航海学_潮汐和潮流课件.ppt

潮汐与潮汐推算,潮汐的基本成因与潮汐不等中版潮汐表与潮汐推算英版潮汐表与潮汐推算潮流推算,潮汐的基本成因和潮汐术语,潮汐现象,潮汐(Tide)：海面在外力作用下产生的周期性的升降现象。,白天的海面上升为潮，晚上的海面上升为汐。,涨潮（Rising tide或Flood tide）：海面上升的过程。,落潮（Falling tide或Ebb tide）：海面下降的过程。,高潮（High Water）：海面涨到最高位置时，称为高潮。,低潮（Low Water）：海面落到最低位置时，称为低潮。,潮流（Tidal Stream）：伴随海面周期性的升降运动而产生 的海水周期性的水平方向的流动。,潮汐的变化周期：指相邻高潮或相邻低潮的时间间隔，一般大约 为半天或一天，即所谓的半日潮和日潮。,注意的是：海水的涨落时快时慢，高潮后，海面下降速度缓慢，到高、低潮中间附近时下降速度最快，随后又减慢，直到发生低潮。,停潮（Slack Tide）：低潮前后的一段时间内，海面处于停止 状态，称为停潮。,低潮时（Time of Low Water）：简记TLW，停潮的中间时刻。,平潮（Slack Tide）：高潮前后的一段时间内，海面处于停止 状态，称为平潮。,高潮时（Time of High Water）：简记THW，平潮的中间时刻。,涨潮时间（Duration of Rise）：从低潮到高潮的时间间隔。,落潮时间（Duration of Fall）：从高潮到低潮的时间间隔。,潮汐的基本成因,潮汐由天体的引潮力产生的。,引潮力：天体的引力和惯性离心力的合力。,对潮汐影响较大的是月球和太阳的引潮力，其中月球引潮力是产生潮汐的主要因素，包括月球的引力和地球绕月地公共质心进行平动运动所产生的惯性离心力。,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处于平衡状态。,地球表面某单位水质点所受引力：,月球对地球的吸引力：,与距离月心的距离平方成反比，近月处大，远月处小，方向指向月心。,地球上各点的惯性离心力：,月、地引力系的公共质心G，位于月地的连线上，离地心0.73倍的地球半径位置上，绕地球一周，G也绕地球一周，对地球各点产生相对与G的平行绕动，而产生离心力。各点离心力的大小相等且平行，方向背向月球。,月引潮力：,地球上各点的月引力和月地离心力的矢量和。,地心：零地面：各不相同,由于月引潮力的存在，使地球表面上的海水形成月潮椭圆体。,特点：长轴方向位于月地连线上，短轴方向位于月地垂线上。,如图，设是月球赤纬为零的月潮椭圆体，此时椭圆体长轴与地轴垂直，PN为地理北极，A1、A2、A3、A4分别为A在地球自转一周中的四个位置。,在A1点，月球处于上中天，该地海面上升到最高位置形成高潮；而地球自转90度到A2点时，该地海面相对降低到最低位置形成低潮；再转过90度到A3点，月球处于该地下中天，海面又上升到最高位置，即形成该地该日的第二次高潮；随着到A4点，海面又下降到最低位置形成该日的第二次低潮。,月球连续两次上（下）中天的平均时间间隔越为24h50m，即一个太阴日，故在一个太阴日中同一地点产生两次高潮和两次低潮，相邻高（低）潮的时间间隔为12h25m。,潮汐不等,潮汐的周日不等,成因：0 且 0,在一个太阴日中，两个高潮和两个低潮有明显的差异；涨落潮的时间间隔也不相等称为潮汐的周日不等。,其中较高的一次高潮叫高高潮(HHW)，较低的一次高潮叫低高潮(LHW)，而两次低潮中较高的一次叫高低潮(HLW)，较低的一次叫低低潮(LLW)。,月亮的赤纬为零时称为分点潮。,月球赤纬增大，周日不等的现象更为显著，且与测者的地理纬度有关，即、愈大，现象愈显著。,当测者纬度很高(90-)，月亮赤纬又较大时，某相邻的低高潮和高低潮的高度可能相差无几，形成一天只有一次高潮、一次低潮，称为日潮现象。,当月赤纬达到最大时，潮汐周日不等现象最为显著，月赤纬最大时的潮汐称为回归潮。,潮汐的半月不等,上面仅仅考虑了月引潮力，虽然月引潮力比太阳的引潮力大2.17倍，但实际上太阳的引潮力同样会产生太阳潮汐椭圆体，而且太阳的两次上（下）中天的时间间隔为一太阳日24h，当太阳的赤纬不为零时，也会发生太阳潮汐的周日不等现象，所以太阳潮的存在使潮汐现象更为复杂，因月球、太阳和地球在空间周期性地改变着相对位置，从而产生了潮汐的半月不等现象。,当月球处于新月（阴历初一）或满月（阴历十五）时，太阳和月球的潮汐椭圆体的长轴在同一子午圈平面内，则月引潮力和太阳引潮力相互递加，使合成的潮汐椭圆体长轴更长，短轴更短，从而形成了高潮相对最高，低潮相对最低，即一个月中海水涨落最大的现象，称为大潮（Spring Tide）；,月球处于上弦（阴历初七、八）或下弦（阴历二十二、二十三）时，太阳和月球的潮汐椭圆体的长、短轴在同一子午圈平面内，因此两者的引潮力相互抵消一部分，使合成的潮汐椭圆体长轴变短，短轴变长，从而形成了高潮相对最低，低潮相对最高，即一个月中海水涨落最小的现象，称为小潮（Neap Tide）；,海水的涨落变化是以半个溯望月为周期的，这种现象称为潮汐的半月不等（Semimenstrual inequality of Tide）。,上弦/下弦时潮汐现象,月引潮力与太阳引潮力部分抵销高潮最低，低潮最高-小潮(neap tide),潮汐的视差不等,地球位于椭圆轨道的一个焦点上。潮汐的视差不等是由于月球和太阳与地球间的距离变化，使月球引潮力和太阳引潮力发生变化，从而产生的潮汐不等现象。,月球位于近地点时，其引潮力要比远地点时约大40。地球位于近日点时的太阳引潮力比远日点约大10。月球视差不等-月亮引潮力的变化。（周期为27.3天)太阳视差不等-太阳引潮力的变化。（周期为365.25,小结,月球引潮力是潮汐形成的主要原因；当月球赤纬等于零时的潮汐成为分点潮,高(低)潮高、涨潮和落潮的时间也基本相等；当月球的赤纬不等于零时，产生潮汐的周日不等现象，赤纬越大，周日不等现象越明显；同时周日不等现象还和测者的纬度有关，当测者位于赤道时没有该现象的发生；当测者纬度90月亮的赤纬时，形成日潮现象即一天只有一次高潮和一次低潮；潮汐的半月不等是由于月亮、地球、太阳在空间周期性的改变他们之间的相对位置，使月球处于新月或满月时，太阳和月球的引潮互相叠加，形成高潮相对最高、低潮相对最低，即大潮；而在月球位于上、下弦时，太阳、月亮的引潮力相互抵消一部分，形成小潮。,理论潮汐和实际潮汐的差异,前面讨论的潮汐成因、潮汐不等等是在假设的两个条件下进行的，事实上，海底的实际地貌特征使海水受到较大的摩擦力，其结果造成了潮汐的“滞后”现象。高潮并不发生在月中天之时，而是滞后一段时间发生，从月中天时到当地出现第一次高潮的时间间隔，成为高潮间隙；大潮也并不发生在溯望之日，而往往发生在溯望后的1-3天。,从月上（下）中天时到出现第一次低潮的时间间隔称低潮间隙；,从月上（下）中天时到出现第一次高潮的时间间隔称高潮间隙；,朔望日到发生大潮的间隔天数称为潮龄（Tide age）。,潮汐还受到以下因素的影响：,1.地形和水深；沿岸海区地理条件较大洋更加复杂,2.受大风、气压变化（如台风）、洪水、结冰等影响,潮汐类型和潮汐术语,潮汐按其周期不同，可以分为3种类型的港口：,1.半日潮港,每个太阴日都有两次高潮和两次低潮。两次高潮和两次低潮的高度都几乎相等，涨潮时间和落潮时间也接近相等。我国大部分港口属于半日潮港口。,2.日潮港,在半个月中有连续1/2以上天数是日潮，而在其余日子则为半日潮。如我国南海有许多地点（北部湾、红岛、德顺港等）。,3.混合潮港,它界于半日潮与全日潮之间。其中，对于具有半日潮的特性，但在一个太阴日内相邻的高潮（或低潮）的高度相差很大，涨潮时间和落潮时间也不等的港口又叫不正规半日潮港；而在半个月中，日潮的天数不超过7天，其余天数为不正规半日潮的港口又叫不正规日潮港。,其它潮汐术语：,平均海面（MSL：Mean sea level）：根据长期潮汐观测记录算得的某一时期的海面平均高度。,潮高基准面（T.D：Tidal datum）：观测和预报潮高的起算面，从平均海面向下度量。潮高基准面一般与海图深度基准面（C.D）一致。因此，实际水深等于当时潮高加上海图水深。如两者不一致，求实际水深时，应对两者的差值进行修正。,大潮升（S.R.：Spring Rise）：从潮高基准面到平均大潮高潮面的高度。,小潮升（N.R.：Neap Rise）：从潮高基准面到平均小潮高潮面的高度。,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MH(L)WI、SR、NR和MSL。,潮高（Height of Water）：从潮高基准面至某潮面的高度。,高潮高（HHW：Height of High Water）：从潮高基准面至高潮面的高度，即高潮时的潮高。,低潮高（HHW：Height of Low Water）：从潮高基准面至低潮面的高度，即低潮时的潮高。,潮差（Range）：相邻的高潮高与低潮高之差。大潮时的平均潮差称大潮差，小潮时的平均潮差称小潮差。,平均高潮间隙（MHWI：Mean High Water Interval）：半个月或半个月的整数倍的高潮间隙的平均值。,平均低潮间隙（MLWI：Mean Low Water Interval）：半个月或半个月的整数倍的低潮间隙的平均值。,中版潮汐表与潮汐推算,中版潮汐表概况,潮汐推算,利用潮信资料估算潮汐,任意时潮高与任意高潮时计算,潮汐在航海上的应用,中版潮汐表各册范围,第一册：中国黄海、渤海沿岸，从鸭绿江至长江口。,第二册：中国东海沿岸，从长江口至台湾。,第三册：中国南海沿岸及诸岛，包括广东、广西和 南海诸岛。,第四册：太平洋及邻近海域。,第五册：印度洋沿岸（含地中海）及欧洲水域。,第六册：大西洋沿岸及非洲东海岸。,潮汐表每年出版一次,本年度的潮汐表均在上年度提前编印出版，按地区分为六册，其中中国沿岸三册，世界洋区三册。,中版潮汐表主要内容,主港（Standard Port）：潮汐表中刊载了高、低潮的 潮汐资料的港口。,附港（Secondary Port）：利用和主港的差比关系和主港的 潮汐资料来推算潮汐的港口。,中版潮汐表主要内容,主港潮汐预报表（主表）：表属区域主港每日逐时潮高和高（低）潮潮时、潮高预报，或只刊载每日高（低）潮潮时、潮高预报。,潮流预报表：部分区域潮流预报点的每日潮流预报。,差比数和潮信表（附表）：附港与某一主港间的潮时差、潮差比和改正数，同时还列出各港的潮汐特征数据。,平均海面季节改正表、梯形图卡等。,中版潮汐表使用注意事项,1 潮汐表表中所列潮时为当地标准时（Standard time），我国使用北京标准时（东八时），而表中左下角注明所用 标准时，若主附港使用不同的标准时，则附港中的潮时差 已包含其差别，不必再进行修正。,2 潮高单位：第1，2，3册为厘米（cm），第4，5，6册为米（m），负值表示潮面低于潮高基准面。,3 求实际水深时，应注意CD和TD的差别，若不一致，应予 以适当修正。,4 潮汐预报精度：正常情况下，我国沿岸潮时误差在20-30min，潮高误差在20-30cm,中版潮汐表使用注意事项,实际中应注意下列情况：,寒潮、台风及其他天气剧烈变化时，潮汐预报值和实际值出入较大，寒潮会引起减水，台风会造成增水，个别情况预报和实际值相差1m以上。有些日潮混合潮港，高低潮常常有较长时间的平潮时间，预报的潮时与实际有时相差1小时以上，但潮高与实际较相符。在江河口预报点，在汛期洪水下泄时，水位急涨。一般利用差比关系推算的潮汐精度较低。我国沿岸潮流预报分为两种：往复流和回转流，而第4册潮流大多数为往复流。还须注意，潮流预报仅仅是实际流中的潮流部分，但有些情况下，表层海流受实际风影响较大，实际流与预报值相差较大。,中版潮汐表主港潮汐推算,主港潮汐预报表主要内容：站名、经纬度、日期、时区、TD、高(低)潮潮时与潮高 查询方法：站名目录资料所在页码；日期相关页潮时、潮高,资料格式：潮时 潮高时分 cm0048 690719 5361320 1501918 518,例：求1984，2，23日吴淞港潮汐资料。,THW HHW TLW HLW 0443 296 0001 072 0016（24/2）1647 275 1204 101 086,中版潮汐表附港潮汐推算,通常利用与对应主港的差比关系来推算附港的潮汐，也可利用潮信资料来估算潮汐。,差比数：附港相对于主港的潮时差、潮差比和改正值。,潮时差：附港和主港潮时之差的平均值。,+表示附港高低潮在主港高低潮时后发生，-表示附港高低潮在主港高低潮时前发生。,潮差比：,半日潮港附港平均潮差与主港平均潮差之比。,日 潮 港附港回归潮大的潮差与主港回归潮大的潮差之比。,中版潮汐表附港潮汐推算,改正值：主、附港平均海面季节改正不大时，附港潮汐预 报订正值。,可根据主港资料和主附港的差比数利用公式推算附港的潮汐资料：,附港高（低）潮时=主港高（低）潮时+高（低）潮时差,附港高(低)潮潮高主港高(低)潮潮高(主港MSL主港SC)潮差比(附港MSL附港SC)(SC10cm),或：,附港高(低)潮潮高主港高(低)潮潮高潮差比改正值(SC10cm),中版潮汐表附港潮汐推算步骤,1.根据附港名查差比数表 附港编号、对应主港名及其编号与差比数；2.根据港口编号、月份查平均海面季节改正表 主附港平均海面MSL和季节改正SC；3.根据主港名、日期查主港潮汐预报表 主港当日潮汐资料；4.按相应公式计算出附港当日的潮汐资料。,中版潮汐表附港潮汐推算举例,例：求铜沙94年2月1日高(低)潮潮时、潮高。,解：,查1994年第一册潮汐表差比数表得：铜沙编号：5012；MSL：260cm铜沙主港：吴凇（编号5006；MSL：202cm）高潮时差：0157；低潮时差：0221潮差比：1.21；铜沙、吴凇季节改正均为-025cm。,查主港预报表得吴凇当日潮汐：0327 315cm；1127 059cm；1539 328cm；2358 059cm,中版潮汐表附港潮汐推算举例,高潮潮时 低潮潮时吴凇（2月1日）0327 1539 1127 2358潮时差)-0157-0157-0221-0221铜沙（2月1日）0130 1342 0906 2137,高潮潮高 低潮潮高吴凇潮高 315 328 059 059季改后MSL-)177 177 177 177吴凇MSL上潮高 138 151-118-118潮差比)1.21 1.21 1.21 1.21铜沙MSL上潮高 167 183-143-143季改后MSL+)235 235 235 235铜沙潮高 402 418 092 092,利用潮信资料估算潮汐,利用平均高（低）潮间隙求潮时：当地高(低)潮潮时 当地高(低)潮间隙 格林尼治月上(下)中天时,利用潮升估算潮高：,高潮高=大潮升,低潮高=2MSL-高潮高,大潮日潮高估算,小潮日潮高估算,利用潮信资料估算潮汐,高潮高=小潮升,低潮高=2MSL-高潮高,其他日潮高估算,低潮高2平均海面高潮高,(SR-NR)/7为每天高潮高的变化量,低潮高近似为MSL-R/2；R/2=HHW-MSL，所以低潮高为：,利用潮信资料估算潮汐,用月中天平均每天延迟50m的特点，按阴历日期来估算该日月中天时刻，再用上述公式以所求月中天时刻近似代替格林尼治月中天时计算高、低潮时，初一月中天时刻为1200，十五月中天时刻为2400（16日0000），上半月月中天时刻为：,当地高(低)潮潮时 当地高(低)潮间隙 格林尼治月上(下)中天时,月中天时刻=(阴历日期-1)*00h50m+1200=2400-(15-阴历日期)*00h50m,THW1=(农历日期-1)0.8+1200+MHWI,THW2=THW11225,TLW1=(农历日期-1)0.8+1200+MLWI；,TLW2=TLW11225,利用潮信资料估算潮汐,下半月月中天时刻为：,月中天时刻=(阴历日期-16)*00h50m=1200-初一前天数*00h50m,THW1=(农历日期-16)0.8+MHWI；,THW2=THW11225,TLW1=(农历日期-1)0.8+MLWI；,TLW2=TLW11225,例：利用潮信资料求铜沙1984，2，23日潮汐。,利用潮信资料估算潮汐举例,查潮汐表附表得潮信资料：MHWI 1021、MLWI 0445、SR 450、NR 330、MSL 260,从主表查得2月23日为阴历1月22日,月中天时刻=(22-16)*0050=0500,THW1=0500+1021=1521,THW2=1521-1225=0256,TLW1=0500+0445=0945,TLW2=0945+1225=2210,HHW=450-(450-330)/7*(22-18)=381,HLW=2*260-381=139,任意时潮高与任意潮高潮时计算,海面涨落规律,在实际中需要求任意时的潮高和根据潮高求对应的潮时，方法一般有：,任意时潮高与任意潮高潮时计算,查表内差法：,如果表中列有整点时刻潮高，可近似将其间的变化看作是线性变化的，即可采用线性内差来求取所需潮高或潮时。,公式计算法：,求任意时潮高：,在潮汐周期中，涨落速度是变化的，通常将它看作近似于余弦曲线，当已知高低潮时和对应潮高时，可近似作出潮高H随时间t变化的余弦曲线。,任意时潮高与任意潮高潮时计算,如高低潮时潮高分别为THW、TLW、HHW、HLW，潮差R=HHW-HLW，以上述资料画出近似余弦曲线，从图中以MSL与H交点为圆心，半潮差为半径作圆，过曲线上任意P作H垂线，交圆与一点，显然随P点的变化，角也对应变化，在高低潮中间点为90度，低潮时为180度，故为：,以相邻高潮为准,任意时潮高与任意潮高潮时计算,以相邻低潮为准,设h为高潮高与P潮高之差，则P点潮高H为：,设h为低潮高与P潮高之差，则P点潮高H为：,任意时潮高与任意潮高潮时计算,例：上例题中求铜沙1200时的H。,解：,HLW HHW0943 125 1450 354,若以高潮为基准，则,若以低潮为基准，则,任意时潮高与任意潮高潮时计算,求任意潮高的潮时:,是求任意时潮高的逆运算。,图解法：,我国潮汐表中介绍的“等腰梯形图卡”，求任意时潮高，英版潮汐表中的“求任意时潮高图”等。,潮汐在航海上的应用,实际水深,海图水深是海图深度基准面到海底的距离，如需计算某地某一时刻的实际水深，须求出当时的潮高H，而潮高是以潮高基准面起算的，如CD和TD一致时，实际水深为：,实际水深=海图水深+H,而两者不一致时，应进行适当修正：,实际水深=海图水深+H+（CD-TD）,海图水深,潮汐在航海上的应用,根据测深仪测得的水深,海图水深,实际水深=测深仪水深+吃水,实际水深=海图水深+H+（CD-TD）,海图水深=测深仪水深+吃水-潮高-（CD-TD）,潮汐在航海上的应用,过架空障碍物最大潮高计算,由海图图式知，输电线或江海大桥的高度是净空高度，是平均大潮高潮面到输电线或大桥最低处的高度。,由平均大潮高潮面到TD的高度为大潮升，可从附表中的潮信资料中查得。,一般过架空输电线或江海大桥应满足以下条件：,1)主桅高+富裕高度+潮高净空高度+大潮升,2)最大吃水+富裕水深海图水深+潮高,潮汐在航海上的应用,最小潮高Hmin=最大吃水+富裕水深-海图水深,最大潮高Hmax=净空高度+大潮升-(主桅高+富裕高度),实际灯高、山高的计算,中版海图(当地平均海面MSL)：图注高度+MSL=当时潮高+实际高度实际高度=图注高度+平均海面（MSL）-当时潮高,英版海图(半日潮:MHWS;日潮:HHW;无潮:MSL)：图注高度+大潮升=当时潮高+实际高度 实际高度=图注高度+大潮升-当时潮高,61.某港图水深基准面在平均海面下294cm，潮高基准面在 平均海面下306cm，预计潮高300cm，港图上码头水深 5.4m，求该港的实际水深。,潮汐在航海上的应用,解：,实际水深=海图水深+H+（CD-TD）,实际水深=5.4+3.0+（2.94-3.06）=8.28 m,64.某轮使用回声测深仪测得读数为3米，吃水为7米，当时潮高为1米，平均海面为1.5米，潮高基准面为1.8米，求当时的海图水深。,解：,海图水深=测深仪水深+吃水-潮高-（CD-TD）,海图水深=测深仪水深+吃水-潮高-（CD-TD）=3+7-1-(1.5-1.8)=9.3 m,潮汐在航海上的应用,69.某水道浅滩海图水深6.0m，该地潮高基准面在平均海面下220cm，海图基准面在平均海面下200cm，某轮吃水7.5m，安全富裕水深0.7m，求安全通过浅滩所需潮高。,解：,最小潮高Hmin=最大吃水+富裕水深-海图水深-(CD-TD),最小潮高Hmin=7.5+0.7-6.0-(2.0-2.2)=2.4 m,70.某水道上空有大桥，其净空高度为24m，某轮吃水7.5m，主桅高22m，型深9.8m，与桥的安全余量1m，该大潮升5.3m，求可安全通过该水道的最大潮高。,最大潮高Hmax=净空高度+大潮升-(主桅高+富裕高度),最大潮高Hmax=24+5.3-(22+9.8-7.5+1)=4 m,解：,潮汐在航海上的应用,68.某地的潮高基准面与海图深度基准面重合，且在平均海面下2米，该地某一山头的高程为100米，如某时该地的潮高为0.5米，求当时该山头的实际山高为多少？,实际高度=图注高度+MSL-当时潮高,解：,实际高度=100+2-0.5=101.5 m,72.海图上某地图式为干出礁（1.5），该地当日潮汐资料为：1227 393cm；1851 122cm，求1530该障碍物上面的水深。,解：,1530时的潮高：,障碍物上面的水深：,2.67-1.5=1.17 m,实际高度=图注高度+SR-当时潮高(英版),英版潮汐表与潮汐推算,英版潮汐表ATT概况,英版潮汐表(Admiralty Tide Tables，ATT)共有四卷。书号为NP201，NP202，NP203，NP204，每年出版，包括世界各主要港口的潮汐预报。,英版潮汐表索引图见各卷封底，覆盖范围如下：NP201：英国和爱尔兰（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；NP203：印度洋和南中国海（包括潮流表）；NP204：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。,英版潮汐表主要内容,第一部分：主港潮汐预报（Part Tidal predictions for standard ports）。预报主港每日高、低潮时和潮高，潮高单位均采用m。各港潮时均采用当地标准时，并在每页的左上角用“TIME ZONE X X X X”注明。,第一卷还有一些主要港口的逐时潮高预报(Part Ia Hourly height predictions)；第三、四卷还有潮流表(Part Ia Tidal stream tables)，载有潮流日变化很大的重要海峡和水道的潮流资料，对于具有半日潮性质的潮流的地方，其潮流的推算可以参考适当主港的印在海图上的潮流资料进行。,各卷主要由三部分组成：,英版潮汐表主要内容,第二部分：用以预报附港潮汐的潮时差和潮高差(Part Time and height differences for predicting the tide at secondary ports)。表中列出主港(用黑体字印刷)和附港编号(No)、潮时差(time differences)、潮高差(height differences)，每两页的右下页还印有平均海面季节改正(seasonal changes in mean level)，表后有注意事项(NOTES)，以便用这些资料求取附港的潮时和潮高。,第三部分：调和常数（Part Harmonic constants）。这部分提供了编号，地点，平均海面，四个主要分潮（M2，S2，K1，O1）的调和常数：振幅（H）和迟角（g），浅水改正（SW corrections）数据；每两页的右下页还提供了平均海面和调和常数的季节改正(seasonal changes in mean level and harmonic constants)；以便利用简化的调和常数法预报潮汐。,英版潮汐表主要内容,其他内容,Index to standard ports(最前页)主港索引 Geographical index(书末,主港名黑体字)地理索引 Diagrams for finding the height of the tide at times between high and low water求任意时潮高曲线图Supplementary tables辅助用表,改正资料,（补遗和勘误表英版ANM年度摘要No.1号）,英版主港潮汐推算,可从“主港索引”查得所求港潮汐预报资料在表中的页数，然后翻到此页，即可查到所求日的高、低潮时和潮高，还可查得第一卷部分主港的逐时潮高。如船时与表列区时不一致，则应进行改正。,Port nameGeographical IndexPage number；or:Port nameIndex to standard port Page number；Daterelative pageTimes and heights of high and low waters.,英版附港潮汐推算,计算公式,附港高（低）潮时=主港高（低）潮时+高（低）潮时差,附港潮高=主港潮高-主港平均海面季节改正+潮高差+附港平均海面季节改正,计算时，首先在“地理索引”中查取附港的编号，根据编号在“用以预报附港潮汐的潮时差和潮高差”表中查取该附港的主港、潮时差、潮高差和主、附港的平均海面的季节改正；然后根据得出的主港名称在“主港潮汐预报”表中查取主港相关的高、低潮时和潮高。从而利用式（1）和式（2）求出附港的潮汐。计算时应注意全部四卷中的表列潮高差、第一卷各港和第二卷的欧洲港口表列潮时差需经内插求取。,94.某主港高潮潮高4.0m，查得潮高差资料如下：MHWS MHWN MLWN MLWS主港 3.5 2.5 1.4 1.0（m）附港潮高差+0.6+0.4+0.4-0.4求附港潮高差。,潮高差、潮高差内差计算,解：,高潮潮高4.0m,0.6+(4.0-3.5)/(3.5-2.5)*(0.6-0.4)=0.6+0.1=0.7 m,或,0.4+(4.0-2.5)/(3.5-2.5)*(0.6-0.4)=0.4+0.3=0.7 m,潮高差、潮高差内差计算,96.已知主港高潮时为0913，且主附港潮时差资料为：Time Difference High Water Low Water 0000 0600 0000 0600 主港：and and and and 1200 1800 1200 1800 附港潮时差：-0030-0050-0020-0015则求对应该主港高潮时的附港潮时差。,解：,主港高潮时为0913,0600,1200,-0050,-0030,-0050+(0913-0600)/(1200-0600)*(-0030+0050)=-0050+0011=-0039,英版潮汐表附港潮汐推算举例,例：试求英国Coverack港1998年5月1日高、低潮时、潮高。,解：,根据该港的位置，应使用英版潮汐表第一卷推算潮汐，具体步骤如下：,从“地理索引”中查得Coverack的编号为4，根据该编号在“用于预报附港潮汐的潮时差和潮高差”表中查得资料如下：,潮时差：由于当主港低潮发生在0000和1200时，附港的低潮时差为-0020，当主港低潮发生在0600和1800时，附港的低潮时差为-0015，所以主港低潮时为0258所对应的附港潮时差为：潮时差=（-0020）+-0018 主港低潮时为1518所对应的附港潮时差为：潮时差=（-0020）+-0017同理可求出主港高潮时0913和2119所对应的附港的高潮时差均为-0039。潮高差的求取方法和潮时差的求取方法一样，本题中潮高差的情况简单，目视可以看出潮高差均为-0.2m。,英版潮汐表附港潮汐推算举例,潮流推算,实际流一般由潮流和海流组成。在沿岸航区潮流影响远大于海流的影响，故可将潮流近似看作实际流。,潮流的发生与潮汐是同时发生的，其变化周期与潮汐的周期也大致相同。其流速的大小与潮差成正比，即大潮时流速最大，小潮时流速最小。,潮流分为往复流（Reverse tidal stream）和 回转流（Rotary tidal stream）。,沿海地区因受地形影响，潮流以相反的两个方向交互流动，称为往复流。,涨潮时，海水从外海向内海流动，为涨潮流；反之，落潮时，海水从内海向外海流动，为落潮流。在潮流由涨到落或由落到涨时，流速接近于零，此时称为转流，也称为平流或憩流（Slack water），其中间时刻称为转流时间（Slack time）。,海图图式中，以带半边羽尾的箭矢表示涨潮流流向，而不带羽尾的箭矢表示落潮流流向，而箭矢上的数值表示流速，单位节，如仅注明一个数值表示的是该处大潮时的最大流速；如注明两个数值，则分别表示小潮日和大潮日的最大流速。,往复流的推算,根据“潮流预报表”推算当时的流向、流速,中、英版潮汐表中，均包含有某些水域的“潮流预报表”，其中列出了日期和每天的转流时刻、最大流速及其发生的时间，其最大流速前的“+”、“-”号表明了最大流速发生时的流向，在每页表上均注明了“+”、“-”所代表的流向。,例根据摘录的某地7月16日的潮流资料，求0600的流向、流速。解：根据转流时间、最大流速及其发生时间、“”、“”号表示的流向等数据作出当天潮流随时间的变化曲线如图，由曲线图可得该地该日0600的流向为293、流速约为1.5Kn。,同样，也可用计算法求任意时刻的流向、流速。假设欲求任意时刻t的流速，则根据与时刻t最接近的最大流速及其发生时间和转流时间的那条余弦曲线，计算t时刻的流速，即,2.根据航用海图上的往复流资料来推算流速,往复流每日最大流速,因潮流的流速与潮差成正比，故半个太阴月中每天的最大流速也不同。在大潮日前后一二天内，可用大潮日的最大流速作为当天的最大流速，而在小潮日前后一二天内，可用小潮日的最大流速作为当天的最大流速；其余日期可用大、小潮日的平均流速作为当天的最大流速：,新月（朔）/满月（望）后连续5日内：当日最大流速大潮日最大流速上弦/下弦日起连续5日内：当日最大流速小潮日最大流速其它日：当日最大流速平均最大流速=（大大流速+小大流速）1/2 大大流速3/4 小大流速3/2,半日潮港任意时流速估算,对于半日潮港一天中流速的变化，可认为涨潮流和落潮流的时间均约为6 h，这样可运用l，2，3，3，2，1的简谐运动规律，估算任意时潮流的流速，方法为：,转流后 1h：平均流速=当日最大流速1/3转流后1h-2h：平均流速=当日最大流速2/3转流后2h-3h：平均流速=当日最大流速3/3转流后3h-4h：平均流速=当日最大流速3/3转流后4h-5h：平均流速=当日最大流速2/3转流后5h-6h：平均流速=当日最大流速1/3,106.某河口大潮日最大流速4kn，求小潮日涨潮第三小时内 平均流速。,半日潮港任意时流速估算,解：,先求小潮日该处的最大流速：,4kn*1/2=2 kn,110.半日潮港，涨潮流箭矢上标注4kn，求该处小潮日涨潮 流第二小时内的平均流速。,转流后2h-3h：平均流速=当日最大流速3/3,小潮日涨潮第三小时内平均流速：2kn*3/3=2kn,解：,先求小潮日该处的最大流速：,4kn*1/2=2 kn,转流后1h-2h：平均流速=当日最大流速2/3,小潮日涨潮流第二小时内的平均流速：2kn*2/3=4/3kn,回转流及其推算,在有些海区，流向不断变化的潮流，称为回转流。,对于半日潮，约12h25m回转一周（360度）；全日潮，约24h50m回转一周（360度）。涨落潮之间一般无明显的憩流现象。,在航用海图上，回转流图式主要有两种。,一为海图上的潮流图，中心地名表示的是以主港的潮汐为基准，箭头方向为流向，旁边数据为大潮和小潮时的最大流速，0表示主港高潮时，阿拉伯数值1、2、3分别表示主港前第一、二小时，罗马数值I、II表示主港后第一、二小时的潮流矢量。,另一用A、B或1、2等图式，表示该处资料在海图空白处潮流表中列出，可对应相应的符号，查取回转流资料。,当船航行于某潮流预报点附近时，首先应查取所对应主港的高潮时，再根据当前航行时刻确定是在主港高潮前或后第几小时，查回转流图或潮流表，确定当时的流向，流速的确定与往复流的方法相似。如回转流或潮流表上未注明主港，可选用附近主港进行推算。,112.回转流图中，矢端数字“0”的箭矢表示：主港低潮时的流向 B.主港高潮时的流向 C.主港转流流速为0 D.当地转流流速为0,113在回转潮流图式中心的地名是：A.该处的地名 B.附港 C.主港 D.该海图的图名,114.回转潮流图中，矢端注有数字“II”的箭矢表示：A.主港高潮前2小时的流向 B.主港高潮后2小时的流向C.该处高潮前2小时的流向 D.该处高潮后2小时的流向,知识回顾Knowledge Review,