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錢塘江大潮屬於什麼物理現象 錢塘江大潮是什麼原理

欄目: 天氣常識 / 發佈於: / 人氣:1.44W

導語:錢塘江大潮的形成是可以用物理知識來解釋的,屬於一種物理現象。那麼,具體錢塘江大潮屬於什麼物理現象呢?到底錢塘江大潮是什麼原理?實際上,錢塘江的形成需要多個條件因素,下面我們就一起來了解這些條件。

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錢塘江大潮

錢塘江大潮的物理現象屬於潮汐現象。是指海水或河水在天體(主要是月球和太陽)引潮力作用下所產生的週期性運動。習慣上把海面垂直方向漲落稱爲潮汐,而海水在水平方向的流動稱爲潮流。

錢塘江涌潮爲世界一大自然奇觀,它是天體引力和地球自轉的離心作用,加上杭州灣錢塘江喇叭口的特殊地形所造成的特大涌潮。

首先,這與錢塘江入海的杭州灣的形狀,以及它特殊的地形有關。杭州灣呈喇叭形,口大肚小。錢塘江河道自澉浦以西,急劇變窄擡高,致使河牀的容量突然縮小,大量潮水擁擠入狹淺的河道,潮頭受到阻礙,後面的潮水又急速推進,迫使潮頭陡立,發生破碎,發出轟鳴,出現驚險而壯觀的場面。

但是,河流入海口是喇叭形的很多,但能形成涌潮的河口卻只是少數,錢塘潮能榮幸地列入這少數之中,科學家經過研究認爲,涌潮的產生還與河流裏水流的速度跟潮波的速度比值有關,如果兩者的速度相同或相近,勢均力敵,就有利於涌潮的產生,如果兩者的速度相差很遠,雖有喇叭形河口,也不能形成涌潮。

還有,河口能形成涌潮,與它處的位置潮差大小有關。由於杭州灣在東海的西岸,而東海的潮差,西岸比東岸大。太平洋的潮波由東北進入東海之後,在南下的過程中,受到地轉偏向力的作用,向右偏移,使兩岸潮差大於東岸。

杭州灣處在太平洋潮波東來直衝的地方,又是東海西岸潮差最大的方位,得天獨厚。所以,各種原因湊在一起,促成了錢塘江涌潮。

關於潮汐的形成:

錢塘江大潮屬於什麼物理現象 錢塘江大潮是什麼原理 第2張

潮汐

先說月球的作用。把地球和月球看做質點,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心做圓周運動,只是地球的圓周軌道小得多。(雙星的兩個質量相近的星球的圓周軌道近似相等)以地心爲非慣性參照物,地球質點受到月球質點的萬有引力正是地球質點繞共同質心做圓周運動的向心力,而此向心力對應的慣性力與此向心力大小相等方向相反。所以地球質點受月球質點的萬有引力與這個慣性力相互抵消。

既然地球被看做質點,就可以把地球上物體的運動軌跡和動力學規律看做與地球質點完全一樣。這樣物體受的月球的萬有引力和與之對應的慣性力相互抵消。

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、月共同質心做圓周運動的軌道半徑明顯小於地球質點的軌道半徑,物體所受月球的萬有引力就會大於所受對應的慣性力,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”是這裏的海水,那麼這裏就會有漲潮發生。用同樣的方法研究離月球最遠的地面上的物體,月球對此處物體的萬有引力小於與之對應的慣性力,它們的合力又是與地球對此處物體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生。這就使本應是球形的海平面微微呈現出紡錘體形狀。

研究太陽對潮汐的作用,與研究月亮作用的方法相同。如果認爲地球繞太陽的中心做圓周運動,問題就簡單了。