第七章 海洋環(huán)流及波動現(xiàn)象

海洋科學(xué)導(dǎo)論第五章海洋環(huán)流海流是指海水大規(guī)模相對穩(wěn)定的流動。

1、海流的成因（1、2）及表示方法2、分類：地轉(zhuǎn)流、風(fēng)海流、世界大洋環(huán)流第六章海洋中的波動現(xiàn)象波動的基本特點是，在外力的作用下，水質(zhì)點離開其平衡位置作周期性或準(zhǔn)周期性的運(yùn)動。海洋中的波浪有很多種類，引起的原因也各不相同。例如海面上的風(fēng)應(yīng)力，海底及海岸附近的火山、地震，大氣壓力的變化，日、月引潮力等第七章潮汐潮汐現(xiàn)象是指海水在天體（主要是月球和太陽）引潮力作用下所產(chǎn)生的周期性運(yùn)動，習(xí)慣上把海面鉛直向漲落稱為潮汐，而海水在水平方向的流動稱為潮流。在太平洋盆地模擬旋轉(zhuǎn)潮海拔第七章潮汐7.1潮汐現(xiàn)象7.2與潮汐有關(guān)的天文學(xué)知識7.3引潮力7.4平衡潮7.5潮汐動力理論7.6風(fēng)暴潮潮汐現(xiàn)象是指海水在天體（主要是月球和太陽）引潮力作用下所產(chǎn)生的周期性運(yùn)動，習(xí)慣上把海面鉛直向漲落稱為潮汐，而海水在水平方向的流動稱為潮流。7.1潮汐現(xiàn)象1、潮汐要素：平潮，平潮的中間時刻稱為高潮時。停潮，其中間時刻為低潮時。從低潮時到高潮時的時間間隔叫做漲潮時，從高潮時到低潮時的時間間隔則稱為落潮時。一般來說，漲潮時和落潮時在許多地方并不是一樣長。海面上漲到最高位置時的高度叫做高潮高，下降到最低位置時的高度叫低潮高，相鄰的高潮高與低潮高之差叫潮差。2、潮汐不等與潮汐類型一、潮汐的類型從各地的潮汐觀測曲線可以看出，無論是漲、落潮時，還是潮高、潮差都呈現(xiàn)出周期性的變化，根據(jù)潮汐漲落的周期和潮差的情況，可以把潮汐大體分為如下的４種類型。7.1潮汐現(xiàn)象1.正規(guī)半日潮在一個太陰日（約24時50分）內(nèi)，有兩次高潮和兩次低潮，從高潮到低潮和從低潮到高潮的潮差幾乎相等。2.不正規(guī)半日潮在一個朔望月中的大多數(shù)日子里，每個太陰日內(nèi)一般可有兩次高潮和兩次低潮；但有少數(shù)日子（當(dāng)月赤緯較大的時候），第二次高潮很小，半日潮特征就不顯著。3.正規(guī)（全）日潮在一個太陰日內(nèi)只有一次高潮和一次低潮。4.不正規(guī)日潮在一個朔望月中的大多數(shù)日子里具有日潮型的特征，但有少數(shù)日子（當(dāng)月赤緯接近零的時候）則具有半日潮的特征。

7.1潮汐現(xiàn)象2、潮汐不等與潮汐類型二、潮汐的不等現(xiàn)象凡是一天之中兩個潮的潮差不等，漲潮時和落潮時也不等，這種不規(guī)則現(xiàn)象稱為潮汐的日不等現(xiàn)象。高潮中比較高的一個叫高高潮，比較低的叫低高潮；低潮中比較低的叫低低潮，比較高的叫高低潮。在一個朔望月中，“朔”、“望”之后二、三天潮差最大，這時的潮差叫大潮潮差；反之在上、下弦之后，潮差最小，這時的潮差叫小潮潮差。

7.1潮汐現(xiàn)象7.2與潮汐有關(guān)的天文學(xué)知識

1、某些天文學(xué)的基本概念一、天球二、天赤道、黃道與白道三、春分點、秋分點、升交點及降交點四、赤緯、時角和天頂距天球7.2與潮汐有關(guān)的天文學(xué)知識

1、某些天文學(xué)的基本概念一、天球二、天赤道、黃道與白道三、春分點、秋分點、升交點及降交點四、赤緯、時角和天頂距天球上的圓和點天赤道：將地球的赤道面無限延伸后和天球相交的大圓圈，叫做天赤道。黃道太陽的周年視運(yùn)動軌道叫做黃道。

白道月球繞著地球公轉(zhuǎn)的軌道稱為白道。天球上的圓和點7.2與潮汐有關(guān)的天文學(xué)知識

1、某些天文學(xué)的基本概念一、天球二、天赤道、黃道與白道三、春分點、秋分點、升交點及降交點四、赤緯、時角和天頂距天球上的圓和點春分點秋分點升交點降交點

7.2與潮汐有關(guān)的天文學(xué)知識

1、某些天文學(xué)的基本概念一、天球二、天赤道、黃道與白道三、春分點、秋分點、升交點及降交點四、赤緯、時角和天頂距第一赤道坐標(biāo)系：赤緯和時角１.赤緯：從天赤道沿著天體的時圈至天體所張的角度稱為該天體的赤緯，常用δ表示。２.時角：觀測者所在的天子午圈與天體時圈在天赤道上所張的角度稱為時角。天球上的圓和點３.天頂距：天體與天頂之間所張的角度稱為天頂距。

2、時間單位一、平太陽日和平太陽時二、平太陰日和平太陰時１平太陰日＝24.8412平太陽時≈24h50min

三、朔望月（盈虧月）月球從新月（或滿月）位置出發(fā)再回到新月（或滿月）位置的時間間隔，叫朔望月或盈虧月。朔望月是月相變化的周期，它的長度等于29.5306平太陽日。

7.2與潮汐有關(guān)的天文學(xué)知識7.3引潮力潮汐現(xiàn)象與天體運(yùn)動密切相關(guān)，無論是月球還是太陽，其引潮作用機(jī)理是相同的。

1、引潮力的定義一、公轉(zhuǎn)慣性離心力地球繞地月公共質(zhì)心公轉(zhuǎn)平動的結(jié)果，使得地球（表面或內(nèi)部）各質(zhì)點都受到大小相等、方向相同的公轉(zhuǎn)慣性離心力的作用。此公轉(zhuǎn)慣性離心力的方向相同且與從月球中心至地球中心聯(lián)線的方向相同（即方向都背離月球，彼此平行的實矢量），大小為

公轉(zhuǎn)慣性離心力、月球引力及引潮力矢量7.3引潮力潮汐現(xiàn)象與天體運(yùn)動密切相關(guān)，無論是月球還是太陽，其引潮作用機(jī)理是相同的。

1、引潮力的定義二、月球引力地球上任一地點單位質(zhì)量的物體所受的月球引力

。方向都指向月球中心，彼此不平行。

7.3引潮力潮汐現(xiàn)象與天體運(yùn)動密切相關(guān)，無論是月球還是太陽，其引潮作用機(jī)理是相同的。

1、引潮力的定義三、引潮力

地球繞地月公共質(zhì)心公轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的公轉(zhuǎn)慣性離心力與月球引力的合力稱為引潮力。地球上各點的引潮力如圖的粗矢量所示，可見地球表面各點所受的引潮力的大小、方向都不同，例如Ａ、Ｂ兩點的引潮力方向背離地心，而Ｃ、Ｄ兩點的引潮力方向則指向地心。公轉(zhuǎn)慣性離心力、月球引力及引潮力矢量

2、引潮力公式

設(shè)地球半徑為r，月球中心至地球表面任意一點Ｐ的距離為X，若考慮一個天體方位圈，即以地球為圓心，過天體（月球Ｍ）、天頂（Ｐ′）的大圓圈，則θ為天頂距，即天頂與天體（這里指月球）在天球上所張的角度。在地球表面Ｐ點處，單位質(zhì)量海水所受的月球引力、慣性離心力、引潮力

2、引潮力公式單位質(zhì)量海水所受的月球引力

2、引潮力公式引潮力的量值與天體的質(zhì)量成正比、而和天體到地球中心距離的三次方成反比。3、引潮力勢7.4平衡潮1、潮汐靜力理論一、等勢面從地心移動單位質(zhì)量物體到某一點，克服重力和引潮力所作的功，叫做這一點的位勢，位勢相等的點連成的面稱為等勢面。二、潮汐靜力理論由于考慮引潮力后的等勢面為一橢球面，根據(jù)這一分布特點，可以導(dǎo)出一個研究海水在引潮力作用下產(chǎn)生潮汐過程的理論，即潮汐靜力理論（或稱平衡潮理論）。這一理論假定：（1）地球為一個圓球，其表面完全被等深的海水所覆蓋，不考慮陸地的存在；（2）海水沒有粘性，也沒有慣性，海面能隨時與等勢面重疊；（3）海水不受地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的作用。在這些假定下，海面在月球引潮力的作用下離開原來的平衡位置作相應(yīng)的上升或下降，直到在重力和引潮力的共同作用下，達(dá)到新的平衡位置為止。因此海面便產(chǎn)生形變，也就是說，考慮引潮力后的海面變成了橢球形，稱之為潮汐橢球，并且它的長軸恒指向月球。由于地球的自轉(zhuǎn)，地球的表面相對于橢球形的海面運(yùn)動，這就造成了地球表面上的固定點發(fā)生周期性的漲落而形成潮汐，這就是平衡潮理論的基本思想。1、潮汐靜力理論圖7-10月赤緯不為零時的潮汐橢球（據(jù)文獻(xiàn)[2]）根據(jù)平衡潮理論，當(dāng)月赤緯δ為0時，潮汐橢球如圖7-9所示，由于地球的自轉(zhuǎn)，地球上各點的海面高度在一個太陰日內(nèi)將兩次升到最高和兩次降到最低。兩次最高的高度和兩次最低的高度分別相等，并且從最高值到最低值以及從最低值到最高值的時間間隔也相等，形成正規(guī)半日潮。當(dāng)月球赤緯不為0時（見圖7-10），除赤道仍為正規(guī)半日潮外，其他一些地區(qū)的海面（如Ａ點）雖然在一個太陰日內(nèi)也可出現(xiàn)兩次高潮和兩次低潮，但兩次高潮的高度不相等，兩次漲潮時也不等，形成日不等現(xiàn)象；而在高緯度地區(qū)（如Ｂ點，緯度|φ|＞90°-|δ|）則出現(xiàn)正規(guī)日潮現(xiàn)象，即在一個太陰日內(nèi)只有一次高潮、一次低潮。根據(jù)潮汐靜力理論可得到以下幾個結(jié)論：（1）在赤道上永遠(yuǎn)出現(xiàn)正規(guī)半日潮；（2）當(dāng)月赤緯δ不等于0時，兩極高緯度地區(qū)（緯度|φ|＞90°-|δ|）出現(xiàn)正規(guī)日潮；（3）當(dāng)δ不等于0時，在其他緯度上出現(xiàn)日不等現(xiàn)象，越靠近赤道，半日潮的成分越大，反之，越靠近南、北極，日潮的成分越顯著。如果同時考慮月球和太陽對潮汐的效應(yīng)，在半個朔望月內(nèi)，將出現(xiàn)一次大潮和一次小潮，即潮汐具有半月的變化周期。朔望之時，月球和太陽的引潮力所引起的潮汐橢球，其長軸方向比較靠近，兩潮相互疊加，形成朔望大潮；上、下弦之時，月球和太陽所引起的潮汐橢球，其長軸相互正交，兩潮相互抵消，形成方照小潮。

2、平衡潮潮高公式7.4平衡潮一、潮高公式設(shè)在不考慮引潮力的情況下，與海面重疊的那個等重力勢面的位勢為Ｃ，而考慮月球引潮力后，海面上升的高度為ｈm，于是該處的位勢為：

2、平衡潮潮高公式7.4平衡潮一、潮高公式

2、平衡潮潮高公式7.4平衡潮二、平衡潮潮高公式的另一種形式

ｈ1與cosT成比例，這表示：在24太陰時內(nèi)，它變化一個周期，而且于月上中天時出現(xiàn)最大值，月下中天時出現(xiàn)最小值，所以ｈ１所代表的是日潮，而ｈ1式還可看出日周期部分隨赤緯的增大而增大，赤緯為零時，日周期部分為零；ｈ2與cos2T成比例，這表示：在24太陰時內(nèi)，它變化兩個周期，且于月上、下中天時均出現(xiàn)最大值，故ｈ2所代表的是半日潮，由ｈ2式還可看出半日周期部分隨月赤緯的增大而減小，月赤緯為零時，半日周期部分為最大；ｈ0這一項與T無關(guān)，而與δ有關(guān)，由于sin2δ的周期為半個回歸月，故ｈ0具有長周期（半月周期）的特性。

2、平衡潮潮高公式7.4平衡潮三、潮汐的不等現(xiàn)象（1）當(dāng)月赤緯不為零時，除赤道及高緯地區(qū)之外，地球上其他各點潮汐的半日周期部分和日周期部分同時存在，疊加的結(jié)果便出現(xiàn)日不等現(xiàn)象。隨著月赤緯的增大，日不等現(xiàn)象也增大，當(dāng)月赤緯最大的時候，日不等現(xiàn)象最顯著，此時半日周期部分最小，日周期部分最大，這就是回歸潮；當(dāng)月赤緯為零時，日周期部分為零，半日周期部分則最大，此時的潮汐稱為分點潮。（2）如果把太陽平衡潮考慮在內(nèi)，那么，當(dāng)太陰、太陽時角相差0°或180°時，潮差最大，是朔望大潮；而當(dāng)太陰、太陽時角相差90°或270°，則潮差最小，是兩弦小潮（方照小潮）。這樣一來，潮汐就有半月周期的變化，即產(chǎn)生半月不等現(xiàn)象。（3）潮高與月地距離的三次方成反比，因此月球近地點時潮差較大，遠(yuǎn)地點時潮差較小，這就出現(xiàn)潮汐的月周期變化，產(chǎn)生月不等現(xiàn)象。（4）由于地球近日點有一年的變化周期，因此就產(chǎn)生潮汐的年不等現(xiàn)象。（5）由于月赤緯還有18.61年的變化周期，月球近地點有8.85年的變化周期，所以就產(chǎn)生了潮汐多年不等現(xiàn)象。3、推算潮時的簡易方法——八分算潮法7.4平衡潮我國沿海漁民，根據(jù)長期的海上勞動經(jīng)驗，提出一個估算正規(guī)半日潮海區(qū)或港灣潮時的簡易方法——八分算潮法，其表達(dá)式是：

高潮時＝0.8h×〔農(nóng)歷日期－１（或16）〕＋高潮間隙

高潮時＝月中天時＋高潮間隙所謂高潮間隙是月中天時至下一個高潮發(fā)生時刻的時間間隔。4、對潮汐靜力理論的評價7.4平衡潮潮汐靜力理論具有實用價值，所以迄今仍沿用不衰，其主要表現(xiàn)在于：（1）潮汐靜力理論是建立在客觀存在的引潮力之上；（2）根據(jù)潮汐靜力理論導(dǎo)出的潮高公式所揭示出的潮汐變化周期與實際基本相符；（3）由潮高公式計算出來的最大可能潮差為78cm，這一數(shù)值與實際大洋的潮差相近。4、對潮汐靜力理論的評價7.4平衡潮（1）此理論假定整個地球完全被海水包圍，這與實際情況相差較大；（2）完全沒有考慮到海水的運(yùn)動，而且假設(shè)海水沒有慣性也與實際不符合，事實上，當(dāng)月赤緯改變時，海水必將產(chǎn)生運(yùn)動，否則一個高潮面是不可能在地面上移動，另外海水要集中也需要一定的時間，所以潮汐靜力理論認(rèn)為每當(dāng)月球在某處上中天或下中天時，該處便會發(fā)生高潮，與實際情況有所差異；（3）淺海、近岸地區(qū)的潮差與理論結(jié)果相差較大，在淺海，潮差可達(dá)幾米，甚至十幾米；（4）潮汐靜力理論既然完全沒有涉及海水的運(yùn)動，因此它無法解釋潮流這一重要現(xiàn)象；（5）在一些半封閉的海灣中，常常出現(xiàn)沒有潮汐漲落的無潮點，等潮時線繞無潮點順時針或反時針旋轉(zhuǎn)，兩岸的潮差不等，平衡潮理論則無法得出此結(jié)論；（6）按照潮汐靜力理論，赤道上永遠(yuǎn)不會出現(xiàn)日潮，低緯度地區(qū)也以半日潮占優(yōu)勢，但實際上，許多赤道和低緯度地區(qū)，均有日潮出現(xiàn)；（7）理論表明朔望日必發(fā)生大潮，但實際上多數(shù)的地方大潮出現(xiàn)在朔望日之后兩天左右，即大潮出現(xiàn)的時間比朔望日的時間遲后數(shù)天，這遲后的天數(shù)稱為潮齡，如廈門的潮齡為２天，所以，大潮一般出現(xiàn)在農(nóng)歷的初三、十八。7.4平衡潮5、假想天體和分潮潮汐靜力理論雖有缺點，但仍然可以用來解釋許多潮汐現(xiàn)象，基于這個理論及實測的資料，可以用調(diào)和分析的方法進(jìn)行較為準(zhǔn)確的潮汐預(yù)報。調(diào)和分析法是建立在假想天體和分潮概念上的。人們?yōu)榱擞嬎闾?、月球的引潮力所引起的海洋潮汐，就把具有?fù)雜周期的潮汐看作是許多周期長短各異的潮汐疊加而成的，而且假設(shè)與每一個這樣周期的潮汐都對應(yīng)有一個天體，即“假想天體”。這些假想天體對海水所引起的潮汐稱為“分潮”。對于淺水海區(qū)，除了幾個假想天體的分潮外，還要補(bǔ)充幾個由于潮波在淺水區(qū)變形和干涉引起的“淺水分潮”。表7-1常用分潮及其周期、相對振幅分潮符號（即假想天體符號）名稱周期（平太陽時）相對振幅（?。?＝100）半日分潮M2太陰主要半日分潮12.421100S2太陽主要半日分潮12.00046.5N2太陰橢率主要半日分潮12.65819.1K2太陰－太陽赤緯半日分潮11.96712.7全日分潮K1太陰－太陽赤緯全日分潮23.93454.4O1太陰主要全日分潮25.81941.5P1太陽主要全日分潮24.06619.3Q1太陰橢率主要全日分潮26.8687.9淺水分潮M4太陰淺水1/4日分潮6.210M6太陰淺水1/6日分潮6.140MS4太陰、太陽淺水1/4日分潮6.1037.5潮汐動力理論1、潮汐動力理論的基本思想

潮汐動力理論是從動力學(xué)觀點出發(fā)來研究海水在引潮力作用下產(chǎn)生潮汐的過程，此理論認(rèn)為：對于海水運(yùn)動來說，只有水平引潮力才是重要的，而引潮力的鉛直分量（鉛直引潮力）和重力相比非常小，因此鉛直引潮力所產(chǎn)生的作用只是使重力加速度產(chǎn)生極微小的變化，故不重要。潮汐動力理論還認(rèn)為：海洋潮汐實際上指的是海水在月球和太陽水平引潮力作用下的一種潮波運(yùn)動，即水平方向的周期運(yùn)動和海面起伏的傳播，海洋潮波在傳播過程中，除了受引潮力作用之外，還受到海陸分布、海底地形（如水深）、地轉(zhuǎn)偏向力（即科氏力）以及摩擦力等因素的影響。7.5潮汐動力理論2、長海峽中潮汐和潮流設(shè)有一個潮波傳入長海峽，這個潮波是沿著海峽軸線方向傳播的前進(jìn)波。根據(jù)前進(jìn)波的性質(zhì)，波峰處水質(zhì)點的運(yùn)動方向與傳播方向相同，波谷處水質(zhì)點的運(yùn)動方向與傳播方向相反。當(dāng)潮波波峰傳到海峽中的任意斷面ＢＣ時，ＢＣ斷面皆為高潮，潮流流向與潮波傳播方向相同，又由于科氏力的作用，使Ｂ岸的水位高于Ｃ岸；當(dāng)波谷到達(dá)ＢＣ斷面時，ＢＣ斷面皆出現(xiàn)低潮，而流向與潮波傳播方向相反，同樣由于科氏力的作用，使Ｃ岸的水位高于Ｂ岸。由此可引伸出長海峽中潮汐的一個普遍性質(zhì)：在北半球的長海峽中，沿潮波傳播方向看，右岸的潮差大于左岸，而在南半球則相反。當(dāng)ＢＣ斷面的海面處于半潮面時，即意味著潮波的節(jié)點傳到該斷面，水平方向上的潮流流速為零。7.5潮汐動力理論3、窄長半封閉海灣中的潮汐和潮流當(dāng)一個前進(jìn)潮波自外海傳入海灣（稱為入射波）時，由于灣頂岸壁的全反射就產(chǎn)生了一個反射波，這兩個波疊加而成的駐波構(gòu)成了窄長半封閉海灣的潮波。（1）就空間而言，波腹處始終無潮流，波節(jié)處潮流最大；（2）就時間而言，高、低潮時，潮流處處為零，而海面處于半潮面時，潮流流速達(dá)最大，而此時就空間而言，波節(jié)處潮流流速最大，但波腹處潮流流速仍然為零。7.5潮汐動力理論3、窄長半封閉海灣中的潮汐和潮流漲潮時，潮流向里，漲至半潮面時，潮流流速最大；高潮時，潮流流速處處為零；落潮時，潮流向外，海面降至半潮面時，潮流流速最大；低潮時，潮流流速也處處為零。

7.5潮汐動力理論3、窄長半封閉海灣中的潮汐和潮流考慮一個等深的（水深為h）、長度為λ/2的窄長半封閉海灣，坐標(biāo)原點取在離灣頂λ/4處。令灣頂?shù)统钡臅r刻為t=0，則海灣潮位ζ的表示式為：它表示一駐波，是入射波和反射波的疊加，式中A＝2a為駐波的振幅。公式描述了波面（圖7-14粗實線）隨時間的變化。在x＝0、λ/2處，sin（2πx/λ）＝0，即距離灣頂λ/4，3λ/4處是無潮線。在x＝-λ/4、λ/4處，即在灣頂和離灣頂λ/2處，sin（2πx/λ）＝±1，潮差最大，該處為波腹線。7.5潮汐動力理論3、窄長半封閉海灣中的潮汐和潮流潮流：（1）當(dāng)t＝0或T/2時，即灣頂處于低潮或高潮時，sin（2πt/T）＝0，因而u＝0，潮流流速處處為零。（2）當(dāng)t＝T/4或3T/4時，即海面漲至半潮面或退至半潮面時，就流速的時間變化而言，此時sin（2πt/T）＝±1，則:

潮流流速的絕對值達(dá)最大，漲潮時t＝T/4，u為負(fù)，流向向里；落潮時t＝3T/4，u為正，流向向外。此時就空間分布而言，在x＝-λ/4（即在灣頂）處，u＝0；而在x＝0（即在距灣頂λ/4）處，cos（2πx/λ）＝1，所以:

表明該處流速最大。但一般海灣的長度遠(yuǎn)小于λ/4，因而不會出現(xiàn)這么大的潮流。

4、半封閉寬海灣中的潮汐和潮流7.5潮汐動力理論設(shè)北半球的半封閉海灣，其長度和寬度都等于潮波波長的一半，有一個前進(jìn)波沿BD方向傳入該海灣。如上所述，由于灣頂?shù)姆瓷浔匦纬梢粋€沿海灣軸線BD起伏的駐波。在灣頂從低潮上漲到半潮面（令此時t＝0）的過程中，各處的潮流方向指向灣頂，由于科氏力的作用，使海水有向右的流速分量，引起海水在右岸（面向灣頂而言）堆積。

4、半封閉寬海灣中的潮汐和潮流7.5潮汐動力理論當(dāng)t＝0時，BD線處于半潮面，各處BD方向的流速達(dá)到最大，右岸海水的堆積也達(dá)到最高，而左岸海水流失最甚，此時的流速分布和海面形狀如圖D所示。4、半封閉寬海灣中的潮汐和潮流7.5潮汐動力理論t>0以后，灣頂水位繼續(xù)上漲，灣口水位下降，BD方向的潮流流速逐漸減弱。當(dāng)t=T/4時，灣頂處于高潮狀態(tài)，而灣口處于低潮狀態(tài)，BD方向的流速為零，另一方面，在t>0以后，由于BD方向的流速減弱，右岸指向左岸的壓強(qiáng)梯度力大于科氏力，使海水從右岸向左岸流動，在t＝T/4時，AC線處于半潮面，從右向左的流速達(dá)到最大，此時的海面形狀及流速分布如圖A所示。4、半封閉寬海灣中的潮汐和潮流7.5潮汐動力理論t＝T/4過后，沿縱斷面（指與BD斷面平行的斷面）起伏的駐波使灣頂水位下降，灣口水位上升，并且發(fā)生退潮流，在科氏力的作用下，使海水向左岸堆積。t＝2T/4時，BD線處于半潮面，左岸處于高潮狀態(tài)，右岸處于低潮狀態(tài)，水位和潮流分布如圖B所示。4、半封閉寬海灣中的潮汐和潮流7.5潮汐動力理論t＝2T/4過后，灣頂水位繼續(xù)下降，灣口水位上升，退潮流流速減弱。t＝3T/4時，退潮流流速為０，灣口水位達(dá)到最高，灣頂水位最低。在流速減弱過程中，由左岸指向右岸的壓強(qiáng)梯度力大于由右岸指向左岸的科氏力，使海水從左岸向右岸流動。直至t=3T/4時，AC線處于半潮面，沿AC方向流速達(dá)到最大，水位和潮流分布如圖C所示。4、半封閉寬海灣中的潮汐和潮流7.5潮汐動力理論外海傳入的潮波不僅引起一個沿“縱斷面”起伏的駐立潮波，還引起一個沿“橫斷面”起伏的駐立潮波。兩斷面相互垂直，而且后一個駐立潮波的位相比前者遲T/4。寬海灣的潮汐和潮流就是這兩個駐波疊加而成的，其中沿“縱斷面”（即BD斷面）的駐波是由于外海的潮波傳入灣內(nèi)后因灣頂?shù)姆瓷涠a(chǎn)生的，另外一個沿“橫斷面”（即AC斷面）的駐波是由于地轉(zhuǎn)效應(yīng)（即科氏力的作用）引起海水的堆積與流失而產(chǎn)生的。

5、各種形態(tài)海區(qū)中潮波特性的比較7.5潮汐動力理論長海峽（北半球）窄長半封閉海灣（長度≤λ/4，寬度<λ）半封閉寬海灣（北半球）潮波前進(jìn)波駐波（因灣頂全反射形成）兩駐波的疊加（因灣頂反射與地轉(zhuǎn)效應(yīng)形成）潮流來復(fù)流高潮：流向與潮波傳向相同低潮：流向與潮波傳向相反高、低潮時流速最大半潮面時流速為0來復(fù)流漲潮向里，高潮時流速為0退潮向外，低潮時流速為0半潮面時流速最大灣頂處潮流始終為0旋轉(zhuǎn)流潮流矢量反時針偏轉(zhuǎn)矢量末端聯(lián)線為橢圓無潮點潮流始終為最大各地潮流始終不為0等潮時線一組與潮波傳向垂直的直線各地高潮的發(fā)生時刻取決于潮波的波速和波向一條與潮波傳向相同的直線各地同時達(dá)到高潮繞無潮點反時針偏轉(zhuǎn)潮差沿潮波傳向看右岸大于左岸不存在無潮線灣頂大，灣口小存在無潮線（離灣頂λ/4處）岸邊大，中間小存在無潮點7.6風(fēng)暴潮1、定義風(fēng)暴潮（stormsurges）是來自海上的一種巨大的自然界的災(zāi)害現(xiàn)象，系指由于強(qiáng)烈的大氣擾動—如強(qiáng)風(fēng)和氣壓驟變所招致的海面異常升高的現(xiàn)象。7.6風(fēng)暴潮2、分類按照誘發(fā)風(fēng)暴潮的大氣擾動之特征來分類，通常把風(fēng)暴潮分為由熱帶風(fēng)暴（如臺風(fēng)、颶風(fēng)等）所引起的和由溫帶氣旋所引起的兩大類。上述兩類風(fēng)暴潮的明顯差別在于：由熱帶風(fēng)暴引起的風(fēng)暴潮，一般伴有急劇的水位變化；而由溫帶氣旋引起者，其水位變化是持續(xù)的而不是急劇的?？梢哉J(rèn)為，這是由于熱帶風(fēng)暴比溫帶氣旋移動迅速、而且其風(fēng)場和氣壓變化也來得急劇的緣故。此外，尚存在另一種類型的風(fēng)暴潮，是可以說渤、黃海所特有的。在春、秋過渡季節(jié)，渤海和北黃海是冷、暖氣