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月球和太阳对潮汐的影响,该如何计算

作者:职业培训 时间: 2025-01-25 04:34:52 阅读:253

1. 潮汐的形成原因:月球引力和离心力共同作用产生了海水涨落的引潮力。地球上的地潮、海潮和气潮,其原动力都源自日、月的引力差异。由于月球距离地球比太阳近,其与太阳的引潮力比为11:5,因此在海洋中,月亮潮比太阳潮更为显著。大洋底部地壳的弹性-塑性潮汐形变,会引发相应的海潮,即地潮效应对海潮的影响;同时,海潮引起的海水质量迁移,改变了地壳的负载,使地壳发生可恢复的弯曲。气潮在海潮之上,对海面产生附加振动,使海潮变得更加复杂。

2. 潮汐的地区差异:潮汐因地区而异,不同地区有不同的潮汐系统,它们从深海潮波获取能量,但各自具有独特特征。尽管潮汐复杂,但任何地方的潮汐都可以准确预报。海洋潮汐从地球旋转中获得能量,在吸收能量的过程中使地球旋转减慢。这种减慢在人类的一生中几乎察觉不到,也不会因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摩擦以1.7TW的速度消散。只有在出现大潮,能量集中,并且在地理条件适宜建造潮汐电站的地方,才可能从潮汐中提取能量。全球已确定了许多适合开发潮汐能的站点。据最新估计,每年有约200TW·h的潮汐能量具有开发潜力。

3. 潮汐推算:潮汐的发生与太阳、月球有关,也与我国传统农历相对应。在农历每月初一,即朔点时刻,太阳和月球位于地球同一侧,产生最大引潮力,引发“大潮”。在每月十五或十六附近,太阳和月球位于地球两侧,相互拉扯也引发“大潮”。而在月相为上弦和下弦时,即农历初八和二十三,太阳和月球的引潮力部分抵消,导致“小潮”发生。因此,有“初一十五涨大潮,初八二十三到处见海滩”的农谚。由于月球每天在天球上东移约13度多,即约50分钟,每天月亮上中天时刻推迟约50分钟,因此每天涨潮时刻也推迟50分钟左右。

4. 潮汐计算方法:我国劳动人民在长期实践中总结出多种算潮方法。例如,八分算潮法,其简明公式为:

高潮时 = 0.8h × [农历日期 - 1(或16)] + 高潮间隙

该公式可计算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12时24分)可得出另一个高潮时。若加或减6时12分,则可得出低潮出现的时刻。然而,由于月球和太阳运动的复杂性,大潮可能推迟一天或几天,高潮也可能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。因此,每天的涨潮退潮时间不同,间隔也不同。

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