極具規律的潮汐運動(dòng)
望向大海，遠處的海平面似乎永遠也望不到頭，海洋也從來(lái)不是風(fēng)平浪靜。
海洋給人類(lèi)帶來(lái)的感受是江河湖泊不曾有的，對于從一開(kāi)始就生活在海邊的人來(lái)講，了解海洋無(wú)疑可以幫助人們更好的生活。
潮汐是了解海洋運動(dòng)的重要方式，并且這或許是海洋中最可靠的自然現象，幾乎沒(méi)有什么現象會(huì )比潮汐更加穩定。
相比之下，如果是海浪這一現象就會(huì )顯得更加復雜，影響因素眾多，而且人們也很難從中第一時(shí)間了解到海浪的運作。
但是潮汐不一樣，潮汐在一天中的變化幾乎是隨著(zhù)地球運動(dòng)而運動(dòng)的，同時(shí)它的活動(dòng)也代表著(zhù)海洋運轉是否正常。
不過(guò)唯一不太一樣的是，潮汐活動(dòng)不會(huì )像海浪那般有著(zhù)十分明顯的前兆。
往往潮汐是在一種相當自然的狀態(tài)下發(fā)生，如果沒(méi)有豐富的經(jīng)驗，潮汐運動(dòng)會(huì )對各種出?；顒?dòng)以及航運中造成影響。
因此所有商船都會(huì )有一套相應的漲潮和低潮指南，以便保證船只可以更輕松地在海洋中航行。
尤其是在尋找淺河或?？吭诟劭诘臅r(shí)候，就必須知道漲潮和退潮的時(shí)機。
另外漲潮也可以在意想不到的地方發(fā)揮十分微妙的作用，就連美軍當初登陸諾曼底的時(shí)候，盟軍的計劃中就不得不考慮到潮汐的影響。
因為對海灘登陸來(lái)講，沖向海灘的同時(shí)意味著(zhù)要尋找一個(gè)最佳的潮汐變化點(diǎn)。
潮汐變化雖然沒(méi)有明顯的征兆，但它自身有著(zhù)十分突出的特點(diǎn)。
潮汐變化主要通過(guò)兩個(gè)階段進(jìn)行，低潮和漲潮。
低潮中，水停止下降，達到局部最小值;漲潮中，水位停止上升，達到局部最大值。
在部分地區，兩外還有兩種可能。海平面在幾小時(shí)內上升，覆蓋潮間帶被稱(chēng)為洪水潮。
海平面在幾小時(shí)內下降，露出潮間帶，這被稱(chēng)作退潮。
潮汐通常是半日潮，即每天有兩個(gè)高水位和兩個(gè)低潮位，或者晝夜狀態(tài)中，每天一個(gè)潮汐周期。
另外給定日期的兩個(gè)高水位通常不是相同的高度，每日狀態(tài)不平等，這些是潮汐表現中高水位和較低的高水位較高的。
同樣，每天的兩個(gè)低水位是高低水位和低位低水位，當月球在赤道的位置時(shí)，每天的水位不平等并不一致。
是誰(shuí)在影響潮汐變化?
造成潮汐現象的主要因素在于月球的活動(dòng)，月球時(shí)潮汐運動(dòng)的最大參與者，另外還有太陽(yáng)引力造成的潮汐運動(dòng)。
根據牛頓的說(shuō)法，海潮是由地球海洋上的太陽(yáng)和月亮的引力引起的。
萬(wàn)有引力定律指出，兩個(gè)物體之間的引力與其質(zhì)量成正比，與物體之間的距離成平方反比。
因此物體質(zhì)量越大，他們之間的距離會(huì )越近，并且之間的引力也會(huì )越大。
正因如此，地球上的潮汐力在兩個(gè)物體之間的距離通常比它們的質(zhì)量更重要。
潮汐產(chǎn)生力與潮汐產(chǎn)生物體距離的立方成反比，重力影響帶來(lái)的兩個(gè)物體之間距離的平方成反比。
所以在我們看向太陽(yáng)、月亮、地球這三者之間的引力潮汐關(guān)系時(shí)可以明白:
太陽(yáng)比月亮大2700萬(wàn)倍，根據相應的質(zhì)量換算，太陽(yáng)對地球的引力是月球對地球的177倍以上。
如果潮汐力基于相對質(zhì)量，那么太陽(yáng)的潮汐力應該是月球的2700萬(wàn)倍。
然而，我們不能忽視太陽(yáng)與地球之間的距離差異。因此，太陽(yáng)對其產(chǎn)生的潮汐力會(huì )減少390。
由于這些條件，太陽(yáng)的潮汐產(chǎn)生力約為月球的一半。
所以，月球才是地球潮汐中影響最大的因素。
在新月和滿(mǎn)月期間，地球、月亮、太陽(yáng)都會(huì )對齊。這種排列順序允許所有引力結合在一起，從而產(chǎn)生更強大的潮汐，這種被稱(chēng)之為大潮。
這與春季氣候活動(dòng)完全無(wú)關(guān)，因為它們每個(gè)月都會(huì )發(fā)生。
不過(guò)這種狀態(tài)并不會(huì )持續太久，三個(gè)天體很快會(huì )在自身的軌道運轉下脫離。
大潮后的7天，月亮和太陽(yáng)彼此成90°角，這時(shí)引力之間變化相互作用，潮汐也會(huì )變得微弱，這就是所謂的小潮。
在地球直接面向月亮一側時(shí)，月亮的引力表現會(huì )達到最強。
此時(shí)地球海水會(huì )被強烈地拉向月球的方向。
而遠離月球最遠的一側，月球引力最弱，地球的中心大約是月球對整個(gè)星球的引力平均值。
這一部分的潮汐力通過(guò)從地球每個(gè)位置的引力中減去地球上的平均引力，便可以得到相應的潮汐力。
潮汐力是地球拉伸和擠壓的結果，這便是導致兩個(gè)潮汐隆起的原因。
隨著(zhù)地球自轉，地球區域每天都會(huì )穿過(guò)這兩個(gè)隆起。當出于其中一個(gè)時(shí)，便會(huì )經(jīng)歷高潮，反之亦然。
這種兩次高潮和兩次低潮的循環(huán)發(fā)生在世界大部分海岸線(xiàn)的大部分時(shí)間。
不過(guò)值得注意的是，地球并不是一個(gè)均勻的球體，且完全均勻覆蓋著(zhù)水體的狀態(tài)。
由于有著(zhù)陸地板塊的影響，大陸會(huì )阻止水完全跟隨月球的引力，所有在相同的情況下，不同地區的潮汐作用力表現有的會(huì )很大，有的會(huì )很小。
所以現在我們可以知道，正是由于地月之間的引力作用和地球運動(dòng)表現，海水在一天之中反復出現上升和下降。
漲潮的海水事實(shí)上就是因潮汐作用力從遠處被“拉”了過(guò)來(lái)，隨著(zhù)潮汐作用力的減弱，海水逐漸退卻，回到原來(lái)的地方。
潮汐的未來(lái)
除了天體的影響外，風(fēng)和天氣模式也會(huì )影響潮汐的水位變化。
強烈的海風(fēng)可以將水從海岸線(xiàn)吹走，進(jìn)而增強低潮的表現。而陸地上的風(fēng)可以將水推向岸邊，進(jìn)而使低潮不那么明顯。
另外高壓天氣可以降低海平面，導致潮汐降低。
不過(guò)由強風(fēng)暴和颶風(fēng)帶來(lái)的低壓系統可能導致潮汐會(huì )比預測中的狀態(tài)強得多，所以這樣的潮汐會(huì )十分危險。
基本上來(lái)講，潮汐是地球海洋響應月球和太陽(yáng)施加的力從而出現的長(cháng)周期波浪。
潮汐起始于海洋，向海岸線(xiàn)發(fā)展，其表現為海面有規律的上升和下降。
水的水平運動(dòng)通常伴隨著(zhù)潮汐的漲落，這被稱(chēng)作潮流。
前面我們提到的洪水和退潮，最強的洪水和落潮通常發(fā)生在漲潮和退潮之前附近，最弱的水流發(fā)生在洪水和落潮之間。
盡管這是一種很普通的自然現象，但依附于潮汐活動(dòng)的生物也眾多，潮汐海洋生態(tài)也是潮汐帶來(lái)的一種特殊環(huán)境。
例如潮間帶地區的藤壺和海藻，它們會(huì )因潮水變化有著(zhù)不同的活動(dòng)表現。
生活在這里的動(dòng)物還有寄居蟹、海星，以及生活在低潮區的海蛞蝓、其他裸鰓類(lèi)生物。
對于生活在海邊的漁民來(lái)講，低潮時(shí)正是一次豐收的好機會(huì )，海水退卻帶來(lái)了許多可以被捕獲的生物。
不過(guò)在今天，這種如此規律的活動(dòng)變化正在遭受改變。隨著(zhù)全球變暖導致海洋體積擴大。
許多沿海城市，海平線(xiàn)比以往任何時(shí)候都要高，潮汐變化無(wú)疑會(huì )增加這些沿海城市面臨洪水的風(fēng)險。
另外人類(lèi)的活動(dòng)也在相應的改變潮汐帶來(lái)的海水作用的潮汐表現，例如沿海岸附近的河流疏浚改變，這會(huì )改變水的流動(dòng)變化，進(jìn)而改變潮汐作用。
不斷變多的堤壩和碼頭會(huì )導致水流更加湍急，并更快的消散潮汐能力，這會(huì )抑制潮汐作用。
為了考慮潮汐的作用，相應的工程和建設就必須考慮這種情況，所以潮汐與人類(lèi)的生活才顯得如此重要。
