海平面升高
四种因素的作用会产生风暴潮。产生风暴潮的第一种因素是热带气旋内的气压下降，这会引起风暴风眼下的海平面升高。过去我们习惯于认为“水会找平自己的水位”。如果在一个装满水的无盖容器的底部用一根管子与另一个同一水平高度装了一半水的容器相连，水就会从装满水的容器流到装一半水的容器，直至两个容器的水位相同。两个容器水位相同的原因是各个容器水面上的气压相同。空中的大气对两个容器中每平方米的水的压力相同，这就是用虹吸管从一个容器吸到另一个容器的原因。
海洋上，各地的气压不同，所以海洋上空的气压在各处不一样。气压高的地方，海平面下降，气压低的地方，海平面升高。令人吃惊的是，各处的海平面也不一样。每平方英寸气压下降0.07磅（1毫巴）可以使海平面上升0.05英寸（13毫米）。卫星上的仪器能够准确测量海平面的高度，气象学家根据这些测量数据，准确计算出海平面的气压。
1级热带气旋风眼下方的气压（参见补充信息栏：萨菲尔／辛普森飓风级别）比平均气压每平方英寸15磅（1013毫巴）低每平方英寸0.5磅（36毫巴），最强的气旋（5级气旋）的气压也许要低每平方英寸1.5磅（100毫巴）。在1级飓风中，这些气压会使海平面大约升高14英寸（35.5厘米），在5级热带气旋中，会使海平面大约升高40英寸（1米）。当飓风风眼靠近海岸时，海平面会上升到这种高度。即使海平面上升得不多，但是如果正好碰上高潮，也可以在低洼的沿海地带造成洪水。
潮汐
海洋潮汐是由地球的自转和地球、月球、太阳之间的万有引力的共同作用而引起的。如果你在长绳子的末端系上一个重物，绕圈旋转，重物就会向外施加作用力，，绳子就会拉紧，这是由于离心力的作用。事实上，阻碍移动的物体继续以直线移动是受了另一种力——向心力的作用。绳子拉紧的作用力，就是向心力，阻止移动物体以直线移动。移动的物体继续以直线移动是受了惯性力的作用，这时没有离心力。在地球上，万有引力起的就是绳子的作用，由于向心力的作用，使得我们不会飞到太空去。海洋起的就是重物的作用，它在地球上向外施加作用力，由于离心力的作用，使得海水上涨。
主要来自月球的万有引力会改变这种效果。月球吸引海洋，直接在地球相反的两侧引起海平面上升。一处海平面上升直接在月球下面，那里月球引力最大；另一处是在地球的另一侧，那里月球的引力降低了地球的引力，使海水凭惯性上升。太阳也起作用，但是太阳的作用比月亮的小。万有引力的下降与星体之间的距离平方成比例，这是牛顿发现的平方反比律。因此从地球到月球和从地球到太阳的距离差意味着地球和月球之间的引力是地球和太阳之间引力的2倍。
当地球、月球和太阳位于同一直线时，由于地球的自转增加了海平面的上涨，这就产生了大潮汐（高潮）。当月球和太阳与地球自转的平面成直角时，会产生小潮汐（低潮）（参见图50）。大潮在新月和满月时出现，小潮在上弦月和下弦月时出现。
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