第四章潮汐概述(1)

1、& 潮汐潮汐(Tide)（周期性的周期性的升降运动升降运动）潮：白天海水上涨；潮：白天海水上涨；汐：晚上海水上涨汐：晚上海水上涨高潮高潮(High Water/HW)低潮低潮(Low Water/LW)涨潮涨潮(Flood/rising Tide)落潮落潮(Ebb/falling Tide)&潮流潮流( (Tidal Stream)（周期性的周期性的水平运动水平运动）往复流往复流(Alternating Current)回转流回转流(Rotary Current) 2021-11-16& 潮汐基本成因潮汐基本成因 平衡潮理论两个假设平衡潮理论两个假设 月球引力月球引力

2、惯性离心力惯性离心力 月引潮力与月潮椭圆体月引潮力与月潮椭圆体 潮汐基本成因潮汐基本成因& 潮汐不等（潮汐不等（周日不等周日不等、半月不等半月不等、视差不等）、视差不等）2021-11-16& 两个假设两个假设 整个地球被等深的大洋所覆盖，所有自然因素对潮整个地球被等深的大洋所覆盖，所有自然因素对潮汐不起作用；汐不起作用；海水无摩擦力和惯性力，外力使海水在任何时候都海水无摩擦力和惯性力，外力使海水在任何时候都处于平衡状态。处于平衡状态。 惯性离心力、太阳）天体引力（月球引潮力潮汐*)(forcegeneratingtide2021-11-16& 月球对地球的吸引力：月球

3、对地球的吸引力：& 地球表面某单位水质点所受引力地球表面某单位水质点所受引力 公式：公式： 特点：特点：v大小大小v方向方向2RmmkfEM21xmkfMpMERx2021-11-16& 地地-月公共质心月公共质心& 地球各点惯性离心力地球各点惯性离心力 地球的平动运动地球的平动运动 地心地心E： 地面各点：相等、平行、背离月球地面各点：相等、平行、背离月球 MEG0 73.r21RmkfME2021-11-16& 月球引力月球引力EBAMCD2021-11-16& 月球引力月球引力& 惯性离心力惯性离心力EBAMCD2021-11-16&

4、; 月球引力月球引力& 惯性离心力惯性离心力& 月引潮力月引潮力 地心：零地心：零 地面：各不相同地面：各不相同EBAMCD2021-11-16& 月球引力月球引力& 惯性离心力惯性离心力& 月引潮力月引潮力地心：零地心：零地面：各不相同地面：各不相同& 月潮椭圆体月潮椭圆体EBAMCD2021-11-16& 成因：成因：月引潮力月引潮力 + + 地球自转地球自转& 现象现象( ( =0 ) )：A1( (上中天上中天) )：HW1A2( (转转9090O O) )：LW1A3( (下中天下中天) )：HW2A4( (转转9090

5、O O) )：LW2&太阴日：太阴日：24h50m&潮汐周期：潮汐周期：12h25m 半日潮半日潮： HW(LW)及相邻及相邻涨涨( (落落) )潮时间间隔潮时间间隔均相等）均相等）MPEA1A2A3A42021-11-16&成因：成因：月赤纬月赤纬0 且且 0&现象：现象：0 ： 两次两次HW(LW)潮高不等潮高不等； 涨落涨落潮时不等潮时不等； =0 ：无不等现象（半日潮）。：无不等现象（半日潮）。 90o- ：一次高潮与一次低潮（日一次高潮与一次低潮（日潮）。潮）。 &特点：特点： 、 愈大，现象愈显著愈大，现象愈显著。QQ3PNPS1Q2Z1Z3

6、Z2LLMD1D22021-11-16& 成因：成因：太阳引潮力太阳引潮力& 太阳引潮力特点：太阳引潮力特点：比月引潮力比月引潮力小小2.17倍倍；半日潮周期约为半日潮周期约为12h。 & 现象：现象： 新月新月/满月满月：引潮力相互叠加：引潮力相互叠加-大潮大潮 上弦上弦/下弦下弦：引潮力部分抵销：引潮力部分抵销-小潮小潮& 潮汐半月变化规律潮汐半月变化规律2021-11-16v 太阳引潮力和月引潮力相互太阳引潮力和月引潮力相互叠加叠加v 高潮最高，低潮最低高潮最高，低潮最低-大潮大潮（spring tide） 满月P新月太阳太阳潮椭圆体月潮椭圆体太阳引潮力月

7、引潮力大潮2021-11-16v月引潮力与太阳引月引潮力与太阳引潮力部分抵销潮力部分抵销v高潮最低，低潮最高潮最低，低潮最高高-小潮小潮v（neap tide）2021-11-16v 新月新月(朔朔)-上弦上弦-满月满月(望望)-下弦下弦- 新月新月v潮潮 汐汐 大潮大潮 小潮小潮 大潮大潮 小潮小潮 大潮大潮v高潮高高潮高 max min max min maxv低潮高低潮高 min max min max minv潮潮 差差 max min max min max以半个太阴月为周期而变化。以半个太阴月为周期而变化。2021-11-16 由于由于地球地球/太阳和月球距离太阳和月球距离变化而产

8、生的潮汐不等称为潮变化而产生的潮汐不等称为潮汐视差不等。汐视差不等。 恒星月：恒星月：27.3日日 太阳：太阳：365.25日日2021-11-16 成因：成因：月、太阳引潮力月、太阳引潮力 + + 地球自转地球自转 地面上的海水在月、太阳引潮力的作用下产生运动，地面上的海水在月、太阳引潮力的作用下产生运动， （1 1）由于地球上不同地点所形成的）由于地球上不同地点所形成的引潮力引潮力不同，使得有的地不同，使得有的地方的水面被抬高形成方的水面被抬高形成高潮区高潮区，有的地方的海水被吸走，水面，有的地方的海水被吸走，水面降低形成降低形成低潮区低潮区。 （2 2）地球的自转及地月系、日地系的公转地

9、球的自转及地月系、日地系的公转，使得地球上各地，使得地球上各地区都有规律地出现区都有规律地出现每日：每日：高潮、低潮、高潮、低潮、 半月：半月：大潮、小潮大潮、小潮。2021-11-16v 高潮：高潮：不一定发生在不一定发生在中天时中天时，而是，而是滞后滞后一定时间一定时间（高潮间隙）（高潮间隙）；v 大潮：大潮：不一定发生在不一定发生在朔望日朔望日，而是，而是滞后滞后13天天（潮龄）（潮龄）；v 各地潮差不等，甚至非常悬殊。相邻两地可能发生不同性质的各地潮差不等，甚至非常悬殊。相邻两地可能发生不同性质的潮汐。潮汐。2021-11-16v正规半日潮：正规半日潮：“一个太阴日两次高潮、两次低潮、

10、潮一个太阴日两次高潮、两次低潮、潮高相差不大、涨落潮时接近高相差不大、涨落潮时接近”v不正规半日潮混合潮不正规半日潮混合潮：一个太阴日两次高潮、两次低：一个太阴日两次高潮、两次低潮、潮高相差很大、涨落潮时也不等潮、潮高相差很大、涨落潮时也不等”v正规日潮正规日潮：“半月中有连续半月中有连续1/2以上天数为日潮，其余以上天数为日潮，其余日为半日潮日为半日潮”v不正规日潮混合潮不正规日潮混合潮：“在半个月中，日潮小于在半个月中，日潮小于7天，其天，其余为不正规半日潮余为不正规半日潮” 2021-11-16P88P88v平均海面平均海面（Mean sea level, MSL）v潮高基准面潮高基准面

11、（Tidal datum, TD）v海图深度基准面（海图深度基准面（Chart datum,CD）v涨潮时间涨潮时间（Duration of rise）LW-HW时间间隔时间间隔v落潮时间落潮时间（Duration of fall）HW-LW时间间隔时间间隔v平潮平潮（Slack）：“高潮后高潮后”停止升降停止升降v停潮停潮（Stand）：“低潮后低潮后”停止升降停止升降v潮龄潮龄（Tidal age）:朔望至实际大潮发生日朔望至实际大潮发生日 （1-31-3天）天）2021-11-16v潮差潮差（Tidal range）：相邻高低潮潮高之差：相邻高低潮潮高之差v回归潮回归潮（Tropic t

12、ide）：）： max,周日不等周日不等现象现象最显著最显著v分点潮分点潮（Equinoctial tide） min,周日不等周日不等现象现象最小最小v高高高潮高潮（Higher high water, HHW）：）：1个太阴日中个太阴日中v高高低潮低潮（Higher low water, HLW）v低低低潮低潮（Lower low water, LLW）v低低高潮高潮（Lower high water, LHW）2021-11-16v平均大潮高潮面平均大潮高潮面（Mean high water spring, MHWS）v平均大潮低潮面平均大潮低潮面（Mean low water spri

13、ng, MLWS）v平均小潮高潮面平均小潮高潮面（Mean high water neap, MHWN）v平均小潮低潮面平均小潮低潮面（Mean low water neap, MLWN）2021-11-16高（低）潮间隙：每天月中天高（低）潮时间间隔平均值高（低）潮间隙：每天月中天高（低）潮时间间隔平均值&平均高潮间隙平均高潮间隙 （Mean high water interval, MHWI）&平均低潮间隙平均低潮间隙（Mean low water interval，MLWI）&大潮升（大潮升（Spring rise, SR）TD- MHWS&小潮升（小潮升

14、（Neap rise, NR） TD- MHWN潮信资料：潮信表或海图上所提供的概算潮汐的航海资料，潮信资料：潮信表或海图上所提供的概算潮汐的航海资料，包括包括MH(L)WI、SR、NR和和MSL。2021-11-162021-11-162 2 中版中版潮汐表潮汐表与潮汐推算与潮汐推算&中版潮汐表概况中版潮汐表概况 出版单位、出版周期、各册范围出版单位、出版周期、各册范围 各册主要内容、各册主要内容、 使用注意事项使用注意事项& 潮汐推算潮汐推算 主港潮汐推算、主港潮汐推算、 附港潮汐推算附港潮汐推算& 利用潮信资料估算潮汐利用潮信资料估算潮汐& 任意时潮高与任

15、意高潮时计算任意时潮高与任意高潮时计算& 潮汐在航海上的应用潮汐在航海上的应用2021-11-16中国沿海：中国沿海：v第一册第一册：中国黄海、渤海沿岸，从鸭绿江至长：中国黄海、渤海沿岸，从鸭绿江至长 江口。江口。v第二册第二册：中国东海沿岸，从长江口至台湾。：中国东海沿岸，从长江口至台湾。v第三册第三册：中国南海沿岸及诸岛，包括广东、广西和南海诸岛。：中国南海沿岸及诸岛，包括广东、广西和南海诸岛。世界：世界：v第四册第四册：太平洋及邻近海域。：太平洋及邻近海域。v第五册：印度洋沿岸（含地中海）及欧洲水域。第五册：印度洋沿岸（含地中海）及欧洲水域。v第六册：大西洋沿岸及非洲东海岸。第六

16、册：大西洋沿岸及非洲东海岸。 2021-11-16v 主港：主港：在潮汐表中详细刊载全年每天潮汐数据的港；在潮汐表中详细刊载全年每天潮汐数据的港； 附港：附港：在潮汐表中只提供与主港潮时潮高换算关系数据。在潮汐表中只提供与主港潮时潮高换算关系数据。v 主港潮汐预报表主港潮汐预报表：各主港每日高、低潮潮时和潮高及我国：各主港每日高、低潮潮时和潮高及我国部分港口的逐时潮高。部分港口的逐时潮高。v 潮流预报表潮流预报表：部分海峡、港湾、航道、渔场潮流预报资料。：部分海峡、港湾、航道、渔场潮流预报资料。v 差比数和潮信表差比数和潮信表：用于预报附港潮汐的差比数与概算潮汐：用于预报附港潮汐的差比数与概算

17、潮汐的潮信资料。的潮信资料。v 平均海面季节改正表、梯形图卡平均海面季节改正表、梯形图卡2021-11-16& 一般情况下一般情况下v潮时预报误差：潮时预报误差：2030min；v潮高预报误差：潮高预报误差：2030cm。& 特殊情况下特殊情况下v台风台风增水增水(max: 1m)；寒潮寒潮减水减水(max: 1m)；v江河口汛期实际水位往往高于预报水位；江河口汛期实际水位往往高于预报水位；v南海日潮混合潮港平潮时间较长，潮时预报误差可达南海日潮混合潮港平潮时间较长，潮时预报误差可达1h。2021-11-16&主港潮汐预报表主要内容：主港潮汐预报表主要内容：站名、经纬度

18、、日期、时区、站名、经纬度、日期、时区、TD、高高( (低低) )潮潮时与潮高潮潮时与潮高 &查询方法：查询方法：站名站名目录目录资料所在资料所在页码；页码；日期相关页日期相关页潮时、潮高潮时、潮高&资料格式：资料格式：潮时潮时 潮高潮高时分时分 cm0048 690719 5361320 1501918 5182021-11-16& 差比数表预报内容差比数表预报内容& 公式公式v附港高附港高( (低低) )潮潮时潮潮时主港高主港高( (低低) )潮潮时高潮潮时高( (低低) )潮潮时差潮潮时差v附港高附港高( (低低) )潮潮高潮潮高 主港高主港高( (低低)

19、 )潮潮高（主港潮潮高（主港MSLMSL主主港港SCSC） 潮差比（附港潮差比（附港MSLMSL附港附港SCSC）（SC10cmSC10cm）v或：或：附港高附港高( (低低) )潮潮高潮潮高主港高主港高( (低低) )潮潮高潮差比改潮潮高潮差比改正值正值（SC10cmSC10cm）& 步骤步骤& 实例实例1 1、实例实例2 22021-11-16&高潮时差、低潮时差、潮差比、改正值；高潮时差、低潮时差、潮差比、改正值；v高潮时差高潮时差：主港与附港高潮潮时之差，：主港与附港高潮潮时之差，“+/-”v低潮时差低潮时差：主港与附港低潮潮时之差，：主港与附港低潮潮时之差，“

20、+/-”v潮差比潮差比：半日潮港半日潮港附港平均潮差与主港平均潮差之比；附港平均潮差与主港平均潮差之比；v日日 潮潮 港港附港回归潮大的潮差与主港回归潮大的潮差之比。附港回归潮大的潮差与主港回归潮大的潮差之比。v改正值改正值：主、附港平均海面季节改正不大时，附港潮汐预：主、附港平均海面季节改正不大时，附港潮汐预报订正值。报订正值。2021-11-16&例例1：求铜沙：求铜沙94年年2月月1日高日高(低低)潮潮时、潮高。潮潮时、潮高。 解：查解：查1994年第一册潮汐表差比数表得：年第一册潮汐表差比数表得：附港铜沙：附港铜沙： 编号编号 5012；MSL：260cm铜沙主港：吴凇（编号铜

21、沙主港：吴凇（编号5006；MSL：202cm）高潮时差：高潮时差：0157；低潮时差：；低潮时差：0221潮差比：潮差比：1.21； 铜沙、吴凇铜沙、吴凇季节改正均为季节改正均为-025cm。查主港预报表得吴凇当日潮汐：查主港预报表得吴凇当日潮汐：0327 315cm；1127 059cm；1539 328cm；2358 059cm。高高(低低)潮潮时潮潮时、高高(低低)潮潮高潮潮高2021-11-16v 高潮潮时高潮潮时 低潮潮时低潮潮时v吴凇（吴凇（2月月1日）日） 0327 1539 1127 2358v潮时差潮时差 ) -0157 -0157 -0221 -0221v铜沙（铜沙（2月

22、月1日）日） 0130 1342 0906 21372021-11-16v 高潮潮高高潮潮高 低潮潮高低潮潮高v吴凇潮高吴凇潮高 315 328 059 059v季改后季改后MSL - ) 177 177 177 177v吴凇吴凇MSL上潮高上潮高 138 151 -118 -118v潮差比潮差比 ) 1.21 1.21 1.21 1.21v铜沙铜沙MSL上潮高上潮高 167 183 -143 -143v季改后季改后MSL +) 235 235 235 235v铜沙潮高铜沙潮高 402 418 092 0922021-11-16&例例2：求铜沙：求铜沙94年年5月月1日高日高(低低)潮

23、潮时、潮高。潮潮时、潮高。 解：查解：查1994年第一册潮汐表差比数表得：年第一册潮汐表差比数表得：铜沙编号：铜沙编号：5012；铜沙主港：吴凇（编号铜沙主港：吴凇（编号5006）高潮时差：高潮时差：0157； 低潮时差：低潮时差：0221潮差比：潮差比：1.21；铜沙吴凇季节改正均为铜沙吴凇季节改正均为1cm改正值：改正值：16cm查主港预报表得吴凇当日潮汐：查主港预报表得吴凇当日潮汐：0349 351cm；1203 108cm；1618 273cm；2313 116cm。高高(低低)潮潮时潮潮时、高高(低低)潮潮高潮潮高2021-11-16v 高潮潮时高潮潮时 低潮潮时低潮潮时v吴凇（吴凇

24、（5月月1日）日） 0349 1618 1203 2313v潮时差潮时差 ) -0157 -0157 -0221 -0221v铜沙（铜沙（5月月1日）日） 0152 1421 0942 20522021-11-16v 高潮潮高高潮潮高 低潮潮高低潮潮高v主港潮高主港潮高 351 273 108 116v潮差比潮差比 ) 1.21 1.21 1.21 1.21v铜沙未改正潮高铜沙未改正潮高 425 330 131 140v改正值改正值 + ) 16 16 16 16v铜沙潮高铜沙潮高 441 346 147 1562021-11-16& 利用平均高（低）潮间隙求潮时利用平均高（低）潮间隙

25、求潮时v当地高当地高(低低)潮潮时当地高潮潮时当地高(低低)潮间隙潮间隙 格林尼治月上格林尼治月上(下下)中天时中天时 & 利用潮升估算潮高利用潮升估算潮高 大潮日大潮日、小潮日小潮日、其他日其他日& 简易潮时估算法简易潮时估算法 上半月潮时估算上半月潮时估算 下半月潮时估算下半月潮时估算 2021-11-16v高潮高高潮高=大潮升大潮升v低潮高低潮高=2MSL-高潮高高潮高MSLMHWSMLWSTDMSL 2大潮升（高潮高）低潮高2021-11-16v高潮高高潮高=小潮升小潮升v低潮高低潮高=2MSL-高潮高高潮高 M SLM H W NM LW NTDM SL 2小 潮 升

26、 （ 高 潮 高 ）低 潮 高2021-11-16v 低潮高低潮高2平均海面高潮高平均海面高潮高相隔天数）初三、十八（与大潮日高潮高)(5 . 7NRSRSR2021-11-16P93：v半日潮港，初一月中天半日潮港，初一月中天1200，每日推迟，每日推迟50min，约约0h.8。 农历农历15之前之前vTHW1=(农历日期农历日期-1)0.8+1200+MHWI；vTHW2=THW112252021-11-16v十六月中天十六月中天0000，每日推迟，每日推迟50min，约约0h.8。 农历农历15之后之后vTHW1=(农历日期农历日期-16)0.8+MHWI；vTHW2=THW11225v

27、TLW1=(农历日期农历日期-1)0.8+MLWI；vTLW2=TLW112252021-11-16& 海面涨落规律海面涨落规律& 原理（原理（涨潮涨潮、落潮落潮）& 计算公式计算公式)180cos(1210TtHtHtLW潮差涨潮：)180cos(1210HTtHtHtW潮差落潮：2021-11-16TLW1THWTLW2HtMSLHtLW123460012346TD2021-11-16RR2X =R2COSR2H = -xH tH tLW2021-11-16RR2X =R2COSR2H = -xH t=H t-H W H tH WH2021-11-16& 过

28、浅滩最小潮高计算过浅滩最小潮高计算& 过架空障碍物最大潮高计算过架空障碍物最大潮高计算& 测深辨位计算海图水深测深辨位计算海图水深& 求物标实际高度求物标实际高度2021-11-16最小潮高最小潮高=吃水吃水+富裕水深富裕水深-图深图深-(CD-TD)富余水深吃水潮高海图水深TDCD任意时海面MSL潮高基准面深度基准面海底大潮升净空高保留余量MHWS实际水深水面上最大高度潮高2021-11-16SR+净空高净空高(标注高标注高)潮高潮高+水面最大高水面最大高(主桅高主桅高)+安全余量安全余量最大潮高最大潮高=SR+净空高净空高-水面最大高水面最大高-安全余量安全余量富余

29、水深吃水潮高海图水深TDCD任意时海面MSL潮高基准面深度基准面海底大潮升净空高保留余量MHWS实际水深水面上最大高度潮高2021-11-16吃水吃水+测深值测深值=图深图深+潮高潮高+(CD-TD)图深图深=吃水吃水+测深值测深值-潮高潮高-(CD-TD)2021-11-16& 中版海图中版海图(当地当地MSL)：图注高度图注高度+MSL=当时潮高当时潮高+实际高度实际高度实际高度实际高度=图注高度图注高度+MSL-当时潮高当时潮高 &英版海图英版海图(半日潮半日潮:MHWS;日潮日潮:HHW;无潮无潮: MSL)：图注高度图注高度+MHWS=当时潮高当时潮高+实际高度实际高

30、度实际高度实际高度=图注高度图注高度+MHWS-当时潮高当时潮高2021-11-163 3 英版英版潮汐表潮汐表与潮汐推算与潮汐推算&英版潮汐表英版潮汐表ATT 概况概况 出版单位、周期（年版）出版单位、周期（年版） 各卷范围各卷范围、主要内容主要内容 改正（补遗和勘误表英版改正（补遗和勘误表英版ANM年度摘要年度摘要No.1号号 ）& 潮汐推算潮汐推算 主港潮汐推算主港潮汐推算 附港潮汐推算附港潮汐推算（END）2021-11-16&英版潮汐表索引图见各卷英版潮汐表索引图见各卷封底封底，覆盖范围如下：，覆盖范围如下：NP201：英国和爱尔兰（包括欧洲水道各港）；英国和

31、爱尔兰（包括欧洲水道各港）；NP202：欧洲（不包括英国和爱尔兰）、地中海和大西洋；欧洲（不包括英国和爱尔兰）、地中海和大西洋；NP203：印度洋和南中国海（包括潮流表）；印度洋和南中国海（包括潮流表）；NP204：太平洋（包括潮流表）太平洋（包括潮流表） 各卷所包括海区的界限见表内潮汐表界限图。各卷所包括海区的界限见表内潮汐表界限图。2021-11-16v Part I: Tidal predictions for standard ports；v Part Ia: Tidal stream tables (NP203, NP204)；v Part II: Time and height d

32、ifferences for predicting the tide at secondary ports.v Index to standard ports(最前页最前页)；v Geographical index (书末书末,主港名黑体字主港名黑体字) ；v Diagrams for finding the height of the tide at times between high and low water.v Diagrams showing limits of ATT and Time Zones.2021-11-16Port nameGeographical IndexPage number；or: Port nameIndex to standard port Page number；Daterelative pageTimes and heights of high and low waters. 2021-11-16Port nameGeographical indexPort No.；Por