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古人是如何观测和计算潮汐规律的

文章主题:天文历法  文章来源:电影天堂杂谈  发布时间:2019-07-31 20:19:53

古人通过大量的观测和计算,发现潮汐的情况不仅可以摸清,而且可以根据它的活动规律予以预报,于是编出了潮汐表。潮汐表包括地点、潮时、潮高三个主要内容。

世界上最早的“潮时预报图”是我国公元762—779年间唐代科学家窦叔蒙设计的,在他写的《海涛志》里介绍了这种潮汐表的内容。宋代至和三年(公元1056年)在我国杭州又出现了全年的潮汐表,表上列出了春、夏、秋、冬四季该地的高潮时和粗略的潮高。这些潮汐预报图表比以往公认的最早的潮汐表——伦敦桥涨潮时刻表(现存大英博物馆)分别早350年和150年。

在半日潮区,通过长期的观测,人们又发现月亮到达天顶时(即月中天时刻)并不和高潮时相吻合。高潮时总是落后一段时间,这段时间称为“高潮间隙”。低潮落后的时间就叫“低潮间隙”了。把一个月的高(低)潮间隙平均一下,得出一个平均高(低)潮间隙。如果掌握了某地的平均高(低)潮间隙就可以用下边简单的公式推算出某一天的高潮耐:

上半月:高(低)潮时=(夏历日数—1)x0.8+平均高(低)潮间隙。

下半月:高潮时=(夏历日数—16)x0.8+平均高(低)潮间隙。

在我国北部湾沿海的全日潮海区,渔民中流传着一首计算“起子”(即潮水从小潮开始转向大潮的时候)的口诀。在不易推算的全日潮或混合潮地区还流行着一种“流水簿”、“水路簿”。它记载着某些地方全年每天的潮汐特征。

这种古老的“流水簿”、“水路簿”是我国沿海劳动人民长期从事海上活动的经验总结,据传说是明朝航海家郑和下西洋时传下来的。有心人看到这种“流水簿”后,把它归纳成一种便于记忆的图表,称为“流水指掌图”。清初倪邦良就曾把琼州海峡的流水簿编制成图,刻成石碑,便利渡海的旅客。

我国沿海地方志中有关潮时预报的记载相当丰富。有的是用文字叙述,有的则用图表示,有的还根据潮汐情况规定航行的时间。如据福建长乐县志记载,当时人们把潮汐时间表刻成石碑,立在港口码头上,这样来往的旅客就方便得多了。

从事海上作业的人们也把当地的潮汐状况编成“潮谚”,世代相传。如“初一十五、潮满正午,初八、二十三、潮在早晚。十三、二十五,潮平日暮”(江苏沿海)。钦州地区的潮候歌为:“正、七、初七逢二十一;二、八、初五、十八生;三、九、朔、望、二十九,四、十、十三、二十七;五、十一、十一、二十五;六、腊、初九、二十三。”这个歌说的是一年十二个月内小潮进入钦州湾,到达位于湾底的钦州市区的日期,至今当地群众仍然按这个歌诀推算潮水的大小,决定出海回港的时间。

现代计算潮时、潮高,编制潮汐表就不象上述那样简单了。人们把潮汐看成是由一系列谐和的振动所组成的,每一种振动称为一个分潮,逐个计算,再综合叠加起来。除了考虑与天文有关的分潮之外,也考虑长期气象的影响。这当然就比过去的歌诀要精确得多了。

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