潮汐、潮汐表和风暴潮课件

潮汐、潮汐表和風暴潮

潮汐潮汐是沿海地區的一種自然現象，古代稱白天的潮汐為“潮”，晚上的稱為“汐”，合稱為“潮汐”，它的發生和太陽，月球都有關系，也和我國傳統農曆對應。在農曆每月的初一即朔點時刻處太陽和月球在地球的一側，所以就有了最大的引潮力，所以會引起“大潮”，在農曆每月的十五或十六附近，太陽和月亮在地球的兩側，太陽和月球的引潮力你推我拉也會引起“大潮”；在月相為上弦和下弦時，即農曆的初八和二十三時，太陽引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分所以就發生了“小潮”，故農諺中有“初一十五漲大潮，初八二十三到處見海灘”之說。

潮汐表風暴潮風暴潮風暴潮是發生在沿岸的一種海洋災害。這種災害主要是由大風和高潮水位共同引起的。發生的原因，首先是沿岸有大風。在海洋上形成的大風，主要有颱風和溫帶氣旋。颱風發生在熱帶海洋上，它的破壞性很強，國際上稱其為熱帶氣旋，在大西洋和東北太平洋等地區稱為颶風。全球平均每年出現颱風約80個，其中有1/3能造成颱風風暴潮。溫帶氣旋又稱為溫帶低氣壓，或叫峰面氣旋。這種氣旋形成的大風隨不及颱風強，但影響的範圍卻比颱風還大，平均1000公里，大的可達到3000公里以上。因此，由溫帶氣旋引發的風暴潮也是比較常見的。風暴潮風暴潮能否成災，有時還要看當時是否遇上天文大潮的高潮，如果兩者潮位疊加在一起，成災的可能性就很大。風暴潮災害的輕重，除受風暴增水的大小和當地天文大潮高潮位的制約外，還要看受災地區的地理位置、海岸形狀、海底地形、社會及經濟情況。一般來說，地理位置正處於海上大風的正面襲擊、海岸呈喇叭口形狀、海底地勢平緩、人口密度大、經濟發達的地區，所受的風暴潮災害相對來講要嚴重些。

風暴潮據統計，在熱帶氣旋和溫帶氣旋多發區附近，極易受大風的影響，產生風暴潮。具體來講，全球熱帶氣旋多發區有8個，其中突出的有西北和東北太平洋、北太平洋、孟加拉灣、南太平洋和西南印度洋等。而溫帶氣旋多發區，大都分佈在北緯20°以北的海域，在北緯20°以南一般不會出現。第二節潮流、波浪、上升流、季節風和懸沙潮流：大洋上水團處於不斷的運動中，這種運動主要由風力吹動水面產生。波浪：波浪的形成和成長，主要受海風、颱風二合冷空氣影響，其次受地形的限制。上升流：上升流是從表層以下鉛直上升的海流。季節風：在印度洋及其上空，風的季節性倒轉產生了獨一無二的氣流交替模式，即季節風。懸沙：海水中的懸沙含量，主要受淡水河流注入和海底掀起泥沙的影響。第三節溫、鹽、深、水色和透明度水深測量的意義和目的海洋調查中的水深測量是配合其他海洋要素觀測的，又作為這些要素測量的基礎。觀測船到站後，首先確定測站水深，由它來確定海洋要素的觀測層次，然後再進行海洋要素的觀測。水溫觀測的目的和意義掌握水溫的分佈變化規律對鞏固國防、推動國民經濟發展有著重要的意義。如，水面艦船的主機和冷卻系統需要根據海水溫度的高低來設計；濱海電廠的取水口、排水口的選擇與水溫的分佈變化規律也有關系；水溫分佈變化能夠制約生物的生長與活動狀況；瞭解水溫與海水養殖的關係是至關重要的。此外，海溫分佈對敷設海底電纜、溫差發電、海氣交換的研究等都有重大的意義。鹽度測量的目的和意義為了表示海水中化學物質的多寡，通常用海水鹽度來表示。海水的鹽度是海水含鹽量的定量量度，是海水最重要的理化特性之一。它與沿岸徑流量、降水及海面蒸發密切相關。鹽度的分佈變化也是影響和制約其他水文、化學、生物等要素分佈和變化的重要因素，所以海水鹽度的測量是海洋觀測的重要內容。溫鹽深自計儀（CTD或STD）CTD儀1974年問世，為海洋中小尺度過程和海洋微細結構的研究做出了貢獻。目前國內外廣泛使用的CTD剖面議有Neil/BrownMarkⅢ型和SeaBird911型。MarkⅢ型CTD由水下部分和船上接收部分組成，兩部分之間用絞車電纜連接。電子式溫鹽深自記儀（CTD）電子式溫鹽深自記儀（CTD）電子式溫鹽深自記儀（CTD）CTD儀的投放最重要的三點規則要保證儀器的安全，務必不要使儀器探頭碰到船舷或觸底，釋放儀器要在迎風舷，避免儀器壓入船底。探頭應放在陰涼處，切忌暴曬。CTD儀的投放最重要的三點規則根據現場水深確定探頭的下放深度。CTD探頭下放速度一般應控制在50～100cm/s範圍內；在淺海或上溫躍層下放速度選在50cm/s至100cm/s；在深海溫躍層以下下降速度可稍高，但也以不超過150cm/s為宜，並且一次觀測中儘量保持不變。若船隻搖擺劇烈，應選擇較大的下降速度，以免觀測資料中出現較多的深度（或）遞壓現象。CTD儀的投放最重要的三點規則若探頭過熱或海－氣溫差較大時，觀測前應將探頭放入水中停留數分鐘進行預熱（冷）。觀測時，先將探頭下放到水面，然後再下放觀測，觀測前應記下探頭在水面時的深度（壓強）測量值。自容式CTD應根據取樣間隔確認在水面已記錄了至少一組數據喉方可下降開始觀測。CTD儀的投放最重要的三點規則探頭下放時獲取的數據為正式測量值，探頭上升時獲取的數據為水溫數據處理時的參考值。觀測期間應記錄開始時間（探頭入水開始下放時間），結束時間（探頭到達底層的時間）和觀測深度，數據取樣間隔，探頭下放速度，探頭上升速度和探頭出水時間以及船隻漂移情況等。獲取的記錄應立即讀取，應立即讀取或查看；如發現大量缺測數據、記錄曲線間斷和不清楚時，應立即補測。如確認探頭的測溫漂移較大，應檢查探頭的測溫系統，排除故障。在觀測時，還應寫下簡潔的CTD觀測日誌；若同時進行采水測溫，則應填寫采水測溫表。透明度、水色、海發光的觀測透明度觀測水色的觀測海發光觀測對保證交通運輸的安全、海上作戰、水產養殖業等都有著重要的作用。透明度觀測透明度定義透明度觀測透明度定義透明度表示海水透明的程度（即光在海水中的衰減程度）。一般都用塞克透明度盤測量。近年來國際上多採用儀器來觀測光能量在水中的衰減，來確定海水的透明度。T=I/I0；I=I0e-rz；T=e-rz

；衰減係數的倒數L稱為衰減長度，它與園板透明度的數值大體相當。透明度觀測觀測方法注意事項觀測方法在主甲板的背陽光處，將透明度盤放入水中，沉到剛好看不見的深度，然後在慢慢地提到隱約可見時，讀取繩索在水面的標記數值（有波浪時應分別讀取繩索在波峰和波谷處的標記數值）。讀到一位小數，重複2~3次，取其平均值，即為觀測的透明度值，記入水溫觀測記錄表中。若傾角超過10º，則應進行深度訂正。當繩索傾角過大時，盤下的鉛錘應適當加重。觀測方法透明度的觀測只在白天進行，觀測時間為：連續觀測站，每2小時觀測一次，大面觀測站，船到站觀測。觀測地點應選擇在背陽光的地方，觀測時必須避免船上排出的污水的影響。注意事項出海前應檢查透明度盤的繩索標記，新繩索使用前須經縮水處理（將繩索放在水中浸泡後拉緊晾乾），使用過程中需增加校正次數。透明度應保持潔白，當油漆脫落或髒汙時應重新油漆。每航次觀測結束後，透明度盤應用淡水沖洗，繩索須用淡水浸洗，晾乾後保存。水色的觀測水色及其成因水色的觀測水色及其成因海面的顏色主要取決於海面對光線的反射，因此，它與當時的天空狀況和海面狀況有關。而海水的顏色是由水分子及懸浮物質的散射和反射出來的光線決定的，稱為水色。因此，水色和海色應加以區別。水色及其成因海水是半透明介質，太陽光線射達海面時，一部分被海面反射，另一部分則經折射進入海水中，而後被海水的分子和懸浮物質吸收和散射。由於各種光線進入海水中後被吸收和散射的情況不同，因此產生了各種水生。水色的觀測觀測工具：水色計。水色的觀測觀測方法：觀測透明度後，將透明度盤提到透明度值一半的位置，根據透明度盤上所呈現的海水顏色，在水色計中找出與之最相似的色級號碼，並記錄水色觀測記錄表中。水色的觀測只在白天進行，觀測時間為:連續觀測站，每2小時觀測一次，大面觀測，船到站觀測；觀測地點應選在背陽關的地方，觀測時必須避免船上排出的污水的影響。水色的觀測注意事項：觀測時水色計內的玻璃管應與觀測者的視線垂直。水色計必須保存在陰暗乾燥的地方，切忌日光照射，以免褪色，每航次觀測結束後，應將水色計擦淨並裝在裏紅外黑的布套裏使用的水色計在6個月內至少用標準水色校準一次，發現褪色現象應及時更換，作為標準使用的水色計（在同批出廠的水色計中，保留一盒），平時應封裝在裏紅外黑的布套中，並保存在陰暗處。海發光觀測海發光及其影響因數海發光的觀測海發光及其影響因數海發光是海中的微光，它是指夜間海面生物的發光現象。海發光並不是海水本身具有什麼發亮的性質，這種閃光完全是從生活在海水中的生物發出來的。主要的發光生物：發光細菌；夜光蟲；水母、海綿、貽貝、環蟲、介貝、某些魚類等。海發光的觀測海發光的類型海發光的強度觀測方法注意事項海發光的類型火花型（H）：浮游生物引起，是最常見的海發光現象。有機物收到擾動或生物受化學物質刺激時較顯著。彌漫型（M）：主要由發光的細菌發出，只要發光細菌大量存在，在任何海況下都發光。閃光型(S)：由大型發光動物（如水母等）產生，在機械或化學物質刺激下比較顯著。通常孤立出現。海發光的強度

發光徵象等級火花型（H）彌漫型（M）閃光型（S）0無發光現象無發光現象無發光現象1在機械作用下發光，勉強可見發光勉強可見在視野內有幾個發光體2在水面或風浪的波峰處發光，明晰可見發光明晰可見在視野內有十幾個發光體3在風浪、湧浪的波面上發光顯著，漆黑夜晚可借此看到水面物理的輪廓發光顯著在視野內有幾十個發光體4發光特別明亮，連波紋上也見到發光發光特別明亮在視野內有大量的發光體觀測方法根據海發光的徵兆，目測判定海發光的類型和等級，並記錄表5-4中，為能感覺出微光，觀測前，觀測者應在黑暗環境中適應幾分鐘。觀測地點應選在船上燈光照不到的黑暗處。海發光只在夜間觀測，連續觀測站，在每日的20，23和2時觀測，大面觀測站船到站觀測，但兩站間的航行中要觀測一次；海濱觀測站在每日天黑後進行一次海發光觀測。注意事項海面平靜，觀測不到海發光時，可用工