从海水运动观点来说，垂直引潮力仅减轻海水的重量，因而引起海水运动的主要原因是水平引潮力。月球位于天球赤道上时，地面上各点水平引潮力的分布。

　　在引潮力作用下，如何产生潮汐呢？这一问题，现在有两种理论，即平衡潮理论和动力理论。

　　（二）平衡潮理论（静力学理论）

　　平衡潮理论系由牛顿1687年首创，它假定：①地球完全被等深的海水覆盖，海底平坦；②海水没有惯性；③忽略地转偏向力和摩擦力。在这些假定下，某一时刻引潮力，在压强梯度力和重力平衡时，海面保持稳定状态所求得的潮汐，即为平衡潮。

　　在没有引潮力作用时，重力与压强梯度力相平衡，海面为一圆球形状，海水深度处处相等，处于相对静止状态，所以没有潮汐涨退。当考虑引潮力作用时，此时需要引潮力、压强梯度力和重力3个力相平衡，才能使海面保持稳定，而这只有当海面重新调整，使它与引潮力和重力相垂直时，这才有可能。这样一来，海面将会发生变形。因此，只有在和月球距离最近和最远两点上的海面稍稍升高，而在两点中间地方的海面稍稍低落时，海面才能重新达到稳定。由于引潮力的作用，使原来球形海面变为椭球形，由于这一变形结果，一些地方的海面比原来高，而另一些地方的海面又较原来海面低，形成所谓“潮汐椭圆”。由于地球自转，一固定地点的海面便将发生周期性的涨退，形成潮汐。

　　牛顿的平衡潮理论可以近似地解释一些潮汐现象和推断未来潮汐。但是，实际上海洋中潮汐现象是极其复杂的，平衡潮理论往往与实际情况不符：①它完全没有考虑到海水运动。在自然条件下，月球赤纬改变时，海水必将产生运动；②根据平衡潮理论计算的最大潮差为78厘米，这与大洋的“实际潮差”相近，但与浅海的潮差相差很大，浅海区的潮差有时可达几米，甚至几十米；③平衡潮理论认为赤道上不会出现全日潮，低纬地区以半日潮占优势。事实上，许多位于赤道与低纬区的港口，也有全日潮出现；④平衡潮理论不能解释潮流这一重要现象。

　　（三）潮汐的动力理论

　　拉普拉斯于1775年提出了动力理论，他认为：对于海水运动来说，只有水平引潮力才有重要性，而垂直引潮力所产生的作用只使重力加速度产生极微小的变化，故不重要。潮汐是在月球和太阳水平引潮力作用下的一种潮波运动，即潮汐现象是一种波动。大洋海水受到水平引潮力场的作用将发生流动，某处因水体的堆积而使海面上升，某处因水体流失而使水面下降，这样一来，便在理想的“地球”上，形成了水波，其最高处为波峰，当波峰到达时，便形成高潮；最低处为波谷，而当波谷到达时发生低潮。因为它是引潮力场所产生的，所以叫做“潮波”。动力理论消除了静力理论的主要缺点，即关于海洋表面在引潮力和重力作用下处于静止状态这一假设。对于潮波运动的作用，除引潮力外，还有地转偏向力和摩擦力。这是一种当运动发生以后才存在的力，运动一旦停止，这两个力也就消失了。因此，研究潮波在海洋中的运动，应特别考虑地转偏向力及其与海底的摩擦力（这在浅海更为重要），才能与实际情况相符。拉普拉斯研究了被海水所覆盖的地球面上的海水，在引潮力、压力和地转偏向力作用下潮波的运动。在求解时，分别考虑了长周期、半日和全日周期潮三种类型的潮波运动情况。拉普拉斯在研究过程中，仍然存在略去摩擦力和不考虑地形两个缺点。但是他建立的将潮汐看作强迫振动的潮汐运动方程组，至今仍是研究潮汐的理论基础。拉普拉斯动力理论没有考虑边界问题。

　　三、潮汐的变化

　　（一）潮汐周期现象

　　根据平衡潮理论，在引潮力作用下，海面呈椭圆球状，形成潮汐椭球。由潮汐椭球的概念，解释几种潮汐的周期现象。

　　1.潮汐的日变

　　1）半日周期潮 当月球赤纬为零时，即月球在赤道上空，地球各点的海面，在一个太阴日内，将发生两次高潮和两次低潮。两次高潮的时间间隔为12时25分，涨、落潮时间各为6小时12.5分，而且潮差相等。当月球在A点上中天时，A点发生第一次高潮；当A点处于A1点时，发生第一次低潮；处于A2点时，出现第二次高潮；到A3点时，又出现低潮，因此形成典型的半日潮。潮汐高度有从赤道向两极递减的趋势，并以赤道相对称，因此称为赤道潮或分点潮。
　　本文标题：第三节 潮汐(3)
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