海水的涨潮和落潮是什么原因 海水为什么会涨潮落潮?( 二 )


定义分类
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,总称潮汐 。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,因而习惯上将潮汐一词狭义理解为海洋潮汐 。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,由月球引起的称月球潮汐(太阴潮) 。
咸潮,主要是由旱情引起的,一般发生在上一年冬至到次年立春清明期间,由于上游江水水量少,雨量少,使江河水位下降,由此导致沿海地区海水通过河流或其他渠道倒流到内陆区域 。咸潮的影响主要表现在氯化物的含量上,按照国家有关标准,如果水的含氯度超过250毫克/升就不宜饮用 。这种水质还会危害到当地的植物生存 。咸潮上溯属于沿海地区一种特有的季候性自然现象,多发于枯水季节、干旱时期 。咸水上溯意味着位于江河下游的抽水口在咸潮上溯期间抽上来的不是能饮用、灌溉的淡水,而是陆地生命无法赖以生存的海水 。我国的咸潮多发生在珠江口 。
根据潮汐周期又可分为以下三类:
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) 。我国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型,如大沽、青岛、厦门等 。
全日潮型:一个太阴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 。
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 。我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 。不论那种潮汐类型,在农历每月初一、十五以后两三天内,各要发生一次潮差最大的大潮,那时潮水涨得最高,落得最低 。在农历每月初八、二十三以后两三天内,各有一次潮差最小的小潮,届时潮水涨得不太高,落得也不太低 。
形成原因
在不考虑其他星球的微弱作用的情况下,月球和太阳对海洋的引潮力的作用是引起海水涨落的原因 。引潮力又是怎样的一种力呢?在物理学看来,在非惯性系下,引潮力是月球的万有引力和与之对应的惯性,还有太阳的万有引力和与之对应的惯性力等四种力的合力 。有的资料提到“离心力”也是引潮力的分力之一,物理学中有离心现象的提法,却没有“离心力”的概念和定义 。不过“离心力”的本意正是惯性 。
只用月球的引力作用解释不了,为什么涨潮现象同时发生在地球离月球最近的海面和离月球最远的海面这两个区域,从而使球形的海平面变成纺锤体形,如图 。同样太阳的引力也是如此 。截止到2012年,物理学界出现了最新颖的重力概念和定义 。定义的内容是:“在静力学范围内,以放置物体的支撑物或物体自身为非惯性参照物,重力是物体所受各万有引力与各惯性力的合力 。”该定义能成功地解释潮汐成因 。这里要注意的是,在把各星球看做质点的情况下,求地面上物体的重力时,只有地球对物体的万有引力和与物体随地球自转的向心力对应的惯性力参加运算,其他各星球的万有引力都和与之对应的惯性抵消了 。


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