航海学课件(潮汐、航标、资料、航法).ppt

1、航海学（潮汐、航标、资料、航法）航海学院航海学院航海教研室航海教研室潮汐/航标/资料/航法&第一章潮汐与潮流&第二章航标与航标表&第三章航海图书资料&第四章航线与航行方法（END）第一章 潮汐与潮流&概述&潮汐的基本成因与潮汐不等&潮汐调和分析简介&潮汐类型与潮汐术语&中版潮汐表与潮汐推算&英版潮汐表与潮汐推算&潮流推算（END）潮汐概述&潮汐(Tide)高潮(High Water/HW)低潮(Low Water/LW)涨潮(Flood Tide)落潮(Ebb Tide)&潮流往复流(Alternating Current)回转流(Rotary Current)(END潮汐基本成因与潮汐不等&

2、潮汐基本成因平衡潮理论两个假设月球引力惯性离心力月引潮力与月潮椭圆体潮汐基本成因&潮汐不等（周日不等、半月不等、视差不等）（END）平衡潮理论假设&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。（END）月球引力&月球对地球的吸引力：&地球表面某水质点所受引力公式：特点：v大小v方向（END）惯性离心力&地-月公共质心&地球各点惯性离心力地球的平动运动地心E：地面各点：相等、平行、背离月球（END）月引潮力与月潮椭圆体&月球引力月引潮力与月潮椭圆体&月球引力&惯性离心力月引潮力与月潮椭圆体&月球引力&惯性离心力&月引潮

3、力地心：地面：月引潮力与月潮椭圆体&月球引力&惯性离心力&月引潮力地心：地面：&月潮椭圆体（END）潮汐基本成因&成因：月引潮力+地球自转&现象：A1(上中天)：HW1A2(转90O)：LW1A3(下中天)：HW2A4(转90O)：LW2&太阴日：24h48m&潮汐周期：12h24m（半日潮）（END）潮汐周日不等&成因：0 且 0&现象：0：两次HW(LW)潮高不等；涨(落)潮时间间隔不等；=0：无不等现象。90o-：一次高潮与一次低潮。&特点：、愈大，现象愈显著。（END）潮汐半月不等&成因：太阳引潮力&太阳引潮力特点：比月引潮力小2.17倍；半日潮周期约为12h。&现象：新月/满月：引潮

4、力相互叠加-大潮上弦/下弦：引潮力部分抵销-小潮&潮汐半月变化规律（END）新月/满月时潮汐现象v太阳引潮力和月引潮力相互叠加v高潮最高，低潮最低-大潮（END）上弦/下弦时潮汐现象v月引潮力与太阳引潮力部分抵销v高潮最低，低潮最高-小潮（END）潮汐半月变化规律v新月(朔)-上弦-满月(望)-下弦-新月v潮汐大潮小潮大潮小潮大潮v高潮高maxminmaxminmaxv低潮高minmaxminmaxminv潮差maxminmaxminmax（END）潮汐调和分析简介&潮汐静力学理论不足（两个假设、实际情况、原因）&潮汐预报法：潮汐调和分析法（潮汐静力学理论潮汐动力学理论）&潮汐调和分析法&原理

5、&方法&常见分潮（半日分潮、日分潮、浅海分潮）（END）潮汐静力学理论两个假设v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；v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。（END）实际潮汐情况v高潮不一定发生在中天时，而是滞后一定时间（高潮间隙）；v大潮不一定发生在朔望日，而是滞后13天（潮龄）；v各地潮差不等，甚至非常悬殊。相邻两地可能发生不同性质的潮汐。（END）潮汐静力学理论不足成因&“迟到、高潮间隙、潮龄”的产生v大陆对海水阻隔阻碍了理想的潮汐椭圆体的形成；v海洋深浅不一，海底崎岖不平海水受较大摩擦力；v海水粘滞性、惯性影响。&潮差及潮汐的改变v沿岸海区水深变

6、化大、海底地形复杂、岸形曲折，尤其是浅滩、狭窄海湾的存在。（END）潮汐调和分析法原理&强制波动原理：由周期性力的作用所引起的某系统的波动也将是周期性的，而且其周期与力的周期相同。&波动合成原理：如几个力同时作用在某一系统上，则每个个别的力所引起的分波动可以分别地计算出来；而所有诸力作用的总结果是所有分波的总和。（END）潮汐调和分析法&将按各种不同周期变化着的力表示为许多简谐振荡的总和。把每一项都视为由一个假想天体所引起的，从而把十分复杂的不规则的潮汐振荡，归结为很多正规的潮汐振荡总和。&每种正规潮汐称为分潮。每个分潮曲线由两个因素确定：分潮振幅“H”、分潮迟角“g”。（END）常见半日分潮

7、vM2：主要月球半日分潮vS2：主要太阳半日分潮vN2：主要月球椭圆率vK2：月、日合成半日分潮（END）常见日分潮vK1：月、日合成日分潮vO1：主要月球日分潮vP1：主要太阳日分潮vQ1：主要月球椭圆率（END）常见浅海分潮&M4：月浅海1/4日分潮&MS4：月日浅海1/4日分潮&M6：月浅海1/6日分潮（END）潮汐类型v正规半日潮：“两次高潮、两次低潮、潮高相差不大、潮时接近”v正规日潮：“半月中有连续1/2以上天数为日潮，其余日为半日潮”v不正规半日潮混合潮：“基本具有半日潮特性，但相差很大、不等”v不正规日潮混合潮：“在半个月中，日潮小于7天，其余为不正规半日潮”（END）潮汐术语

8、1v平均海面（Mean sea level,MSL）v潮高基准面（Tidal datum,TD）v涨潮时间（Duration of rise）v落潮时间（Duration of fall）v平潮（Slack）：“高潮后”v停潮（Stand）：“低潮后”v潮龄（Tidal age）潮汐术语2v潮差（Tidal range）v回归潮（Tropic tide）v分点潮（Equinoctial tide）v高高潮（Higher high water,HHW）v高低潮（Higher low water,HLW）v低低潮（Lower low water,LLW）v低高潮（Lower high water,

9、LHW）潮汐术语3v平均大潮高潮面（Mean high water spring,MHWS）v平均大潮低潮面（Mean low water spring,MLWS）v平均小潮高潮面（Mean high water neap,MHWN）v平均小潮低潮面（Mean low water neap,MLWN）潮汐术语4&平均高潮间隙（Mean high water interval,MHWI）&平均低潮间隙（Mean low water interval，MLWI）&大潮升（Spring rise,SR）&小潮升（Neap rise,NR）（END）地球的平动运动1&月球：M1地球：E1A点：A1地球

10、的平动运动2&月球：M2地球：E2A点：A2地球的平动运动3&月球：M3地球：E3A点：A3地球的平动运动4&月球：M4地球：E4A点：A4地球的平动运动5&A点与地心E作同质量、同半径（0.73r）、同角速度（27.3d）的平动。地球的平动运动6&地面各点惯性离心力大小相等，相互平行且皆背离月球（END）中版潮汐表与潮汐推算&中版潮汐表概况出版单位、出版周期、各册范围各册主要内容、使用注意事项&潮汐推算主港潮汐推算、附港潮汐推算&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（END）中版潮汐表各册范围v第一册：中国黄海、渤海沿岸，从鸭绿江至长江口。v第二册：中国东海沿

11、岸，从长江口至台湾。v第三册：中国南海沿岸及诸岛，包括广东、广西和南海诸岛。v第四册：太平洋及邻近海域。v第五册：印度洋沿岸（含地中海）及欧洲水域。v第六册：大西洋沿岸及非洲东海岸。（END）中版潮汐表主要内容v主港潮汐预报表：各主港每日高、低潮潮时和潮高及我国部分港口的逐时潮高。v潮流预报表：部分海峡、港湾、航道、渔场的潮流预报资料。v差比数和潮信表：用于预报附港潮汐的差比数与概算潮汐的潮信资料。v平均海面季节改正表?、梯形图卡（END）中版潮汐表使用注意事项v表列潮时：当地标准时，注意表中所列时间与船时的一致性。vTD与CD是否一致：实际水深=海图水深潮高（CDTD）v潮信表预报误差v潮流

12、预报表仅预报海流中的潮流部分。（END）潮汐表预报误差&一般情况下v潮时预报误差：2030min；v潮高预报误差：2030cm。&特殊情况下v台风增水(max:1m)；寒潮减水(max:1m)；v江河口汛期实际水位往往高于预报水位；v南海日潮混合潮港平潮时间较长，潮时预报误差可达1h。（END）主港潮汐推算（中版）&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（END）附港潮汐推算（中版）&差比数表预报内容&公式v附

13、港高(低)潮潮时主港高(低)潮潮时高(低)潮潮时差v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）v或：附港高(低)潮主港高(低)潮潮高潮差比改正值&步骤&实例1、实例2（END）差比数表预报内容&高潮时差、低潮时差、潮差比、改正值；v高潮时差：主港与附港高潮潮时之差，“+/-”v低潮时差：主港与附港低潮潮时之差，“+/-”v潮差比：半日潮港附港平均潮差与主港平均潮差之比；v日潮港附港回归潮大的潮差与主港回归潮大的潮差之比。v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。（END）附港潮汐推算步骤（中版）v1.附港名差比数表附港编号、主港及

14、其编 号、差比数；v2.港口编号、月份平均海面季节改正表 主附港平均海面MSL和季节改正SC；v3.主港名、日期主港潮汐预报表主港当日 潮汐资料；v4.按相应公式计算。（END）附港潮汐推算实例1（中版）&例1：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。高(低)潮潮

15、时、高(低)潮潮高（END）铜沙2月1日潮时（中版）v高潮潮时低潮潮时v吴凇（2月1日）0327153911272358v潮时差)-0157-0157-0221-0221v铜沙（2月1日）0130134209062137（END）铜沙2月1日潮高（中版）v高潮潮高 低潮潮高v吴凇潮高 315 328 059 059v季改后MSL -)177 177 177 177v吴凇MSL上潮高 138 151 -118-118v潮差比 )1.21 1.21 1.21 1.21v铜沙MSL上潮高 167 183 -143 -143v季改后MSL +)235 235 235 235v铜沙潮高 402 418

16、092 092（END）附港潮汐推算实例2（中版）&例2：求铜沙94年5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；铜沙主港：吴凇（编号5006）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1cm改正值：16cm查主港预报表得吴凇当日潮汐：0349 351cm；1203 108cm；1618 273cm；2313 116cm。高(低)潮潮时、高(低)潮潮高（END）铜沙5月1日潮时（中版）v高潮潮时低潮潮时v吴凇（5月1日）0349161812032313v潮时差)-0157-0157-0221-0221v铜沙（5月1日）0152142109422052（END）铜沙5月1日潮高（中版）v高潮潮高 低潮潮高v主港潮高 351 273 108 116v潮差比 )1.21 1.21 1.21 1.21v铜沙未改正潮高 425 330 131 140v改正值 +)16 16 16 16v铜沙潮高 441 346 147 156（END）利用潮信资料估算潮汐&利用平均高（低）潮间隙求潮时v当地高(低)潮潮时当地高(低)