神秘的潮汐

月有阴晴圆缺，海有涨潮落潮。海洋中的海水每天都按时涨落起伏变化。在古时候，人们把白天的涨落叫做“潮”，夜间的涨落称为“汐”，合在一块儿就叫“潮汐”。潮汐是海洋中常见的自然现象之一。潮汐现象使海面有规律的起伏，就如同人们呼吸一样，所以潮汐又被称为是大海的呼吸。当海水涨潮时，只见那潮流像骏马一样，从大海的远处奔腾而来，瞬时水满湾畔，惊涛拍岸，发出雷鸣般的轰鸣，飞沫四溅，一股海星味儿迎面而来。而在海水退潮时，也别有一番景致。只见海水渐次回落，转瞬间，被海水覆盖的金黄色沙滩、奇形怪状的礁石，就会展现在人们眼前。

潮　汐

一、潮汐的形成

潮水为什么不停回旋，是什么力量导致海水发生如此规律性的升降、涨落？这种现象曾引起了古人的思考，不知究竟是什么原因形成的。后来细心的人们发现，潮汐每天都要延迟一会儿，而这一时间和月亮每天推迟的时间是相同的，因此就想到潮汐和月球有着一定的联系。我国古代地理著作《山海经》中已提到潮汐与月球的联系，东汉时期的哲学家王充在《论衡》中确切指出：“涛之起也，随月升衰”。直到牛顿提出万有引力定律，法国天文学家拉普拉斯才从数学上证实潮汐现象是海水受太阳和月亮（主要是月亮）的引力作用而造成的。

根据万有引力定律可知，世界上任何两个物体都是相互吸引的。引力的大小与两物体的质量乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。两个物体的质量越大，彼此的引力就越大；两个物体间距离越远，则引力越小。众所周知，地球绕太阳公转一圈是一年，月亮绕地球公转一圈是一月。以地球和月亮举例说明，它们之间相互都有吸引力，如果它们保持都静止不动，就会发生撞击。但是因为它们在不停地转动，又会产生与引力方向相反的离心力，而且两个力的大小相同，因此处于平衡状态。可是，地球表面每个质点受月亮的引力，大小并不一样；有的地方，引力大于离心力；有的地方小于离心力，它们的两个力之间的差值，就是造成潮汐现象的引潮力。

在地球上，各个地方的引潮力，会伴随地球、月亮之间的距离远近而变化，加上地球也不停地自转，随时都在变化着。从而，各个地方在不同时间，会发生大小各不相同的潮汐现象。

太阳的引潮力尽管不大，不达月球的1/2，但也能够影响潮汐的大小。有时它和月球形成合力，相辅相成；有时是斥力，相互牵制抵消。在新月或满月时，太阳和月球在同一方向或正相反方向施加引力，形成高潮；但在上弦或下弦时，月球和太阳的引力互相对抗，产生低潮。其周期约半月。从一年看来，也一样有高低潮两次。春分和秋分时，如果地球、月球和太阳几乎在同一平面上，这时引潮力是最大的，导致一年中出现两次最高潮汐期。

二、世界名潮

我国的钱塘潮被公认为“世界第一大涌潮”，也称钱江潮、海宁潮，潮头高达8米左右，潮头推进速度每秒将近达10米。钱塘潮由来已久，它始于唐，盛于宋，因其潮高、多变、凶猛、惊险而闻名于世，钱塘潮一日2次，昼夜间隔12小时，一年有120多个观潮佳日，故海宁有“天天可观潮，月月有大潮”说法。

涌潮现象在世界许多河口处都会发生，如巴西的亚马孙河、北美的科罗拉多河、法国的塞纳尔河、英国的塞汶河等，但钱塘江涌潮的强度和壮观现象，除亚马孙河外，其他河流均无法与之相媲美。亚马孙河的涌潮强度与钱塘江虽然有得一比，但钱塘江河口江道摆动频繁，涌潮潮景形态多种多样。因此钱塘潮可说是首屈一指，无可比拟。

什么原因使得钱塘潮如此凶猛、惊险呢？喇叭形的河口是主要原因之一。杭州湾外的江面宽度约100千米，离岸越远的地方越窄，到距湾口90千米的钱塘江口的海盐澉浦时，宽度只有20千米，而杭州市区的河宽仅有约1千米。当大量潮水涌入狭窄的河道时，水面就会迅速地壅高。又由于此处的河底大量泥沙在此堆积形成沙坎，进入湾口的潮波遇到沙坎，水深减小，阻力增大，前坡变陡，后坡相应变慢。当前坡陡到一定程度后，前锋水面明显涌起，像一道高速推进的直立水墙，实是天下奇观。

不过，世界上有许多江河的河口，都具有外大内窄、外深内浅的特点，为什么没有钱塘江大潮那样汹涌呢？原来高潮的出现与河水流动的速度有着紧密的联系，当潮水涌来时，它与河水流动的方向正好相反。在每年的中秋节前后，钱塘江河口的河水流速与潮水流速近乎相同，当力量相等的河水与潮水相互碰撞时，就会激起巨大的潮头。另外，在浙北沿海一带，夏秋之交经常刮东南风或东风，风向与潮水方向基本一致，从而也会增加它的气势。总之，钱塘潮的形成是受天文和地理多方面因素的影响。

钱塘潮魅力非凡，白天有波澜壮阔的气势，晚上有温柔和缓的姿态。看潮是一种乐趣，听潮是一种遐想。怪不得有人说“钱塘郭里看潮人，直到白头看不足。”

在海洋世界中，涨潮时的水位线就称高潮线，退潮后的水位线叫低潮线，而潮间带是介于大潮高潮线到大潮低潮线之间的地区。下面对它们进行详细的介绍。

潮汐涨至最高潮时，海水水面与海岸陆地相接的界线，就是高潮线。在不同地点、不同时间，高潮线并不完全相同。通过专业的测量和计算，可以得到高潮线的平均值。

在涨潮落潮过程中，伴随着海面的降落至停潮时的海水面与陆地相吻合的界线，即低潮线。低潮线是一个与高潮线相对的概念。

潮间带即陆地向海洋过渡的中间地带，也就是海水涨至最高时所淹没的地方开始至潮水退至最低时露出水面的区域。潮间带以上，海浪可以达到的海岸，叫做潮上带。潮间带以下，向海延伸至约30米深的地带，称为亚潮带。

潮汐消退后，在低潮线以上积水的小水池称为“潮池”。潮池里的生物必须有足够的能力来承受温差和含氧量的剧烈变化。这一处环境变化相当大，时而干燥时而潮湿，温度时高时低，含盐度也会发生改变。在我国台湾，当地的人们利用潮间带独特的生态环境，打造出盐田、渔塭、蚵架、竹筏等样貌，形成台湾西部海岸特有的人文景观。

根据潮汐的活动特点，潮间带又分为以下三个区：

（1）高潮区：又称上区，它位于潮间带的顶端，上界为大潮高潮线，下界是小潮高潮线。它被海水淹没的次数很少且时间短，仅在出现大潮时才会被淹没。

（2）中潮区：又称中区，它在潮间带中所占的范围最大，上界为小潮高潮线，下界是小潮低潮线，属于非常典型的潮间带地区。

（3）低潮区：又称下区，上界为小潮低潮线，下界是大潮低潮线。低潮区一般都浸在水里，只有在大潮落潮时人们才能看得见。

由于海洋的地形各不相同，潮间带的垂直长度可从几米到几百米长。它占全球海洋的面积虽然不大，却包含着多种不同类型的生物，与人类的关系最为密切。

潮汐分为大潮和小潮。每当农历朔、望之后一两天，月球所引起的太阴潮与太阳所引起的太阳潮相合，出现大潮；上弦和下弦之后的一两天，太阴潮与太阳潮相消，则会出现小潮。若从全球范围来看，潮汐现象事实上是海水波动的一种状况，它不仅会垂直升降，也会发生水平的流动。

三、天文大潮

天文大潮属正常的天文潮汐现象，它的周期是18.6年，在它到来的前几年人们就能预测出来。

一般来说，天文大潮是不会造成灾难的。但是在某些特定环境下会造成水害。

第一种情况，如果天文大潮期间有台风或将有台风登陆，就会爆发风暴潮。

风暴潮是发生在沿海一带的海洋灾害。它是由强风或气压骤变等强烈的天气系统对海面作用使得水位急剧升降的现象，一般会给沿海地区造成一定危害。风暴潮灾害居海洋灾害首位，世界上大多数因强风暴引起的特大海岸灾害都是由风暴潮造成的。因此，其威力不可小觑。2007年3月4日傍晚，特大风暴潮袭击山东烟台海滨大堤，激起巨浪。

第二种情况，如果江河水位较低，海潮上溯范围扩大，咸害程度加重，就会导致咸潮的形成。

咸潮是一种自然现象，它是因为太阳和月球对地表海水的吸引力造成的，又叫作咸潮上溯、盐水入侵。当淡水河中的水不足时，海水就会发生倒灌，咸淡水混合造成上游河道水体变咸，就会形成咸潮。咸潮多发生于冬季或干旱的时节，每年10月到第二年3月之间出现在河流与海洋的交汇处，如长三角、珠三角周围的地方。

如果天气发生变化或涨潮退潮，都会对咸潮造成影响。特别是在天文大潮时，咸潮上溯的情况更为严重。另外，全球气候变暖使得海平面上升过程让咸潮逐渐地增加，但长期下来就会有明显的变化。

四、天文小潮

下面简单地介绍一下天文小潮。在农历初七和农历二十二左右，由于太阳和月亮对地球潮汐的影响彼此抵消，所产生的潮汐高度也相对较低，就被称为小潮。因此，生活中经常有“初一、十五涨大潮，初八、廿三到处见海滩”的说法。

潮汐现象非常繁杂，潮汐涨落因时因地而异，所以会出现不同类型的潮汐，它们也都有着各自不同的特点。

就海水涨落的高低来说，每个地方都是不相同的。有的地方潮水几乎察觉不出，有的地方却高达几米。在我国台湾省基隆，涨潮时和落潮时的海面只有半米之差，而杭州湾的潮差竟达8.93米。在一个潮汐周期里，各地潮水涨落的次数、时刻、持续时间也均不一样。虽然潮汐现象十分复杂，但其类型不外乎三种。

（1）全日潮型：一个太阴日（即以月球为参考点所度量的地球自转周期）内只出现一次高潮和一次低潮。如南海汕头、渤海秦皇岛等。南海的北部湾是世界上最具代表性的全日潮海区。

（2）半日潮型：一个太阴日内分别出现两次高潮和低潮，第一次高潮和低潮的潮差与第二次高潮和低潮的潮差大体相同，涨潮过程和落潮过程的时间也基本是一样的，都在6小时12.5分左右。我国渤海、东海、黄海的许多地区都是半日潮型，例如说大沽、青岛、厦门等。

（3）混合潮型：一个月内有些日子会出现两次高潮和两次低潮，但两次高潮和低潮的潮差差别很大，涨潮过程和落潮过程的时间也不相同；而有些日子则出现一次高潮和一次低潮。我国南海大多地区属混合潮型。如榆林港，15天出现全日潮，其他15天则会出现不规则的半日潮，潮差较大。

不管是哪一种潮汐类型，在每月农历初一、十五以后两三天内，都会发生一次潮差最大的大潮，那时海潮涨得最高，落得最低。农历每月初八、二十三以后两三天内，各会产生一次潮差最小的小潮，那时海潮涨得不高，落得也不低，潮差较小。

千百年来，中国人民通过实践得出许多潮汐的计算方法，其中较为简单的一种就是八分算潮法。公式为：农历上半月，即初一至十五，日历×0.8，例如是十五，那么当天涨潮的时间即15×0.8=12，也就是12点整。到了下半月，只要将日历数（农历）先减去15，再乘以0.8就能够算出潮汐时间，比如说是二十，那么当天涨潮的时间就是（20-15）×0.8=4，即4点整。