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2-3引潮力战引潮势ppt

   更新时间:2019-08-05   浏览次数:

  第二篇 潮汐预告 第一章 潮汐潮水现象 第三章 引潮力取引潮势 第四章 持久水位不雅测材料潮汐和谐阐发 第五章 中期不雅测材料的阐发 第六章 短期不雅测材料的准和谐阐发 第七章 潮汐特征值的计较方式 第八章 海平面取深度基准面 第九章 潮汐和潮水预告 第二章 世界大洋和中国浪潮波 * 第三章 引潮力取引潮势 第一节 取潮汐相关的天文学学问 第二节 引潮力 第三节 引潮势及其展开 第四节 均衡潮 第五节 分潮 第六节 分潮的拔取取不雅测材料的关系 第七节 辐射势 * 第二节 引潮力 机械活动可为平动和动弹。 对地球而言,它绕太阳的公转就是平动,而自转是动弹。 一、引潮力的力学注释 二、引潮力表达式 三、几点结论 绕某点Oa公转: a、b、c 公转不自转 轨迹Γa、Γb、Γc不异。 三点速度不异 统一时辰感化正在各点上的惯性离心力不异! 一、引潮力的力学注释 * 地心处,为维持地球和太阳之间的距离,引力和离心力均衡。 其他地址的惯性离心力取地心处的惯性离心力相等。 引潮力(月球):地球上单元质量物体受月球引力和地球绕地-月系统的公共质心活动发生的惯性离心力合力。 惯性离心力: * 二、引潮力表达式 余弦 第二项只要第一项的1/60 月球引力: 惯性离心力: 泰勒级数展开 * 垂曲引潮力次要项(Fv3) 最大值:θ=0 °或180°,若R取平均值, 且指向地球的外部; 当θ=90 °时, Fv3只要数值的一半,且指向地球内部。 次要项Fv4对总的垂曲引潮力只要细小的批改。 程度引潮力次要项(FH3) 最大值:θ=45 °或135°,大小为Fv3最大值的3/4; 正在0 ° 、90 °和180 °处, FH3 =0。 * 自转?地球概况各点的引潮力呈现周期性变化;但地-月-日系统复杂的相对活动,海洋潮汐将有十分复杂的周期变化。引潮力学说?潮汐发生的物理机制?潮汐变化的天文变化周期。 正在推导月球引潮力公式时,略去 以上的项,最初成果才有 ;若正在推导过程中保留 项,则正在月球引潮力公式中除有 项以外,另有 的项,其量值虽然很小,正在提汐阐发近似程度时,须考虑这一忽略。 引潮力的量值取扰动的质量成反比,而取扰动离地心的距离的立方成反比。当太阳取月球的天顶距相等θ=θ′时,则F月/F′日=2.17 (引潮力) 。 地心处引潮力恒为零。 三、几点结论 * 第三节 引潮势及其展开 一、引潮势定义 二、引潮势展开 三、I、ξ和ν取N的关系 四、Darwin展开式中各分潮的阐释 五、Darwin展开式的进一步和谐展开 六、Doodson纯和谐展开 七、Darwin分潮取Doodson分潮 * 引力场是一种保守力场或有场,所以引潮力也是有场。 以Ω暗示引潮势,F暗示引潮力,月球(太阳)核心的力势为零,且引力指向力势添加的标的目的 一、引潮势定义 * P点相对于地心的引力势(以地心为力势零点) P点相对于地心的惯性离心力势 月球引潮势: * 对地球概况的点r=a 带入ρ的泰勒展开式 * 分潮族展开 二、引潮势展开 * 0 暗示长周期潮族; 全日周期潮 2 半日周期潮族 1.分潮族展开 (消月球天顶距) * 位相H0、H1、H2取月球赤纬δ、平太阴时角T1相关。 δ的周期为一个回归月 T1的周期为一个太阴日 H1、H2 —— 非和谐振动 δ(max): 18°18′~28°36′ φ为察看者纬度 振幅G0、G1、G2为,仅取地舆纬度相关。 纬度越高,半日分潮振幅越小(波罗的浪潮差) 中纬度(45 ? )全日分潮振幅最大,随赤纬增大 球面三角形 MAM1、MM1X1和MAX1 2.准和谐展开(消赤纬、时角) * 月地距离R、月球实正在黄经s′和平均黄经s的差值s′-s是下列变量的函数 月球的平均经度和月球近地址的平均经度之差s-p 月球平均经度和太阳平均经度的差值s-h s-月球的平均黄经 e-月球轨道的偏疼率,约等于0.05490 p-月球轨道近地址的平均黄经 h-太阳的平均经度(平太阳的黄经) m-太阳平均角速度/月球平均角速度=0.074804 椭圆差 出差 二均差 太阳的引力感化惹起的摄动 3.进一步展开(消摄动项) 略去高于me和m2项 s′=s+ε sinε≈ε 引入上述天文变量关系后能够获得Darwin分潮! 项 长周期潮簇 (Darwin分潮) T-平太阳时角(24小时); s-平太阴黄经(27.32天); h-平太阳黄经(365.24天); N-升交点平均黄经(18.61年); P-近地址平均黄经(8.85年); P′-近日点平均黄经(20940年) O1 Q1 [K1] J1 + + + - - sin [( ) cos( ) 2 1 2 3 4 90 2 I e T h v ° 全日潮簇 (Darwin分潮) T-平太阳时角(24小时); s-平太阴黄经(27.32天); h-平太阳黄经(365.24天); N-升交点平均黄经(18.61年); P-近地址平均黄经(8.85年); P′-近日点平均黄经(20940年) 太阴太阳合 成全日分潮 次要太阴全日分潮 太阴椭率全日分潮 M2 N2 [L2] [K2] 半日潮簇 (Darwin分潮) T-平太阳时角(24小时); s-平太阴黄经(27.32天); h-平太阳黄经(365.24天); N-升交点平均黄经(18.61年); P-近地址平均黄经(8.85年); P′-近日点平均黄经(20940年) * Ω2 Ω22 Ω21 Ω20 N2 [ L2 ] [ K2 ] M2 O1 Q1 [ K1 ] J1 Mm MSf Mf 项 Ω′22 Ω′21 Ω′20 Ω′2 [ K2 ] S2 T2 P1 [ K1 ] Ssa 项 太阴潮 太阳潮 Darwin展开式中的每一项对应一个固定角频次的振动— 分潮 ,Darwin用一些特殊符号标识表记标帜此中较次要的分潮,下角标表征分潮周期:a、sa、m、f、1、2和3别离代表分潮的大要周期为一年、半年、一月、半月、一天、半天和三分之一天等。 带方括号的分潮暗示正在太阴和太阳的引潮势展开式中均具有这一角速度的项,将两项合起来构成一个合成分潮。 * 4. Darwin分潮的特征 系数部门:变量I ,取升交点西退相关? 准周期变化,约18.61年 周期部门:非匀速变化,ξ、ν取I 的变化周期附近。 引潮力表达式中包含有赤白交角I、赤白交点正在白道和赤道上的经度ξ和ν。这三个变量都取升交点的经度N 相关。 因而,Darwin分潮是一种准和谐分潮。 以半日分潮M2为例 正在不太长的期间内,如阐发几天、几月以至一年的材料时,上述三个变量可近似地当做处置(取材料两头日期的量值),成果已根基满脚需要。 * 正在Darwin展开式中,每个分潮的系数中都包含着随时间变化的因子J (包罗月地距离R和赤白交角I)、非匀速变化的相角u(接近和谐量)。每个分潮都能够暗示成Jcos(V+u)的形式。操纵傅立叶级数理论,将 Jcosu 和 Jsinu 别离展开为N的余弦和正弦级数(和谐量)之和,能够实现和谐展开。 三、Darwin展开式的进一步和谐展开 正在Darwin分潮的相角中包含两个因子,一个是由匀速变化的各天文变量的线性组合V暗示,另一个是由ξ和ν的线性组合用u暗示(太阴分潮u≈0;太阳分潮u=0)。 以半日分潮M2为例 * 引潮力表达式中包含有赤白交角I、赤白交点正在白道和赤道上的经度ξ和ν。这三个变量都取白道升交点的经度N 相关。 变化范畴: ν~±13°;ξ~±12° 四、I、ξ和ν取N的关系 * 从使用的角度看,Doodson展开仍保留Darwin展开的根基特点;到目前为止,对纯和谐分潮没有新的的分潮符号,一般仍采用Darwin符号暗示,统一分潮二者角速度不异。 五、Doodson纯和谐展开 Doodson于1921年操纵新的月球活动纪律Brown理论对引潮势进行了完全和谐展开 (月球黄经、黄纬、月地距离) 。 Doodson展开:引入处所平太阴时和升交点的黄经,月球赤纬改用黄经、黄纬和黄赤交角ω暗示。展开成果不呈现赤、白交角I和因为升交点西退引进来的非平均变化量ξ和ν,每个分潮幅角的通式为 τ-平太阴时角; s-平太阴黄经; h-平太阳黄经; N-升交点平均黄经;N’=-N P-近地址平均黄经; P′-近日点平均黄经 因而,Doodson展开是一种纯和谐展开。 对于大都分潮,n1,…,n6取值为0,±1,±2,±3,±4。 * Darwin(1902)从引潮势出发引入均衡潮然后赐与展开,Doodson (1921)从引潮势间接展开。前者是一种准和谐展开,后者是纯和谐展开。但对纯和谐分潮没有新的的分潮符号,一般仍采用Darwin符号暗示,统一分潮二者角速度不异。 六、Darwin分潮取Doodson分潮 * 第四节 辐射势 为日地平均距离, ρ’ 为不雅测地址取太阳的距离, θ’ 是太阳的天顶距。 辐射不成穿透地球 景象形象前提的变化也惹起水位的周期变化,而这种变化的最后缘由是太阳辐射的感化。 用θ暗示地球概况某一平面的法线标的目的取太阳光线的交角,则单元时间内地表单元面积上领受到的热量为0cosθ,此中太阳0=1.946卡/厘米2。辐射势为 * 因为离太阳距离分歧惹起的辐射势差别只要1×10-40,可用地心取太阳的距离R’取代ρ’ 勒让德多项式展开 左边第一项是太阳辐射的平均值。这一项取地址无关,不会惹起潮汐现象。 表白地球概况领受到的平均热量只要取太阳光线相垂曲的单元平面的四分之一。 第二、三项能够展成相角以τ, s, h, p, N, P’ 的代数式暗示的纯和谐展开式。 * 取引潮力不不异的是,太阳辐射不克不及间接惹起海水的活动,它只是通过改变大气和海洋的热力学形态而间接地惹起海水的活动,所以海洋对太阳辐射的响应机制要比对引力的响应机制复杂得多。 辐射势惹起的分潮中最主要的是 Sa ,周期是一个回归年。其次是Ssa,周期为半个回归年。 此外,辐射潮对引力潮亦有必然影响。平均说来,用一般阐发方式求得的S2分潮的16%来自辐射潮的贡献。

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