由于潮汐现象与地球、月球、太阳的相对运动有着非常密切的关系，因此，本节简要介绍天体运动、时间单位及一些有关的天文学知识。

    一、天球

    如图7—3所示，天球是一个以地球为中心，以无限长为半径，内表面分布着各种各样天体的球面。这是一个假想的圆球。因为天体离地球都很遥远，人的眼睛无法区别它们的远近，只能根据它们的方向来定位，于是，所有天体在天球上的位置就是它们沿视线方向在天球内表面的投影。

    天球上的天轴指的是将地轴无限延长所得到的一根假想的轴。天轴与天球的交点叫天极，和地球上北极所对应的那一点叫北天极，或天球北极；和地球上南极对应的那一点叫南天极，或天球南极。若将观测点的铅垂直线无限延伸后也可与天球交于两点，向上与天球的交点称为天顶，而向下延伸与天球的交点，称为天底。

    在天球上，以地心为圆心，通过天极和天顶所作的大圆圈叫做天子午圈；通过天极和天体所作的大圆圈叫做天体时圈；通过天顶、天底和天体的大圆圈称为天体方位圈。

    天体通过天子午圈叫中天。由于地球作周日旋转，每个天体一昼夜内有两次中天，即天体的时圈在一昼夜内有两次与天子午圈重叠。天体靠近天顶时叫上中天，靠近天底时称下中天。

    二、天赤道、黄道与白道

    1.天赤道将地球的赤道面无限延伸后和天球相交的大圆圈，叫做天赤道，或天球赤道。

    2.黄道太阳的周年视运动轨道叫做黄道。如图7—4所示，地球每年绕着太阳在椭圆形轨道上公转一周(即a→b→c→d→e→a)，但在地球上的人看来好像是太阳在天空众星之间绕着地球旋转，那么，太阳在天球上的投影每年也绕着地球作一周的视运动(相应为A→B→C→D→E→A)，此视运动轨道即为黄道。黄道面与天赤道面的交角为23°27′。

    3.白道月球绕着地球公转的结果使得月球在天球上也有一个视运动的轨道，这个轨道称为白道。此视运动轨道并非指月球绕地球公转的真正轨道(椭圆形)，而是指月球公转过程中在天球上的投影点(从地球上看)连成的圆形轨道。白道面与黄道面的平均交角为5°09′。

    三、春分点、秋分点、升交点及降交点

    太阳从南向北穿过天赤道的点称为春分点(一般用γ表示)，从北向南穿过天赤道的点称为秋分点。同样，月球由南向北和黄道相交的点称为升交点(一般用Ω表示)，由北向南和黄道相交的点称为降交点。

    升交点平均以每小时0.002°沿黄道西退，即每年沿黄道向西移动约19°21′。约经过18.61年，升交点可在黄道上移动一周。由于升交点的西退，使得白道面与天赤道面的交角发生变化。当升交点位于春分点时，此交角达最大(23°27′＋5°09′=28°36′)；而当升交点位于秋分点时，为最小(23°27′-5°09′=18°18′)。

    四、赤纬、时角和天顶距

    1.赤纬从天赤道沿着天体的时圈至天体所张的角度称为该天体的赤纬，常用δ表示。以天赤道为赤纬0°，向北为正，向南为负，分别从0°到90°。

    2.时角观测者所在的天子午圈与天体时圈在天赤道上所张的角度称为时角。时角是沿着天赤道由观测者的天子午圈向西量至天体时圈，可从0°到360°。当天体上中天时，时角为0°；当天体下中天时，时角为180°。

    3.天顶距在天体方位圈上，天体与天顶之间所张的角度称为天顶距。它由天顶起算，由0°量到180°。

    时间的计量是天文学中的一个基本问题，也是讨论潮汐时必须参考的要素。以下仅就以后讨论潮汐时用到的几个时间单位，加以简单的说明。

    一、平太阳日和平太阳时

    天文学上假定一个平太阳在天赤道上(而不是在黄道上)作等速运行，其速度等于运行在黄道上真太阳的平均速度，这个假想的太阳连续两次上中天的时间间隔，叫做一平太阳日，并且把1/24平太阳日取为1平太阳时。通常所谓的“日”和“时”，就是平太阳日和平太阳时的简称。

    二、平太阴日和平太阴时

    假想的、等速在天赤道运行的平太阴连续两次上中天的时间间隔，叫做一平太阴日，而1/24平太阴日取为1平太阴时。

    因为月球的公转速度大于太阳在天球上的视运动速度，当地球自转一周，平太阴已运行了一个大约12.19°的角度，所以当地球上某一点由第一次正对月球中心到第二次正对时约需要旋转372.19°，这样以来，平太阴日便比平太阳日长，可以算出：

    1平太阴日=24.8412平太阳时≈24h50min

    三、朔望月(盈亏月)

    月球从新月(或满月)位置出发再回到新月(或满月)位置的时间间隔，叫朔望月或盈亏月。朔望月是月相变化的周期，它的长度等于29.5306平太阳日。当月球运行到太阳和地球之间时，通宵达旦都看不到月亮，这天的月相叫新月或朔。随着月球的运动，月球在天赤道面上的投影逐日偏离日地连线，使得朝向地球的半个面中被太阳照亮的部分越来越大，月相成为越来越大的镰刀形，经过1/4周，月球和太阳在天赤道面上的投影构成了直角，朝向地球的月面中有一半被太阳照亮，傍晚开始至午夜可以看到，这天的月相叫上弦月。此后月球明亮的部分越来越大，又经过1/4周，月球运行到太阳的对面(在此指的是太阳与月球在地球的两侧)，朝向地球的半个月面全部被太阳照射着，这时的月相便成为一轮皓月，叫做满月或望，通宵达旦都可观察到圆月。满月以后，圆形月亮逐渐“亏缺”，每天看到的明亮部分逐渐减小，再经过1/4周，又成为半圆形，然而和上弦月不同，这时月球的下半偏左是亮的，这天的月相叫做下弦月，午夜后可以看到。