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潮汐高低潮时间计算创新设计及题目设计背景 湖北省丹江口市一中 杜菊海 黎 红 题目设计： 1.一艘巨轮于农历十五晨到达我国上海外的洋面上，按平常速度再过一小时就可到达上海港。为确保巨轮安全和航道畅通，如果你是调度员，你会选择 在 （时间）让巨轮进港。 A.7点 B.9点 C.11点 D.13点 2.300多年前，经过精心准备，民族英雄郑成功从澎湖冒风浪而进，率军按计划在（农历四月初一）中午抵达赤嵌城（如图所示）。经过激烈的战斗，游离祖国38年之久的台湾又回到了祖国的怀抱。据此回答。   （1）图中两港口（台湾城、赤嵌城）建设的有利的自然条件有哪些？ （2）郑成功率军按计划在中午时分抵达赤嵌城，你认为此时抵达从地理上看有哪些有利条件？ 3.海边某盐场农历初七利用涨潮时机将闸门打开“纳潮”，适时纳取高盐度的海水进入盐田以节省人力物力。如果你是盐场管理人员，你将于 左右打开闸门。 A.5点 B.7点 C.9点 D.11点 4.1944年6月6日凌晨，利用涨潮时机和短暂的好天气，盟军开始了代号为“D日”的诺曼底登陆。2727艘舰只利用月光悄悄驶向诺曼底，15600名盟军士兵从长达48千米的海岸线展开全面登陆。你认为此时最有可能是农历 左右。 A.初一 B.初七 C.十五 D.二十二 5.我国钱塘江潮汐天下闻名。2006年10月7日中午11点13分地球-太阳-月球排成一条直线，从而引发“朔望大潮”。如果你是游客，第二天你会选择 左右去欣赏“八月涛声吼地来，头高数丈触山回。须臾却入海门去，卷起沙堆似雪堆。”的钱塘江大潮。 A.6点 B.12点 C.18点 D.0点 题目设置背景： 1.我国是一个面积辽阔的国家，海岸线长达1.8万千米，管辖海洋水域300多万平方千米。但由于长期重陆轻海，导致对海洋重视不足，开发不够，同时我国周边国家置国际公约于不顾，无视我国与周边国家传统海洋国界的划分，肆意抢占本属我国管辖的岛屿，我国的海洋权益日益丧失。通过试题，引导学生关注海洋。 2.2007年是民族郑成功收复台湾345年纪念年。通过历史回顾，让学生明确台湾自古就是我国领土。 3.潮汐与人类活动的关系：海港工程，航运交通，军事活动，渔、盐、水产业，近海环境研究与污染治理，都与潮汐现象密切相关。因此，通过潮汐题目使学生明确潮汐跟人类关系密切，具有巨大的意义。 ⑴潮汐与航行的关系：随着造船业的发展，船舶吨位逐渐加大，原有的港口往往不能适应新的需要，解决这一问题，除采取工程措施(疏浚或整治航道)加深航道水深外，还可以利用潮汐的特性，涨潮高潮时进港，在海水将落未落时出港，可增加大船的通行能力。 ⑵潮汐还与海港码头的建设有着密切的关系，要按当地潮汐的高度来确定高度，从而使码头不至被高潮淹没，也不至在低潮时使船只搁浅。 ⑶潮汐的涨落还为制盐业提供了有利条件，涨潮时将闸门打开“纳潮”，可适时纳取高盐度的海水进入盐田，既有收获又节省了人力物力。 ⑷潮汐预报在军事上也同样起着重要作用。不论在舰艇的活动中，还是在登陆作战、布雷及水下武器使用等方面，都必须充分地考虑到水位的变化和潮流的涨落规律，尤其潜艇在水下航行和发射水下火箭时，对海中各层水流的复杂性更需关注。 ⑸在日常生活中，潮汐预报可以帮助人们选择适当时机去观海、赶海及游泳、冲浪、垂钓等。 以上人类的活动，都牵扯到潮汐涨落的时间计算。此类题目可引导学生把理论与实际结合起来。 潮汐时间计算解析：  1.地球各点地方时与太阳的关系：由于地球一刻不停地自西向东自转，一般来说，东边比西边先看到日出，也就是东边的时刻比西边时刻早。古时候，各地都把当地太阳高度最大时刻定为12点，因此各地的地方是不同的。如右图，在此光照图上我们可以确定此图中任一点的地方时。 2.潮汐与太阳和月球的关系：海洋的潮汐现象是因月球和太阳的引力在地球上分布不均造成的。引潮力是在地球朝向月球（或太阳）的一面和背向月球（或太阳）的一面同时发生的。朝向月球和太阳一面形成的潮汐称顺潮，背向月球和太阳一面形成的潮汐称对潮。据科学推测是：当月、日、地  三者成一直线时引力最大，潮涨落的最大，形成大潮，这时是新月和望月（初一、十五）的时候；当日、月、地三者成直角三角形时引力最小，潮涨落的最小，形成小潮，这时是月上弦（初七、八）和下弦（廿二、廿三）的时候。根据万有引力定律，月球的引潮力是太阳的2．17倍，可见，海洋潮汐主要是由月球引潮力引起的。如右图所示：（在一个周期的时间内，最常见到的是两涨两落）但在实际上形成大潮和小潮的时间，并不正好是上述时间，为方便起见，本文只从理论上探讨形成大潮和小潮的时间以及一日内潮汐涨落（高潮和低潮）时间。 3.从上可以看出，地球上各个地方的地方时当地与由太阳的相互位置所决定，而一个地方海水的涨落（潮汐）主要由此地与月球的相互位置决定。潮汐高潮的时间，在理论上应该在月亮的上、下中天（即过当地子午线时）前后；低潮时间则在月出月落前后。所以此时根据光照图即可确定大潮与小潮的各自涨落的大致时间。如下图所示。   某地大、小潮海水涨落大致时间（地方时）
4.其它日期的潮汐涨落时间计算：由上可知，每日的高潮理论上出现在月亮的上、下中天（即过当地子午线时）前后，低潮时间则在月出月落前后。由于月球绕地球转一圈，周期为一个月（29.5天多一点），即每天围绕地球向东运动大约12°。而地球围绕太阳转一圈，周期为一个回归年（365天多一点），即每天围绕太阳向东运动大约1°。因此，我们可以认为地球与太阳相对静止，月球每天环绕地球向东运动大约12°，在地球上看  月球每天位于上中天的位置晚约48（12°/15°*60）分钟，所以每日的高（低）潮时间逐日向后晚约48分钟，即每天晚48分钟（0.8小时）。每24时48分，发生两次高潮和两次低潮。由高潮到低潮约经过6时12分，由第一个高潮到第二个高潮约经过12时24分。如图所示，我们可以在光照图上大致判断每天潮汐涨落时间。例如初十时，月球位于地球某点上中天时大致在9（6+0.8*3）点左右，据上可推断，此时，地球某点出现高潮地方时为9点或21点左右，出现低潮地方时为3点或15点左右。题目答案与解析： 1.C 解析：11点正值潮水上涨，可顺潮而进，避免船只搁浅，保证航道畅通。9点时间太早潮水未涨，而13点又太晚潮水在退。 2.（1）位于港湾中，避风；水深，利于船舶停泊。 （2）因为此时是农历初一，中午时分正值涨潮，中午时分抵达水深，利于船只航行，避免搁浅，利于军事行动。 3.A 解析：农历初七海水潮汐高潮大约在6点或18点，故5点左右打开闸门利于潮水的涌入，节省人力物力。 4.C 解析：从题目上看，“凌晨利用涨潮时机”应该是农历初一或十五，但“舰只利用月光悄悄驶向诺曼底”只能是十五，因为初一是没有月光的。诺曼底登陆农历是四月十六。 5.B 解析：从题目“中午11点13分地球-太阳-月球排成一条直线，从而引发“朔望大潮”。可推知此时应是高潮，第二天高潮应向后延迟48分钟，所以是12点左右。尽管高潮是0点与12点都有，但是观潮最好是白天，所以答案是B最好。 (责任编辑：admin) |
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