学习潮汐知识时查阅了一些资料，这几天根据资料做计算，发现竟然得不出预想的结果！仔细分析计算数据，查阅更多资料，才发现很多关于潮汐的文章都没有说清楚关键的一点。我很不好意思地把之前那篇《关于潮汐知识的学习笔记》撤了下来——从别人那里听说的知识，不经过验证还真不能轻易接受。
一、什么是潮汐
严格意义的潮汐，是指由于日、月引力的作用，地球的岩石圈、水圈和大气圈产生的周期性运动和变化。完整的潮汐研究对象包括地潮、海潮和气潮。
- 地潮：又称固体潮，指固体地球在日、月引力作用下发生的弹性—塑性形变，称固体潮汐。
- 海潮：海水在日、月引力作用下发生的海面周期性涨落与进退，称海洋潮汐。
- 气潮：大气各要素（如气压场、大气风场、地球磁场等）受引力的作用而产生的周期性变化，称大气潮汐。
由于海潮现象十分明显，且与人们的日常生活、经济活动、交通运输等关系密切，所以习惯上将潮汐狭义理解为海洋潮汐。海洋潮汐一般每日发生两次，发生在白天的称为“潮”，发生在晚上的称为“汐”，部分地区只发生一次。当外海潮波沿江河上溯，又会引起江河下游发生潮汐。
根据周期，潮汐又可分为三种类型：
- 半日潮型：一日内出现两次高潮和两次低潮，前一次高潮和低潮的潮差与后一次高潮和低潮的潮差大致相同，涨潮过程和落潮过程的时间也几乎相等（6小时12.5分）。我国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型，如大沽、青岛、厦门等。
- 全日潮型：一日内只有一次高潮和一次低潮。如南海汕头、渤海秦皇岛等，南海的北部湾是世界上典型的全日潮海区。
- 混合潮型：一个月内有些日子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，涨潮过程和落潮过程的时长也不同；而另一些日子则出现一次高潮和一次低潮。我国南海多数地点属混合潮型，如榆林港，十五天出现全日潮，其余日子为不规则的半日潮，潮差较大。
不论那种潮汐类型，在农历每月初一、十五以后两三天内，各要发生一次潮差最大的大潮。在农历每月初八、二十三以后两三天内，各有一次潮差最小的小潮。
由太阳引起的潮汐称太阳潮，由月球引起的称月球潮汐，也称太阴潮。
二、潮汐产生的原因
古人早已发现潮汐与月相变化之间存在密切的关系，但对此无法作出合理解释。直到牛顿发现万有引力定理，才为解释这个现象提供了理论基础。
但即使如此，对于潮汐的形成原因还是存在普遍的误解。
误解一：月球对海水的引力导致地球对着月亮的海面向上隆起，形成潮汐。
这是大众最容易产生的直觉。但事实上，一般情况下涨潮不只发生在地球向着月球的正面海域，还会同时发生在背离月球的海域，前面观点无法解释这个现象。
误解二：月球和地球实际是在围绕共同的质心旋转，旋转的离心作用对地球背面海水和正面海水都会产生向外拉拽的效果，导致地球呈现椭球形，从而形成潮汐。
这是网上流传最多的观点，我解释一下：
图1 竖直红色虚线是地球和月球绕转的轴线。图中做了调整，两球实际距离是地球半径60倍，旋转一圈约需27天。
地球向月点B、北极点F、背月点D距离轴线距离不同，因此它们的运动轨迹为图中半径不同的虚线圆圈。因为“角速度相同的情况下，离心力与旋转半径成正比”，所以这三个点的离心作用由弱到强，黄色箭头长度显示了各点离心力的大小，箭头方向显示了离心力的方向。由于转轴在地表以下，所以B点离心力是指向月亮的，F和B点则远离月亮。
站在F点的观察者，由于自身处在一个旋转的参考系中，所以他观察到的D点离心力等于D点箭头长度减去F点箭头长度，B点离心力则等于其箭头长度加上F点箭头长度（见下面俯视图中橙色箭头），计算可知两者长度相等，因此观察者看到B、D两点受到大小相等方向相反的离心力作用，两处的海水向外拉伸，因此发生了涨潮。
