为什么海水有高潮和低潮 为什么每天都有两次潮?

为什么海水有高潮和低潮 为什么每天都有两次潮?

这是北约克郡罗宾汉湾的低潮,这是英格兰东北海岸的一个受欢迎的风景区

潮汐最近造成了很多麻烦。在涨潮期间,与海洋接壤的低洼地区现在比以往更频繁地泛滥。2000年至2017年间,美国“高潮洪水”的平均频率增加了50%。这种洪水阻碍了道路,危害基础设施和备用雨水渠。

全球约有40%的人口居住在海岸线62英里(100公里)的范围内。最近的洪水趋势必定让很多人对潮汐科学感到疑惑。潮汐如何发生?为什么有些地区比其他地区更具戏剧性潮流?为什么海平面不能随处可见?今天我们要看一下地球潮汐的物理特性和特质。

在图片中,你会发现我们的星球正坐在一片海洋水中,形状像橄榄球。这个星球的每一边都有一个凸起的海洋。观察到一个凸起从面向月球的地球的一半突出而另一个位于地球的另一端。

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为什么这些凸起存在?简而言之,它们主要是由月球在地球上的引力引起的。该力可以有两个独立的组件。它可以“垂直”拉动物质,我们的意思是垂直于地球表面。它还可以“水平”拉动物体 - 即:在与地球表面平行的方向上。

现在,在任何给定时间位于月球正下方的地球上的点称为次月点。同时,我们行星另一侧与次月点正对的点被称为对映点。海洋凸起在这两个地方的最高点并非巧合。在月底点和对映点,月球的引力缺乏一个水平分量 - 在距离这些点90度的世界的两个角落也缺少一些东西。

在这方面,这四个领域是独一无二的; 地球上的每个其他位置都经历一个水平力,将海洋中的水分子推向月底点(月球的重力最强的地方)或对映点(月球的引力最弱)。这就是为什么海洋在这两个区域上升起的原因。

每24小时一次,地球围绕其轴完成一次完整的旋转。在此过程中,行星表面上的任何给定点(例如长岛或澳大利亚)将直接穿过这两个海洋凸起。因此 - 在大多数地区 - 当您的房屋直接处于隆起状态时,当地的潮流应该很高。但当它进入凸起之间的空间时,你所在地区的潮汐应该会降低。情况并非总是如此,接下来您将学习。

现在,让我们讨论另一个影响我们潮汐的因素。太阳也对海洋施加了引力,但由于我们的太阳同伴离得太远,它对潮汐的影响不如月亮那么明显。尽管如此,气体和等离子体的大球确实会明显增加潮汐凸起。

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的地球物理学家Duncan Agnew在一封电子邮件中说:“当太阳和月亮排成一行时,潮汐最大。” 他指出,这发生在两个不同的月球阶段:满月和新月。天文学家和地球科学家将这些大尺寸的潮汐称为春潮。(请注意,该名称与春季无关 ;实际上,全年都会出现春潮。)

在春季潮汐期间,“高”潮汐真的很高,“低”潮汐异常低。当太阳和月亮彼此成直角(相对于地球)时,事情变得不那么极端了。这样的安排会产生小潮; 高潮和低潮之间差异最小的时期。

支撑自己:事情将变得更加复杂。地球可能是一个“蓝色星球”,但我们世界上29%的地表都被陆地覆盖。海湾,悬崖和其他地理特征也会干扰潮汐,在某些地方强化它们,在其他地方削弱它们。

大多数沿海地区每天接受两次高潮,每12小时25分钟就有一次新潮。然而,规则的例外情况并不难发现。“海洋潮汐是一个复杂的过程,涉及潮水作用于水,因为它也可以自由地在海洋盆地中晃动,”阿格纽说。墨西哥湾的许多海滩每天只能收到一次涨潮,这是限制水流量的副产品。在其他地方,进入新斯科舍省V形的芬迪湾的水在向内陆移动时被向上推。这导致低潮和高潮之间存在巨大的高度差异,称为钻孔潮汐。

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