造型海平面与重力参数

Question

有公开的程序或源代码造型全球(或本地)海平面的变化包括参数重力潮汐影响?

我有一个物理背景,最近我开始玩大型流体动力学作为一个项目。海洋及其边界条件非常复杂,我已经很和我的深度。我没有时间或动机完全发明了轮子,所以最理想的情况是,我在找一个程序,将使我改变很多参数——包括月球的潮汐潜力——海平面和输出的地形数据海洋中在不同的位置或沿着海岸。不过,我很乐意只有一个开源项目,我和其他参数可以修改。

我调查这个问题主要从爱好者的“玩具模型”的观点。特别是,我很好奇关于海洋潮汐和潮汐力将改变,100 x大于月球或近乎月球公转(如六个月月光和月落之间)。多少与每个风暴潮将波及的土地将被淹没和与每个低潮回收多少钱?如果有人回答这个问题,我很感兴趣。

Answer 1

从零开始,建立一个“玩具模型”不太可能成功的,因为你可以肯定牛顿潮汐模型,大部分发生在大陆架密切挂钩海岸线的形状和深度测量法,惯性的潮汐波之间的相互作用和摩擦的海床上,等等——大量的非线性影响,其中一些还没有完全理解。

我的建议将从现有的验证、全球海洋模型和调整它的输入参数。例如,模拟月球的引力改变你可以改变的月球潮汐振幅组成驱动模型(也许他们的时间,如果你想找出适当的轨道力学!)。

注意,运行模型,这种往往是计算昂贵,显然根据分辨率的领域内,但它应该是什么可行的家用电脑,如果你不介意事情采取一两个星期运行(我猜,因为这是一个爱好的项目,你没有访问高性能计算资源)。我不确定是否有人提供一个简单但公开验证模型——如果有人知道的,也许他们可以发表评论。如果不是,你可能需要构建自己的使用一个开源的代码,这将是更多的工作。

Answer 2

我可以给这一枪。任何人都比我聪明是受欢迎的修正。

第一个问题,根据你的问题是你怎么更近月球移动。(我假设你不玩其他像地球自转速度变化或月球的质量)。

如果你想潮汐是100倍,你必须移动月球近10倍。潮汐力等于距离的平方(半径半径,而不是表面的表面)。把月亮会让它在天空中巨大的近10倍,满月将足够明亮的阅读和潮汐力将100倍。

潮汐力基本上是一个凸起的地球保持指着月亮。土地隆起,不仅仅是海洋。

最优,潮汐需要约1/4的全面影响地球的周长。这就是为什么湖泊基本上没有潮汐。任何小于没有海洋潮汐。现在如果你系10倍,比海洋大湖仍然是相同的,但是大的湖和海洋潮汐(如地中海)将变得更加明显。

认为潮汐是提高整个海洋的海平面。当然,这并不是真的如我所想的那样,但在当地,这就是发生了什么。

如果目前的潮流是50厘米(平均海平面以上),然后设想一下,在这个领域,会是什么感觉,如果海平面上升50米。土地它不会是一个问题,但大多数沿海城市无法生存。100次潮汐将几乎所有的海岸生活的结束。

见图。

源。

几乎同步,这将有2的效果。慢运动将创造更多的趋于稳定,变化较少,你可以看到在上面的图表中,在地球的一部分可以放大可以2或3倍的潮汐潮汐比平均水平,和潮汐会发生较慢,当你得到两个涨潮每次月亮是开销。如果月亮之间花了6个月上升,你会得到一个高潮每3个月,但是你仍然有50英尺潮流问题。月球距离地球静止轨道很接近第一个数字,约36000公里。

目前潮汐变化不少,但那是因为太阳和月球与潮汐,就得到很明显的潮汐变化。你也会变化随着月球距离地球的变化。如果月亮近10倍,Sun-tides不会改变,可以说是可忽略的(小于1/2 1%的变异),目前,太阳的位置到月球潮汐计算中是很重要的。

你需要考虑月球的轨道周期和地球自转来估算地球潮汐移动的速度有多快。目前月球绕地球轨道飞行需要29天,所以主要是地球的自转(每24小时一次),控制潮汐。如果你把月亮到36000年或37000公里,那么轨道速度是很重要的,因为每一个几千公里会产生可测量的变化。

我的回答是很一般。我可以试着碰在一些特定的领域,如果我错过了什么。你也可以问在天文学堆栈交换。江南电子竞技平台潮汐比地球科学也许接近天文学。江南体育网页版

不该潮汐力按逆多维数据集的距离,不逆平方?鉴于,轨道半径是唯一的改变

这绝对是平方反比定律。我做了足够的了解潮汐力可以肯定的。这个公式也清楚地显示了它作为一个产品的平方反比。看到在这里或者只是谷歌“潮汐力公式”。——谷歌的一个方便快捷的查找公式。

但我明白你的意思。思考它变得有点复杂。这网站给了一个比我更好的解释可能。作为一个经验法则,潮汐力的大小等于物体在天空(地球的中心,距离这么近,对象不计数),乘以密度。太阳和月亮是同样的大小在天空中,月亮更密集,所以月亮会导致更大的潮汐。

不应该如此之大的改变是一件部分产生的盆地体积增加阻尼,低洼地区洪水吗?

我没有想到,也许,但我不认为会影响很大。当发生潮汐隆起,整个海洋(来自土地的观点)电梯。海洋是非常大的,所以除非土地是非常平坦的距离很长,我不认为会有一个巨大的差异。假设在50米的潮汐隆起的山峰。潮汐的“波长”如果你愿意发誓10000公里从高峰。5000公里从50米到零。虽然波信号,而不是一个线性下降,如果我们测量线性,这将是一个exageration,潮汐隆起下降1米每100公里的距离。土地通常上升不少速度比沿着海岸线几乎无处不在。有一些低地将永久成为湖泊,但大多数情况下,我认为至少90% - -95%,你可以计算潮流将达到多少米。如果土地平呆很长时间,你可以向下调整。 That's my best guess anyway. I'm not really an expert.

更大的问题是海岸线的形状。一些海岸线关注潮流,有效提高它。上面的地图给了一个很好的估计。基本上,当海岸线凸,潮水时集中,增加和海岸线是凹的,它会减少。例外是墨西哥湾,非常低的潮汐,尽管他是一个非常凸体的水,但潮汐被佛罗里达和许多岛屿。如果你显著延缓月球的轨道,就像你说的,每6个月月光,那么我认为影响将很大程度上减少由于移动潮流慢得多。它甚至会有更多的时间。

海洋潮汐非线性边界条件限制吗?可能增加的潮汐质量增加响应时间和扁平隆起?

不清楚你问。