登陆注册
36480700000024

第24章 月有阴晴圆缺,海有涨潮落——潮汐

涨潮

月有阴晴圆缺,海有涨潮落潮。海洋中的海水每天都按时涨落起伏变化。在古时候,人们把白天的涨落称为“潮”,夜间的涨落叫作“汐”,合在一块儿就叫“潮汐”。潮汐是海洋中常见的自然现象之一。潮汐现象使海面有规律的起伏,就像人们呼吸一样,所以潮汐又被称为是大海的呼吸。当海水涨潮时,只见那潮流像骏马一般,从大海的远处奔腾而来,转眼间水满湾畔,惊涛拍岸,发出雷鸣般的轰鸣,飞沫四溅,一股海星味儿扑鼻而来。而在海水退潮时,也别有一番景致。只见海水渐次回落,转瞬间,被海水覆盖的金黄色沙滩、奇形怪状的礁石,就会呈现在人们眼前。

潮水为什么不停回旋,是什么力量促使海水发生如此规律性的升降、涨落?这种现象曾引起了古人的思考,不知究竟是什么原因造成的。后来细心的人们发现,潮汐每天都要推迟一会儿,而这一时间和月亮每天推迟的时间是一样的,因此就想到潮汐和月球有着必然的联系。我国古代地理著作《山海经》中已提到潮汐与月球的关系,东汉时期的哲学家王充在《论衡》中明确指出:“涛之起也,随月升衰”。但是直到牛顿提出万有引力定律,法国天文学家拉普拉斯才从数学上证明潮汐现象是海水受太阳和月亮(主要是月亮)的引力作用而形成的。

根据万有引力定律可知,世界上任何两个物体都是相互吸引的。引力的大小与两物体的质量乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。两个物体的质量越大,彼此的引力就越大;两个物体间距离越远,则引力越小。众所周知,地球一年绕太阳公转一圈是一年,月亮一年绕太阳公转一圈是一月。以地球——月亮为例,它们之间彼此都有吸引力,如果它们保持都静止不动,就会发生碰撞。但是因为它们在不停地转动,又会产生与引力方向相反的离心力,而且两个力的大小相等,因此处于平衡状态。可是,地球表面每个质点受月亮的引力,大小并不一样;有的地方,引力大于离心力;有的地方小于离心力,它们的两个力之间的差值,就是引起潮汐现象的引潮力。

在地球上,各个地方的引潮力,会随着地球、月亮之间的距离远近而变化,加上地球也不停地自转,随时都在变化着。从而,各个地方在不同时间,会发生大小各不相同的潮汐现象。

太阳的引潮力虽然不大,不及月球的1/2,但也能够影响潮汐的大小。有时它和月球形成合力,相辅相成;有时是斥力,相互牵制抵消。在新月或满月时,太阳和月球在同一方向或正相反方向施加引力,产生高潮;但在上弦或下弦时,月球和太阳的引力相互对抗,产生低潮。其周期约半月。从一年看来,也同样有高低潮两次。春分和秋分时,如果地球、月球和太阳几乎在同一平面上,这时引潮力是最大的,造成一年中出现两次最高潮汐期。

我国的钱塘潮被公认为“世界第一大涌潮”,也称钱江潮、海宁潮,潮头高达8米左右,潮头推进速度每秒达近10米。钱塘潮由来已久,它始于唐,盛于宋,以其潮高、多变、凶猛、惊险而享誉海内外,钱塘潮一日2次,昼夜间隔12小时,一年有120多个观潮佳日。故海宁有“天天可观潮,月月有大潮”一说。

在世界许多河口处都会发生涌潮现象,如巴西的亚马逊河、北美的科罗拉多河、法国的塞纳尔河、英国的塞汶河等,但钱塘江涌潮的强度和壮观现象,除亚马逊河外,其他河流均无法与之相媲美。亚马逊河的涌潮强度与钱塘江虽然有得一比,但钱塘江河口江道摆动频繁,涌潮潮景形态多样。因此钱塘潮可说是首屈一指,无可比拟。

钱塘潮为什么如此凶猛、惊险呢?喇叭形的河口是主要原因之一。杭州湾外的江面宽度约100公里,离岸越远的地方越窄,到距湾口90公里的钱塘江口的海盐澉浦时,宽度只有20公里,而杭州市区的河宽仅有约1000米右。当大量潮水涌入狭窄的河道时,水面就会迅速地壅高。又因为此处的河底堆积着大量泥沙形成沙坎,进入湾口的潮波遇到沙坎,水深减小,阻力增大,前坡变陡,后坡相应变缓。当前坡陡到一定程度后,前锋水面明显涌起,像一道高速推进的直立水墙,实为天下奇观。

不过,世界上有许多江河的河口,都具有外大内窄、外深内浅的特点,为什么不如钱塘江大潮那样汹涌呢?原来高潮的出现与河水流动的速度有着紧密的联系,当潮水涌来时,它与河水流动的方向恰好相反。在每年的中秋节前后,钱塘江河口的河水流速与潮水流速几乎相等,当力量相等的河水与潮水相互碰撞时,就会激起巨大的潮头。另外,在浙北沿海一带,夏秋之交经常有东南风或东风,风向与潮水方向基本一致,从而也会助长它的气势。总之,钱塘潮的形成是受天文和地理多方面因素的影响。

钱塘潮魅力非凡,白天有波澜壮阔的气势,晚上有温柔和缓的姿势。看潮是一种乐趣,听潮是一种遐想。难怪有人说“钱塘郭里看潮人,直到白头看不足。”

在海洋世界中,涨潮时的水位线就称高潮线,退潮后的水位线叫低潮线,而潮间带是介于大潮高潮线到大潮低潮线之间的区域。下面对它们进行详细的介绍。

潮汐涨至最高潮时,海水水面与海岸陆地相接的界线,就是高潮线。在不同地点、不同时间,高潮线并不完全一致。通过专业的测定和计算,可以得到高潮线的平均值。

在涨潮落潮过程中,随着海面的降落至停潮时的海水面与陆地相吻合的界线,即低潮线。低潮线是一个与高潮线相对的概念。

潮间带即陆地向海洋过渡的中间地带,也就是海水涨至最高时所淹没的地方开始至潮水退到最低时露出水面的范围。潮间带以上,海浪可以达到的海岸,称为潮上带。潮间带以下,向海延伸至约30米深的地带,称为亚潮带。

潮汐退去后,在低潮线以上积水的小水池称为“潮池”。潮池里的生物必须有足够的能力来忍受温差和含氧量的剧烈变化。这一处环境变化非常大,时而干燥时而潮湿,温度时高时低,含盐度也会发生变化。在我国台湾,当地的人们利用潮间带特有的生态环境,打造出盐田、渔塭、蚵架、竹筏等样貌,形成台湾西部海岸特有的人文景观。

根据潮汐的活动特点,潮间带又分为以下三个区:

(1)高潮区:又称上区,它位于潮间带的最上部,上界为大潮高潮线,下界是小潮高潮线。它被海水淹没的次数很少且时间短,只有出现大潮时才会被淹没。

(2)中潮区:又称中区,它在潮间带中所占的部分最大,上界为小潮高潮线,下界是小潮低潮线,属于十分典型的潮间带地区。

(3)低潮区:又称下区,上界为小潮低潮线,下界是大潮低潮线。低潮区一般都浸在水里,只有在大潮落潮时人们才能看到。

由于海洋的地形各不相同,潮间带的垂直长度可从几米到几百米长。它占全球海洋的面积虽然很少,却包含着多种不同类型的生物,与人类的关系最为密切。

潮汐有大潮和小潮之分。每当农历朔、望之后一两天,月球所引起的太阴潮与太阳所引起的太阳潮相合,出现大潮;上弦和下弦之后的一两天,太阴潮与太阳潮相消,则会出现小潮。若从全球范围来看,潮汐现象实际上是海水波动的一种形势,它既会垂直升降,也会发生水平的流动。

天文大潮属正常的天文潮汐现象,它的周期是18.6年,人们在它到来的前几年就能预测出来。

通常情况来讲,天文大潮是不会带来灾难的。但是在某些特定环境下会构成水害。

第一种情况,如果天文大潮期间有台风或将有台风登陆,就会暴发风暴潮。

风暴潮是发生在沿海一带的海洋灾害。它是由强风或气压骤变等强烈的天气系统对海面作用导致水位急剧升降的现象,通常会给沿海地区造成一定危害。风暴潮灾害居海洋灾害之首位,世界上大多数因强风暴引起的特大海岸灾害都是由风暴潮造成的。因此,其威力不可小觑。

第二种情况,如果江河水位较低,海潮上溯范围扩大,咸害程度加重,就会导致咸潮的出现。

咸潮是一种自然现象,它是由太阳和月球对地表海水的吸引力引起的,又称咸潮上溯、盐水入侵。当淡水河中的水不足时,海水就会发生倒灌,咸淡水混合造成上游河道水体变咸,就会形成咸潮。咸潮多发生于冬季或干旱的季节,每年10月到第二年3月之间出现在河流与海洋的交汇处,比如长三角、珠三角周围的地方。

如果天气发生变化或涨潮退潮,都会对咸潮造成影响。尤其在天文大潮时,咸潮上溯的情况更为严重。另外,全球气候变暖导致海平面上升过程让咸潮逐渐地增加,但长期下来就会有明显的变化。

再来简单地介绍一下天文小潮。在农历初七和农历二十二左右,由于太阳和月亮对地球潮汐的影响相互抵消,所产生的潮汐高度也较低,就被称为小潮。因此,生活中经常有“初一、十五涨大潮,初八、廿三到处见海滩”的说法。

潮汐现象非常复杂,潮汐涨落因时因地而异,所以会出现不同类型的潮汐,它们也都有着各自不同的特点。

就海水涨落的高低来说,每个地方都是不一样的。有的地方潮水几乎察觉不出,有的地方却高达几米。在我国台湾省基隆,涨潮时和落潮时的海面只有半米之差,而杭州湾的潮差竟达8.93米。在一个潮汐周期里,各地潮水涨落的次数、时刻、持续时间也均不相同。尽管潮汐现象十分复杂,但其类型不外乎三种。

全日潮型:一个太阴日(即以月球为参考点所度量的地球自转周期)内只出现一次高潮和一次低潮。如南海汕头、渤海秦皇岛等。世界上最具代表性的全日潮海区是南海的北部湾。

半日潮型:一个太阴日内分别出现两次高潮和低潮,第一次高潮和低潮的潮差与第二次高潮和低潮的潮差基本一致,涨潮过程和落潮过程的时间也几乎是一样的,都在6小时12.5分左右。我国渤海、东海、黄海的许多地区都是半日潮型,比如说大沽、青岛、厦门等。

混合潮型:一个月内有些日子会出现两次高潮和两次低潮,但两次高潮和低潮的潮差差别很大,涨潮过程和落潮过程的时间也不相等;而有些日子则出现一次高潮和一次低潮。我国南海大多地区属混合潮型。如榆林港,15天出现全日潮,其他15天则会出现不规则的半日潮,潮差较大。

不论是哪一种潮汐类型,在每月农历初一、十五以后两三天内,都会发生一次潮差最大的大潮,那时海潮涨得最高,落得最低。在每月农历初八、二十三以后两三天内,各会发生一次潮差最小的小潮,那时海潮涨得不高,落得也不低,潮差较小。

千百年来,中国人民通过实践总结出许多潮汐的计算方法,如八分算潮法就是其中较为简单的一种。公式为:农历上半月,即初一至十五,日历0.8,例如是十五,那么当天涨潮的时间就是150.8=12,即12点整。到了下半月,只要将日历数(农历)先减去15,再乘以0.8就可以算出潮汐时间,例如是二十,那么当天涨潮的时间就是(20——15)0.8=4,即4点整。

同类推荐
  • 古代化学

    古代化学

    中华民族是世界上最古老的民族,中华文明是世界上最悠久的文明之一。中国有文字记载的历史近5000年之久,从公元前841年开始,有文献可考的编年史从未间断,至今已近3000年,这在人类历史的长河中是绝无仅有的。世界四大文明古国中,只有中国的历史始终传承有序,从未中断。
  • 将来进行时

    将来进行时

    本书通过对国内外一些历史故事、历史典籍进行分析点评,展现了作者对人性、社会和文化的哲思,引领读者在品读历史和思考现实的过程中,感受未来的影子。
  • 中国地理未解之谜

    中国地理未解之谜

    在我国璀璨的古代文化传说中,开天辟地是关于地球形成的最早传说。传说天地本是一片混沌,这时我们的祖先盘古氏用一把巨大的斧头将天地分开。以后,天,每天高出一丈;地,每天加厚一丈。盘古氏的身体也随之无限地长高。后来,盘古氏再也无法顶住天和地,累死了。他的身体的各个部分变成了太阳、月亮、星星、高山、河流、草木……美丽的神话讴歌了幅员广阔的中华大地
  • 青少年应该知道的大炮

    青少年应该知道的大炮

    本书从各个方面全面地阐述了国内外大炮的相关知识,着重介绍了当今世界各国的著名大炮。
  • 古代物理世界(下)

    古代物理世界(下)

    本套书简明扼要,通俗易懂,生动有趣,图文并茂,体系完整,有助于读者开阔视野,深化对于中华文明的了解和认识;有助于优化知识结构,激发创造激情;也有助于培养博大的学术胸怀,树立积极向上的人生观,从而更好地适应新世纪对人才全面发展的要求。
热门推荐
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 贞观沉浮

    贞观沉浮

    或许是他活该,贪心不足,让他失去了一切,可冥冥中的安排给了他一个重新来过的机会。在贞观朝代中,他将如何重新开始自己的人生,他又会给这个时代带来怎样的变化........
  • 凛凛北歌

    凛凛北歌

    这是一个波澜壮阔的架空乱世,一段可歌可泣的民族史歌。但是这里没有穿越,没有系统,没有金手指,更没有一步成神。有的只是波谲云诡的庙堂沉浮,尔虞我诈的豪门倾轧,妙策神谋的惊天谋计和热血沸腾的铿锵战歌。小子陆容,天下万民皆以你为柱,五国兴亡凭你一念之间,你是要势成英雄,还是要枭雄逆势?
  • 20几岁决定女人一生命运

    20几岁决定女人一生命运

    本书立足二十几岁女人的现状实情,与您一起探讨生命奥秘,带着读者走出迷茫与盲从的人生误区,给年轻女性一个正确的精神指引和行动要领,与年轻的女性读者共赴一道智慧、美丽、激情、快乐的青春盛宴。愿此书与你共勉,为您的生活锦上添花,为您的成功推波助澜,为您的困惑指点迷津。
  • 哪里有神明啊

    哪里有神明啊

    一代九重天界巅峰大神,在开辟第十重天界时不幸发生意外,坠落小小修真界富商家里,莫名其妙有了一个有钱媳妇……
  • 启明星的指引

    启明星的指引

    在黑暗中,有人踽踽独行,唯一能指明道路的,只有头上的启明星,告诉她光明即将来临,当太阳照耀到大地时,启明星也就消失了……
  • 中华名医名方大全(中华传统医学养生精华)

    中华名医名方大全(中华传统医学养生精华)

    在世界医学史上,中医是惟一历经2000余年仍能焕发生命力的医学技术。中医药方神奇的疗效便是这一传统医术科学、高明的集中现。在这些有效、实用的药方里,包含着历朝历代诸多名医名家的智慧和心血,他们为我国人民乃至世界人民作出了不可磨灭的贡献。众所周知,大多古医药方多散见于各种医学典籍之中,难以查找。为了解决这个难题,编者从上百种古医典籍或名医专著中摘取了大量的名方、验方,经科学的分类统筹,编辑成书,以方便读者参考验用。本书集录了从春秋战国到明清年间的多个朝代的名医名方,既具有实用价值又极具收藏价值。
  • 藏道

    藏道

    曾经,出现过一个如同太阳般耀眼的男人,在番邦野寇入侵时,力挽狂澜。他留下了一部奇书,《藏道》。几十年后,一个杀手因为一个特殊的任务,得到了《藏道》的下落。至此,江湖掀起了一场腥风血雨,而朝廷这个大厦也将崩溃。不知道命运中的这个杀手,能否像曾经那个耀眼的男人一般力挽狂澜。
  • 焚书(传世名著百部·51卷)

    焚书(传世名著百部·51卷)

    在李贽的著作中,《焚书》占有十分重要的地位。该书共六卷,收集了李贽的书答、杂述、史论、诗作,于公元1590年(明神宗万历十八年)在湖北麻城刊行,又于公元1600年(明神宗万历二十八年)重刻。对于书名,李贽有过说明:是书“大抵多因缘语、忿激语,不比寻常套语。恐览者或生怪憾,故名曰焚书。“
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!