505 海洋潮汐的规律性

§505—1 海洋潮汐的周期性

两个潮汐隆起存在于地面上，却要受天上月球的曳引而随之移动。或者说，地球向东自转，而潮汐隆起却始终滞留在月垂点上。从一个特定地点看来，随着月球的周日运行，海洋便周期性地发生潮汐涨落。

潮汐的基本周期有二：

——每太阴日两次高潮和低潮。太阴潮是海洋潮汐的主体，因此，潮汐的周期性，首先是月垂点向西运动的周期性。月球垂点的向西移动，主要是由于地球的向东自转，其次是月球本身的向东公转。前者使月垂点每太阴日向西移动 360°；后者使月垂点每太阳日向东移动 13°10′（图 5—16）。二者联合结果，使月垂点和它周围的潮汐隆起，以太阴日为周期，在地球上的中低纬度带自东向西运行。这两个潮汐隆起向哪里接近，那里就涨潮；从哪里离开，那里就是落潮。同理，它们到哪里，那里就是高潮；它们离开哪里最远，那里便是低潮。这样，在同一地点，一个太阴日内，就有二次涨潮和落潮，二次高潮和低潮。

太阴日长度为 24 时 50 分，因此，相应的高潮和低潮到来的时刻，逐日

推迟约 50 分种。

——每朔望月两次大潮和小潮。太阳潮和太阴潮同时存在，地球上的潮汐现象是二者合成的结果。由于地球的自转和公转，太阳垂点以太阳日为周期，在地球上南北回归线之间的地带向西运行。但太阳潮远不及太阴潮，其作用主要表现在对太阴潮的干扰。由于太阳日和太阴日是两个不等的周期，这种干扰同月球和太阳的会合运动相关，因而以朔望月为周期。

图 5—16 潮汐的基本周期：每太阴日二次高潮和二次低潮

每逢朔望（旧历初一和月半），月球、太阳和地球成一直线，月球和太阳的垂点最接近，因而太阳潮最大程度地加强了太阴潮，从而形成一月中特大的太阴、太阳合成潮。这时，高潮特别高，低潮特别低，潮差最大，称为大潮（图 5—17）。民谚有“初一月半看大潮”。大潮发生在朔望，因此又叫朔望潮。

反之，每逢上下弦（旧历初八、廿三），月球、地球和太阳三者形成直角，月球和太阳的垂点相距最远（90°），以致太阳潮最大程度地牵制和削弱太阴潮，从而形成一月中最低的高潮和最高的低潮，潮差最小，叫做小潮。民谚有“初八、二十三，到处见海滩”。小潮发生在每月的上下弦，故又称方照潮。

太阴（日）和朔望（月），是海洋潮汐的基本周期。据此，可推算和预告高潮的约略时刻和大潮的约略日期，特别是大潮期间的高潮时刻。

图 5—17 潮汐的基本周期：每朔望月二次大潮和二次小潮

（上）每逢朔望发生大潮；（下）每逢上、下弦发生小潮。

§ 505—2 海洋潮汐的复杂性

每太阴日的二次高潮和低潮，每朔望月的二次大潮和小潮，体现了海洋潮汐的基本规律性。此外，海洋潮汐还有一些次要的规律性。这些次要的规律，是对基本规律的复杂化。因此，我们把它们看成潮汐现象的复杂性。

月球和太阳，不仅有黄经的变化，而且，由于黄赤交角和黄白交角的存在，它们之间还有赤纬的差异。同时，月地距离和日地距离也要发生变化。这些都是海洋潮汐的因素。

——赤道潮与回归潮。如果月球的赤纬为零，它的两个垂点都落在赤道上，全球各地在一个太阴日内，都有相等的二次高潮和低潮，潮汐的高度则

自赤道向两极递减，南北对称。这样的潮汐称为赤道潮（或称分点潮）。若月球赤纬不等于零，它的两个垂点便分居南北两半球，以致同一纬度（除赤道外）的顺潮与对潮有所不同，造成一日内二次高潮之间的差异，称为日潮不等（图 5—18）。月球的赤纬愈大，日潮不等现象愈显著，月球赤纬最大

（± 28°35′）时所发生的潮汐，称为回归潮。

在一个交点月内，出现二次赤道潮和回归潮。由于这一变化，地球上各地在一个潮汐周期内，涨落的方式便有所不同。在赤道上，或发生赤道潮时，一太阴日内有等高的二次高潮和低潮，间隔均匀，叫做半日潮。其它日期，在纬度? ≥90°－δ范围内，纬线全线位于顺潮（或对潮）半球内，以致那里每太阴日只有一次涨潮和落潮，这样的潮汐称为全日潮。如同极昼（夜）的情形一样，其发生范围视月球的赤纬（δ）而定。在其它纬度地带，每太阴日虽有二次涨潮和落潮，但涨落高度有所不同，涨（落）潮历时也有差异，这样的潮汐称为混合潮。

——二分潮与二至潮。太阳赤纬的变化，同样对潮汐产生影响。所不同的是，太阳潮＜太阴潮，不象月球赤纬变化所造成的赤道潮与回归潮那样来得明显。但当太阳赤纬与月球赤纬的效

应结合起来时，就出现潮汐现象的另一种周期变化：春秋二分前后的朔望，太阳和月亮都在二分点附近，太阳潮和太阴潮的潮汐隆起最为接近，潮差特大，日潮不等现象不显著，这时的潮汐称为二分潮。反之，冬夏二至前后的朔望，情形有所不同，称为二至潮。

图 5—18 日潮不等

月球直射的半球，顺潮＞对潮；非直射半球，顺潮＜对潮。如月球直射点（正垂点）落在 20°N，那么，对宁波（30°N）来说，顺潮时距正垂点只有 10

°，而在对潮时距反垂点达 50°之遥。

——近地潮与远地潮。潮汐现象的复杂性，除了随月球赤纬而变化以外，还要因月地距离而变化。月球轨道的偏心率较大，月地距离在近地点时为 57

个地球半径，在远地点时为 64 个地球半径。按引潮力大小与天体距离的三次

方成反比，近地点时的太阴潮比远地点时要大 39. l％。

近点月的平均周期为 27.5546 日，比朔望月约短 2 日。因此，在每个朔望月里，近地潮同朔望潮出现的相对时间，是不断变动的。当近地潮遇上朔望潮时，潮差就特别大；而当远地潮遇上方照潮时，潮差便特别小。

同样的推论也完全适合于日地系统。近日潮与远日潮的变化周期为近点年（ 365. 2596 日）。由于太阳潮不及太阴潮的一半；而且，地球轨道的偏心率较小，所以，太阳潮的这种变化，只是叠加在太阴潮变化的不甚明显的起伏罢了。

——除天文因素外，海洋潮汐还有其气象和水文因素。前者指气流情况，后者指水流情况，二者都是非周期性因素。潮汐现象大体上存在于一切海域，但是，特别显著的潮汐只发生在沿海，并且与海盆因素（包括海盆形状与海水深度）密切相关。例如，我国的钱塘潮，就同它所处的河口位置有关。钱塘江口与杭州湾的广阔水域毗连，呈喇叭状，阔口向外，吞纳大量海水。杭州湾口宽度为 100km，向里逐渐狭窄，至浙江澉浦，水面宽度只有 20km。澉浦以西的河段，水底有一条南北相连的像门槛似的沙滩，叫做“沙坎”，水浅，坡度微缓，阻滞潮波前进，使潮浪处于“前无去路，后有追兵”的状态，

水体壅积，激起汹涌澎湃的怒潮，蔚为奇观。

——此外，海水本身具有一定的粘性，存在着内摩擦；同时，海底对潮流也有一定的摩擦作用。因此，高潮到来的时刻，一般都落后于月亮中天的时刻，其差值称高潮间隔，具体间隔时间则因地而异。同理，大潮发生的日期，一般都落后于朔望日期，其值通常是 l—3 日。“八月十八潮，壮观天下无！”是北宋文豪苏东坡为举世闻名的钱塘潮写下的千古名句。他指出，观潮的最佳日期不在月望的八月十五日，而挪后至八月十八日。