image: （A）基于卫星测高数据揭示的潮汐分布特征，其中（A1）为全球海域、（A2）为太平洋、（A3）为大西洋。（B）基于验潮站数据揭示的潮汐分布特征。网径为统计的高潮或低潮发生个数，单位为个；网盘为月相角，单位为度。 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
近日，《中国科学：地球科学》发表了由山东省水利综合事业发展中心正高级工程师杨永峰、安徽理工大学袁佳佳讲师以及山东省水利科学研究院正高级工程师范明元共同取得的研究成果。该团队试图解答一个自18世纪以来一直悬而未决的根本性问题：作为大量物理、海洋和地理等教科书解释潮汐成因的“潮汐隆起”模型基石的两个水体隆起，在地球表面是否真实存在？
几个世纪以来，“潮汐隆起”模型一直是解释全球海洋每天发生高低潮交替的典范。该模型认为，在月球引力作用下，地球表面分布着两个对称的水体隆起。随着地球自转，一个地面位置点会穿越这些水体隆起，从而每天发生两个高潮和两个低潮。这一解释也出现在美国国家海洋和大气管理局（NOAA）、国家地理、美国国家航空航天局（NASA）等权威机构的网站上。
基于AVISO提供的2021年Jason-3卫星观测的362,370个海洋位置点的潮汐数据，研究人员将这些海洋位置点的高低潮数量与它们的月相角（即某一位置点与月球相对于地心的夹角）进行了关联。结果发现，在月相角属于0°–60°和120°–180°区间（主要对应“潮汐隆起”模型预示的隆起水区域）的175,402个海洋位置点中，56.84%发生了低潮，仅43.16%发生了高潮。相反，在月相角属于60°–120°区间（主要对应“潮汐隆起”模型预示的下陷水区域）的186,968个海洋位置点中，56.38%发生了高潮。
作为验证，研究团队调查了2014年8月全球166个验潮站的潮汐数据。同样的结果出现了，低潮主要发生在0°–60°和120°–180°月相角区间，高潮主要发生在60°–120°月相角区间。
长久以来，许多潮汐研究者认为，由于陆地、海盆地形、科里奥利力以及海底摩擦的影响，在地球表面并不会形成水体隆起。但这种怀疑此前仅停留在理论（口头）层面，至今缺乏观测证据的支持。
该研究提及了一个最近发表的新观点：潮汐或许并非因海水被月球引力牵引形成隆起，而可能是海盆被晃动的一种展示。在月球引力作用下，固体地球发生变形，被拉长的固体地球在自转时使得海盆不断被举起和落下，引发水体运动从而形成每天高低潮的交替。这一“固体地球变形驱动海水运动”为观测数据提供了一个解释：低潮主要发生在固体地球隆起（形成较浅水区域）的地方，而高潮主要发生在固体地球下陷（形成较深水区域）的地方。
论文：
杨永峰, 袁佳佳, 范明元. 2026. 全球海洋潮汐隆起的物理真实性检验. 中国科学: 地球科学, 56(6): 2064–2070
Journal
Science China Earth Sciences