第四节潮流推算课件

第四节 潮流推算 l一、潮流及其类型一、潮流及其类型l二、海图上的潮流资料与潮流推算二、海图上的潮流资料与潮流推算l三、中国三、中国潮汐表潮汐表的的“潮流预报表潮流预报表”与潮流与潮流推算推算l四、英版四、英版潮汐表潮汐表中的中的“潮流表潮流表”与潮流推与潮流推算算第四节 潮流推算 一、潮流及其类型1一、潮流及其类型一、潮流及其类型l1.潮流l即海水周期性垂直运动的同时产生的海水周期性的水平方向的流动。一、潮流及其类型1.潮流2一、潮流及其类型一、潮流及其类型l1.潮流l2.潮流的类型l(1)往复流(alternating current，rectilinear current)l是受地形的影响而产生的张、落潮流向相反或基本相反的潮流。l大多发生在海峡、江河、港湾和沿岸一带。一、潮流及其类型1.潮流3一、潮流及其类型一、潮流及其类型l1.潮流l2.潮流的类型l(1)往复流(alternating current，rectilinear current)l是受地形的影响而产生的张、落潮流向相反或基本相反的潮流；。大多发生在海峡、江河、港湾和沿岸一带。l(2)回转流(rotary current)l是在一个潮汐周期内，潮流流向随时间顺时针(或逆时针)变化360，流速也随时间变化的潮流。一、潮流及其类型1.潮流4二、海图上的潮流资料与潮流推算二、海图上的潮流资料与潮流推算l海图上利用图式给出潮流资料，潮流推算基于这些图式进行。l1.往复流推算l2.回转流潮流推算二、海图上的潮流资料与潮流推算海图上利用图式给出潮流资料，潮51.往复流推算l(1)海图图式l(2)流速的半月变化l(3)任意时刻潮流的估算l(4)流速的日变化1.往复流推算(1)海图图式6(1)海图图式l涨潮流：l落潮流：l箭头的方向：流向，l箭矢上的数字：流速。l如果只给出一个数字，则为大潮日的最大流速；l如果给出两个数字，则分别为小潮日和大潮日的最大流速。(1)海图图式涨潮流：7(2)流速的半月变化l流速在半个月中并非每天一致。大潮时潮差最大，流速也就最大；小潮时潮差最小，流速也就最小。l一般认为大潮前后一两天内当日最大流速都是大潮最大流速；l而在小潮前后一两天内当日最大流速都是小潮最大流速。l在大小潮中间的数天内当日最大流速则可以认为是大、小潮最大流速的平均值。l平均最大流速的近似计算公式是：(2)流速的半月变化流速在半个月中并非每天一致。大潮时潮差最8l平均最大流速的近似计算公式：l在仅知道大潮最大流速时，一般假定小潮最大流速为大潮最大流速的一半。平均最大流速的近似计算公式：9(3)任意时刻潮流的估算l知道当日最大流速后，可根据潮流的变化规律求取具体时间的潮流流速。l往复流流速随时间变化的规律是：l在转流时流向不定，流速很小，可视为0；转流以后流速逐渐由小增大，到相邻两次转流时间的中间时刻，流速达到最大；以后又逐渐变小，至下次转流时间流速又降至零。(3)任意时刻潮流的估算知道当日最大流速后，可根据潮流的变化10计算公式l将流速的这种变化规律近似地以正弦函数曲线来描述。纵坐标为流速，横坐标为时间。计算公式将流速的这种变化规律近似地以正弦函数曲线来描述。纵坐11计算公式l设当天最大流速为Vm，涨(落)潮流持续时间为T，所求时(t)与它前面的转流时间间隔为T，所求时的流速为V，则：l只要知道Vm，T和T，即可求得任意时的潮流流速。计算公式设当天最大流速为Vm，涨(落)潮流持续时间为T，所12例l中国沿海某地往复流图式为 ，涨落周期为6 h，求该处农历初六涨潮流1 h 30min的流速。l解：中国沿海农历上半月大潮一般发生在初三，农历初六当日的最大流速为：l涨潮流1h30min的流速为：例中国沿海某地往复流图式为 13(4)流速的日变化l流速在一天之中也是在不断地变化着的。l半日潮港一天之中流速的变化，可以认为涨潮流和落潮流的时间都约为6 h(小时)，一般可以运用1，2，3，3，2，1的简谐运动规律，来估算概略的任意时潮流流速。l其方法是：(4)流速的日变化流速在一天之中也是在不断地变化着的。14半日潮港的流速估算方法l从转流到其后1 h的平均流速是当日最大流速的1/3；l从转流后12 h的平均流速是当日最大流速的2/3；l从转流后23 h的平均流速是当日最大流速；l从转流后34 h的平均流速是当日最大流速；l从转流后45 h的平均流速是当日最大流速的2/3；l从转流后56 h的平均流速是当日最大流速的1/3。l但转流时间并不都是在高潮时和低潮时，在某些海区，转流时间往往发生在高低潮后34 h，必须查阅航路指南、潮汐表和海图等有关资料掌握转流时间。半日潮港的流速估算方法从转流到其后1 h的平均流速是当日最大152.回转流潮流推算l在航用海图上，回转流的资料用以下两种方式给出：l回转流图l潮流表l流向、流速的求取2.回转流潮流推算在航用海图上，回转流的资料用以下两种方式给16回转流图l中心地名为主港港名；l0表示主港高潮时的潮流；l1，2，3，表示主港高潮前第1 h，2 h，3 h的潮流情况；l，则表示主港高潮后第1 h，2 h，3 h的潮流情况。l箭矢的方向为流向，l箭矢顶部的数字表示流速，较大的数字是大潮流速，较小的数字是小潮流速。回转流图中心地名为主港港名；17潮流表l为保持航用海图清晰，一些海图常在标题栏或不影响船舶航行的位置以潮流表形式代替回转流图，而在海图回转流处仅印符号 表示地点。l具体情况可查图中潮流表，但高潮时(HW)则应查相关潮汐表。潮流表为保持航用海图清晰，一些海图常在标题栏或不影响船舶航18流向、流速的求取l回转流的流向可以根据主港高潮时和实际航行时间的关系根据图中箭矢代表的方向或表中给出的方向得出，如果时间不正好是图中或表中的时间，可以进行内插求取。l回转流的流速，可以根据航行日期和大潮日、小潮日的关系，参考往复流求取每日最大流速的规律，根据图中或表给出的大潮流速和小潮流速求取。流向、流速的求取回转流的流向可以根据主港高潮时和实际航行时19三、中国三、中国三、中国三、中国潮汐表潮汐表潮汐表潮汐表的的的的“潮流预报表潮流预报表潮流预报表潮流预报表”与潮流推算与潮流推算与潮流推算与潮流推算l1.潮流预报表内容l2.潮流推算方法三、中国潮汐表的“潮流预报表”与潮流推算1.潮流预报表内201.潮流预报表内容l第一册至第三册l第四册1.潮流预报表内容第一册至第三册21第一册至第三册l给出了中国一些重要水道、港湾和渔场等的潮流资料。l对于往复流性质的地点，逐日给出转流时间、最大流速时刻以及相应的最大流速；l对于回转流性质的地点，给出潮流回转一周(大约一个潮汐周期)过程中的两个极大值和两个极小值以及与其对应的时刻和流向。第一册至第三册给出了中国一些重要水道、港湾和渔场等的潮流资料22第四册l只刊载了日潮潮流较大的海区中的一些重要地点的逐日潮流预报，对于半日潮潮流为主的海区，应利用海图上刊载的资料和专用的半日潮潮流图表，根据某一主港的潮汐预报推算临近水域的潮流。l每册均在每一页预报资料的上方给出：预报位置、经纬度、流速资料中的“+”、“-”号所代表的具体流向、预报年度和该地的标准时；第四册还在每页的下方说明了预报值中是否包含海流。第四册只刊载了日潮潮流较大的海区中的一些重要地点的逐日潮流预232.潮流推算方法l潮流的性质不同，推算方法也不同。l(1)往复流l(2)回转流2.潮流推算方法潮流的性质不同，推算方法也不同。24(1)往复流l利用公式计算。(1)往复流利用公式计算。25例：求成山角例：求成山角20042004年年7 7月月2 2日日10001000的流向和流速。的流向和流速。l解：从2004年中国潮汐表的“潮流预报表”中查得成山角7月2目的潮流资料为：l资料中的“+”表示流向343，“-”表示流向163，流速单位为节(kn)。例：求成山角2004年7月2日1000的流向和流速。解：从226例：求成山角例：求成山角20042004年年7 7月月2 2日日10001000的流向和流速的流向和流速l由于1000在0740和1339两次转流之间，1000的流向为“-”，即163；又由于该方向最大流速为1.9kn(发生在1040)，所以1000的流速为：l即1000的流向为163，l流速约为1.8kn。例：求成山角2004年7月2日1000的流向和流速由于10027(2)回转流l对于回转流，由于“潮流预报表”中给出了一个回转周期内的两次极大值和两次极小值的流向和流速，其它时间的流向和流速可在其间内插求取。(2)回转流对于回转流，由于“潮流预报表”中给出了一个回转周28四、英版四、英版四、英版四、英版潮汐表潮汐表潮汐表潮汐表中的中的中的中的“潮流表潮流表潮流表潮流表”与潮流推算与潮流推算与潮流推算与潮流推算l1.英版潮汐表中的潮流表l2.潮流推算四、英版潮汐表中的“潮流表”与潮流推算1.英版潮汐表291.英版潮汐表中的潮流表l仅针对某些重要而且潮流周日不等现象显著的区域编制潮流表。l由于欧洲大部分水域的潮流和潮汐均具有半日潮性质，可以基于海图上的潮流资料并参照主港的潮汐资料推算潮流，所以，英版潮汐表第一、二卷没有编制“潮流表”，l第三、四卷中对某些重要而且潮流周日不等现象显著的地方编制了“潮流表”。l潮流表资料的编排与中国潮汐表第四册基本一样，所不同的是在表的开头给出了包括半日潮、日潮和混合潮港等四种类型的典型潮流曲线，以便对不同类型潮流的解释和理解。l除了潮流表外，英版潮汐表二、三、四卷中还印有“关于潮流的调和常数”，供用简化的调和常数法推算潮流。1.英版潮汐表中的潮流表仅针对某些重要而且潮流周日不等现302.潮流推算l利用公式计算。l但应注意：如果预报数据中包括有海流的成分，计算时应在最大流速的取值中将海流减去后计算出任意时的潮流的大小，再与海流矢量合成求出当时的总流速和流向。l用“关于潮流的调和常数”推算潮流的方法与利用潮高的调和常数计算潮高的方法相似，即潮汐预报的简化的调和常数法，只要计算中将潮高的调和常数换为潮流的调和常数、将以米为单位的平均海面作为以节为单位的海流(恒流)、将以米为单位的潮高作为以节为单位的潮流流速即可。l有条件的船舶，也可以使用光盘版潮汐表进行潮流推算。2.潮流推算利用公式计算。31