海水会以潮流形式进行水平运动,以涨潮落潮(潮汐)形式进行垂直运动。海潮波分为前进波、驻波、驻波叠加波。在海峡区域,前进波一般发生在长海峡(北半球),驻波一般发生在窄长半封闭海湾,驻波叠加波一般发生在半封闭海湾。
海潮波与重力加速度和海深密切相关,设海浪波长,重力加速度
,海深
,以及海潮分潮波周期
满足下列关系:
如果海深为1000米,对于周期为12.42小时的M2波,可得海浪波长为440千米。当海浪按前进波的规则向前传播而受到海岸阻挡时则形成反射,它与频率相同的前进波产生干涉形成驻波。当海区不封闭,且一端与大洋相通时,大洋传来的波浪在海湾口出现一个波节,而当湾内无波节时,则波长(
为海湾长度),这时海浪的波动周期为:
如果某一个海潮分波的周期与上述固有振动周期接近时,则产生共振而引起很大的潮差。如加拿大的芬迪湾,其千米,平均海深为70米,这时其固有周期为
小时,与M2波周期接近,所以芬迪湾出现了世界上最大的半日潮差。
在科里奥利力的作用下,海浪运动会产生新的运动特征。如果海浪原来只有一个方向的单节驻波振动,当海水是水平状态时,其流速最大。由于科里奥利力的作用,破坏了水平平衡状态,此时会在与原来的驻波振动相垂直方向上形成一个新驻波,由于两个波同时存在,海区中央便是节点,该点水位永远不变,而在海区四周便成为波腹。把同时发生高潮的地点联成一线就是一组等相位线(同潮时线)。而把一个周期中振幅相等的地点联成一线便是一组等振幅线。前者呈放射状,从节点辐射,后者呈环状分布,两者联合起来则构成了具有动力学特征的海潮图。它描述了海水在引潮力、科里奥利力和海底地形等综合影响下的周期性运动特征。这种潮波系在北半球逆时针旋转,在南半球则相反,它传播方向的右岸振幅大于左岸振幅,这种现象通常称为开尔文波系。