低)潮潮高潮差比改正值(SC10cm)第30頁(yè)，共

22、73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五中版潮汐表附港潮汐推算步驟1. 根據(jù)附港名查差比數(shù)表 附港編號(hào)、對(duì)應(yīng)主港名及其編號(hào)與差比數(shù)；2. 根據(jù)港口編號(hào)、月份查平均海面季節(jié)改正表 主附港平均海面MSL和季節(jié)改正SC；3.根據(jù)主港名、日期查主港潮汐預(yù)報(bào)表 主港當(dāng)日潮汐資料；4.按相應(yīng)公式計(jì)算出附港當(dāng)日的潮汐資料。第31頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五中版潮汐表附港潮汐推算舉例例：求銅沙94年2月1日高(低)潮潮時(shí)、潮高。解：查1994年第一冊(cè)潮汐表差比數(shù)表得：銅沙編號(hào)：5012； MSL：260cm銅沙主港：吳?。ň幪?hào)5006； MSL：202cm）高潮時(shí)差：01

23、57； 低潮時(shí)差：0221潮差比：1.21；銅沙、吳凇季節(jié)改正均為-025cm。查主港預(yù)報(bào)表得吳凇當(dāng)日潮汐：0327 315cm； 1127 059cm；1539 328cm；2358 059cm第32頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五中版潮汐表附港潮汐推算舉例 高潮潮時(shí) 低潮潮時(shí)吳?。?月1日） 0327 1539 1127 2358潮時(shí)差 ) -0157 -0157 -0221 -0221銅沙（2月1日） 0130 1342 0906 2137 高潮潮高 低潮潮高吳凇潮高 315 328 059 059季改后MSL - ) 177 177 177 177吳凇MSL上潮

24、高 138 151 -118 -118潮差比 ) 1.21 1.21 1.21 1.21銅沙MSL上潮高 167 183 -143 -143季改后MSL +) 235 235 235 235銅沙潮高 402 418 092 092第33頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五利用潮信資料估算潮汐利用平均高（低）潮間隙求潮時(shí)：當(dāng)?shù)馗?低)潮潮時(shí) 當(dāng)?shù)馗?低)潮間隙 格林尼治月上(下)中天時(shí)利用潮升估算潮高：高潮高=大潮升低潮高=2MSL-高潮高大潮日潮高估算第34頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五小潮日潮高估算利用潮信資料估算潮汐高潮高=小潮升低潮高=2MS

25、L-高潮高其他日潮高估算低潮高2平均海面高潮高(SR-NR)/7為每天高潮高的變化量 低潮高近似為MSL-R/2；R/2= HHW -MSL，所以低潮高為： 第35頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五利用潮信資料估算潮汐用月中天平均每天延遲50m的特點(diǎn)，按陰歷日期來(lái)估算該日月中天時(shí)刻，再用上述公式以所求月中天時(shí)刻近似代替格林尼治月中天時(shí)計(jì)算高、低潮時(shí)，初一月中天時(shí)刻為1200，十五月中天時(shí)刻為2400（16日0000），上半月月中天時(shí)刻為：當(dāng)?shù)馗?低)潮潮時(shí) 當(dāng)?shù)馗?低)潮間隙 格林尼治月上(下)中天時(shí)月中天時(shí)刻=(陰歷日期-1)*00h50m+1200 =2400-(15

26、-陰歷日期)*00h50mTHW1=(農(nóng)歷日期-1)0.8+1200+MHWITHW2=THW11225TLW1=(農(nóng)歷日期-1)0.8+1200+MLWI；TLW2=TLW11225第36頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五利用潮信資料估算潮汐下半月月中天時(shí)刻為：月中天時(shí)刻=(陰歷日期-16)*00h50m =1200-初一前天數(shù)*00h50m THW1=(農(nóng)歷日期-16)0.8+MHWI；THW2=THW11225TLW1=(農(nóng)歷日期-1)0.8+MLWI；TLW2=TLW11225第37頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五例：利用潮信資料求銅沙19

27、84，2，23日潮汐。利用潮信資料估算潮汐舉例查潮汐表附表得潮信資料：MHWI 1021 、MLWI 0445、SR 450、NR 330、MSL 260從主表查得2月23日為陰歷1月22日月中天時(shí)刻=(22-16)*0050=0500THW1=0500+1021=1521 THW2=1521-1225=0256 TLW1=0500+0445=0945 TLW2=0945+1225=2210HHW=450-(450-330)/7*(22-18)=381HLW=2*260-381=139第38頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五任意時(shí)潮高與任意潮高潮時(shí)計(jì)算海面漲落規(guī)律第39頁(yè)

28、，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五在實(shí)際中需要求任意時(shí)的潮高和根據(jù)潮高求對(duì)應(yīng)的潮時(shí)，方法一般有： 任意時(shí)潮高與任意潮高潮時(shí)計(jì)算查表內(nèi)差法： 如果表中列有整點(diǎn)時(shí)刻潮高，可近似將其間的變化看作是線性變化的，即可采用線性內(nèi)差來(lái)求取所需潮高或潮時(shí)。公式計(jì)算法： 求任意時(shí)潮高： 在潮汐周期中，漲落速度是變化的，通常將它看作近似于余弦曲線，當(dāng)已知高低潮時(shí)和對(duì)應(yīng)潮高時(shí)，可近似作出潮高H隨時(shí)間t變化的余弦曲線。 第40頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五任意時(shí)潮高與任意潮高潮時(shí)計(jì)算如高低潮時(shí)潮高分別為THW、TLW、HHW、HLW，潮差R= HHW-HLW，以上述資料畫(huà)

29、出近似余弦曲線，從圖中以MSL與H交點(diǎn)為圓心，半潮差為半徑作圓，過(guò)曲線上任意P作H垂線，交圓與一點(diǎn)，顯然隨P點(diǎn)的變化，角也對(duì)應(yīng)變化，在高低潮中間點(diǎn)為90度，低潮時(shí)為180度，故為： 以相鄰高潮為準(zhǔn)第41頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五任意時(shí)潮高與任意潮高潮時(shí)計(jì)算以相鄰低潮為準(zhǔn)設(shè)h為高潮高與P潮高之差，則P點(diǎn)潮高H為：第42頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五設(shè)h為低潮高與P潮高之差，則P點(diǎn)潮高H為：任意時(shí)潮高與任意潮高潮時(shí)計(jì)算例：上例題中求銅沙1200時(shí)的H。解： HLW HHW0943 125 1450 354若以高潮為基準(zhǔn)，則 第43頁(yè)，共73頁(yè)

30、，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五若以低潮為基準(zhǔn)，則 任意時(shí)潮高與任意潮高潮時(shí)計(jì)算求任意潮高的潮時(shí): 是求任意時(shí)潮高的逆運(yùn)算。 圖解法： 我國(guó)潮汐表中介紹的“等腰梯形圖卡”，求任意時(shí)潮高，英版潮汐表中的“求任意時(shí)潮高圖”等。第44頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮汐在航海上的應(yīng)用實(shí)際水深海圖水深是海圖深度基準(zhǔn)面到海底的距離，如需計(jì)算某地某一時(shí)刻的實(shí)際水深，須求出當(dāng)時(shí)的潮高H，而潮高是以潮高基準(zhǔn)面起算的，如CD和TD一致時(shí)，實(shí)際水深為： 實(shí)際水深=海圖水深+H 而兩者不一致時(shí)，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)修正：實(shí)際水深=海圖水深+H+（CD-TD） 海圖水深第45頁(yè)，共73頁(yè)，2

31、022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮汐在航海上的應(yīng)用根據(jù)測(cè)深儀測(cè)得的水深海圖水深 實(shí)際水深=測(cè)深儀水深+吃水 實(shí)際水深=海圖水深+H+（CD-TD） 海圖水深=測(cè)深儀水深+吃水-潮高-（CD-TD）第46頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮汐在航海上的應(yīng)用過(guò)架空障礙物最大潮高計(jì)算由海圖圖式知，輸電線或江海大橋的高度是凈空高度，是平均大潮高潮面到輸電線或大橋最低處的高度。由平均大潮高潮面到TD的高度為大潮升，可從附表中的潮信資料中查得。 一般過(guò)架空輸電線或江海大橋應(yīng)滿足以下條件： 1)主桅高+富裕高度+潮高凈空高度+大潮升2)最大吃水+富裕水深海圖水深+潮高第47頁(yè)，

32、共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮汐在航海上的應(yīng)用最小潮高Hmin=最大吃水+富裕水深-海圖水深最大潮高Hmax=凈空高度+大潮升-(主桅高+富裕高度)實(shí)際燈高、山高的計(jì)算 中版海圖(當(dāng)?shù)豈SL)：圖注高度+MSL=當(dāng)時(shí)潮高+實(shí)際高度實(shí)際高度=圖注高度+MSL-當(dāng)時(shí)潮高 英版海圖(半日潮:MHWS;日潮:HHW;無(wú)潮: MSL)： 圖注高度+MHWS=當(dāng)時(shí)潮高+實(shí)際高度 實(shí)際高度=圖注高度+MHWS-當(dāng)時(shí)潮高第48頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五61. 某港圖水深基準(zhǔn)面在平均海面下294cm，潮高基準(zhǔn)面在 平均海面下306cm，預(yù)計(jì)潮高300cm，港

33、圖上碼頭水深 5.4m，求該港的實(shí)際水深。 潮汐在航海上的應(yīng)用解： 實(shí)際水深=海圖水深+H+（CD-TD） 實(shí)際水深=5.4+3.0+（） =8.28 m64. 某輪使用回聲測(cè)深儀測(cè)得讀數(shù)為3米，吃水為7米，當(dāng)時(shí)潮高為1米，平均海面為1.5米，潮高基準(zhǔn)面為1.8米，求當(dāng)時(shí)的海圖水深。 解： 海圖水深=測(cè)深儀水深+吃水-潮高-（CD-TD）海圖水深=測(cè)深儀水深+吃水-潮高-（CD-TD） =3+7-1- (1.5-1.8)=9.3 m第49頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮汐在航海上的應(yīng)用69. 某水道淺灘海圖水深6.0m，該地潮高基準(zhǔn)面在平均海面下220cm，海圖基準(zhǔn)面

34、在平均海面下200cm，某輪吃水7.5m，安全富裕水深0.7m，求安全通過(guò)淺灘所需潮高。解： 最小潮高Hmin=最大吃水+富裕水深-海圖水深-(CD-TD)最小潮高Hmin-(2.0-2.2)=2.4 m70. 某水道上空有大橋，其凈空高度為24m，某輪吃水7.5m，主桅高22m，型深9.8m，與橋的安全余量1m，該大潮升5.3m，求可安全通過(guò)該水道的最大潮高。 最大潮高Hmax=凈空高度+大潮升-(主桅高+富裕高度)最大潮高Hmax=24+5.3-(22+9.8-7.5+1)=4 m解： 第50頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮汐在航海上的應(yīng)用68. 某地的潮高基準(zhǔn)面

35、與海圖深度基準(zhǔn)面重合，且在平均海面下2米，該地某一山頭的高程為100米，如某時(shí)該地的潮高為0.5米，求當(dāng)時(shí)該山頭的實(shí)際山高為多少？ 實(shí)際高度=圖注高度+MSL-當(dāng)時(shí)潮高解： 實(shí)際高度=100+2-0.5=101.5 m72. 海圖上某地圖式為干出礁（1.5），該地當(dāng)日潮汐資料為：1227 393cm；1851 122cm，求1530該障礙物上面的水深。 解： 1530時(shí)的潮高：障礙物上面的水深：2.67-1.5=1.17 m實(shí)際高度=圖注高度+SR-當(dāng)時(shí)潮高(英版)第51頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五英版潮汐表與潮汐推算英版潮汐表ATT概況英版潮汐表(Admiralt

36、y Tide Tables，ATT)共有四卷。書(shū)號(hào)為NP201，NP202，NP203，NP204，每年出版，包括世界各主要港口的潮汐預(yù)報(bào)。英版潮汐表索引圖見(jiàn)各卷封底，覆蓋范圍如下：NP201：英國(guó)和愛(ài)爾蘭（包括歐洲水道各港）；NP202：歐洲（不包括英國(guó)和愛(ài)爾蘭）、地中海和大西洋；NP203：印度洋和南中國(guó)海（包括潮流表）；NP204：太平洋（包括潮流表） 各卷所包括海區(qū)的界限見(jiàn)表內(nèi)潮汐表界限圖。第52頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五英版潮汐表主要內(nèi)容第一部分：主港潮汐預(yù)報(bào)（Part Tidal predictions for standard ports）。預(yù)報(bào)主港

37、每日高、低潮時(shí)和潮高，潮高單位均采用m。各港潮時(shí)均采用當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)時(shí)，并在每頁(yè)的左上角用“TIME ZONE X X X X”注明。 第一卷還有一些主要港口的逐時(shí)潮高預(yù)報(bào)(Part Ia Hourly height predictions)；第三、四卷還有潮流表(Part Ia Tidal stream tables)，載有潮流日變化很大的重要海峽和水道的潮流資料，對(duì)于具有半日潮性質(zhì)的潮流的地方，其潮流的推算可以參考適當(dāng)主港的印在海圖上的潮流資料進(jìn)行。 各卷主要由三部分組成：第53頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五英版潮汐表主要內(nèi)容第二部分：用以預(yù)報(bào)附港潮汐的潮時(shí)差和潮高差(

38、Part Time and height differences for predicting the tide at secondary ports)。表中列出主港(用黑體字印刷)和附港編號(hào)(No)、潮時(shí)差(time differences)、潮高差(height differences)，每?jī)身?yè)的右下頁(yè)還印有平均海面季節(jié)改正(seasonal changes in mean level)，表后有注意事項(xiàng)(NOTES)，以便用這些資料求取附港的潮時(shí)和潮高。 第三部分：調(diào)和常數(shù)（Part Harmonic constants）。這部分提供了編號(hào)，地點(diǎn)，平均海面，四個(gè)主要分潮（M2，S2，K1，

39、O1）的調(diào)和常數(shù)：振幅（H）和遲角（g），淺水改正（SW corrections）數(shù)據(jù)；每?jī)身?yè)的右下頁(yè)還提供了平均海面和調(diào)和常數(shù)的季節(jié)改正(seasonal changes in mean level and harmonic constants)；以便利用簡(jiǎn)化的調(diào)和常數(shù)法預(yù)報(bào)潮汐。第54頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五英版潮汐表主要內(nèi)容其他內(nèi)容Index to standard ports(最前頁(yè))主港索引 Geographical index (書(shū)末,主港名黑體字) 地理索引 Diagrams for finding the height of the tide a

40、t times between high and low water求任意時(shí)潮高曲線圖Supplementary tables輔助用表改正資料（補(bǔ)遺和勘誤表英版ANM年度摘要No.1號(hào) ）第55頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五英版主港潮汐推算可從“主港索引”查得所求港潮汐預(yù)報(bào)資料在表中的頁(yè)數(shù)，然后翻到此頁(yè)，即可查到所求日的高、低潮時(shí)和潮高，還可查得第一卷部分主港的逐時(shí)潮高。如船時(shí)與表列區(qū)時(shí)不一致，則應(yīng)進(jìn)行改正。Port nameGeographical IndexPage number；or: Port nameIndex to standard port Page n

41、umber；Daterelative pageTimes and heights of high and low waters.第56頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五英版附港潮汐推算計(jì)算公式附港高（低）潮時(shí)=主港高（低）潮時(shí)+高（低）潮時(shí)差附港潮高=主港潮高-主港平均海面季節(jié)改正 +潮高差+附港平均海面季節(jié)改正計(jì)算時(shí)，首先在“地理索引”中查取附港的編號(hào)，根據(jù)編號(hào)在“用以預(yù)報(bào)附港潮汐的潮時(shí)差和潮高差”表中查取該附港的主港、潮時(shí)差、潮高差和主、附港的平均海面的季節(jié)改正；然后根據(jù)得出的主港名稱在“主港潮汐預(yù)報(bào)”表中查取主港相關(guān)的高、低潮時(shí)和潮高。從而利用式（1）和式（2）求出

42、附港的潮汐。計(jì)算時(shí)應(yīng)注意全部四卷中的表列潮高差、第一卷各港和第二卷的歐洲港口表列潮時(shí)差需經(jīng)內(nèi)插求取。 第57頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五94. 某主港高潮潮高4.0m，查得潮高差資料如下： MHWS MHWN MLWN MLWS主港 3.5 2.5 1.4 1.0 （m）附港潮高差 +0.6 +0.4 +0.4 -0.4求附港潮高差。 潮高差、潮高差內(nèi)差計(jì)算解： 高潮潮高4.0m0.6+(4.0-3.5)/(3.5-2.5)*(0.6-0.4)=0.6+0.1=0.7 m或0.4+(4.0-2.5)/(3.5-2.5)*(0.6-0.4)=0.4+0.3=0.7 m

43、第58頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮高差、潮高差內(nèi)差計(jì)算96. 已知主港高潮時(shí)為0913，且主附港潮時(shí)差資料為： Time Difference High Water Low Water 0000 0600 0000 0600 主港： and and and and 1200 1800 1200 1800 附港潮時(shí)差：-0030 -0050 -0020 -0015則求對(duì)應(yīng)該主港高潮時(shí)的附港潮時(shí)差。 解： 主港高潮時(shí)為091306001200-0050-0030-0050+(0913-0600)/(1200-0600)*(-0030+0050)=-0050+0011=

44、-0039第59頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五英版潮汐表附港潮汐推算舉例例：試求英國(guó)Coverack港1998年5月1日高、低潮時(shí)、潮高。解：根據(jù)該港的位置，應(yīng)使用英版潮汐表第一卷推算潮汐，具體步驟如下：從“地理索引”中查得Coverack的編號(hào)為4，根據(jù)該編號(hào)在“用于預(yù)報(bào)附港潮汐的潮時(shí)差和潮高差”表中查得資料如下：第60頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五第61頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮時(shí)差：由于當(dāng)主港低潮發(fā)生在0000和1200時(shí)，附港的低潮時(shí)差為-0020，當(dāng)主港低潮發(fā)生在0600和1800時(shí)，附港的低潮時(shí)差為

45、-0015，所以主港低潮時(shí)為0258所對(duì)應(yīng)的附港潮時(shí)差為： 潮時(shí)差=（-0020）+ -0018 主港低潮時(shí)為1518所對(duì)應(yīng)的附港潮時(shí)差為： 潮時(shí)差=（-0020）+ -0017同理可求出主港高潮時(shí)0913和2119所對(duì)應(yīng)的附港的高潮時(shí)差均為-0039。潮高差的求取方法和潮時(shí)差的求取方法一樣，本題中潮高差的情況簡(jiǎn)單，目視可以看出潮高差均為-0.2m。 英版潮汐表附港潮汐推算舉例第62頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五第63頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五潮流推算實(shí)際流一般由潮流和海流組成。在沿岸航區(qū)潮流影響遠(yuǎn)大于海流的影響，故可將潮流近似看作實(shí)際流

46、。潮流的發(fā)生與潮汐是同時(shí)發(fā)生的，其變化周期與潮汐的周期也大致相同。其流速的大小與潮差成正比，即大潮時(shí)流速最大，小潮時(shí)流速最小。潮流分為往復(fù)流（Reverse tidal stream）和 回轉(zhuǎn)流（Rotary tidal stream）。沿海地區(qū)因受地形影響，潮流以相反的兩個(gè)方向交互流動(dòng)，稱為往復(fù)流。漲潮時(shí)，海水從外海向內(nèi)海流動(dòng)，為漲潮流；反之，落潮時(shí)，海水從內(nèi)海向外海流動(dòng)，為落潮流。在潮流由漲到落或由落到漲時(shí)，流速接近于零，此時(shí)稱為轉(zhuǎn)流，也稱為平流或憩流（Slack water），其中間時(shí)刻稱為轉(zhuǎn)流時(shí)間（Slack time）。第64頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五海

47、圖圖式中，以帶半邊羽尾的箭矢表示漲潮流流向，而不帶羽尾的箭矢表示落潮流流向，而箭矢上的數(shù)值表示流速，單位節(jié)，如僅注明一個(gè)數(shù)值表示的是該處大潮時(shí)的最大流速；如注明兩個(gè)數(shù)值，則分別表示小潮日和大潮日的最大流速。往復(fù)流的推算 根據(jù)“潮流預(yù)報(bào)表”推算當(dāng)時(shí)的流向、流速中、英版潮汐表中，均包含有某些水域的“潮流預(yù)報(bào)表”，其中列出了日期和每天的轉(zhuǎn)流時(shí)刻、最大流速及其發(fā)生的時(shí)間，其最大流速前的“+”、“-”號(hào)表明了最大流速發(fā)生時(shí)的流向，在每頁(yè)表上均注明了“+”、“-”所代表的流向。 第65頁(yè)，共73頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)24分，星期五例根據(jù)摘錄的某地7月16日的潮流資料，求0600的流向、流速。 解：根據(jù)轉(zhuǎn)流時(shí)間、最大流速及其發(fā)生時(shí)間、“”、“”號(hào)表示的流向等數(shù)據(jù)作出當(dāng)天潮流隨時(shí)間的變化曲線如圖，由曲線圖可得該地該日0600的流向?yàn)?93、流速約為1.5Kn。同樣，也可用計(jì)算法求任意時(shí)刻的流向、流速。假設(shè)欲求任意時(shí)刻t的流速，則根據(jù)與時(shí)刻t最接近的最大流速及其發(fā)生時(shí)間和轉(zhuǎn)流時(shí)間的那條余弦曲線，計(jì)算t時(shí)刻的流速，即第66