海洋潮汐
| 英文 | Ocean Tide |
|---|---|
| 定义 | 海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象 |
| 主要周期 | 半日潮、全日潮 |
| 关键概念 | 高潮、低潮、潮差 |
| 测绘应用 | 水深测量的潮汐改正 |
海洋潮汐（Ocean Tide）是海水在月球和太阳等天体引力作用下，所产生的周期性涨落现象。这种垂直方向的升降运动被称为潮汐，而由其引起的海水水平方向的流动则被称为潮流。
潮汐是海洋中最基本、最显著的运动形式之一。在海洋测绘中，精确地了解和预报潮汐至关重要，因为所有水深测量的深度值都必须基于一个统一的基准面，而潮汐正是引起海面高度实时变化的主要因素。
成因
- 起潮力：地球上不同点到引潮天体（主要是月球和太阳）的距离不同，受到的引力大小也不同。同时，地球作为一个整体围绕地月（日）公共质心旋转会产生惯性离心力。这两个力的矢量和就是起潮力。面向和背向引潮天体的两个区域起潮力最大，使得海水在这两个区域隆起，形成高潮。
- 月球与太阳：月球虽然质量远小于太阳，但距离地球近得多，因此月球的起潮力是太阳起潮力的两倍多，是引起潮汐的最主要原因。
基本术语
- 高潮 (High Water)：海面在涨潮过程中上升到的最高位置。
- 低潮 (Low Water)：海面在落潮过程中下降到的最低位置。
- 涨潮 (Flood Tide)：从低潮到高潮的海面上升过程。
- 落潮 (Ebb Tide)：从高潮到低潮的海面下降过程。
- 潮差 (Tidal Range)：一次涨落过程中，相邻高潮和低潮之间的高度差。
- 大潮 (Spring Tide)：发生在农历朔（初一）和望（十五）前后，此时地球、月球和太阳大致在一条直线上，引潮力最大，潮差也最大。
- 小潮 (Neap Tide)：发生在农历上弦（初七、初八）和下弦（廿二、廿三）前后，此时日、地、月三者大致成直角，引潮力最小，潮差也最小。
潮汐类型
根据一个太阴日（约24小时50分钟）内出现高潮和低潮的次数，潮汐可以分为：
- 半日潮：一个太阴日内有两次高潮和两次低潮，且相邻高潮（或低潮）的高度大致相等。这是最常见的潮汐类型。
- 全日潮：一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮。
- 混合潮：介于两者之间，一个太阴日内有两次高潮和两次低潮，但高度差异很大。
潮汐观测与预报
- 验潮站 (Tide Gauge)：长期、连续记录海面高度变化的观测站。
- 潮汐调和分析：通过对长期观测数据进行数学分析，分离出不同周期的分潮（如代表月球主要影响的M2分潮，代表太阳影响的S2分潮），并利用这些分潮的振幅和相位来进行未来的潮汐预报。
在测绘中的应用
在进行水深测量时，测量船在不同时间测得的水深是基于当时瞬时海平面的。为了使所有水深数据具有可比性，必须通过潮汐观测和预报，将它们统一归算到一个固定的深度基准面（如理论最低潮面）上，这个过程称为潮汐改正。