1第1章绪论1.1概述1.1.1潮汐潮流的基本概念海水在月球与太阳引力作用下所产生潮汐现象,潮汐现象的实质是海水在日月引潮里作用下的周期运动。通常,潮汐为海水垂直方向的涨落运动,潮流时海水水平方向的流动现象。这是一种自然现象,在古代,日间的涌水为“潮”,晚上为“汐”,故总称为“潮汐”。潮汐是海水一种周期性的涨落现象,使得潮位不断地循环变化。潮流是引潮力作用下海水在水平方向的运动,所以潮汐涨落和潮流流动息息相关,另外潮流受到地形的影响较大,潮流在大洋中时时刻刻发生着方向与速度的改变,故称为回转流;不过在河口海岸地区,潮流一般在两个相反方向上发生着变化,故称为往复流;在杭州湾等喇叭形河口区域随着能量的集聚还会出现涌潮现象。在我国古代,潮汐现象早在古代就有了相关的认识,从晋代的葛洪到宋朝的沈括再到元朝的郭守敬,他们主要依靠对潮汐现象的观察与对经验的总结,从而依据经验去研究天体运行和海潮变化规律,得出海潮的运动与月球的作用有关,又作出了潮时推算和太阴同作潮汐计算等,这些在当时都是为极为先进的。发展到近代科学史,潮汐研究目前一般主要有对潮汐动力学、潮汐分析和数值模拟等方面的探索。1.1.2潮汐产生的原因引潮力是产生潮汐现象的原动力,从引力角度考虑,地球海面上每一个点距离月球和太阳的相对位置是不尽相同的,因而各水质点受到的引潮力就产生了不同,引力的差异导致海水发生相对运动,因此这种应力差异叫做引潮力。另外,太阳辐射强度的周期性变化会引起地球上的气象条件发生周期性变化,辐射通过气象条件的改变间接造成海平面升降,即辐射潮,辐射潮一般来说比由引潮力引起的重力潮要小的多。另外,气象条件的非周期性变化也能引起水位的非周期性升降,即增减水,若增减水由风暴引起,此时称之为风暴潮。日、地和月的相对位置造成了潮汐运动,非周期气象因素产生了增减水。1.1.3潮汐的分类潮汐的周期一般是12小时25分,也就是半天左右,但是也有少数地区在大所属日子里每天只有一次高潮和低潮,也有部分介于二者之间,因此可根据周期分为三类。半日潮型:一个太阳日内出现两次高潮和两次低潮,第一次潮差与第二次潮差大致相同,前后涨潮过程和落潮过程的时间也几乎相等。2全日潮型:一个太阳日内只出现一次高潮和一次低潮。混合潮型:在一月中,有时出现两次高潮和两次低潮,但两次的潮差相差相对较大,涨潮过程和落潮过程的时间也并不相等;而有时则仅出现一次高潮和低潮,所以...