潮汐是怎么形成的？一天两次涨潮的原因与大潮小潮
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潮汐主要由月球引力造成，更准确地说，是月球对地球各处引力的差异：月球对近月一侧海水的拉力最强，对地心次之，对背月一侧海水最弱，海洋因此被拉成两个隆起，一个正对月球，一个在地球另一侧。地球自转时，海岸依次穿过两个隆起，所以大多数海岸每24小时50分钟出现两次涨潮，相邻两次约隔12小时25分钟。
真正的原因：是引力的“差”，而不是引力本身
如果月球对地球每一部分的拉力完全相同，海洋和固体地球就会一起运动，海水不会堆积，也就没有潮汐。潮汐之所以出现，是因为引力随距离增大而减弱，而地球直径约1.27万千米，足以让月球的引力在地球两侧出现明显差别：
- 近月侧：这一侧的海水受到月球的拉力比地心更强，被向月球方向“多拉”了一些，堆成面向月球的隆起。
- 背月侧：这一侧的海水受到的拉力比地心更弱。可以理解为地球整体被月球拉得更靠近月球，这部分海水被“落在了后面”，形成第二个隆起。
- 两者之间：海水向两个隆起汇聚，所以与月球方向成90°（绕地球四分之一圈）的地方正处于低潮。
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）把同一结果表述为引力与惯性的平衡：近月侧是引力占上风，背月侧是惯性占上风。月球并不是在“推”海水，而且真实的隆起要比任何示意图平缓得多。
为什么月球比太阳对潮汐的影响更大
普通引力随距离的平方减弱，而引潮力，也就是天体引力在地球两侧的差值，随距离的立方减弱。这条规律决定了谁占上风。
| 项目 | 月球 | 太阳 |
|---|---|---|
| 质量 | 7.35 × 1022 千克 | 1.99 × 1030 千克（约为月球的2700万倍） |
| 到地球的平均距离 | 约38.44万千米 | 约1.496亿千米（约为月球的389倍） |
| 对地球的整体引力（月球 = 1） | 1 | 约179 |
| 引潮力（月球 = 1） | 1 | 约0.46 |
算式很简单：太阳的质量优势（约2700万倍）除以距离比的立方（3893≈5900万），得到约0.46。所以太阳对整个地球的拉力大约是月球的179倍，但它引起的潮汐只有月球的46%左右，用NOAA的话说就是“约一半”。
为什么一天有两次涨潮，而且每天推迟约50分钟
地球在这两个隆起的下面自转，所以同一处海岸会依次经历：一个隆起、一个低谷、另一个隆起、又一个低谷。同时，月球也沿轨道朝着与地球自转相同的方向前进，地面上的某一点必须多转一会儿才能“追上”月球：
- 一个太阴日，也就是地面上某一点再次转到月球正下方所需的时间，长24小时50分钟。
- 一个太阴日里有两个隆起先后经过，所以两次高潮相隔约12小时25分钟。
- 从高潮退到低潮，或从低潮涨到高潮，约需6小时12.5分钟。
- 按日历日来算，同一次潮要比前一天推迟约50分钟（例如今天02:00高潮，明天约在02:50）。
这50分钟可以自己验证。月相循环一轮（月球相对太阳回到同一位置）需要29.53天，期间月球相对太阳绕地球转了一整圈，地面上某点正对月球的次数比正对太阳的次数少一次，只有28.53次。因此太阴日 = 24小时×29.53÷28.53≈24.84小时，即24小时50分钟。
大潮和小潮有什么区别
太阳也会掀起自己的一对隆起，只是更小。它们怎样与月球的隆起叠加，取决于月相，所以潮差会在大约两周里由大变小、再由小变大。
| 对比项 | 大潮 | 小潮 |
|---|---|---|
| 月相 | 新月（朔）和满月（望） | 上弦月和下弦月 |
| 几何关系 | 太阳、地球、月球大致在一条直线上 | 太阳与月球相对地球成直角 |
| 太阳潮 | 与月球潮叠加 | 部分抵消月球潮 |
| 结果 | 高潮最高、低潮最低 | 高潮和低潮都较平缓 |
| 理想化强度（月球 = 1） | 1 + 0.46 = 1.46 | 1 − 0.46 = 0.54 |
新月和满月都会出现大潮，因为每个天体都会把海水同时拉向自己所在的一侧和相反的一侧，月球位于地球的哪一边并不重要。对应到农历，大致是初一、十五前后出现大潮，初八、二十三前后出现小潮。大潮有时也叫“天文大潮”，英文名 spring tide 里的 spring 取“涌出”之意，和春天没有关系：它全年每个月出现两次，小潮约在大潮之后7天出现。
在这个简化模型里，大潮的效果约是小潮的2.7倍（1.46÷0.54），但这只是理想化的算术结果，并非实测潮差之比，真实海岸会按各自的方式放大或削弱它。此外，月球靠近近地点（离地球最近处）时潮也更大，这类异常高的潮在英语里俗称 king tide，是通俗说法，不是科学术语。
为什么不同海岸的潮差差别这么大
“两个隆起”的图景假设地球被均匀的深水完全覆盖。真实的大陆会在地球自转时挡住这些隆起，潮汐于是像一列很长的波，绕着各个大洋盆地传播，每个海盆都会形成自己的潮汐格局。这就是潮差（高潮与低潮之间的水位差）为什么因地而异：
- 共振：加拿大的芬迪湾—缅因湾系统，来回晃动的固有周期与主要太阴潮的周期相近，潮汐因此被不断放大。湾内米纳斯盆地的潮差，在各种影响因素同相叠加时可达16米。
- 海岸形状：据NOAA列出的平均潮差，美国阿拉斯加安克雷奇附近约为30英尺（约9米），而从科德角到佛罗里达群岛一线只有5至8英尺（约1.5至2.4米）。中国的钱塘江口外宽内窄，呈喇叭形，上游河床又迅速变浅，涌入的潮水被不断挤高，形成了著名的钱江潮（钱塘江大潮）。
- 月球轨道：月球在近地点附近时潮差变大，在远地点（离地球最远处）附近时潮差变小。
- 天气：风和气压的变化，会让实际水位高于或低于预报值。
全日潮和混合潮：为什么有的海岸一天只涨一次潮
并非所有海岸都遵循一天两次的节奏。月球每月绕地球运行时会时而位于赤道以北、时而位于赤道以南，两个隆起相对地轴就会倾斜，于是某处海岸可能穿过一个隆起最厚的部分，却只擦过另一个隆起的边缘。NOAA把由此产生的、同一天内两次潮高度的差异称为日潮不等。再叠加各个海盆自身的响应，就形成了三种主要类型：
- 半日潮：每个太阴日有两次高度大致相同的高潮和两次低潮，美国东海岸就是典型。
- 混合潮：每天两次高潮、两次低潮，但高度明显不同，美国西海岸较为常见。
- 全日潮：每天只有一次高潮和一次低潮，墨西哥湾的许多海域就是这样。
官方潮汐预报已经算入天体位置和本地海岸的特点（风和气压造成的偏差除外）。赶海、钓鱼或到滩涂活动之前，请查看离你最近的潮位站的预报，不要只凭月相来猜。
常见问题
太阳也会引起潮汐吗？
会。太阳潮约为月球潮的46%。如果只有太阳，每12小时就会出现一次高潮；它与月球潮叠加之后，就形成了两周一轮的大潮、小潮周期。
湖泊也有潮汐吗？
严格说有，但非常微小。NOAA指出，北美五大湖的大潮不到5厘米，会被风和气压造成的更大水位变化掩盖。
为什么月亮在头顶时不是高潮？
因为潮汐是以波的形式绕着各个海盆传播的，受海岸线和海底地形的引导，所以当地的高潮往往比月球升到天空最高处的时刻早几个小时或晚几个小时。
为什么背对月球的一侧也会涨潮？
因为月球对背月侧海水的拉力比对地心更小，这部分海水相对地心被“落在了后面”，形成第二个隆起，并不是地球自转把水“甩”出去的结果。
参考来源：NOAA海洋服务：潮汐是由什么引起的？；NOAA海洋服务：太阴日与潮汐时间；NOAA海洋服务：潮汐周期的类型与成因；美国宇航局喷气推进实验室：芬迪湾
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