由于地球、月球在不斷運(yùn)動(dòng),地球、月球與太陽的相對(duì)位置在發(fā)生周期性變化,因此引潮力也在周期性變化,這就使潮汐現(xiàn)象周期性地發(fā)生,這就是潮漲潮落發(fā)生的原因。潮汐是在月球和太陽引力作用下形成的海水周期性漲落現(xiàn)象。在白天的稱潮,夜間的稱汐,總稱“潮汐”。
簡單來說,潮汐力就是一個(gè)物體由于自身體積的存在,物體身上的各點(diǎn)到引力源的距離是有差距的,而這就導(dǎo)致了各點(diǎn)所受引力的大小不同,對(duì)于地球而言,覆蓋在其表面的海水,受潮汐力影響的表現(xiàn)最為明顯,之后再加上地球本身的自轉(zhuǎn),就產(chǎn)生了每日的漲潮退潮現(xiàn)象。
海洋潮汐的形成原因是天等的引潮力。引潮力即月球、太陽或其他天體對(duì)地球上單位質(zhì)量物體的引力和對(duì)地心單位質(zhì)量物體的引力之差。因此,地球上引潮力的大小和方向都因時(shí)因地而異。雖然太陽的質(zhì)量比月球大得多,但因它離地球更遠(yuǎn),結(jié)果它的引潮力只有月球的46%。其他天體對(duì)地球的引潮力與月球或太陽相比甚小,都可以忽略。對(duì)海洋來說,地潮在海潮之下,氣潮在海潮之上,它們都對(duì)海潮產(chǎn)生影響。
潮汐能
潮汐能是以位能的形態(tài)出現(xiàn)的海洋能,是指海水潮漲和潮落形成的水的勢能。海水漲落的潮汐現(xiàn)象是由地球和天體運(yùn)動(dòng)以及它們之間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。由于地球的旋轉(zhuǎn),這種水位的上升以周期為12小時(shí)25分和振幅小于1m的深海波浪形式由東向西傳播。太陽引力的作用與此相似,但是作用力小些,其周期為12小時(shí)。
當(dāng)太陽、月球和地球在一條直線上時(shí),就產(chǎn)生大潮(springtides);當(dāng)它們成直角時(shí),就產(chǎn)生小潮(neaptides)。除了半日周期潮和月周期潮的變化外,地球和月球的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)還產(chǎn)生許多其他的周期性循環(huán),其周期可以從幾天到數(shù)年。同時(shí)地表的海水又受到地球運(yùn)動(dòng)離心力的作用,月球引力和離心力的合力正是引起海水漲落的引潮力。
錢塘江大潮
錢塘江大潮是世界三大涌潮之一,是天體引力和地球自轉(zhuǎn)的離心作用,加上杭州灣喇叭口的特殊地形所造成的特大涌潮。錢塘江口外寬內(nèi)窄,呈明顯的喇叭狀。出江口的江面有一百千米寬,越往里江面越窄到海寧鹽官鎮(zhèn)一帶時(shí)江面驟然降到只有3千米寬。
錢塘江暴漲潮和深入內(nèi)陸六百多公里的長江潮。主要是由于潮流沿著入海河流的河道溯流而上形成的。潮水涌入三角形海灣中,潮位堆高,潮差增大。當(dāng)潮流涌來時(shí),潮端陡立,水花四濺,象一道高速推進(jìn)的直立水墻,前面的還沒有疏通,后面的浪又趕上來,一浪高過一浪,十分壯觀,形成"滔天濁浪排空來,翻江倒海山為摧"的壯觀景象。
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