潮汐觀測通常稱為水位觀測，又稱驗潮。驗潮的目的是為了了解當地的潮汐性質，套用所獲得的潮汐觀測資料，計算該地區的潮汐調和常數、平均海面、深度基準面、潮汐預報以及提供測量不同時刻的水位改正數等，供給有關軍事、交通、水產、測繪等部門使用。潮汐觀測是海洋工程測量、航道測量等工作的重要組成部分。通常記錄某時刻的潮汐值作為潮汐改正的資料。在高潮和低潮的前後兩個小時，記錄的時間間隔要短一些，一般為10分鐘記錄一次。在平潮時，記錄的時間間隔可以適當延長。
基本介紹
- 中文名：潮汐觀測
- 外文名：tidal observation
- 目的：了解當地的潮汐性質
- 套用：軍事、交通、水產、測繪
潮汐觀測歷史,潮汐觀測方法,自記驗潮儀,井內水尺,井外水尺,驗潮站站址的選擇,
潮汐觀測歷史
潮汐觀測是了解海潮現象，掌握海潮變化規律的一項最基本的工作。我國沿海勞動人民很早就利用海中自然的標誌作過觀測。
唐代竇叔蒙、封演，北宋的燕肅、余靖等人都對潮汐現象作過認真的觀測。北宋（1075年）建成的福建木蘭陂，設有許多“水則”，以便觀察水位的高低；而《鄞縣誌》也記載說，在公元1253－1258年間，在縣西南平橋下，設立“水則”，並指定專人看管，按觀測潮水的高低，定時開閉閘門。這是當時由於農田水利的需要而設定的。
在明朝《吳江考》中，刻有水則碑的圖案。它分左右二碑，其中左碑碑面橫七道，每道一則。“水在一則，則高低田俱無恙。過二則，則極低地渰過。三則稍低田渰過。四則下中田渰過。五則上中田渰過。六則稍高田渰過。七則極高田俱渰。如某年水至某則為災，即於本則刻曰：‘某年水至此。”’
隨著生產的不斷發展，海洋潮汐的觀測方法也得到不斷發展，海洋潮汐觀測精度日益提高，自記儀器代替了人工的目測方法。但是由於需要不同，大體上可以套用下述方法進行海洋潮位和潮流的觀測工作。
潮汐觀測方法
為了了解我國沿海的潮位變化，各地一般設有驗潮站，進行長期的潮位觀測。如果工程地點沒有這些資料可以利用，則必須進行短期的潮位觀測，將其與鄰近觀測站的長期資料進行對比分析，找出相關關係，進而推斷出工程地點的潮位變化。
潮位的觀測主要利用自記驗潮儀和水尺進行。為了便於校測潮高以及檢查井內、外潮位是否一致。必須設立井內、外水尺。
自記驗潮儀
在進行長期觀測的驗潮站，一般採用自記驗潮儀。在與外海通暢、風浪不直接衝擊、最低低潮時有1m以上水深和底質堅實平坦的地方設定驗潮井。驗潮井常選在碼頭、防波堤和棧橋等隱蔽處，自記驗潮儀設於其中，以避免風浪對潮位觀測值的影響。驗潮儀由浮子、平衡錘、懸索、傳動輪組成的浮子系統和記錄裝置兩個基本部分組成。利用放在驗潮井內的浮子隨水位的升降，通過懸索帶動傳動輪和記錄筒轉動，實現潮高的記錄；同時，由時鐘控制記錄筆尖做水平勻速移動，實現潮時記錄。
驗潮儀井內水尺
井內水尺通常採用帶形玻璃纖維軟尺。潮高H1由井內水尺讀取，讀數指針到潮高基準面的距離為H，讀數指針到水面的距離為H2，則有
井內水尺井外水尺
井外水尺通常分為木質水尺和搪瓷水尺兩種。木質水尺一般採用形變小、不易伸縮的杉木或其他堅硬木材製成，厚為5～10cm，寬為10～15cm，尺面塗有白色油漆，其上用紅、藍油漆標有刻度和數值。搪瓷水尺具有刻度清晰、不易附著海洋生物及便於清洗、維護、更換的優點，一般採用木螺絲固定於木質尺樁上。
井外水尺安裝水尺要求垂直、牢固、安全和觀測方便。尺頂要高出可能最高潮位1m，尺底低於可能最低潮位0.5～1．0m。測點若設在有護木的碼頭上，可將水尺直接固定在護木上，也可在建築物或岩壁上打眼，再用混凝土將金屬構件進行固定，最後用螺絲將水尺裝在金屬構件上。測點底質鬆軟時，可將尺樁打人海底。若底質堅硬，可打洞固定尺樁或在預製的}昆凝土墩上留孔將尺樁插入孔內，用鉛絲固定，最後將水尺固定在尺樁上。
若潮間帶坡度小、寬度大，一根水尺難以觀測，應設立水尺組。水尺組相鄰的兩根水尺刻度交叉重複部分不得小於0.2m，並對水尺組中的各水尺統一編號。
水尺安裝完畢，套用水準儀根據岸上的水準點測出水尺零點的高程。觀測海水面與水尺相交的刻度值－水尺讀數，採用下式計算當時的水位。
潮位=水尺讀數+水尺零點高程
觀測時，水尺讀數應精確到1cm，潮時要精確到1min。海面有波動，要連續3次讀取水尺讀數（每次讀取海浪經過水尺的最高點和最低點的中間值），取其平均作為觀測值。
一般潮位觀測應晝夜24h連續進行，每小時觀測一次，在接近滿潮和枯潮時，觀測的時間間隔應縮短，每10 min測讀一次，以免漏測高、低潮位及其相應的出現時間。
還有其他方法不予以一一介紹。
驗潮站站址的選擇
潮汐的變化規律與地球、月球的視運動有著密切的關係。然而，地—月的視運動所引起的潮汐的變化又因地而異（即不同的地點因地形、地貌等因素的影響其潮汐的變化是不同的）。所以在進行潮位測量以前，首先要對驗潮站的站址進行選擇。驗潮站站址選擇的條件如下。
1.驗潮站的潮汐情況在本海區必須具有代表性，這是選擇驗潮站的主要條件。例如，有的港灣，灣內面積比較大，但與灣外連通的口子很小，海水不能自由通流，因此灣內外的潮汐特性相差很大：灣內的潮差小，而灣外的潮差大。如海南島的一些瀉湖海灣，曾出現灣外潮差3m多、灣內潮差卻只有0.3m左右的情況。在這種情況下，為了掌握灣外的潮汐規律，就不能在灣內設站；反之，為了掌握灣內的潮汐漲落，也不能在灣外設站。此外，灣內、灣外漲落潮時也有很大差別。
又如，在河口地區，通常有攔門沙，甚至低潮時能冒出水面。如果在設站時不很好地了解當地的潮汐情況。圖方便將驗潮站選在河口裡面，結果低潮時沒有水；實際海面在一個位置上停止很長一段時間，看起來好像已經發生了低潮，而此時外海海面卻繼續下降，經過一段時間後才真正發生低潮。這樣，把驗潮站選在河口裡面就不具有代表性。有的海區，雖然不是河口，但由於海底地形的影響也會發生類似的情況。總之，在設站時，必須到實地進行調查，虛心地向當地的漁民了解設站地點的潮汐及海區水深情況，從而達到合理地選擇站址的目的。
2.選擇風浪較小、來往船隻較少的地方，這樣有利於提高觀測的準確度，也能避免水尺被風浪颳倒，被船隻撞倒，給工作帶來不便。若海區內有島嶼，一般選在島嶼的背面避風處。
3.選擇在海灘坡度大的地方，使水尺位置便於由岸上進行觀測。如果海灘坡度很小，海水在灘涂漲落距離很遠。為了觀測潮位之升降，就需要設立十幾根水尺，甚至數十根水尺才能進行潮汐觀測，這樣很不方便。若必須在這樣的地點設站時，可以另想辦法。
4.應儘量利用現有碼頭、防波堤、棧橋等海上建築物作為觀測點，而且應避開沖刷、淤積、崩坍等使海岸變形迅速的地方。
