钱塘江大潮属于什么物理现象 钱塘江大潮是什么原理

2020-09-24 23:26:01 来源:天气频道 责任编辑:www.580yahui.com

导语:钱塘江大潮的形成是可以用物理知识来解释的,属于一种物理现象。那么,具体钱塘江大潮属于什么物理现象呢?到底钱塘江大潮是什么原理?实际上,钱塘江的形成需要多个条件因素,下面我们就一起来了解这些条件。

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钱塘江大潮

钱塘江大潮的物理现象属于潮汐现象。是指海水或河水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动。习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流。

钱塘江涌潮为世界一大自然奇观,它是天体引力和地球自转的离心作用,加上杭州湾钱塘江喇叭口的特殊地形所造成的特大涌潮。

首先,这与钱塘江入海的杭州湾的形状,以及它特殊的地形有关。杭州湾呈喇叭形,口大肚小。钱塘江河道自澉浦以西,急剧变窄抬高,致使河床的容量突然缩小,大量潮水拥挤入狭浅的河道,潮头受到阻碍,后面的潮水又急速推进,迫使潮头陡立,发生破碎,发出轰鸣,出现惊险而壮观的场面。

但是,河流入海口是喇叭形的很多,但能形成涌潮的河口却只是少数,钱塘潮能荣幸地列入这少数之中,科学家经过研究认为,涌潮的产生还与河流里水流的速度跟潮波的速度比值有关,如果两者的速度相同或相近,势均力敌,就有利于涌潮的产生,如果两者的速度相差很远,虽有喇叭形河口,也不能形成涌潮。

还有,河口能形成涌潮,与它处的位置潮差大小有关。由于杭州湾在东海的西岸,而东海的潮差,西岸比东岸大。太平洋的潮波由东北进入东海之后,在南下的过程中,受到地转偏向力的作用,向右偏移,使两岸潮差大于东岸。

杭州湾处在太平洋潮波东来直冲的地方,又是东海西岸潮差最大的方位,得天独厚。所以,各种原因凑在一起,促成了钱塘江涌潮。

关于潮汐的形成:

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潮汐

先说月球的作用。把地球和月球看做质点,说月球绕地球做圆周运动,实际上是月球和地球都绕二者的共同质心做圆周运动,只是地球的圆周轨道小得多。(双星的两个质量相近的星球的圆周轨道近似相等)以地心为非惯性参照物,地球质点受到月球质点的万有引力正是地球质点绕共同质心做圆周运动的向心力,而此向心力对应的惯性力与此向心力大小相等方向相反。所以地球质点受月球质点的万有引力与这个惯性力相互抵消。

既然地球被看做质点,就可以把地球上物体的运动轨迹和动力学规律看做与地球质点完全一样。这样物体受的月球的万有引力和与之对应的惯性力相互抵消。

实际上地球的体积很大,在离月球最近的地面上的物体,绕地、月共同质心做圆周运动的轨道半径明显小于地球质点的轨道半径,物体所受月球的万有引力就会大于所受对应的惯性力,这两个力不能再抵消,其合力与物体受地球的万有引力方向相反,使物体的重力明显变小。如果所说的“物体”是这里的海水,那么这里就会有涨潮发生。用同样的方法研究离月球最远的地面上的物体,月球对此处物体的万有引力小于与之对应的惯性力,它们的合力又是与地球对此处物体的万有引力方向相反,也是使物体的重力明显变小。所以在离月球最远的那部分海水同时也会有涨潮发生。这就使本应是球形的海平面微微呈现出纺锤体形状。

研究太阳对潮汐的作用,与研究月亮作用的方法相同。如果认为地球绕太阳的中心做圆周运动,问题就简单了。


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