潮汐最近造成了很多麻烦。在涨潮时期,海洋与海洋接壤的低洼地区现在比以往更频繁。在2000年至2017年之间,美国的“高潮洪水”的平均频率增加50%。这种洪水阻碍了道路,伤害基础设施和备份雨水。
约40%在全球人口中,海岸线的62英里(100公里)居住在62英里(100公里)之内。最近的洪水趋势一定有很多这样的人想知道潮汐科学。潮汐如何发生?为什么有些领域比其他领域更具戏剧性的潮流?为什么海平面不能一直在任何时候保持不变?今天,我们将研究星球的物理和特质地球的潮汐。
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推水
查看下面的图。在图片中,您会注意到我们的星球正坐在一片像橄榄球球一样形状的海水。地球两侧的海洋都有一个隆隆声。观察到一个凸起是从面向月球的一半伸出的,另一个凸起位于地球对面。
为什么存在这些凸起?简而言之,它们主要是由月球在地球上的引力造成的。那力可以分开两个组件。它可以“垂直”拉动物质,我们的意思是垂直于地球表面。它也可以“水平”拉动东西 - 即:朝着平行于我们星球的表面的方向。
现在,在任何给定时间,地球上位于月球下方的地点称为Sublunar Point。同时,在我们星球另一侧的位置直接对立于sublunar点,被称为抗死点。在这两个斑点上,海洋凸起最高的是,这绝非易事。在Sublunar Point和Antipodal点,月亮的引力缺少水平成分 - 在世界两个角落距离这些斑点90度的角落也缺少。
这四个领域在这方面是独一无二的。地球上的每个其他位置都经历了水平力,将海洋中的水分子推向了sublunar点(月球的重力最强的地方)或抗肌点(月球引力的位置为最弱的)。这就是为什么海洋在这两个区域上升起的原因。
太阳来了
每24小时一次一次,地球在其轴周围完整旋转。在此过程中,地球表面上的任何给定斑点(例如,长岛或澳大利亚)都会通过这两个海洋凸起。因此,在大多数地区 - 当您的房屋直接在凸起时,当地的潮流应该很高。但是,当它进入凸起之间的空间时,您所在地区的潮汐应降低。并非总是如此,因为接下来您将学习。
现在,让我们讨论另一个影响我们潮汐的因素。太阳还施加引力海洋,但是由于我们的太阳能伴侣距离更远,所以它对潮汐的影响不如月亮。尽管如此,大气体和等离子体的大球确实会定期增强潮汐凸起。
“潮汐最大……当太阳和月亮排队时,”邓肯·阿格纽(Duncan Agnew)加州大学圣地亚哥分校的地球物理学家在一封电子邮件中说。他指出,这发生在两个单独的月球阶段:满月和新卫星。天文学家和地球科学家将这些大小的潮汐称为春季潮汐。(请注意,名称具有没事做春季;确实,春季潮汐全年发生。)
在春季潮汐期间,“高”潮汐是真的很高而且“低”潮汐异常低。当太阳和月亮彼此(相对于地球)成直角时,事情变得不那么极端了。这样的安排将产生小麻烦。高潮和低潮之间的差异很小。
当大洲干扰时
支撑自己:事情将变得更加复杂。地球可能是“蓝色星球”,但我们世界表面的29%是被土地覆盖。海湾,悬崖和其他地理特征也会干扰潮汐,在某些地区加强它们,并在其他地方削弱它们。
大多数沿海地区接收每天两个高潮,每12小时25分钟来每12分钟。然而,该规则的例外并不难找到。Agnew说:“潮汐是一个复杂的过程,涉及起作用在海盆中的水上作用的潮汐力。”许多海滩墨西哥湾每天仅接受一个高潮,一个副产品受限制的水流。在其他地方,进入新斯科舍省V形的Fundy海湾的水被推向内陆时。这导致巨大的高度差异在那里的低潮和高潮之间称为钻孔。
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最初出版:2018年10月11日