北海赶海潮汐时间表

涨潮时间:00:05-14:11(50m)；

退潮时间:14:11-23:59(？？米)

推荐出海时间:前天20:10-0:10(好)；

最佳垂钓时间:前天23-1点；13-15:

区域和地图按钮可以帮助您找到目的地。

潮汐表数据来自国家海洋信息中心。

配重流量:根据潮汐计算，只能作为钓组配重的参考。

关注“阳江渔频道”和“潮汐捕海”微信官方账号了解不同信息。

此潮汐为天文潮位，不包括因气象或其他因素引起的涨水或减水。

特殊情况下，还要考虑台风、寒潮、洪水等因素。

首先，需要说明两点。

第一，本案例使用的是单月潮汐观测数据，处理方法则是基于长期观测资料的调和分析来进行处理。中期观测资料的分析需要分别求主要分潮、随从分潮，短期观测资料分析则还需要计算不同观测序列的权重，但是核心算法与长期观测资料分析是一致的，都是建立矛盾方程，然后使用最小二乘法建立法方程，求出法方程系数，再求出矩阵X、Y。

第二，本文主要介绍方法步骤，所用代码大多为关键步骤实现，仅供参考。如需完整代码，请关注博主的另一篇资源。

下面开始介绍本案例的处理，从理论上讲，首先，我们需要选取分潮，确立我们所要分析的天文分潮，本案例用8个主要分潮——M2、S2、N2、K2、K1、O1、P1、Q1，四个半日潮，四个全日潮（其实去看潮汐相关研究的文献就会发现，基本都是以这八个分潮为主的）。相邻数据时间间隔为一小时，以所有数据的中间数对应时刻作为时间原点，然后对观测记录数据进行排序。

从实际出发，在matlab中，首先清理空间、准备环境（这是一个良好习惯），然后需要导入数据，对分潮进行排序。

%%导入数据

clear all;close all;clc;

data=importdata('C:\Users\STAR\Desktop\TideData_01txt');

%%分潮排序（八个）

M2=1;

S2=2;

N2=3;

K2=4;

K1=5;

O1=6;

P1=7;

Q1=8;

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常量的准备，输入杜德森数，以及天文元素随时间的变化速度。

%%杜德森数（八个分潮各有七个杜德森数）

miu{M2}=[2,0,0,0,0,0,0];

miu{S2}=[2,2,-2,0,0,0,0];

miu{N2}=[2,-1,0,1,0,0,0];

miu{K2}=[2,2,0,0,0,0,0];

miu{K1}=[1,1,0,0,0,0,1];

miu{O1}=[1,-1,0,0,0,0,-1];

miu{P1}=[1,1,-2,0,0,0,-1];

miu{Q1}=[1,-2,0,1,0,0,-1];

%%天文元素随时间的变化速度

rateOfChange=[1449205211,054901653,004106864,000464183,000220641,000000196];

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然后需要计算时间原点。个人习惯将代码模块化，本处使用自编函数TimeCalculation。

year=2003;

month=3;

day=1;

hour=0;

[year,month,day,hour]=TimeCalculation(2003,3,1,0,360);

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计算分潮角速度

for i=M2:Q1

sigma(i)=AngularVelocity(miu{i},rateOfChange);

end

sigma=deg2rad(sigma); %注意，这里涉及到一个角度转弧度的 *** 作

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然后是计算各天文元素

[tao,ss,hhh,pp,NNN,ppp]=AstronomicalElements(year,month,day,hour);

tao=deg2rad(tao);

ss=deg2rad(ss);

hhh=deg2rad(hhh);

pp=deg2rad(pp);

NNN=deg2rad(NNN);

ppp=deg2rad(ppp);

astronomicalElements=[tao,ss,hhh,pp,NNN,ppp];

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计算分潮初始位相，同样使用自编函数

for i=M2:Q1

v0(i)=InitialPhase(miu{i},astronomicalElements);

end

v0(2) = 62832;%由于S2分潮的特殊性，直接赋值

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计算交点因子及订正角

deltaMiu4{M2}=[0,0,0,2,2];

deltaMiu5{M2}=[-2,-1,0,0,1];

rho{M2}=[00005,-00373,1,00006,00002];

deltaMiu4{K2}=[0,0,0,0];

deltaMiu5{K2}=[-1,0,1,2];

rho{K2}=[-00128,1,02980,00324];

deltaMiu4{K1}=[-2,0,0,0,0,0];

deltaMiu5{K1}=[-1,-2,-1,0,1,2];

rho{K1}=[00002,00001,-00198,1,01356,-00029];

deltaMiu4{P1}=[0,0,0,2,2];

deltaMiu5{P1}=[-2,-1,0,0,1];

rho{P1}=[00008,-00112,1,-00015,-00003];

deltaMiu4{O1}=[0,0,0,2,2,2];

deltaMiu5{O1}=[-2,-1,0,-1,0,1];

rho{O1}=[-00058,01885,1,00002,-00064,-00010];

for i=[M2,K2,K1,P1,O1]

[f(i),u(i)]=IntersectionFactorAndCorrectionAngle(deltaMiu4{i},deltaMiu5{i},rho{i},pp,NNN);

end

f(Q1)=f(O1);

u(Q1)=u(O1);

f(N2)=f(M2);

u(N2)=u(M2);

f(S2)=1;

u(S2)=0;

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建立法方程并求x和y

deltaT=1;

N=data(end,1);

NN=(N-1)/2;

A(0+1,0+1)=N;

for i=M2:Q1

A(0+1,i+1)=(sin(Nsigma(i)deltaT/2))/(sin(sigma(i)deltaT/2));

A(i+1,0+1)=(sin(Nsigma(i)deltaT/2))/(sin(sigma(i)deltaT/2));

A(i+1,i+1)=(N+(sin(Nsigma(i)deltaT)/sin(sigma(i)deltaT)))/2;

B(i,i)=(N-(sin(Nsigma(i)deltaT)/sin(sigma(i)deltaT)))/2;

end

for i=M2:Q1

for j=M2:Q1

if ~(i==j)

A(i+1,j+1)=(((sin(N/2(sigma(i)-sigma(j))deltaT))/(sin(1/2(sigma(i)-sigma(j))deltaT)))+(sin(N/2(sigma(i)+sigma(j))deltaT))/(sin(1/2(sigma(i)+sigma(j))deltaT)))/2 ;

B(i,j)=(((sin(N/2(sigma(i)-sigma(j))deltaT))/(sin(1/2(sigma(i)-sigma(j))deltaT)))-(sin(N/2(sigma(i)+sigma(j))deltaT))/(sin(1/2(sigma(i)+sigma(j))deltaT)))/2 ;

end

end

end

F1(0+1)=sum(data(:,2));

for i=M2:Q1

F1(i+1)=sum(data(:,2)cos((data(:,1)-361)sigma(i)deltaT));

F2(i)=sum(data(:,2)sin((data(:,1)-361)sigma(i)deltaT));

end

X=F1/A(:,1:end);

Y=F2/B(:,1:end);

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计算准调和振幅R和位相theta

R=(X(2:end)^2+Y^2)^05;

for i=M2:Q1

theta(i)=CalculatedPhase(R(i),X(i+1),Y(i));

end

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计算分潮的调和常数

H=R/f;

g=theta+v0+u;

for i=M2:Q1

g(i)=rad2pi(g(i));

end

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潮汐预报、计算自报余差

S0=X(0+1);

for i=1:721

h(i)=S0+sum(fHcos(sigma(i-361)+v0+u-g));

end

r=data(1:end,2)'-h(1:end);

delta=sum(r^2)^05/data(end,1);

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计算预报潮位

starttime=(31-1+30+1)24+1;

endtime=starttime+3124+1;

forecastTime=1:3124+1+1;

for i=starttime:endtime

forecastTide(i-starttime+1)=S0+sum(fHcos(sigma(i-361)+v0+u-g));

end

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绘制预报图

figure(2);

plot(forecastTime,forecastTide);

title("Forecast(May 1 to June 1)");

xlabel("Serial number");

ylabel("Stage");

legend("Forecast",'Location','Best');

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写在文末，潮汐体现的是海洋动力及水文要素的变化规律和控制机制，从古至今，关于潮汐的研究从未停止，远有沈括著作《梦溪笔谈》，近有牛顿平衡潮理论之广泛应用，希望本文能为有需要的人提供一点思路及方法。

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。

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：

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。

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：

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，**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。

可能不太好理解，举个例子：假设你和两个小球共处于一个电梯中，初始时都是静止状态。这时电梯缆绳突然断了，你和小球随着电梯轿厢开始自由落体，正常情况下你会看到两个小球漂在空中，与你的距离既不变远也不变近，你会认为它们和你都没有受到力的作用，虽然实际上你们都受到了重力的作用。假如由于某种奇异的机制（比如外星人作祟），其中一个小球落得比你快，另一个落得比你慢，虽然两者实际都还在加速下落，但在你看来，你会认为其中一个球受到了向上的拉力，另一个受到了向下的拉力。

位于F点的观察者观察B、D点，与轿厢中的人观察两个小球是类似的，他观察到的B、D点离心力的大小是等于两点实际值减去F点的实际值的。这个分析是不是很有道理？它的确能说明向月点和背月点都受到了向外的拉力。但是， 它只分析了向月点、北极点和背月点的受力，没有分析其它区域的受力 ，我们还不能据此就认为它对潮汐成因的解释是对的。

我们在地球表面上放置一个可移动的点A，按照上面的分析计算A点受到的离心力（用箭头AA1表示其大小和方向），再将其减去F点受到的离心力FF1，得到图中A3点的位置，AA3表示的就是F点观察者所看到的A点受力。移动A点位置，观察A3点轨迹，就能得出地球不同位置的受力图，然后直观看出前面的解释是否正确。

先让A点在地球经线上移动，见下面的侧视图：

A3点轨迹连成了一个椭圆，说明B、D两点的离心力的确大于经线上其它部位，符合前面的分析结果。

我们再让A点在地球赤道上移动，见下面的俯视图：

怎么回事，A3的轨迹竟然是个圆形！？为了确认没有看错，我在图中画上一个以地球球心为圆心的绿色圆形辅助线，然后再揉揉眼睛仔细看，没有看错，A3轨迹确实是圆形的！

这说明了什么？这说明在离心力作用下，地球赤道上各个位置受到的向外拉拽的力量是相同的，这种力会使地球向“两极更扁、赤道更鼓”的铁饼形变化，而不是“向月点和背月点更鼓”的椭球形，因此不会出现同期性的潮汐。 对地球上的观察者来说，地月互绕只不过是给地球自转叠加了一个分量而已。 可以断定： 前面的第2个解释是错误的！

网上基于第2种解释的观点很多，部分解释会加上一句“离心力和月球引力的共同作用导致了地球的椭球形”，语焉不详，其实并没有解释清楚潮汐的成因。

那么正确的解释是什么呢？

这次我们对地球各点受到的与月球有关的力做一下客观分析。每个点受到的与月球相关的力只有两个：地月互绕产生的离心力和月球引力。我们对图4做一些修改，将箭头A1A3改为A1A2，A1A2是A受到的实际月球引力，它与A1A3的不同之处在于：因为月球距离影响引力，所以A1A2的大小会随A的位置变化而变化，而不是像A1A3那样保持不变。据此做出的动图如下：

仔细观察可以看出与图4的不同：A2轨迹是个椭圆，虽然在地月直线方向上与辅助圆是重合的（图5右上角），但在垂直方向A2却在辅助圆以内（图5左侧和右侧），尽管差别很微小。这说明在赤道上向月点和背月点海水受到的向外拉拽力比侧面的要大。

上面这个图有些复杂，下面的描述加简单，更能说清楚它的本质。

图4、图5表明，地月互绕带来的离心作用只能给赤道上各点带来相同大小的离心力，月球引力的不同才会带来真正的变化，那我们干脆抛开离心力，只考虑月球引力。再画图分析一下。

上面两个图表示的是赤道上各点和F点受力情况，箭头方向表示受力方向，长度表示受力大小。图6表示的是实际月球引力，图7表示的是站在F点的观察者观察到的受力。为突出效果，图中将引力变化幅度做了放大，图7呈现了明显的椭球形。

我们知道，做匀速圆周运动的物体实际是向着圆心做加速运动，地球也是如此：地球由于月球引力而向月球做加速运动，由于背月点海水受到的引力较小，引力带来的加速比地球小，因此被地球拉着飞向月球；而向月点海水受到的引力比较大，相比地球有更快飞向月球的趋势，因此它拽拉地球往前跑。所以，对于地球来说，背月点和向月点的海水都有飞离的趋势，这就是潮汐的动力来源。

根据表1数据计算（考虑地月互绕，但不考虑地球自转）：

虽然引潮力很小，但地球表面70%以上区域被海洋覆盖，月球引力作用于所有区域，累积起来对水体的运动产生很大影响。同时，地球的自转使得海岸挤压隆起的水体，进一步加大了潮汐效果。

大家也许听说过：海底地震在深海区域引起的海啸一般不并太高，可能也就几十厘米，海啸经过时船只甚至没有感觉，但当海啸传播到近海时，会被海床陡然抬高，甚至高达十几米，产生巨大的破坏力。潮汐也类似，在某些近岸环境会展现巨大的威力。

太阳同样会对潮汐产生很大影响，但由于距离太远，虽然质量远大于月亮，太阳产生的引潮力大小只是月球的46%左右。

朔点时刻太阳和月球在地球的一侧，有最大的引力，所以会引起大潮，在农历每月的十五或十六附近，太阳和月亮在地球的两侧，太阳和月球的引力你推我拉也会引起大潮；在月相为上弦和下弦时，即农历的初八和二十三时，太阳抵消了月球的一部分潮汐效应，所以就发生了小潮。

由于月球每天在地球上东移13度多（360/2732），地球自转这个距离需50分钟左右，所以每天月亮上（下）中天时刻比前一天推迟约50分钟（即：1太阴日 ≈ 24时50分），故每天涨潮时刻也推迟50分钟左右。

地潮、海潮和气潮的发生都是由上述原因引起的，三者之间又互有影响。大洋底部地壳的d性和塑性也会导致海潮形变，即地潮对海潮有一定影响；而海潮引起的海水迁移，改变地壳承受的负载，又会使地壳发生变曲；气潮作用于海面上引起附加的振动，使海潮的变化更趋复杂。

三、潮汐的应用

（一）能源开发

1 潮汐能

潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。由于地球的自转，这种水位变化以周期12小时25分的深海波浪形式由东向西传播（太阳潮周期为12小时）。根据平衡潮理论，如果地球完全由等深海水覆盖，月球所产生的最大引潮力可使海水面升高0563m，太阳引潮力的作用为0246m。和水力发电相比，潮汐能的能量密度很低，但一般平均潮差达到3m以上就有实际应用价值。世界大的潮差能达13～15m。

2 开发潜力

尽管潮汐很复杂，但对任何地方的潮汐都可以进行准确预报。海洋潮汐从地球的旋转中获得能量，并通过浅海区和海岸区的摩擦以17TW的速率消散。吸收能量过程会使地球旋转减慢，但减慢非常微小，也不会由于潮汐能的开发利用而加快。只有在地理条件适宜的地方，才有可能从潮汐中提取能量。据估算，有开发潜力的潮汐能量每年约200TW·h。

3 潮能储量

全世界潮汐能的理论蕴藏量约为3×10^9 kW。我国海岸线曲折，全长约18×10^4 km，沿海还有6000多个大小岛屿，组成14×10^4 km的海岸线，漫长的海岸蕴藏着十分丰富的潮汐能资源。我国潮汐能的理论蕴藏量达11×10^8 kW，其中浙江、福建两省蕴藏量最大，约占全国的809%，但这都是理论估算值，实际可利用的远远比这少。

4 发电站

1912年，世界上最早的潮汐发电站在德国的布斯姆建成。1966年，世界上最大容量的潮汐发电站在法国的朗斯建成。我国在1958年以来陆续在广东省的顺德和东湾、山东省的乳山、上海市的崇明等地，建立了潮汐能发电站。加拿大安纳波利斯潮汐电站、法国朗斯潮汐电站、基斯拉雅潮汐电站是世界三大著名潮汐电站。

（二）军事应用

1661年4月21日，郑成功率领两万五千将士从金门岛出发，到达澎湖列岛，进入台湾攻打赤嵌城。郑成功的大军舍弃港阔水深、进出方便但有重兵把守的大港水道，选择了鹿耳门水道。鹿耳门水道水浅礁多，航道不仅狭窄而且有荷军凿沉的破船堵塞，所以荷军此处设防薄弱。郑成功乘着涨潮航道变宽且深时，攻其不备，顺流迅速通过鹿耳门，在禾寮港登陆，直奔赤嵌城，一举成功。

1939年，德国布置水雷，拦袭夜间进出英吉利海峡的英国舰船。德军精确计算潮流变化的大小及方向，确定锚雷的深度、方位，用漂雷战术取得较大战果。

1950年朝鲜战争初期，朝鲜人民军长驱直入打到釜山一带。美国纠集联合国多国部队杀到朝鲜，但在选定登陆地点时犯了难——适合登陆的港口都有朝鲜人民军重兵把守，强行登陆代价巨大。最终美军司令麦克阿瑟指挥美军于仁川成功登陆。原来，仁川港位于朝鲜的西海岸，平时易守难攻，朝鲜人民军认为美军不可能从仁川登陆，加之战线拉得太长，所以对仁川港疏于防守，兵力薄弱。可是仁川每年有3次最高的大潮，潮差可达92米，为亚洲之最。美军利用9月15日的大潮，穿过了平时原本狭窄、淤泥堆积的飞鱼峡水道和礁滩，出人意料地在仁川港登陆。朝鲜人民军因此被拦腰截断，前线后勤完全失去保障，腹背受敌，损失惨重，几乎陷入绝境。美军和联合国军仅用1个月，几乎席卷朝鲜半岛，兵临鸭绿江边，取得空前胜利。

四、潮汐对天体的影响

（一）潮汐与地球自转变慢

由于各层海水做相对运动时的粘滞力以及海水与陆地和海床的摩擦作用，潮汐对地球自转有制动作用，使地球自转逐渐变慢。研究表明，地球自转周期每个世纪变长1-2毫秒。按这个减慢效应推算，距今37亿年前的泥盆纪一年约有400天，这与泥盆纪珊瑚化石的生长环数目相符（珊瑚环一天长一环）。

（二）月球总是以同一面对着地球

人们发现月球总是以同一面对着我们，它的另一面在地球上是看不到的。这是因为月球自转周期恰好和月球绕地球转动的周期相等，而这两个周期相同则是潮汐长期作用的结果。地球对月球的引潮力为月球对地球引潮力的2217倍，加上月球的转动惯量比地球小得多，因此潮汐造成的自转速度减慢对于月球尤为显著。早期的月球有较大的自转速度，在潮汐的作用下，月球自转逐渐减慢，最后和月球绕地球转动的周期相等，此时，月球潮汐消失，月球的自转周期不再发生变化，所以今天的月球总是以相同的一面对着地球。

（三）潮汐与月地距离的增大

潮汐使得地球自转变慢，导致地球自转角动量减少。由于地月系统的总角动量保持不变，且月球绕地球旋转的方向与地球自转方向相同，故地球自转角动量减少，势必使得月球对地月系统质心的角动量增大，以保持地月系统的总角动量守恒。这一效应使得月球与地球的距离缓慢增加。据观测，月球正以每年381厘米的速度远离地球。

月球缓慢地远离地球，也可以用地球潮汐凸起部分导致的月球加速来解释。潮汐的凸起部分被地球的自转带向东面，因为凸起部分离月球更近，凸起部分对月球的引力更大，使得地球引力中心偏向地球和月球质量中心连线的东面，于是对月球在它的轨道运动方向产生了一个很小的加速，使月球的速度加快，缓慢地向外盘旋。

1 文章中 GeoGebra 动图源文件链接：

>

1 水箱：水箱是一种用来储存水的容器，可以用来制造假潮。利用水箱，可以在指定的时间把水源聚集到一起，并用来触发一个假潮的效果。

2 活塞：活塞是一种可以产生力的机械装置。它可以像水泵一样使水箱中的水流向指定的方向，从而制造出一个假潮的效果。

3 水泵：水泵是一种能够将水从一个地方抽取出来，并把它分配到其他地方的机械装置。水泵可以被用来从水箱中抽取水，并把它排放到指定的目的地，从而形成一个假潮的效果。

4 水波机：水波机是一种可以制造水波的机器。它可以从水面上制造出一定的波浪，让某个地方空中飘起一些水滴，从而形成一个假潮的效果。

想要成为海钓高手要先会计算潮汐时间，如何计算呢？

潮汐的时长，在科学上应当与月球的中天或下中天的时时刻刻相一致，但其实经常延迟，因此产生高潮和月球中天相距的时长，就被大家叫高潮空隙。而全国各地的高潮空隙又大不一样，如:威海是10时50分，烟台是10时25分，龙口是10时20分。

针对船钓而言，潮汐时长，是有至关重要实际意义的，无潮汐就没有鱼。所以掌握一定的潮汐计算方式，有利于钓手捕捉大量的鱼。有一种很简单计算法，接下来将开展叙述：

农历日子(上半月-3，月尾-18)x08

即是当日的高潮潮时，而低潮时便是，高潮的潮时再加上6:12'。如计算威海农历初五的潮时，如下所示:高潮时≡(5-3)×08=1:36′(这也是第一个高潮)；低潮时=1:36′+6:12′=7:48′(这也是第一个低潮)。再如计算威海的农历量五的潮时:高潮时=(25-18)×08=5:36′(这也是第一个高潮)。

低潮时=5:36′+6:12′=11:48′(这也是第一个低潮)。时尚潮流会引起水位线调节波动的状况，而这水的波动状况都是具备周期性的变化趋势的；但遭受地形条件的直接影响，海面流动性展现二种情况，一种是往复式性，一种是旋转性。

在其中，在2个相反方向中作周期性变化的时尚潮流叫往复式流

山东半岛沿海地区，它转变大概在起流以前2个钟头上下是平流式沉淀池(无流)，一般是在高潮前约2个钟头西面流起，即涨时尚潮流，这时候，高潮时的流动速度是较大的。高潮后约2个钟头西面流完，低潮前约2个钟头东面流起，即落时尚潮流，这时候低潮时的流动速度是较大，低潮后约2个钟头东流完。从流完到流起，这在其中大概有两钟头的平流式沉淀池(无流)，即转流时长。

潮汐是通过月球和太阳吸引力造成的

潮汐造成的一个最主要的缘故其实就是万有引力定律，潮汐现像是一种错综复杂的物理变化，关键主要是因为地球、月球、太阳的相对性所在位置随时变化，及其地球受到太阳和月球的引力的合力随时变化，及其地球的转动而造成的。海面天天都在有规律的涨跌，而涨跌的时长和相对高度呈周期性的转变，大家将大海的这类竖直涨跌称为潮汐。实际上潮汐是产生在沿海城市的一种天气现象，早已习以为常了。

DE3为周日东向传播纬向波数为3的大气潮汐，主要为热带地区的潜热释放所激发，并被视为非迁移潮汐中最为重要的潮汐分量之一。作为中间层-低热层高度的关键动力过程，DE3潮汐垂直耦合低层与高层大气。一方面，DE3的气候变化性受低层大气气候的调节，包括厄尔尼诺南方涛动（ENSO）、准两年振荡（QBO）和Madden-Jullian振荡（MJO）。另一方面，DE3向上传播到高层大气中驱动产生电离层和热层的经度四波（WN4）结构。在过去的几十年里，不同大气参数（如温度、风和密度）的DE3潮汐的季节变化及其高度-维度结构已被广泛研究。除季节性变化外，DE3的天气时间尺度上逐日变化在观测和模拟中也表现得很明显。然而，目前关于DE3潮汐逐日变化性的研究仍然不够深入。在观测方面，日潮汐的提取方法正在发展中，但主要集中在温度潮汐，对于风场潮汐的研究相对缺乏。这主要源于相关测量的误差以及空间和时间覆盖度。在建模方面，虽然模型是理论分析中的有力工具，但通过观察进行验证仍然很少。这对于评估模型的性能和数据处理方法的准确性也很重要。

基于上述问题，中国科学院地质与地球物理研究所团队结合本所地面流星雷达链的水平风数据与TIDI-TIMED卫星风场数据，分析出水平风场DE3潮汐的逐日变化规律，并辅以全大气模式WACCM-X模型模拟结果进行比较验证。研究为了解决上述星载TIDI数据时间覆盖率的不足，将观测误差较小的1小时分辨率流星雷达水平风数据引入，并结合由Zhou et al (2018)提出的经验大气潮汐模型，提取出80-140公里高度范围的DE3潮汐逐日变化性（图1）。结果表明相位变化是纬向风和经向风DE3逐日变化的主要原因。并且潮汐相引起的变化强度具有明显的季节依赖性，在6月和12月的至日季节较强。其半年振荡的辐值对于纬向风和经向风而言约为16%和24%。潮汐相位变化引起的DE3逐日变化性通常在太阳极小值（2018-2020年）比太阳极大值（2013-2015年）强。此外，在WACCM-X模式模拟结果的比较研究中证实了潮汐相位变化在DE3逐日变化的主要作用。但是该模式没有重现观测中显示的半年振荡特征（图2），其物理原因有待未来的进一步分析。

研究成果发表于国际学术期刊JGR-Atmosphere（周旭，乐新安，余优，胡连欢 Day-to-day variability of the MLT DE3 using joint analysis on observations from TIDI-TIMED and a meteor radar meridian chain [J] Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2022, 127(13): e2021JD035794 DOI:101029/2021JD035794）。该成果受到中科院先导专项（XDB41000000）、中科院青年团队基础研究项目（YSBR-018）、子午工程、中国博士后基金（292174）等资助。

美编：陈菲菲

校对：周星星 刘淇郡

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