潮汐研究历史之世界篇

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上一篇讲了我国古代的潮汐学成就和所采用的方法都是将潮汐情况与天体运动直接建立联系的非调和法，而在西方各国关于潮汐的记载和研究大都是用调和法。

第一个对潮汐现象给出科学解和释和建立科学基础的是英国科学家牛顿，17世纪，他发现了万有引力定律，并用该定律揭示了地球的潮汐现象。牛顿在《自然哲学的数学原理》中，提出了“平衡潮”理论，解释了实际潮汐的许多基本现象，但仍有很多海洋潮汐现象与“平衡潮”理论并不相符，如海水惯性导致平衡潮的变形等。

在1个世纪后，法国著名科学家拉普拉斯第一个用流体动力学的观点研究海洋中的潮汐，建立了潮波运动方程，它使潮汐理论向前大大地推进一步。拉普拉斯的功绩不仅在于建立了海洋动力学的基础，而且对潮汐的分析也做出了巨大的贡献。他为了求解大洋潮汐，把潮汐分为半日潮，日潮，日潮和长周期潮三部分，用余弦级数展开表示实际潮汐及有关常数由观测来确定等，这些概念与后来的调和方法所依据的观点是相同的。

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在拉普拉斯之后的潮汐动力学大体上可分为两个方向：一个方向是求解大洋潮汐，从根本上解决潮汐的形成问题，在这方面艾里，杜德森等做了大量工作；另一个方向是潮汐传播的研究，有开尔文，庞加莱等研究了各海区的潮波运动，形成了潮汐动力学的经典理论。

国外最早运用非调和法的是英国人卢克伯，最早用调和法分析和预报潮汐的是英国的汤姆逊。在调和法出现之后，非调和法就居次要地位了，但仍在传统的航海，盐业，渔业等行业中使用。

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英国科学家达尔文在调和法完善和实践方面发挥了巨大作用，他将引潮力进一步展开，得到了主要分潮的频率，设计了一套实用的分析方法，这一方法至今仍被许多国家使用。把调和分析和潮汐预报进一步发菜的是杜德森，他引用了更精确的布朗月球运动理论（简称布朗理论），在1921年将引潮力展开为纯调和展开式，计算推导了386个分潮。除了杜德森之外，还有许多学者得出了各具特色的分析方法，主要有劳舍尔也赫，列柯拉泽和我国学者方洪等。

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1960年，霍恩成为最早一位利用电子计算机进行潮汐分析的潮汐学家，1959年，我国学者郑文振在《实用潮汐学》中提出了采用电子计算机进行潮汐潮流预报的设想。电子计算机，逐渐用于潮汐分析和潮汐预报，提高了潮汐分析和预报的准确度，潮汐分析的方法也随之产生了很大的变化，出现了潮汐分析的最小二乘法，富氏方法，潮汐的波谱分析和潮汐响应分析等，进一步完善和发展了近代潮汐分析和预报理论与方法。

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掌握潮汐规律指挥作战，古今中外有许多战例。罗马帝国凯撒大帝在远征英格兰岛时，于低潮的时候将全部战舰停泊在沿岸上，当高潮来临时，船只互相碰撞，几乎全军覆没，他在《高卢战争札记》中总结：“我们的人民不懂得满月对于潮汐有如此密切的关系，使舰队蒙受了近乎毁灭性的损失。这是一桩痛心的事，这说明罗马人对潮汐无知。”这种无知跟先天环境有很大关系，在地中海，潮差一般不到1米，所以当时不大引起人们的关注。

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郑成功军队利用有利的台湾周围潮汐规律，出其不意收复台湾，1661年4月30日，郑成功率领士兵25000余人，战舰百艘，进军台湾，击败盘距在台湾的荷兰侵略军。据记载：“四月初二日辰时天亮，即到鹿耳门线外，午后，大船齐进鹿耳门。先时此港颇浅，大船俱无法出入，是日水涨丈余。”郑成功依靠熟知水情的军士，准确掌握了鹿耳门的潮汐规律，先佯装攻安平，后趁大潮进入了沉船和泥沙淤阻的北航道，登陆北线尾岛，打败了侵略者，收复了台湾。

要第二次世界大战后期，美英联军在诺曼底登陆，就选在诺曼底海域大潮期间高潮前3小时开始，盟军迅速赢得了登陆作战的胜利。我军解放金塘岛的登陆作战1949年10月3日，选择在高潮前1小时登陆，为后续战斗胜利创造了有利条件。

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1950年9月15日美军考虑仁川的战略地位，有较大的潮差和流速等潮汐特点，利用第一次大潮潮高9米，登陆舰吃水7米，于6月30分在尾岛附近展开登陆，建立并控制登陆场，确保了后续部队登陆，创造了登陆作战史上的“仁川登陆”。在解放战争期间金门登陆战，在登陆东南沿海的金门岛时，我军没有掌握潮汐规律，完成第一梯队登陆后，适逢退潮，直接造成第二梯队不能增援，后续特资供应不上，加之其他原因，导致登陆作战失利。

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不管是调和法和还是非调和法，在其所处的历史时期都发挥了各自的价值，现代科技的发展，潮汐的研究不仅运用于海战中布雷，清除锚雷，还运用于生活生产能源发电等，人们对于海洋潮汐规律认识和了解的越多，利用和开发海洋的能力就越强，越能产生经济和军事价值，降低潮汐带来的自然灾害影响。

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