天文潮的高潮和低潮潮位和出现时间具有规律性,可以根据月球、太阳和
地球在
天体中相互运行的规律进行推算和预报。
地球表面的海水不仅受
地球引力的吸引,而且受来自月球和太阳引力的吸引,太阳贡献了对地球海水大约三分之一的吸引力,月球贡献了三分之二。海水受到月球和太阳引力的作用产生规律性的上升下降运动,这种海面的升降现象叫做天文潮,也称为海洋
潮汐。
在地球表面,地球引力作用于向内朝向其质心的方向,从而将海水限制在该表面。然而,月球和
太阳的
引力也从外部作用在地球的海水上。这些外力作为潮汐产生力或所谓的“牵引”力而施加。它们的作用叠加在地球引力上,并将海水吸引到地球表面上这些相应
天体正下方的位置,即“日下”点和“月下”点。
正常的天文潮在一天内有两次高潮和两次低潮,并且相邻的两个高潮的时间间隔约为12小时。当满月或
新月时,月球和太阳的引力结合在一起,与一个月中的其他时间相比,高潮更高,低潮更低。
天文潮的高低及其出现的时刻,受日、月、地三者天体运动的周期性变化影响,有一定的规律,其中长期的变化周期有半月、月、半年、年、8.85年和18.61年,这就是人们常说的“初一、十五涨大潮”的原因。
天文大潮是指太阳和月亮的引潮合力的最大时期(即朔和望时)之潮,它的周期是18.6年,可以提前好几年作出预报。天文大潮本身属于正常的天文
潮汐现象,在一般情况下不会引发灾害,但在某些特定环境下会构成水害, 如汛期江河水满时遇到天文大潮顶托造成洪水难以退却。如果天文大潮正值台风登陆前后,会暴发风暴潮;如果江河水位低,海潮上溯范围扩大,咸害程度加重,则会形成咸潮。
2014年第15号台风“
普通海鸥”登陆
海南省时恰逢天文大潮,并接近高潮,当时天文潮2.32米,同时台风“海鸥”产生最大增水达2.05米,两者相遇产生历史最高潮水位达4.37米,超过警戒水位1.47米,创
海口市1948年以来最高潮水位。历史最高潮水位导致海口市内海水倒灌严重。