第5章--潮汐调和分析及海洋垂直基准

潮汐的变化规律

潮汐的变化规律由于太阳与月亮对地球的引力作用，我国大部分沿海地区均有一昼夜各出现海水涨落两次的潮汐现象。每月的农历初一至初五（或农历十六至二十）为大潮汐（当地人称“大活汛”）；农历初六至十二（或农历二十一至农历二十五）为小潮汐（当地人称“死汛”）；而初九或二十四为最小潮（当地人称“死汛底”）。每天的潮汐时间均后延45分钟左右，如此周而复始有个计算公式共，仅供大家参考。满潮时间=（农历日—1或16）乘以0.8+10:32 干潮时间=满潮时间加或减6:12 潮汐表编辑潮汐预报表的简称。它预报沿海某些地点在未来一定时期的每天潮汐情况。在航运方面，有些水道和港湾须在高潮前后才能航行和进出港；在军事方面，有时为了选择有利的登陆地点和时间，就必须考虑和掌握潮汐的情况；在生产方面，沿海的渔业、水产养殖业、农业、盐业、资源开发、港口工程建设、测量、环境保护和潮汐发电等，都要掌握潮汐变化的规律。潮汐表就是为这些方面服务的。中文名潮汐预报表外文名

Tidal prediction table 作用预报沿海某些地点潮汐情况服务行业航运，军事，生产... 最早文献《海涛志》包括主港逐日预报表，附港差比数等目录 1简介 2文献来源 3港差比数 4潮汐信息 5简便算法 6潮汐时间 1简介编辑 cháo xī biǎo 潮汐表 tide tables 潮汐表又称潮汐长期预测表，即在正常天气情况下由天文因素影响所

产生的潮汐。 2文献来源编辑英国开尔文中国唐代窦叔蒙在《海涛志》一文中提出了根据月相推算高潮时刻的图表法，这是保存下来的介绍潮汐预报方法的最早的文献，大约比英国的《伦敦桥潮候表》早400年。19世纪60年代末，英国开尔文和G.H.达尔文等人提出了潮汐调和分析方法，后来还设计和制造了机械的潮汐推算机，使潮汐表的编算工作得到迅速发展。自20世纪60年代以来，电子计算机已广泛应用在潮汐推算工作中。潮汐表一般包括主港逐日预报表（通常有高潮和低潮的时间和潮高，有的港还有每小时的潮高）、附港差比数、潮信和任意时刻的潮高计算等内容。主港逐日预报表潮汐现象可视为由许多不同周期的分潮叠加而成，故任意时刻的潮高可表示为图片中A为平均海平面在潮高基准面上的高度，表示分潮的圆频率，为交点因子，d为格林威治开始时的天文相角，H和为分潮的调和常数──振幅和迟角。这样，应用已求出的该港的潮汐调和常数，就能

潮汐能的利用

潮汐能 tidal energy 热动0941 张超辉 0903411139 摘要能源对经济的发展有着举足轻重的作用,煤、石油、天然气等属不可再生的能源。随着世界经济的发展,能源需求也不断增长,世界各国都在寻求新能源,希望新能源既是可再生的又能避免像煤、石油、天然气等能源带来的环境污染问题。开发利用洁净的新能源是解决能源问题及环境问题的出路, 海洋被认为是地球的资源宝库，也被称作为能量之海。从技术及经济上的可行性，可持续发展的能源资源以及地球环境的生态平衡等方面分析，海洋能中的潮汐能作为成熟的技术将得到更大规模的利用。潮汐能作为洁净的、可再生的新能源,受到广泛的重视。世界海洋潮汐能蕴藏量约为27 亿kW，若全部转换成电能，每年发电量大约为1.2万亿kWh。 Abstract Energy for economic development has a very important role, such as oil and gas coal of non-renewable resources with the development of world economy, energy demand is also increasing, all countries in the world in search of new energy, hope the new energy is renewable and can avoid like such as oil and gas coal energy brings pollution problems of development and utilization of clean new energy is solve the energy problem and the environment a way around the problem The ocean is considered to be the earth's resources treasure, also known as the sea of energy from the technical and economic feasibility and the sustainable development of the energy resources and the earth's environment of the ecological balance analysis, the tidal power as the oceanic mature technology will get more extensive use of tidal power as a clean, renewable new energy, has been to the attention of the world ocean wave power reserves of about 2.7 billion kW, if all into electrical energy conversion, generating capacity every year about 1.2 trillion kWh 关键词潮汐能发电技术 Keywords Tidal power generation technology 一潮汐能的基本介绍 1.潮汐能的科技名词定义中文名称：

潮汐要素复习整理

潮汐原理复习思考题整理（第四章~第五章）第四章 1.什么是中期观测资料分析和短期观测资料分析，以及调和常数求解的实际步骤中期观测资料分析：属于不同群的分潮的会合周期最长为1个月，因此把长度长于一个月但不足一年的观测记录称为中期观测资料短期观测资料分析：观测的时间长度只有一天或几天调和常数求解的实际步骤： ?中期观测资料分析(TB P103-107) 1）区分主分潮和随从分潮2）取L 段观测记录，式（4.4）可以写为（4.6） 3）将式（4.6）的余弦函数展开得到（4.7） 4）式（4.7）是包含2（P+Q）+1个未知数的由 () 1 L l l M = ∑ 个方程组成的矛盾方程组 5）通过最小二乘法得到矛盾方程组的法方程(4.10) 6）当L=1时，法方程(4.10)变为TB P106 7）引入Q个随从分潮与相应的主分潮的差比关系后，将给出另外2Q个方程(4.11) 8）进一步求得(4.12) ?短期观测资料分析(TB P116-119) 1）潮汐调和常数的初算2）潮流调和常数的计算 3）噪声方差的估计4）不合理数据的舍弃 5）调和常数和余流的计算6）潮流椭圆要素的计算 2.短期资料观测引入的参数D 和d 代表什么含义，具有什么作用？振幅系数D 和迟角订正d 用准调和分潮表达式比用调和分潮表达式要简单的多，不但可以简化许多分析过程，而且对分析实际潮汐特征也能使得问题变得更容易。 3.什么是准调和分潮，它和调和分潮有什么区别 ?实际准调和分潮的振幅和相角与A 小时前的引潮力准调和分潮相应量有关，与其余时刻，特别是与当时引潮力则没有关系，故A 叫做准调和分潮的潮龄 ?区别 4.了解潮汐和潮流的自报TB P119 第五章 1.潮汐特征值的含义TB P120-121 2.对于不同潮汐类型港口潮汐特征值的计算方法

潮汐类型

一、潮汐的类型潮汐现象非常复杂。仅以海水涨落的高低来说，各地就很不一样。有的地方潮水几乎察觉不出，有的地方却高达几米。在我国台湾省基隆，涨潮时和落潮时的海面只差0.5米，而杭州湾的潮差竟达8.93米。在一个潮汐周期（约24小时50分钟，天文学上称一个太阴日，即月球连续两次经过上中天所需的时间）里，各地潮水涨落的次数、时刻、持续时间也均不相同。潮汐现象尽管很复杂，但大致说来不外三种基本类型。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。从各地的潮汐观测曲线可以看出，无论是涨、落潮时，还是潮高、潮差都呈现出周期性的变化，根据潮汐涨落的周期和潮差的情况，可以把潮汐大体分为如下的4种类型：正规半日潮：在一个太阴日(约24时50分)内，有两次高潮和两次低潮，从高潮到低潮和从低潮到高潮的潮差几乎相等，这类潮汐就叫做正规半日潮。不正规半日潮：在一个朔望月中的大多数日子里，每个太阴日内一般可有两次高潮和两次低潮；但有少数日子(当月赤纬较大的时候)，第二次高潮很小，半日潮特征就不显著，这类潮汐就叫做不正规半日潮。正规日潮：在一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮，像这样的一种潮汐就叫正规日潮，或称正规全日潮。不正规日潮：这类潮汐在一个朔望月中的大多数日子里具有日潮型的特征，但有少数日子(当月赤纬接近零的时候)则具有半日潮的特征。凡是一天之中两个潮的潮差不等，涨潮时和落潮时也不等，这种不规则现象称为潮汐的日不等现象。高潮中比较高的一个叫高高潮，比较低的叫低高潮；低潮中比较低的叫低低潮，比较高的叫高低潮。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。二、潮汐要素涨潮时潮位不断增高，达到一定的高度以后，潮位短时间内不涨也不退，称之为平潮，平潮的中间时刻称为高潮时。平潮的持续时间各地有所不同，可从几分钟到几十分钟不等。平潮过后，潮位开始下降。当潮位退到最低的时候，与平潮情况类似，也发生潮位不退不涨的现象，叫做停潮，其中间时刻为低潮时。停潮过后潮位又开始上涨，如此周而复始地运动着。从低潮时到高潮时的时间间隔叫做涨潮时，从高潮时到低潮时的时间间隔则称为落潮时。

第六章海洋能及潮汐能发电技术xiti

第六章海洋能及潮汐能发电技术一、选择题 1.利用波浪起伏运动所产生的压力变化,在气室、气袋等容器装置(也可能是天然的通道)中挤压或者抽吸气体,利用所得到的气流驱动汽轮机,带动发电机发电,这种发电方式称为【】。 A.机械传动式 B.空气涡轮式 C.液压式 D.蓄能水库式 2.潮汐到达高潮后，海面会有段时间不长不落的现象，此时的潮位称为【】。 A. 高潮低 B.低潮高 C.高潮高 D．低潮低 3.单库双向潮汐电站，每昼夜发电【】次。 A. 1 B.2 C. 4 D．8 4.目前世界上装机容量最大的潮汐电站，是【】电站。 A. 朗斯 B.布苏姆 C. 安纳波利斯 D．芬地湾坎伯兰 5.目前，制取氢的方法较多，包括【】。 A、生物质制氢 B、水分解制氢 C、太阳能制氢 D、化石燃料制氢二、填空题 1.波浪能可以用、和等特征来描述。 2. 海洋能是指蕴藏在海洋中的___________。 3.海洋温差发电大多是指基于海洋热能转换的热动力发电技术，其工作方式分为循环、循环、循环三类。 4.按照潮水涨落的周期,潮汐可分为、和___三种类型。 5. 波浪能可以用、和等特征来描述。 6. 波浪能转换装置通常要经过____ 、____ 、___ 三级转换。 7. ___________是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。 8. 海洋温差发电大多是指基于海洋热能转换的热动力发电技术，其工作方式分为循环、循环、循环三类。 9.按照潮水涨落的周期，潮汐可分为、和三种类型。

10. 潮汐能电站是综合的建设工程,主要由、和三部分组成。 11. 广义的潮汐发电,按能量利用的形式分为、两种。 12. 潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的_________和_________。三、简答题 1.什么是水能？ 2.海洋能发电技术有哪些？

潮汐规律

潮汐规律潮汐即海水的涨落现象。白天海水的涨落称潮，夜间海水的涨落称汐。海钓不同于淡水钓，除了温度、气压、风向等影响外，与潮汐的关系十密切。按海洋每天潮汐由小潮转向大潮，由大潮再转向小潮的反复循环规律，以农历为预测，一个月有二次由小潮到大潮循环期。沿海的渔民把每次的潮汐周期按每天列为从小半眼至十二眼（有时十三眼），由一眼水至七眼水是潮落潮涨每天递增过程，由八眼水至半眼水是潮落潮涨每天递减过程。每次潮汐周期末，即十二眼水当天，出现新的潮汐流（新潮水），而旧潮汐（老潮水）还有3-4天才完全退去，这样就形成了天的每天二次海潮汐的景象，小半眼水至二眼水就是每天二次潮水。小半眼水：潮涨潮落较小，今天起４天内，每天都有二次潮涨潮落过程，退潮低水位时，海水平面还在较高潮位中。半眼水：潮涨潮落较小，今天起３天内，每天都有二次潮涨潮落过程，退潮低水位时，海水平面还在较高潮位中。一眼水：潮涨潮落较小，今天起２天内，每天都有二次潮涨潮落过程，退潮低水位时，海水平面还在较高潮位中。二眼水：潮水开始每天增大。潮涨潮落较小，今天有二次潮涨潮落过程，退潮低水位海潮开始退得较低。三眼水：潮水每天都在增大。潮涨潮落开始大，今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有４－６米；退潮低

水位海潮开始退得较快较低。四眼水：潮水每天都在增大，潮涨潮落比前一天大。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有５－６.５米；潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮开始退得很快很低。五眼水：潮水每天都在增大，潮涨潮落比前一天大。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有６－７米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得很快很低。六眼水：潮水每天都在增大，潮涨潮落比前一天大。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有７－８米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得很快很低。七眼水：潮水今天达到最大，潮涨潮落比前一天大。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有８－９米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得很快很低。八眼水：潮水今天从最大潮开始缓慢减少，但不明显，潮涨潮落比前一天小一点点。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有８－９米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得很快很低。九眼水：潮水今天起从高潮位每天逐步递减中，当天潮水高潮水位比前一日减得明显，但还是在高潮位中，潮涨潮落比前一天小约o.5米。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有7－8米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得较快较低。十眼水：潮水今天从高潮位逐步递减中，

海洋要素计算(潮汐)

海洋要素计算作业之二——潮汐（威海2013年五月份）一．本次潮汐调和分析共选取了十三个分潮： MSf，Q1，O1，K1，P1，K2，N2，M2，S2，MK3，M4，MS4，M6 为使您查看方便，将本次大作业的放在本文件夹各文件内，具体参考如下： 1.原数据为：qd.dat; 2.Fortran编程见该文件夹内：tide.f90文件； 3.求各分潮调和常数H、g的值及其中间过程得到的各值见：qd_tide.dat文件；二．对比回报值和实测值： 1. 回报1968年一月份的水位值见：huibao.dat； 2. 用matlab绘制的潮汐过程曲线见：潮汐过程曲线.bmp 3. 用给定的六个分潮求得的高潮和低潮发生的时刻及潮位值见—：gaodichao.dat; 运行tide.f90后求得威海地区2013年5月份的平均潮差。由图可知：由于只计算了一个月的潮汐数据，所以回报值和实测值相符的不是很好，如果计算一年的数据，应该会取得比较良好的结果。

三．程序 %% 潮汐过程曲线图 clear,clc %% huibao=load('G:\chaoxi\huibao.dat'); % huibao=fread(fhuibao); shice=load('G:\chaoxi\qd.dat'); % shice=fread(fshice); %huibao_y=zeros(1,12*62); %shice_y=zeros(1,12*62); huibao=double(huibao'); huibao_y=double(huibao(:)); %shice_y=reshape(shice',1,[]) %for i=1:12; % for j=1:62 % huibao_y(i)=huibao(i,j) % shice_y(i)=shice(i,j) %end %end shice=double(shice'); shice_y=double(shice(:)); x=linspace(1,31,length(huibao_y)); plot(x,huibao_y,'r-') hold on plot(x,shice_y,'b-') title('威海(37°31′N ,122°08′E)2013年五月潮汐调和分析图') legend('回报值','实测值') xlabel('时间（2013年五月份）') ylabel('水位（m）')

潮汐调和分析-实验报告

中期水位观测资料的最小二乘分析报告摘要：本次实验中采用了KM站（28.05N,121.17E）1997年8月的逐时潮位数据，运用中期水位观测资料的最小二乘分析方法，通过奇异值剔除、调和分析、逐时潮位回报、高低潮及余水位计算等工作，对此验潮站的数据进行了初步分析，并了解了中期水位资料分析的基本流程。报告主要内容：（1）11个主要分潮（MSf Q1 O1 K1 N2 M2 S2 MK3 M4 MS4）及两个随从分潮（P1 K2）的调和常数H和g （2）图像和数据文件的基本信息（3）平均潮差和潮汐类型（4）余水位特征分析（5）误差分析（6）程序的相关说明（1）潮汐的调和常数：利用最小二乘原理，通过引入差比关系的方法，我们可以成功得到11个主要分潮和2个随从分潮的调和常数如下：分潮名称调和常数H 调和常数g MSf 121.2222 -32.38747 Q1 62.95736 233.5120 O1 225.5294 238.7111 K1 266.1612 113.2537 N2 420.5689 167.2492 M2 1922.772 174.8581 S2 679.3940 197.3759 MK3 33.19594 252.1002 M4 32.43390 121.7806 MS4 33.60584 198.8826 M6 3.762754 94.29744 P1 73.46050 109.5160 K2 192.9479 201.4156 程序运行结果如图：

其中H关系到分潮的振幅，g关系到分潮的相位。从表中可以看出，M2分潮的振幅最强，对当地潮位的贡献最大，这与实际情况相符，但K1分潮的调和常数H仅有266.1412，结果偏小。（2）图像和数据文件的基本信息：本次报告中包含以下数据文件： 1. KM9708new.dat 数据原始文件。 2. KM9708new_02.dat 经过奇异值订正的数据文件，为方便画图时读取，没有输入数据质量信息。 3. 调和常数.txt 保存了调和常数的相关数据 4.回报值.txt 保存了利用六个主要分潮进行数据回报得到的结果，同样为方便读取，没有输入质量控制信

潮汐能的认识与感想

潮汐能的认识与感想一、潮汐能定义潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能，其利用原理和水力发电相似。潮汐能是以势能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。它包括潮汐和潮流两种运动方式所包含的能量，潮水在涨落中蕴藏着巨大能量，这种能量是永恒的、无污染的能量。二、潮汐能的来源与形成潮汐能是由潮汐现象产生的能源，它与天体引力有关，地球－月亮－太阳系统的吸引力和热能是形成潮汐能的来源。潮汐能是由日、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的总称。固体地球在日、月引潮力作用下引起的弹性—塑性形变，称固体潮汐能。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，因而习惯上将潮汐能一词狭义理解为海洋潮汐。三、潮汐能的应用海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高，就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。世界上潮差的较大值约为13—15m，但一般说来，平均潮差在3m以上就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的，不同的地区常常有不同的潮汐系统，他们都是从深海潮波获取能量，但具有各自独特的特征。尽管潮汐很复杂，但对于任何地方的潮汐都可以进行准确预报。潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形，建筑水堤，形成水库，以便于大量蓄积海水，并在坝中或坝旁建造水利发电厂房，通过水轮发电机组进行发电。只有出现大潮，能量集中时，并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方，从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有，但世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址。潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。1913年德国在北海海岸建立了第一座潮汐发电站。1957年我国在山东建成了第一座潮汐发电站。1978年8月1日山东乳山县白沙口潮汐电站开始发电，年发电量230万千瓦时。1980年8月4日我国第一座“单库双向”式潮汐电站──江厦潮汐试验电站正式发电，装机容量为3000千瓦，年平均发电1070万千瓦时，其规模仅次于法国朗斯潮汐电站（装机容量为24万千瓦，年发电5．4亿千瓦时），是当时世界第二大潮汐发电站。四、潮汐能的意义发展像潮汐能这样的新能源，可以间接使大气中的CO2含量的增加速度减慢。潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象，由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用，海平面每昼夜有两次涨落。潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便，更值得指出的是，它还可以转变成电能，给人带来光明和动力。

潮汐知识点

潮汐知识点汇总： 1.中版潮汐表一共有六册，其中第1-3册是我国海区的，4-6册是国外海区的。潮汐表中的潮时是当地标准时。 2.中版潮汐表的主要内容：主港潮汐预报表、潮流预报表、差比数和潮信表、格林尼治月中天时刻表、梯形图卡。梯形图卡作用是求取任意潮时的潮高和任意潮高的潮时。我国一些重要港口每小时潮高可以在主港潮汐预报表里面查找。 3.差比数是指主附港之间的潮时差、潮差比和改正值；潮差比是附港平均潮差与主港平均潮差之比（对于日潮港来说，潮差比是附港回归潮大的潮差与主港回归潮大的潮差之比）；潮时差是主港和附港高（低）潮时之差，正号表示附港比主港发生的晚，负号表示早。 4.下面因素的急剧变化会导致潮汐变化的反常：台风（增水）、寒潮（减水）、春季气旋入海、降水、气压、结冰。（注意：海啸不会导致潮汐变化的反常） 5.中版潮汐表预报潮高的误差是20-30CM，预报潮时的误差是20-30分钟。 6.利用中版潮汐表查主港潮汐，可从目录查主港所在页码。 7.附港潮时的计算公式：附港潮时=主港潮时+潮时差附港潮高计算，对于中国海区的1-3册，可以利用下面公式: 当主附港季节改正数较大时（SC>10CM）：附港潮高=（主港潮高-（主港平均海面+主港平均海面季节改正））*潮差比+（附港平均海面+附港平均海面季节改正）当主附港季节改正不大时(SC<10CM)：附港潮高=主港潮高*潮差比+改正值对于外国海区的4-6册，可以利用下面公式: 附港潮高=主港潮高*潮差比+改正数+潮高季节改正数 8.利用潮信资料算潮汐：潮信资料包括平均大（小）潮升，平均高（低）潮间隙，平均海面。当地高（低）潮潮时=格林威治月上（下）中天时+当地高（低）潮间隙对于半日潮港，可用下列方法近似求月中天时间：上半月：月上中天时=（农历日期-1）*0.8+1200月下中天时=月上中天时±1225 下半月：月上中天时=（农历日期-16）*0.8月下中天时=月上中天时±1225 平均大潮高潮高(MHWS)=大潮升(SR) 平均大潮低潮高MLWS=2*MSL-SR 平均小潮高潮高（MHWN）=小潮升(SN) 平均小潮低潮高MLWN=2*MSL-SN 大潮日指的是初三、十八；小潮日是十一、二十五。其他日潮高估算：高潮潮高=大潮升-（大潮升-小潮升）/7.5*（所求日与大潮日间隔天数）低潮潮高=2*MSL-高潮高 9.求任意潮时的潮高和任意潮高的潮时 T=涨落潮时间间隔t是任意时与高低潮的时间间隔 10.实际水深=海图水深+潮高+（CD-TD）=测水仪测的水深+船舶吃水过浅滩最小潮高：海图水深+潮高+（CD-TD）>=船舶吃水+富余水深过高架最大潮高：船舶水面是最大高度+潮高+安全余量>=大潮升+净空高度其中船舶水面最大高度=主大桅高+型深—吃水

一个简化的潮汐预报准调和分析方法

一个简化的潮汐预报准调和分析方法王如云1，2,李慧娟1，2，蒋风芝2 （1 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京210098； 2 河海大学海洋学院，南京210098）摘要：在用现有的浅水港日潮汐准调和分析预报方法进行潮汐分析预报时，发现最小二乘法的法方程组的系数矩阵条件数很大，数量级在108，因此矩阵是坏条件的(或为病态的)，算法不稳定。根据潮汐动力学寻找高频潮族与低频潮族之间可能的相互作用关系，在只考虑相角的变化率情况下，建立了一个简化的浅水准调和分析模型。利用连云港的多年实测数据检验，简化的准调和分析模型相对于原准调和分析模型来讲，最小二乘法的法方程组系数矩阵条件数小很多，因此简化后的模型计算更为稳定。在实测数据时间较长的情况下，简化前后的模型预报精度相当。但当实测数据较短时，简化前的原模型却没有传统的调和分析模型的预报结果精度高，而简化后的模型却能保持比传统的调和分析模型的预报结果有一定的改善。特别是简化后比简化前的模型计算时间减少了68%。关键词：浅水潮汐；准调和分析；潮汐预报 1引言在潮汐预报方面，一般采用调和分析方法，在深水区域此方法可以获得很好的预报效果，但在浅水区域尤其是河口区域，由于浅水潮汐的复杂性，采用此方法往往不能获得满意的效果。例如杜德森提出的60个分潮[1]，其结果不能令人满意。为此，杜德森后来又提出了一个直接对高低潮进行浅水改正的方法[2]，该方法虽然使高低潮的预报精度有了提高，但把它应用到逐时潮位预报上则有许多困难和不便之处。在浅水区域由于非线性效应的加大，潮波往往产生畸变。此时，高频振动的作用必须予以充分考虑。为了提高浅水区域潮汐预报的精度，从调和分析方法来讲就必须增加高频的浅水分潮。在水深不太浅的区域，浅水分潮的振幅会随着阶数的增高而迅速减小，所以在一般港口采用较少数目的主要浅水分潮即可满足潮汐预报的要求。但在浅水区，常常需要考虑到六阶甚至更高阶的相互作用，才能满足潮汐预报的要求。上个世纪六十年代，一些潮汐学者试图通过扩充高频分潮的数目以使预报结果获得改进，如Zelter and Cumimngs[3]以及Rossiter and Lennon[4]曾将分潮的数目扩充到110多个，但效果并不理想。方国洪等人认为，不理想的原因在于随着频率的增加，高频分潮的数目极速的增加，不可能从中挑选出少数分潮近似代替所有分潮，难以用有限数目的浅水分潮来体现总的浅水效应。可以认为通过增加浅水分潮以改进潮汐预报，其效果可能是比较有限的。基于以上分析，方国洪等提出了一个浅水潮汐预报的准调和分析方法[5]，可以用来推算任意时刻的潮高，也可以用来推算高、低潮，效果比传统的调和分析法有了显著的改进。但我们使用此方法对连云港的多年潮位实测数据进行分析预报时，发现最小二乘法的法方程组系数矩阵条件数很大，算法不稳定。为此，我们对浅水准调和分析模型进行了简化，简化后的模型计算更为稳定，计算时间大为减少。 2 准调和分析方法介绍方国洪等人[5]提出的浅水预报准调和方法思路是把潮高分做两部分，一部分为低频部分，由基金项目：水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放研究基金(2005407411)；中国教育部科学技术研究重点项目（104104）；中国江苏省普通高等学校高新技术产业发展项目(JH03-010) 作者简介：王如云(1963-)，教授，男，安徽芜湖人，从事计算物理学研究，E-mail:wangry@https://www.360docs.net/doc/e414428917.html,

潮汐及其产生的原因

潮汐及其产生的原因什么是海洋潮汐？为什么钱塘江的潮汐如此雄伟壮观呢？从流体力学看，海洋潮汐是海水受引潮力作用，而产生的海洋水体的长周期波动现象，它在铅直方向表现为潮位升降，在水平方向表现为潮起潮落。古人将早晨海水上涨成为潮，黄昏上涨成为汐，故合成为潮汐或称海涛。月球、太阳或其他天体对地球上单位质量物体的引力，与对地心单位质量物体的引力之差称为引潮力。太阳离地球较远，其引潮力只有月球的46%。发生在杭州湾钱塘江口的潮水暴涨现象，被称为钱塘江涌潮。我国沿海的潮波主要是有太平洋传入的，浙江沿海、杭州湾一带正首当其冲，加上杭州湾连接钱塘江口呈漏斗形状，水域变浅变狭，单位面积海水的势能增大，致使超差在海宁可高达8.93m 。潮波在这里又与河水相遇，波面受到较大阻力，是潮波波峰的前沿出现破碎现象，又遇水下沙坝，迫使涌潮分为“东湖”和“南湖”两支，继续向河口推进，并在大尖山和海宁之间发生潮波的折射、反射和交汇，有时能激起十余米高的水柱。破碎的潮峰呈滚滚白浪，高度1-2m ，并以4-6m/s 的速度传播。大潮带来的海水，一秒钟内可达数万吨，所产生的力量是惊人的。1953年8月的一次大潮，竟将海宁镇海塔附近高出海面7-8米的石塘上，一座1500多公斤的“镇海铁牛”，冲到十几米之外。每逢农历8月18日，恰逢临近秋分的大潮，又正值雨季，平均海平面升高，若在遇到抢金的东风或东南风，则风助潮势，涌潮的景象更加壮观，诗人描述的吞山挟海、涛声吼地、雄奇壮阔、千姿百态的钱塘潮景观就出现了。所以，现在每年农历八月十八日，已被海宁定位观潮节，它吸引着海内外游客前去观赏。在流体力学中，把涌潮看作是逆水流传播的水跃。所谓水跃是指海水自由便面，从一个高度在很短的距离内跃升为较大的高度。可用佛劳德数Fr=v/gh ?来描述涌潮是否出现，式中v 使水流速度，g 是重力加速度，h 是水深，gh ?是潮波的传播速度。当Fr 略大于1 时，出现弱涌钱塘江入海口位置示意图

潮汐调和分析

program main real*8 h(100000),h0(100000),preh(100000),prehf(100000),ph0(100000),ph(100000) !实测数据 real*8 w(1000) !分潮角速度 real*8 x(1000),y(1000),aa(1000,1000),bb(1000,1000),f1(1000),f2(1000) real*8 q(1000,1000),d(1000),v(1000,1000),aaa(1000,1000),bbb(1000,1000) integer n,ntidal,khl,kh1,n2,n12 ,np,nep,np12,nbp !n为观测数据时间长度!!ntidal为分潮数目 real*8 tdif,dt,err,pai,tbi,max,min character*15 b,char WRITE(*,111) WRITE(*,222) WRITE(*,111) 111 format(20x,'********************') 222 FORMAT(20x,'**<<潮汐调和分析>>**') pai=3.1415926 dt=1.d0 tdif=8.d0 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !读取预报时段实测潮位(连云港，1979年7月) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! open(1,file='d:\Lyg1979.dat') read(1,*)char,icck,iyyk,immk,iddk,ihhk,iccj,iyyj,immj,iddj,ihhj call GDAY(iddk,immk,iyyk,icck,kd) !开始时间转换为18521015后的天数 nbp=(kd-1)*24+ihhk-tdif call GDAY(iddj,immj,iyyj,iccj,kd) !开始时间转换为18521015后的天数 nep=(kd-1)*24+ihhj-tdif np=nep-nbp+1 np12=np/12 nep=12*np12+nbp-1 np=nep-nbp+1 read(1,*) do i=1,np12 read(1,*)(ph0(j),j=(i-1)*12+1,12*i) enddo close(1) call GDAY(01,07,79,19,kd) nmlb=(kd-1)*24+00-tdif call GDAY(31,07,79,19,kd) nmle=(kd-1)*24+23-tdif nmn=nmle-nmlb+1 write(*,*)np,nmn,nmle-nmlb-1+i do i=1,nmn

潮汐波浪原理

潮汐波浪原理一.潮汐运动潮汐现象是指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。是沿海地区的一种自然现象，古代称白天的潮汐为“潮”，晚上的称为“汐”，合称为“潮汐”。凡是到过海边的人们，都会看到海水有一种周期性的涨落现象：到了一定时间，海水推波助澜，迅猛上涨，达到高潮；过后一些时间，上涨的海水又自行退去，留下一片沙滩，出现低潮。如此循环重复，永不停息。海水的这种运动现象就是潮汐。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（tide）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，由月球引起的称太阴潮。形成原因：月球引力和离心力的合力是引起海水涨落的引潮力。地潮、海潮和气潮的原动力都是日、月对地球各处引力不同而引起的，三者之间互有影响。因月球距地球比太阳近，月球与太阳引潮力之比为11：5，对海洋而言，太阴潮比太阳潮显著。大洋底部地壳的弹性—塑性潮汐形变，会引起相应的海潮，即对海潮来说，存在着地潮效应的影响；而海潮引起的海水质量的迁移，改变着地壳所承受的负载，使地壳发生可复的变曲。气潮在海潮之上，它作用于海面上引起其附加的振动，使海潮的变化更趋复杂。

潮汐及其类型

一、潮汐及其类型 1.潮汐现象在海边，人们可以看到，有时海水面上涨，淹没大片的海滩；有时海水面下降，被海水淹没有海滩又露出海面。一天之内，海水一般涨落各两次。在我国古代，人们把白天发生的海水涨落现象称为潮，夜晚发生的海水涨落现象称为汐，合称为潮汐。因此，所谓潮汐，就是海水面有规律的周期性涨落现象。实质上，潮汐现象反映了海洋水体的周期性运动。这种海洋水体运动是全球性的。在水平方向上，表现为海水周期性的流动，称为潮流；在垂直方向上，表现为海洋水面的周期性升降。潮流方向指向海岸，海水面升高的过程，叫做涨潮；潮流背向海岸，海水面下降的过程，叫做落潮。海水面在垂直方向升降过程中的水位，叫做潮位。在每次涨潮中，海面上升到最高潮位时，叫做高潮；在每次落潮中，海面上降到最低潮位时，叫做低潮。从一次高潮（或低潮），到相邻的下一次高潮（或低潮）所经历的时间，称为潮汐的周期。从涨潮（或落潮）转变为落潮（或涨潮），需要一段时间，即涨潮涨到最高水位（或落潮落到最低水位）时，潮位持续一个短暂的时间，海水面不升也不降，水位保持相对稳定。高潮时，潮位持续一段时间不变的现象，称做平潮；低潮时，潮位持续一段时间不变的现象，称做停潮。平潮的潮位高度（即高潮时的潮位高度），叫做高潮高；停潮的潮位高度（即低潮时潮位高度），叫做低潮高。低潮高和高潮高之间的海面水位平均差值，叫做潮差。 2.潮汐类型潮汐是全球规模的海洋水体周期性运动。对于一个具体地点来说，一般表现为海水每天两次涨潮、两次落潮。每次高潮出现在月球到达中天位置以后。相邻两个高潮（或低潮）之间的时间，平均为12小时25分，相当于半个太阴日的长度。所以，一个太阴日内涨潮和落潮一般各发生两次。

分析海洋潮汐的规律性及其复杂性(精)

分析海洋潮汐的规律性及其复杂性 (一海洋潮汐周期由于月球和太阳的垂点都随地球自转而在地面上向西运行,使垂点在地面上的位置不断发生变化,从而引起同一地的海面涨落。因此,海洋潮汐具有周期性,表现为垂点西行的周期性,特别是月球垂点的西行周期。 1.海洋潮汐以太阴日为周期,每太阴日有两次高潮和两次低潮。 2.海洋潮汐以朔望月为周期,每朔望月有两次大潮和两次小潮。 (二海洋潮汐的复杂性海洋潮汐的太阴日周期与朔望月周期只是说明了海洋潮汐的一般性规律,此外还有一些次要规律,它们使潮汐规律更加复杂化。其原因有: 1.天文因素。月球和太阳不仅有黄经的变化,而且由于黄赤交角和黄白交角的存在,它们之间还有赤纬的差异,此外,月地距离、日地距离也发生变化,这些因素都影响海洋潮汐。 2.气象因素和水文因素。除天文因素影响海洋潮汐外,气象因素和水文因素也影响海洋潮汐。如大气运动状况,水流情况都会增强或削弱潮差,且二者是非周期变化的,因此使海洋潮汐的预报工作复杂化,需在天气预报和水情预报的基础上进行。 3.地文因素。海洋潮汐还受海岸形状、海盆形状、海水深度等各种因素的干扰。如钱塘江大潮,就是地文因素的影响产生的。 4.海水的粘性。海水本身存在着一定的粘性,存在着内摩擦,海底对潮流也产生一定的摩擦作用,因此使海水涨落的时间相对滞后,在一个太阴日内两次高潮和两次低潮出现的时间不在月上中天和月下中天的时刻,而是向后推迟一段时间,具体的推迟时间因地而异。以朔望月为周期的两次大潮也不在朔望两日,而向后推迟一~三

日。北宋文豪苏东坡曾为举世闻名的钱塘江大潮写下千古名句“八月十八潮,壮观天下无”实质就是海水的粘性的影响。

中期水位资料对潮汐进行调和分析

中期水位资料对潮汐进行调和分析 !利用1996年7月厦门站的潮汐观测数据计算调和常数，并利用主要分潮和浅水分潮进行潮汐预报 program work implicit none character*80::a1 character(len=5),dimension(62,16)::aa integer::bb(62,12),c(62,2),caita(- 371:371),i,i1,i2,j,t1 real::N0,n(13,6),a(0:13,0:13),b(1:13,1:13),s,s0,s1,s2 ,s3,sa,hh !n代表Doodson代码；a,b为系数矩阵real::xiaoa(0:13),xiaob(13),gg1,gg2,pjchaocha,t,ma,mi !计算法方程所需的参数 real,dimension(1:13)::w,u,f,V0,f1(0:13),f2 ! f1和f2为法方程右边系数 real,dimension(13)::sita,h,g,r,h0(13),g0(13),h1(13),g 1(13) !调和常数参数 real,dimension(- 371:371)::caita1,caita3,caita4,caita8,caita9,caita5,caita 11 !主分潮、浅水分潮的潮高数值 real,dimension(:),allocatable::hightide,lowtide,chaoc ha !高低潮数值

integer,dimension(:),allocatable::hightrq,lowtrq,high t,hightt,lowt,lowtt !读取数据，把潮位数据赋值给bb，把年月份数据赋值给c open(unit=2,file='XM_July1996.dat') read(2,'(a)')a1 print*,'数据文件的第一行信息:',a1 do i=1,62 read(2,'(16a5)')aa(i,:) end do do i=1,62 read(aa(i,5:16),*)bb(i,:) read(aa(i,3:4),*)c(i,:) end do do i=1,62 c(i,2)=int(real(c(i,2))/10.0) end do close(2) !计算分潮角速率w w=(/0.002822,0.037219,0.038731,0.041781,0.163845,0.24 1534,0.078999,& &0.080511,0.083333,0.122292,0.161023,0.041553,0.08356 1/) w=360*w print* print*,'角速率w:',w !计算N0 (middle time:1996-7-16 ; data sum:744, middle number:372 ) N0=259.157-19.32818*(1996-1900)- 0.05295*(31*3+30*2+29+15+int((95.0)/4.0)) !初始升交点平均黄经 N0=-(0.00220641*3+N0) print* !转换成格林威治时间 print*,'N0:',N0

潮汐能的发展和应用

潮汐能的发展和应用 The development and application of tidal power 摘要尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了，但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。在寻找和开发新能源的过程中，人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。 Abstract Although humans have been looking for new energy for many years, environmental pollution and shortages of energy all over the world have forced more people to stuggle for new energy . During this , people focus their eyes on all kinds of renewable alternative energy sources eventally. 关键词原理单水库双水库选址条件优缺点潮汐电站环境影响 Keywords principle single reservoir double reservoir l ocation conditions advantages and disadvantages tidal power station environmental impact 1.潮汐能概述潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能，其利用原理和水力发电相似。潮汐能是以势能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。它包括潮汐和潮流两种运动方式所包含的能量，潮水在涨落中蕴藏着巨大能量，这种能量是永恒的、无污染的能量。因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量称为潮汐能。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比，或者说，与潮差的平方和水库的面积成正比。和水力发电相比，潮汐能的能量密度很低，相当于微水头发电的水平。潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。 2.潮汐能的发电原理潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。潮汐电站可以是单水库或双水库。