正文 第16章 潮汐對風暴潮的影響(1)(1 / 3)

潮汐的概念

到過海邊的人都會看到,海水有一種周期性的漲落現象。到了一定時間,海水推波助瀾,迅猛上漲,達到高潮,有時景色十分壯觀;過後一些時間,上漲的海水又悄然退去,露出一片海灘,出現低潮。如此循環往複,永不停息。

海水的這種運動現象就是人們通常說的潮汐。

潮汐是沿海地區的一種自然現象,在中國古書中講:“大海之水,朝生為潮,夕生為汐。”古代稱白天的潮汐為“潮”,晚上的稱為“汐”,合稱為“潮汐”,它的發生和太陽、月球的引力都有關係,也和中國傳統曆法農曆對應。在農曆每月的初一即朔點時刻處太陽和月球在地球的一側,所以就有了最大的引潮力,會引起“大潮”;在農曆每月的十五或十六前後,太陽和月亮在地球的兩側,太陽和月球的引潮力你推我拉,也會引起“大潮”;在月相為上弦和下弦,即農曆的初八和二十三時,太陽引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分,發生“小潮”。故農諺有“初一十五漲大潮,初八二十三到處見海灘”之說。

實際上,潮汐不僅是海水的運動現象。廣義上,潮汐是由於天體(主要是月球和太陽)引潮力的作用,使地球的岩石圈、水圈和大氣圈中分別產生的周期性的運動和變化的總稱。固體地球在日、月引潮力作用下引起的彈性——塑性形變,稱固體潮汐,簡稱固體潮或地潮;海水在日、月引潮力作用下引起的海麵周期性的升降、漲落與進退,稱海洋潮汐,簡稱海潮;大氣各要素(如氣壓場、大氣風場)受引潮力的作用而產生的周期性變化(如8小時、12小時、24小時)稱大氣潮汐,簡稱氣潮。其中由太陽引起的潮汐稱太陽潮,由月球引起的稱太陰潮。對海洋而言,太陰潮比太陽潮顯著。地潮、海潮和氣潮的原動力都是日、月對地球各處引力不同而引起的,三者之間互有影響。

大洋底部地殼的彈性——塑性潮汐形變,會引起相應的海潮,即對海潮來說,存在著地潮效應的影響;而海潮引起的海水質量的遷移,改變著地殼所承受的負載,使地殼發生可複的變曲。氣潮在海潮之上,它作用於海麵上引起其附加的振動,使海潮的變化更趨複雜。

作為完整的潮汐科學,其研究對象應將地潮、海潮和氣潮作為一個統一的整體,但由於海潮現象十分明顯,且與人類的經濟活動、軍事行動、交通運輸等關係密切,因而習慣上將潮汐一詞狹義理解為海洋潮汐。

因此,人們通常所說的潮汐現象是指海水在天體(主要是太陽和月球)引潮力作用下所產生的周期性運動,習慣上把海水在海麵垂直方向的漲落稱為潮汐,而海水在海麵水平方向的流動稱為潮流。

為了掌握潮汐的變化規律,各國在沿岸建了許多驗潮站,進行長期連續觀測,記錄每天24小時的潮位值、高低潮的潮時和潮高以及有關的潮汐特征值。

通過長期觀察分析,人類逐步認識了潮汐周而複始的變化過程及特征。由於月球、太陽和地球三者的相對位置時刻都在變化,因而潮汐的過程每天都不同。月球和太陽對地球的引潮力時強時弱,潮高和潮時隨之發生變化,造成潮汐不等現象。潮汐現象由幾百個周期不同且振幅不一的分潮所組成,也就是說,組成潮汐現象的每一個分潮的強度,以及周而複始地重複一次變化所經曆的時間,與其他分潮都是不一樣的,因而會出現不同的潮汐類型。海洋潮汐看似時刻變化、雜亂無序,其實還是有一定規律的。

時至今日,在諸多自然現象中,海洋潮汐是人類能夠預報得最為準確、預報精度也最高的一種自然現象。