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大海的呼喚——潮汐現(xiàn)象研究

山豁大河

<h3>《大海啊故鄉(xiāng)》</h3><h3>小時候媽媽對我講</h3><h3>大海就是我故鄉(xiāng)</h3><h3>海邊出生 海里成長</h3><h3>大海 啊大海 是我生活的地方</h3><h3>海風吹 海浪涌 隨我飄流四方</h3><h3>大海 啊大海 就像媽媽一樣</h3><h3>走遍天涯海角 總在我的身旁</h3><h3>小時候媽媽對我講</h3><h3>大海就是我故鄉(xiāng)</h3><h3>海邊出生 海里成長</h3><h3>大海 啊大海 是我生活的地方</h3><h3>海風吹 海浪涌 隨我飄流四方</h3><h3>大海 啊大海 就像媽媽一樣</h3><h3>走遍天涯海角 總在我的身旁</h3><h3>大海 啊大海 就像媽媽一樣</h3><h3>走遍天涯海角 總在我的身旁</h3><h3>大海啊故鄉(xiāng) 大海啊故鄉(xiāng)</h3><h3>我的故鄉(xiāng) 我的故鄉(xiāng)</h3> <h3>聽過這支歌嗎? 大海的呼喚 讓我對大海充滿了向往 那一片廣闊無邊的蔚藍 遼闊 神秘……</h3> <h3>四上的第一篇課文是《觀潮》,講的是錢塘江大潮,錢塘江大潮是世界三大涌潮之一,是天體引力和地球自轉(zhuǎn)的離心作用,加上杭州灣喇叭口的特殊地形所造成的特大涌潮。</h3><h3>課文描繪了潮水洶涌澎湃、雷霆萬鈞的情狀和聲威。</h3> <h3>“午后一點左右,從遠處傳來隆隆的響聲,好像悶雷滾動。頓時人聲鼎沸,有人告訴我們,潮來了!我們踮著腳往東望去,江面還是風平浪靜,看不出有什么變化。過了一會兒,響聲越來越大,只見東邊水天相接的地方出現(xiàn)了一條白線,人群又沸騰起來。   那條白線很快地向我們移來,逐漸拉長,變粗,橫貫江面。再近些,只見白浪翻滾,形成一堵兩丈多高的水墻。 浪潮越來越近,猶如千萬匹白色戰(zhàn)馬齊頭并進,浩浩蕩蕩地飛奔而來;那聲音如同山崩地裂,好像大地都被震得顫動起來。   霎時,潮頭奔騰西去,可是余波還在漫天卷地般涌來,江面上依舊風號浪吼。過了好久,錢塘江才恢復了平靜??纯吹滔?,江水已經(jīng)漲了兩丈來高了?!?lt;br></h3> <h3>讀完以后引起了我極大的好奇心。為什么會出現(xiàn)潮汐現(xiàn)象呢?<br></h3><h3>為了切身地感受,我們雖然沒有去錢塘江,但來到了廣西北海。</h3><h3><br></h3> <h3>一、潮汐的分類</h3><h3> 作為完整的潮汐科學,其研究對象應(yīng)將地潮、海潮和氣潮作為一個統(tǒng)一的整體。</h3><h3> 1、固體地球在日、月引潮力作用下引起的彈性—塑性形變,稱固體潮汐,簡稱固體潮或地潮。 ? 2、海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、漲落與進退,稱海洋潮汐,簡稱海潮。 3、大氣各要素(如氣壓場、大氣風場、地球磁場等)受引潮力的作用而產(chǎn)生的周期性變化(如8、12、24小時)稱大氣潮汐,簡稱氣潮。 其中由太陽引起的大氣潮汐稱太陽潮,由月球引起的稱月球潮汐(太陰潮)。<br></h3><h3><br></h3> <h3>  但由于海潮現(xiàn)象十分明顯,且與人們的生活、經(jīng)濟活動、交通運輸?shù)汝P(guān)系密切,因而習慣上將潮汐一詞狹義理解為海洋潮汐。今天我們談?wù)摰氖仟M義的海洋潮汐。<br></h3> <h3>根據(jù)潮汐周期又可分為以下三類: 半日潮型:一個太陰日內(nèi)出現(xiàn)兩次高潮和兩次低潮,前一次高潮和低潮的潮差與后一次高潮和低潮的潮差大致相同,漲潮過程和落潮過程的時間也幾乎相等(6小時12.5分)。我國渤海、東海、黃海的多數(shù)地點為半日潮型,如大沽、青島、廈門等。 全日潮型:一個太陰日內(nèi)只有一次高潮和一次低潮。如南海汕頭、渤海秦皇島等。南海的北部灣是世界上典型的全日潮海區(qū)。 混合潮型:一月內(nèi)有些日子出現(xiàn)兩次高潮和兩次低潮,但兩次高潮和低潮的潮差相差較大,漲潮過程和落潮過程的時間也不等;而另一些日子則出現(xiàn)一次高潮和一次低潮。我國南海多數(shù)地點屬混合潮型。如榆林港,十五天出現(xiàn)全日潮,其余日子為不規(guī)則的半日潮,潮差較大。</h3> <h3>  不論那種潮汐類型,在農(nóng)歷每月初一、十五以后兩三天內(nèi),各要發(fā)生一次潮差最大的大潮,那時潮水漲得最高,落得最低。在農(nóng)歷每月初八、二十三以后兩三天內(nèi),各有一次潮差最小的小潮,屆時潮水漲得不太高,落得也不太低。<br></h3> <h3>二、什么是潮汐現(xiàn)象</h3><h3> 凡是到過海邊的人們,都會看到海水有一種周期性的漲落現(xiàn)象:到了一定時間,海水推波逐瀾,迅猛上漲,達到高潮;過后一些時間,上漲的海水又自行退去,留下一片沙灘,出現(xiàn)低潮。如此循環(huán)重復,永不停息。海水的這種運動現(xiàn)象就是潮汐。法國文學稱之為“大海的呼吸”。</h3><h3> 潮汐現(xiàn)象是沿海地區(qū)的一種自然現(xiàn)象,指海水在天體(主要是月球和太陽)引潮力作用下所產(chǎn)生的周期性運動,習慣上把海面垂直方向漲落稱為潮汐,而海水在水平方向的流動稱為潮流。我們的祖先為了表示生潮的時刻,把發(fā)生在早晨的高潮叫潮,發(fā)生在晚上的高潮叫汐。這是潮汐的名稱的由來。<br></h3> <h3>三、潮汐的形成原因如下: 先說月球的作用。把地球和月球看做質(zhì)點,說月球繞地球做圓周運動,實際上是月球和地球都繞二者的共同質(zhì)心做圓周運動,只是地球的圓周軌道小得多。(雙星的兩個質(zhì)量相近的星球的圓周軌道近似相等)以地心為非慣性參照物,地球質(zhì)點受到月球質(zhì)點的萬有引力正是地球質(zhì)點繞共同質(zhì)心做圓周運動的向心力,而此向心力對應(yīng)的慣性力與此向心力大小相等方向相反。所以地球質(zhì)點受月球質(zhì)點的萬有引力與這個慣性力相互抵消。 <br></h3> <h3>  既然地球被看做質(zhì)點,就可以把地球上物體的運動軌跡和動力學規(guī)律看做與地球質(zhì)點完全一樣。這樣物體受的月球的萬有引力和與之對應(yīng)的慣性力相互抵消。 實際上地球的體積很大,在離月球最近的地面上的物體,繞地、月共同質(zhì)心做圓周運動的軌道半徑明顯小于地球質(zhì)點的軌道半徑,物體所受月球的萬有引力就會大于所受對應(yīng)的慣性力,這兩個力不能再抵消,其合力與物體受地球的萬有引力方向相反,使物體的重力明顯變小。如果所說的“物體”是這里的海水,那么這里就會有漲潮發(fā)生。</h3> <h3>  用同樣的方法研究離月球最遠的地面上的物體,月球?qū)Υ颂幬矬w的萬有引力小于與之對應(yīng)的慣性力,它們的合力又是與地球?qū)Υ颂幬矬w的萬有引力方向相反,也是使物體的重力明顯變小。所以在離月球最遠的那部分海水同時也會有漲潮發(fā)生。這就使本應(yīng)是球形的海平面微微呈現(xiàn)出紡錘體形狀。 研究太陽對潮汐的作用,與研究月亮作用的方法相同。如果認為地球繞太陽的中心做圓周運動,問題就簡單了。這里不做詳細論述。 地潮、海潮和氣潮的發(fā)生都是上述原因引起的,三者之間互有影響。<br></h3> <h3>四、能源開發(fā) 1、潮汐能 潮汐能是以位能的形態(tài)出現(xiàn)的海洋能,是指海水潮漲和潮落形成的水的勢能。<br></h3><h3> 潮汐能的能量與潮量和潮差成正比?;蛘哒f,與潮差的平方和水庫的面積成正比。和水力發(fā)電相比,潮汐能的能量密度很低,相當于微水頭發(fā)電的水平。世界上潮差的較大值約為13~15m,但一般說來,平均潮差在3m以上就有實際應(yīng)用價值。<br></h3> <h3>2、發(fā)電站 世界各國已選定了相當數(shù)量的適宜開發(fā)潮汐能的站址。據(jù)最新的估算,有開發(fā)潛力的潮汐能量每年約200TW·h。1912年,世界上最早的潮汐發(fā)電站在德國的布斯姆建成。1966年,世界上最大容量的潮汐發(fā)電站在法國的朗斯建成。我國在1958年以來陸續(xù)在廣東省的順德和東灣、山東省的乳山、上海市的崇明等地,建立了潮汐能發(fā)電站。</h3><h3> 加拿大安納波利斯潮汐電站、法國朗斯潮汐電站、基斯拉雅潮汐電站是世界三大著名潮汐電站。</h3> <h3>3、軍事應(yīng)用 (1)1661年4月21日,鄭成功率領(lǐng)兩萬五千將士從金門島出發(fā),到達澎湖列島,進入臺灣攻打赤嵌城。鄭成功的大軍舍棄港闊水深、進出方便、但岸上有重兵把守的大港水道,而選擇了鹿耳門水道。鹿耳門水道水淺礁多,航道不僅狹窄且有荷軍鑿沉的破船堵塞,所以荷軍此處設(shè)防薄弱。鄭成功率領(lǐng)軍隊乘著漲潮航道變寬且深時,攻其不備,順流迅速通過鹿耳門,在禾寮港登陸,直奔赤嵌城,一舉登陸成功。<br></h3> <h3>(2)1939年,德國布置水雷,攔襲夜間進出英吉利海峽的英國艦船。德軍根據(jù)精確計算潮流變化的大小及方向,確定錨雷的深度、方位,用漂雷戰(zhàn)術(shù)取得較大戰(zhàn)果。1950年朝鮮戰(zhàn)爭初期,朝鮮人民軍如風卷殘石,長驅(qū)直入打到釜山一帶。美國急忙糾集聯(lián)合國多國部隊,氣勢洶洶殺到朝鮮,但在選定登陸地點時犯了難——適合登陸的港口都有朝鮮人民軍重兵把守,強行登陸必然代價巨大。經(jīng)過慎重考慮,最終美軍司令麥克阿瑟指揮美軍于仁川成功登陸。</h3><h3><br></h3> <h3>  原來,仁川港位于朝鮮的西海岸,離首都漢城西28公里,起著漢城關(guān)門的作用。海面是亞洲潮差最大的,最高達9.2米,退潮時近岸淤泥灘長5000余米,登陸艦船、兩棲車輛和登陸兵極易擱淺;沿岸筑有4米高的石質(zhì)防波堤,構(gòu)成登陸兵和兩棲車輛的障礙;進入港口的船只,只有一條飛魚峽水道,倘若有一艘艦船沉沒,就堵塞了航道;岸上炮兵可將近岸的艦船、兩棲車輛和登陸兵全部摧毀。朝鮮人民軍認為美軍不可能從仁川登陸,加之戰(zhàn)線拉得太長,所以對仁川港疏于防守,兵力薄弱。然而,仁川港地區(qū)每年3次最高的大潮,最高時潮差可達9.2米,其中就有9月15日。經(jīng)過分析計算,美軍于9月15日利用大潮高漲,穿過了平時原本狹窄、淤泥堆積的飛魚峽水道和礁灘,出人意料地在仁川港登陸。朝鮮人民軍因此被攔腰截斷,前線后勤完全失去保障,腹背受敵,損失慘重,幾乎陷入絕境。麥克阿瑟指揮的美軍和聯(lián)合國軍,僅用1個月,幾乎席卷朝鮮半島,兵臨鴨綠江邊,取得空前勝利。<br></h3> <h3>我光著腳丫,</h3><h3>踩在沙灘上,</h3><h3>感到無比快樂。</h3><h3>我看過驚濤拍岸的海,</h3><h3>也看過碧藍如天的海,</h3><h3>還看過金波粼粼的海。</h3><h3>我在海灘抓小螃蟹,</h3><h3>在沙灘撿海螺,</h3><h3>和小魚小蝦們玩耍,</h3><h3>還潑海水,</h3><h3>拾好看的貝殼,</h3><h3>并把他們收藏起來。</h3> <h3>我喜歡大海,</h3><h3>喜歡她的美麗,</h3><h3>喜歡她漲潮的樣子,</h3><h3>大海讓我變得歡樂。<br></h3>