海边潮起潮落,大家非常熟悉;
偶尔孩童问起,只道月亮吸积;
欲解个中奥秘,不知从何谈起。
看看下面几张卡通图,应该可以get到真谛了!
高潮和低潮对比
月球对地球有万有引力,引起地球的赤道附近近月点轻微隆起,尺度可能在1个足球大小。
同时,万有引力可引起地球上的最近月点海水存在吸向月球的趋势,引发海水的吸聚膨胀,引起高潮位。
在地球的背面的最远月点,则效果相反。引力最小,海水背向月球有逃离地球的趋势,则同样引起海水的堆高,引起高潮位。
理论上,同一时间,地球上的最高潮位点只有两处,一处面向月球,一处背向月球。
涨潮发生在地球自转、从低潮位向高潮位转变的时机。
退潮发生在从高潮位向低潮位转变的时机。
了解原理后,很多现象就容易解释了。
1、一天有两次高潮位和两次低潮位,间隔时间约为12小时。
2、当地球上某一点正对月球时,潮位最高。如果是满月天,则月球正当头顶时(最近日点),潮位最高;同理当天白天中午潮位也最高(最远日点);初一这一天有类似的情况。
3、由于潮位高低与月亮相对地球上某点的方位有关,因此在一天中的时间不固定。每天的涨潮和退潮时间不固定。想了解潮讯,可以像天气预报一样关注潮汐预报。
4、理论上,南北极高纬地区的潮汐作用比较弱。
(不过,由于月球公转与地球自转方向一致,实际点位稍滞后;因为假定是正对的点,当引力生效时,实际影响地球上的点在正对点的后方。)
影响潮位的其他因素
当然,地球是不完美的球形,潮位高低还受其他因素影响,如大陆的位置,地球的形状,海洋水深等等。
太阳的影响
一个月有两次大潮(spring tides), 地球、月亮和太阳连成一线,构成太阳、月球对地球的叠加引力效应。对应的时间是农历初一和十五,初一月亮在日地中间,十五地球在日月中间。
而当月亮、太阳相对地球的方位构成直角时,引潮力相互抵消,潮位最低(neap tides)。这时对应的月相是半圆形,上弦或下弦月,农历初七初八,或廿二廿三。
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钱塘江大潮是如何形成的?
杭州湾的钱塘江大潮,世界闻名。主要由以下几个因素:
纬度与月球的公转轨道在一个近似平面上,具备大的引潮力条件。
杭州湾喇叭口的漏斗形状,越往内,河道收窄,可以推高潮水。
农历十五前后,日地月三点一线,助长了潮力。
此外,夏季江南盛行海上吹来的东南风,进一步助推由东向西的潮水。
钱塘江大潮
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