第四節(jié) 潮流推算

1、第四節(jié) 潮流推算,一、潮流及其類型二、海圖上的潮流資料與潮流推算三、中國(guó)《潮汐表》的“潮流預(yù)報(bào)表”與潮流推算四、英版《潮汐表》中的“潮流表”與潮流推算,一、潮流及其類型,1.潮流即海水周期性垂直運(yùn)動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生的海水周期性的水平方向的流動(dòng)。,一、潮流及其類型,1.潮流2.潮流的類型(1)往復(fù)流(alternating current，rectilinear current)是受地形的影響而產(chǎn)生的張、落潮流向相反或基本相反的

2、潮流。大多發(fā)生在海峽、江河、港灣和沿岸一帶。,一、潮流及其類型,1.潮流2.潮流的類型(1)往復(fù)流(alternating current，rectilinear current)是受地形的影響而產(chǎn)生的張、落潮流向相反或基本相反的潮流；。大多發(fā)生在海峽、江河、港灣和沿岸一帶。(2)回轉(zhuǎn)流(rotary current)是在一個(gè)潮汐周期內(nèi)，潮流流向隨時(shí)間順時(shí)針(或逆時(shí)針)變化360，流速也隨時(shí)間變化的潮流。,二、海圖上的潮流資

3、料與潮流推算,海圖上利用圖式給出潮流資料，潮流推算基于這些圖式進(jìn)行。1.往復(fù)流推算2.回轉(zhuǎn)流潮流推算,1.往復(fù)流推算,(1)海圖圖式(2)流速的半月變化(3)任意時(shí)刻潮流的估算(4) 流速的日變化,(1)海圖圖式,漲潮流：落潮流：箭頭的方向：流向，箭矢上的數(shù)字：流速。如果只給出一個(gè)數(shù)字，則為大潮日的最大流速；如果給出兩個(gè)數(shù)字，則分別為小潮日和大潮日的最大流速。,(2)流速的半月變化,流速在半個(gè)月中并非每天一致。大潮時(shí)

4、潮差最大，流速也就最大；小潮時(shí)潮差最小，流速也就最小。一般認(rèn)為大潮前后一兩天內(nèi)當(dāng)日最大流速都是大潮最大流速；而在小潮前后一兩天內(nèi)當(dāng)日最大流速都是小潮最大流速。在大小潮中間的數(shù)天內(nèi)當(dāng)日最大流速則可以認(rèn)為是大、小潮最大流速的平均值。平均最大流速的近似計(jì)算公式是：,,平均最大流速的近似計(jì)算公式：在僅知道大潮最大流速時(shí)，一般假定小潮最大流速為大潮最大流速的一半。,(3)任意時(shí)刻潮流的估算,知道當(dāng)日最大流速后，可根據(jù)潮流的變化

5、規(guī)律求取具體時(shí)間的潮流流速。往復(fù)流流速隨時(shí)間變化的規(guī)律是：在轉(zhuǎn)流時(shí)流向不定，流速很小，可視為0；轉(zhuǎn)流以后流速逐漸由小增大，到相鄰兩次轉(zhuǎn)流時(shí)間的中間時(shí)刻，流速達(dá)到最大；以后又逐漸變小，至下次轉(zhuǎn)流時(shí)間流速又降至零。,計(jì)算公式,將流速的這種變化規(guī)律近似地以正弦函數(shù)曲線來描述?？v坐標(biāo)為流速，橫坐標(biāo)為時(shí)間。,計(jì)算公式,設(shè)當(dāng)天最大流速為Vm，漲(落) 潮流持續(xù)時(shí)間為T，所求時(shí)(t)與它前面的轉(zhuǎn)流時(shí)間間隔為?T，所求時(shí)的流速為V，則：只要知

6、道Vm，T和?T，即可求得任意時(shí)的潮流流速。,例,中國(guó)沿海某地往復(fù)流圖式為 ，漲落周期為6 h，求該處農(nóng)歷初六漲潮流1 h 30min的流速。解：中國(guó)沿海農(nóng)歷上半月大潮一般發(fā)生在初三，農(nóng)歷初六當(dāng)日的最大流速為：漲潮流1h30min的流速為：,(4)流速的日變化,流速在一天之中也是在不斷地變化著的。半日潮港一天之中流速的變化，可以認(rèn)為漲潮流和落潮流的時(shí)間都約為6 h(小時(shí))，一般可以

7、運(yùn)用1，2，3，3，2，1的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律，來估算概略的任意時(shí)潮流流速。其方法是：,半日潮港的流速估算方法,從轉(zhuǎn)流到其后1 h的平均流速是當(dāng)日最大流速的1/3；從轉(zhuǎn)流后1～2 h的平均流速是當(dāng)日最大流速的2/3；從轉(zhuǎn)流后2～3 h的平均流速是當(dāng)日最大流速；從轉(zhuǎn)流后3～4 h的平均流速是當(dāng)日最大流速；從轉(zhuǎn)流后4～5 h的平均流速是當(dāng)日最大流速的2/3；從轉(zhuǎn)流后5～6 h的平均流速是當(dāng)日最大流速的1/3。但轉(zhuǎn)流時(shí)間并不都是在高潮

8、時(shí)和低潮時(shí)，在某些海區(qū)，轉(zhuǎn)流時(shí)間往往發(fā)生在高低潮后3～4 h，必須查閱航路指南、潮汐表和海圖等有關(guān)資料掌握轉(zhuǎn)流時(shí)間。,2.回轉(zhuǎn)流潮流推算,在航用海圖上，回轉(zhuǎn)流的資料用以下兩種方式給出：①回轉(zhuǎn)流圖②潮流表③流向、流速的求取,①回轉(zhuǎn)流圖,中心地名為主港港名；0表示主港高潮時(shí)的潮流；1，2，3…，表示主港高潮前第1 h，2 h，3 h…的潮流情況；Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ…，則表示主港高潮后第1 h，2 h，3 h…的潮流情況。箭矢的方向?yàn)榱?/p>

9、向，箭矢頂部的數(shù)字表示流速，較大的數(shù)字是大潮流速，較小的數(shù)字是小潮流速。,②潮流表,為保持航用海圖清晰，一些海圖常在標(biāo)題欄或不影響船舶航行的位置以潮流表形式代替回轉(zhuǎn)流圖，而在海圖回轉(zhuǎn)流處僅印符號(hào) 表示地點(diǎn)。具體情況可查圖中潮流表，但高潮時(shí)(HW)則應(yīng)查相關(guān)《潮汐表》。,③流向、流速的求取,回轉(zhuǎn)流的流向可以根據(jù)主港高潮時(shí)和實(shí)際航行時(shí)間的關(guān)系根據(jù)圖中箭矢代表的方向或表中給出的方向得出，如果時(shí)間不正好是圖中或表中的時(shí)間，可以

10、進(jìn)行內(nèi)插求取。回轉(zhuǎn)流的流速，可以根據(jù)航行日期和大潮日、小潮日的關(guān)系，參考往復(fù)流求取每日最大流速的規(guī)律，根據(jù)圖中或表給出的大潮流速和小潮流速求取。,三、中國(guó)《潮汐表》的“潮流預(yù)報(bào)表”與潮流推算,1.潮流預(yù)報(bào)表內(nèi)容2.潮流推算方法,1.潮流預(yù)報(bào)表內(nèi)容,第一冊(cè)至第三冊(cè)第四冊(cè),第一冊(cè)至第三冊(cè),給出了中國(guó)一些重要水道、港灣和漁場(chǎng)等的潮流資料。對(duì)于往復(fù)流性質(zhì)的地點(diǎn)，逐日給出轉(zhuǎn)流時(shí)間、最大流速時(shí)刻以及相應(yīng)的最大流速；對(duì)于回轉(zhuǎn)流性質(zhì)的地點(diǎn)，給

11、出潮流回轉(zhuǎn)一周(大約一個(gè)潮汐周期)過程中的兩個(gè)極大值和兩個(gè)極小值以及與其對(duì)應(yīng)的時(shí)刻和流向。,第四冊(cè),只刊載了日潮潮流較大的海區(qū)中的一些重要地點(diǎn)的逐日潮流預(yù)報(bào)，對(duì)于半日潮潮流為主的海區(qū)，應(yīng)利用海圖上刊載的資料和專用的半日潮潮流圖表，根據(jù)某一主港的潮汐預(yù)報(bào)推算臨近水域的潮流。每?jī)?cè)均在每一頁(yè)預(yù)報(bào)資料的上方給出：預(yù)報(bào)位置、經(jīng)緯度、流速資料中的“+”、“-”號(hào)所代表的具體流向、預(yù)報(bào)年度和該地的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)；第四冊(cè)還在每頁(yè)的下方說明了預(yù)報(bào)值中是否包含海

12、流。,2.潮流推算方法,潮流的性質(zhì)不同，推算方法也不同。(1)往復(fù)流(2)回轉(zhuǎn)流,(1)往復(fù)流,利用公式計(jì)算。,例：求成山角2004年7月2日1000的流向和流速。,解：從2004年中國(guó)《潮汐表》的“潮流預(yù)報(bào)表”中查得成山角7月2目的潮流資料為：資料中的“+”表示流向343?，“-”表示流向163?，流速單位為節(jié)(kn)。,例：求成山角2004年7月2日1000的流向和流速,由于1000在0740和1339兩次轉(zhuǎn)流

13、之間，1000的流向?yàn)椤?”，即163?；又由于該方向最大流速為1.9kn(發(fā)生在1040)，所以1000的流速為：即1000的流向?yàn)?63?，流速約為1.8kn。,(2)回轉(zhuǎn)流,對(duì)于回轉(zhuǎn)流，由于“潮流預(yù)報(bào)表”中給出了一個(gè)回轉(zhuǎn)周期內(nèi)的兩次極大值和兩次極小值的流向和流速，其它時(shí)間的流向和流速可在其間內(nèi)插求取。,四、英版《潮汐表》中的“潮流表”與潮流推算,1.英版《潮汐表》中的潮流表2.潮流推算,1.英版《潮汐表》中的潮流表,僅

14、針對(duì)某些重要而且潮流周日不等現(xiàn)象顯著的區(qū)域編制潮流表。由于歐洲大部分水域的潮流和潮汐均具有半日潮性質(zhì)，可以基于海圖上的潮流資料并參照主港的潮汐資料推算潮流，所以，英版《潮汐表》第一、二卷沒有編制“潮流表”，第三、四卷中對(duì)某些重要而且潮流周日不等現(xiàn)象顯著的地方編制了“潮流表”。潮流表資料的編排與中國(guó)《潮汐表》第四冊(cè)基本一樣，所不同的是在表的開頭給出了包括半日潮、日潮和混合潮港等四種類型的典型潮流曲線，以便對(duì)不同類型潮流的解釋和理解。

15、除了潮流表外，英版《潮汐表》二、三、四卷中還印有“關(guān)于潮流的調(diào)和常數(shù)”，供用簡(jiǎn)化的調(diào)和常數(shù)法推算潮流。,2.潮流推算,利用公式計(jì)算。但應(yīng)注意：如果預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)中包括有海流的成分，計(jì)算時(shí)應(yīng)在最大流速的取值中將海流減去后計(jì)算出任意時(shí)的潮流的大小，再與海流矢量合成求出當(dāng)時(shí)的總流速和流向。用“關(guān)于潮流的調(diào)和常數(shù)”推算潮流的方法與利用潮高的調(diào)和常數(shù)計(jì)算潮高的方法相似，即潮汐預(yù)報(bào)的簡(jiǎn)化的調(diào)和常數(shù)法，只要計(jì)算中將潮高的調(diào)和常數(shù)換為潮流的調(diào)和常數(shù)、將