海水潮起潮落的原因主要是月球和太阳的引力作用。月球和太阳的引力对地球表面的海水产生吸引,导致海水发生周期性的涨落。当地球、月球和太阳三者处于同一直线上时,引力作用最大,形成春潮;当它们成直角时,引力作用相互抵消,形成小潮。此外,地球自转和地形等因素也会影响潮汐的大小和时间。
海水的潮起潮落是一个自然现象,其背后的科学原理与地球、月球和太阳之间的相对位置以及它们之间的引力关系密切相关。地球和月球的不断运动导致它们与太阳的相对位置发生周期性变化,进而引起引潮力的周期性变化,从而产生潮汐现象。这种现象在白天称为“潮”,夜间称为“汐”,合称为“潮汐”。
潮汐力是由于物体体积的存在,使得物体上各点到引力源的距离不同,从而导致各点所受引力大小不同。对于地球而言,覆盖在其表面的海水受潮汐力影响最为明显。地球的自转进一步促成了每日的涨潮和退潮现象。
引潮力是月球、太阳或其他天体对地球上单位质量物体的引力与对地心单位质量物体的引力之差。这种力的大小和方向会因时间和地点的不同而变化。尽管太阳的质量远大于月球,但由于距离地球更远,其引潮力仅为月球的46%。其他天体对地球的引潮力相对较小,通常可以忽略不计。地潮位于海潮之下,而气潮位于海潮之上,它们都对海潮产生影响。
潮汐能是一种以位能形态出现的海洋能,它来源于海水潮涨和潮落形成的水的势能。月球的引力使地球的向月面和背月面的水位升高,而地球的旋转导致这种水位的上升以周期性的形式传播。太阳的引力作用类似,但其作用力较小,周期为12小时。
当太阳、月球和地球处于一条直线时,会产生大潮;当它们成直角时,则产生小潮。地球和月球的旋转运动还会产生其他周期性的循环,周期可以从几天到数年不等。地表的海水同时受到地球运动的离心力作用,月球引力和离心力的合力正是引起海水涨落的引潮力。
钱塘江大潮是世界三大涌潮之一,其壮观景象是由天体引力、地球自转的离心作用以及杭州湾喇叭口的特殊地形共同作用的结果。钱塘江口外宽内窄,呈喇叭状,江面宽度从出江口的一百千米逐渐缩小至海宁盐官镇的3千米。
钱塘江的潮水暴涨和深入内陆六百多公里的长江潮,主要是由于潮流沿着入海河流的河道溯流而上形成的。潮水涌入三角形海湾中,潮位堆高,潮差增大。当潮流涌来时,潮端陡立,水花四溅,形成一道高速推进的直立水墙,一浪高过一浪,展现出“滔天浊浪排空来,翻江倒海山为摧”的壮丽景象。
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