海浪、潮汐、潮位的观测
09海洋科学2班2220092522 王洋
生活在海边的人，每天都能看到海水按一定时间作有规律的涨落。习惯上，人们把白天的海水上涨叫“潮”，夜间的海水上涨叫“汐”。二者合称潮汐。人们知道，潮汐是海水受月、日等天体的引力作用而使得海面周期性的涨落，这种海面的升降是和海浪的波动混合在一起的。对潮汐的观测属于物理海洋学范畴，如今已经发展的比较成熟。本文主要介绍一些关于潮汐观测发展史，基本原理和观测方法以及当今普遍使用的观测仪器等。
潮汐观测发展史
人类对潮汐的观测始于公元前1400年以前，可以分为萌芽时期（公元1400前）、奠基时期（1400-1900）、成长时期（1900-1950）和现代化时期（1950-）四个时期。
萌芽时期人们进行原始的水文观测（水位观测等）并积累了大量水文经验，萌发了水文循环观念。
奠基时期人们发明了观测仪器，开始开展水文测验，应用水文学兴起。
成长时期人们改进了水文计算和预报方法
现代化时期又有很多新技术应用进来，包括水文数学模型，地下水模型，水面蒸发和水质模型等
潮汐观测技术原理和方法
1、潮汐原理：
海水白天涨落叫做潮，夜间涨落叫做汐。我国古书有“大海之水，朝生为潮，夕生为汐”的记载。引潮力包括月球、太阳等天体，尤其是月球，同时，随着地球、月球和太阳的相对位置发生周期性变化，这种力的作用也呈周期性变化。
月球引力和地球离心力是两种对立的力，两者结合起来产生的合力（矢量和），就是月球使海水发生潮汐现象的力量，称为“月球引潮力”。太阳的质量大约是月球质量的2700万倍，太阳到地球的平均距离约为月球到地球平均距离的389倍。因此可以推算出太阳的引潮力和月球的引潮力之比为1:2.18，它所引起的潮汐现象虽不易被单独观测到，但却影响着月潮的大小。每当农历初一（朔）或十五（望）时，地球、月球、太阳的位置几乎在同一直线上，月球和太阳的引潮力是一致的，两种力量迭加在一起，就使海水出现大潮。可是每当农历初七、八（上弦）或二十二、三（下弦）时，月球对地球的引潮力与太阳对地球的引潮力互相垂直，太阳引潮力削弱了月球引潮力，因而海水就出现了小潮。实际上，大潮往往发生在朔望后二、三天，小潮大都出现在上、下弦后二、三天，其原因是海水在流动过程中受到本身粘滞性和海底地形因素的影响造成的。
2、潮汐观测的观测要素：
一般包括高潮与低潮、平潮与停潮、高潮时与低潮时、涨潮时与落潮时、潮差、平均海面等
3、潮汐预报方法：
潮汐观测预报的方法一般分为调和分析预报即从实测数据中分析得到调和常数、数值方法预报即数值计算得到调和常数，然后用调和分析方法预报潮汐。
4、渔民常用简单计算潮汐的方法：
由于海水的涨潮退潮是受到月球引力影响而产生的一种地理现象，因此涨潮退潮是有规律可循，15天轮回一次，因此，下一天涨潮是头天涨潮时间推迟0.8小时（48分钟），可根据农历日期计算每天涨潮的时间，具体测算方法是：按照农历算，如天数少于15，则天数直接乘以0.8，得出的数字即是当天最高潮时间；如天数大于15。则天数先要减去15
后得出的数字再乘以0.8，得出的数字即是当天最高潮时间。同时，涨潮退潮一般间隔6个小时，也就是说一天涨潮退潮各两次。高潮时间一般能维持一个多小时才开始退潮，最低潮时间在两次高潮中间的时间。
潮汐观测常用仪器
1、验潮井：
竖管，侧向水平进水口，布设仪器。潮汐是海水受月、日等天体的引力作用而使得海面周期性的涨落，这种海面的升降是和海浪的波动混合在一起的。为了把潮汐引起的海面升降与波浪分离出来，人们就建立了这种特殊的水井，这就是验潮井。验潮井的建造不仅要使得井内和井外的海面一致，这样才能准确地测量出海面的升降，同时还要消除海上波浪的影响。因此通过计算，人们选取了合适的进水孔大小，在受波浪影响较大的验潮井中还安装了消波器，来保证井内水面平静，而且又与外面的海面同步涨落。有了验潮井，人们就在井内安置了浮标，使之浮于水井的水面上，浮标随水面升降而带动自记仪器测量潮的变化。同时也在井内和井外分别安装上水尺，来测量潮位，以便于对仪器测量的结果进行比对。通过验潮井进行潮汐观测，是一种较准确的岸边潮位观测方法。验潮井在建筑形式上也不尽相同，主要分岛式和岸式两种。岛式验潮井是把用支架固定的井筒安置在海中。井筒安装也有两种方式，一种是井筒坐落在海底，一种是井筒悬挂在水中。岸式验潮井是把井筒建在岸上，通过输水管与海水相通。
A）浮筒(浮子式验潮仪)：应用于岸边潮汐观测
B）压力式验潮仪：（可直接在外海使用）压力变化反映水位，三种：
i.两探头：内测水压，外测气压，仪器内部设置订正；
ii．单探头：若有管通水下，不需订正，若无管，则需外测气压，测量后订正。
iii.超声验潮仪：超声测矩仪，声波(soundwave)打到水面反射
C）声学式
D）微波式
2、水尺（人工观测）：一般1小时一次，每次1分钟平均（目测），高低潮时加密至10分
钟
3、卫星雷达测高仪：观测大洋潮汐
参考文献：
1、国家海洋局厦门海洋预报台-潮汐观测./front/gc.htm?id=11
2、水文科学发展史.有道词典：bk水文科学发展史
./search?q=bk%3A%E6%B0%B4%E6%96%87%E7%A7%91%E5%AD%A6 %E5%8F%91%E5%B1%95%E5%8F%B2&keyfrom=wiki.related#q%3Dbk%253A%25E6%25B0%25 B4%25E6%2596%2587%25E7%25A7%2591%25E5%25AD%25A6%25E5%258F%2591%25E5%2
5B1%2595%25E5%258F%25B2%26keyfrom%3Dwiki.related
3、第七章潮汐
./ntc/151/ocean151/kuozhanzhishi/haiyangkexuedaolun/jiaoan/7.htm
4、潮汐是怎样观测的/a06/105.htm
5、什么是潮汐？潮汐是怎么形成的？潮水类型及计算方法.长岛论坛，钓鱼俱乐部.
./redirect.php?fid=39&tid=7456&goto=nextoldset
6、海洋观测仪器.百度百科.
./view/4313409.htm
