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黄海高程系
翁克勤
2016年7月
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黄海高程系
1，潮汐现象与海平面
1.1，潮汐现象
潮汐现象是沿海地区的一种自然现象，指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。古人把发生在早晨的高潮叫潮，发生在晚上的高潮叫汐。这是潮汐的名称的由来。
图1 月光下的潮汐
由于海潮现象十分明显，并且与人们的生活、经济活动、交通运输等关系密切，因而习惯上将潮汐（tide）一词狭义地理解为海洋潮汐。
日球、月球引潮力作用下引起的海面周期性的升降与海水的流动，称海洋潮汐，简称海潮。
图2 潮汐示意图
1.2，潮汐类型
按照涨落次数和潮高，一般将潮汐分为：半日潮、混合潮（含不规则半日潮和不规则日潮）、日潮。
半日潮型：一个太阴日内出现两次高潮和两次低潮，前一次高潮的潮高与后一次高潮的潮高大致相近，涨潮历时和落潮历时的时间也比较接近，约6小时12分钟。一年内大约出现705个潮次。一个太阴日指月球绕地球一周的时间，约24小时50分钟。在我国渤海、黄海与东海沿岸，一般每日涨落两次，潮高比较接近，称为半日潮。比如天津大沽、青岛、厦门等。
日潮型：一个太阴日内经常只出现一次高潮和一次低潮，出现半日潮的天数相对比较少。比如在广西北部湾沿岸的北海港、龙门港，是世界上比较典型的全日潮海区。
混合潮型：细分为不规则半日潮与不规则日潮两类。前者为一月内经常出现两次高潮和两次低潮，但两次高潮和低潮的潮差相差较大，涨潮历时和落潮历时也有长有短；后者为一月内有些日子出现两次高潮和两次低潮，又有些日子出现一次高潮和一次低潮。
我国南海地区多数属于型。比如海口属于不规则日潮（F =3.92），一年内全日潮天数约200天，其余约160天出现不规则半日潮，1980年时全年出现518个潮次。湛江港（ F = 0.82 ）属于不规则半日潮。
潮汐研究中发现：潮波可以分解成很多半日分潮与日分潮之和，其中最主要的半日分潮为HM2，日分潮为HK1和HO1。
定义：F = （HK1+HO1）/HM2 ），F为潮汐形态数。
上式中，F是日分潮与半日分潮的潮高（振幅）之比值，（HK1+HO1）值较小，F值也较小，以半日潮为主；反之亦然。
我国采用苏联杜瓦宁的潮汐分类意见，按照每日潮水涨落的次数及其潮高变化，并计算潮汐形态数 F，各潮型分别为：
F<0.5 半日潮 0.5 ≤ F < 2 不规则半日潮 2 ≤ F < 4 不规则日潮 4 ≤ F 日潮
不论哪一种潮汐类型，都在农历的每月初一、十五以后两三天内，发生潮差最大的大潮，那时潮水位涨得最高，落得最低。每逢农历每月初八、廿三以后两三天内，发生潮差最小的小潮，届时潮水涨得不
太高，落得也不太低。故农谚中有“初一十五涨大潮，初八廿三见海滩”之说。
每年的“中秋节”后的两三天，一般发生年内最高的天文大潮。钱塘潮是最壮观的海潮。有诗云:“钱塘一望浪波连，顷刻狂澜横眼前；看似平常江水里，蕴藏能量可惊天。” 当潮头初临时，江面闪现出一条白线，伴之以隆隆的声响，潮头由远而近，飞驰而来，潮头推拥，鸣声如雷，顷刻之间，潮峰耸起形成一面三四米高的水墙，直立于江面，喷珠溅玉，势如万马奔腾。
图3 钱塘潮
1.3，验潮站
为观测研究潮汐现象，在海边设立验潮站。通常站内有一个直立的大井筒，称为验潮井，井壁下方开一个进水孔，既能让海水通畅地进出，又能屏蔽海边波浪引起的井筒内的水面波动。井内水面上有浮块，系上测绳，连到井口的滚轮上。浮块可以随着潮水涨落、上下升