Các thành phần thủy triều là kết quả ròng của nhiều ảnh hưởng tác động đến các thay đổi thủy triều trong một khoảng thời gian nhất định. Các thành phần chính bao gồm sự tự quay của Trái đất, vị trí của Mặt Trăng và Mặt Trời so với Trái đất, độ cao (cao độ) của Mặt Trăng so với đường xích đạo của Trái Đất và độ sâu. Các biến thiên với thời gian dưới nửa ngày được gọi là các "thành phần điều hòa". Ngược lại, các chu kỳ gồm nhiều ngày, tháng hoặc năm được gọi là các thành phần "thời gian dài".

Các lực thủy triều ảnh hưởng đến toàn bộ Trái Đất, nhưng sự chuyển động của phần Trái Đất rắn xảy ra chỉ tính bằng xentimet. Ngược lại, khí quyển linh động và dễ nén hơn nên bề mặt của nó di chuyển tính bằng kilomet, theo ý nghĩa của mức đường viền của một vùng áp suất thấp cụ thể nào đó trong bầu khí quyển ngoài.

Thành phần bán nhật mặt trăng chính

Ở hầu hết các địa điểm, thành phần lớn nhất là "thành phần thủy triều bán nhật mặt trăng chính", còn được gọi là thành phần thủy triều M2 (hoặc M2). Thời gian của nó là khoảng 12 giờ và 25,2 phút, chính xác bằng một nửa ngày mặt trăng thủy triều, đó là thời gian trung bình chia tách một thiên đỉnh với thiên đỉnh kế tiếp của mặt trăng, và do đó là thời gian cần thiết để Trái Đất quay một vòng tương đối so với Mặt Trăng. Các đồng hồ thủy triều đơn giản theo dõi thành phần này. Ngày mặt trăng dài hơn ngày trái đất do Mặt Trăng quay cùng hướng với sự tự quay của Trái Đất. Điều này tương tự như kim phút trên đồng hồ vượt qua kim giờ vào lúc 12h00 và sau đó lại vượt qua một lần nữa vào khoảng 1h05½ mà không phải vào lúc 1h00.

Mặt Trăng quay quanh Trái Đất theo cùng hướng với sự tự quay quanh trục của Trái Đất, vì thế phải mất hơn một ngày một chút, khoảng 24 giờ 50 phút để Mặt Trăng quay trở lại cùng một vị trí trên bầu trời. Trong khoảng thời gian này, nó đã vượt qua đỉnh đầu (trung thiên) một lần và dưới chân một lần (ở góc giờ lần lượt là 00:00 và 12:00), do đó ở nhiều nơi, chu kỳ lực thủy triều mạnh nhất là như đã đề cập ở trên là khoảng 12 giờ 25 phút. Thời điểm thủy triều cao nhất không nhất thiết phải là khi Mặt Trăng ở gần thiên đỉnh hoặc thiên để, nhưng chu kỳ lực thủy triều vẫn xác định thời gian giữa các triều cao.

Do trường hấp dẫn do Mặt Trăng tạo ra bị suy yếu theo khoảng cách đến Mặt Trăng, nên lực tác động hơi mạnh hơn một chút so với mức trung bình tại phía Trái Đất đối diện với Mặt Trăng và lực tác động hơi yếu hơn một chút ở phía bên kia (phía xa Mặt Trăng). Vì thế, Mặt Trăng có xu hướng "kéo giãn" Trái Đất một chút dọc theo đường nối giữa hai thiên thể. Trái Đất rắn chỉ biến dạng một chút, nhưng nước biển là chất lỏng có thể tự do di chuyển nhiều hơn để phản ứng với lực thủy triều, cụ thể là theo chiều ngang. Khi Trái Đất tự quay, cường độ và hướng của lực thủy triều tại bất kỳ điểm cụ thể nào trên bề mặt Trái Đất đều thay đổi liên tục; mặc dù đại dương không bao giờ đạt đến trạng thái cân bằng, do không bao giờ có thời gian để chất lỏng "bắt kịp" với trạng thái mà cuối cùng nó phải đạt được nếu lực thủy triều không đổi, tuy nhiên lực thủy triều luôn thay đổi gây ra các thay đổi nhịp nhàng trong chiều cao mặt nước biển.

Khi có hai triều cao mỗi ngày với các độ cao khác nhau (và hai triều thấp cũng có các độ cao khác nhau), mô hình này được gọi là bán nhật triều hỗn hợp.[4]

Phạm vi biến đổi: Triều cường và Triều kém

Hình động mô phỏng thủy triều khi Mặt Trăng quay quanh Trái Đất với Mặt Trời ở bên phải

Phạm vi bán nhật (chênh lệch độ cao giữa nước lớn và nước ròng trong khoảng nửa ngày) thay đổi theo chu kỳ hai tuần. Khoảng hai lần mỗi tháng, vào khoảng trăng mới và trăng tròn khi Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái Đất tạo thành một đường thẳng (một cấu hình được gọi là sóc vọng[5]) thì lực thủy triều mặt trời tăng cường cho lực thủy triều mặt trăng. Phạm vi của thủy triều là tối đa; nó được gọi là triều cường (spring tide).

Khi Mặt Trăng là thượng huyền hoặc hạ huyền, Mặt Trời và Mặt Trăng cách nhau 90° khi nhìn từ Trái Đất và lực thủy triều mặt trời sẽ triệt tiêu một phần lực thủy triều mặt trăng. Tại những điểm này trong chu kỳ trăng, phạm vi của thủy triều ở mức tối thiểu; nó được gọi là triều kém hay triều nhược (neap tide).

Triều cường dẫn tới các nước lớn cao hơn mức nước lớn trung bình và các nước ròng thấp hơn mức nước ròng trung bình, thời gian nước đứng ngắn hơn mức trung bình và dòng triều mạnh hơn mức trung bình. Triều kém dẫn đến các điều kiện triều ít tột độ hơn. Khoảng thời gian khoảng 7 ngày giữa một triều cường và một triều kém.

• Triều cường: Mặt Trời và Mặt Trăng cùng một phía (0°).
• Triều kém: Mặt Trời và Mặt Trăng cách nhau 90°.
• Triều cường: Mặt Trời và Mặt Trăng ở hai phía đối nhau (180°).
• Triều kém: Mặt Trời và Mặt Trăng cách nhau 270°.
• Triều cường: Mặt Trời và Mặt Trăng cùng một phía (chu kỳ bắt đầu trở lại)

Độ cao mặt trăng

Triều thấp tại khu danh lam thắng cảnh đảo Bổng Chủy, Đại Liên, tỉnh Liêu Ninh, Trung Quốc.Triều thấp tại Ocean Beach ở San Francisco, California, Hoa Kỳ.Triều thấp tại Cảng Bar, Maine, Hoa Kỳ năm 2014.

Khoảng cách thay đổi ngăn cách Mặt Trăng và Trái Đất cũng ảnh hưởng đến độ cao của thủy triều. Khi Mặt Trăng ở gần nhất, tại điểm cận địa, phạm vi sẽ tăng và khi nó ở điểm viễn địa, phạm vi sẽ giảm. Mỗi 7 1⁄2 chu kỳ trăng (chu kỳ đầy đủ từ trăng tròn đến trăng mới rồi trăng tròn), điểm cận địa trùng với một trăng mới hoặc một trăng tròn gây ra triều cường điểm cận địa với phạm vi thủy triều lớn nhất. Ngay cả khi mạnh nhất, lực này vẫn là yếu,[6] gây ra các khác biệt thủy triều nhiều nhất chỉ cỡ vài xentimet.[7]

Thành phần khác

Chúng bao gồm các hiệu ứng hấp dẫn mặt trời, độ nghiêng (độ xiên) của xích đạo và trục tự quay của Trái Đất, độ nghiêng của mặt phẳng quỹ đạo mặt trăng và hình dạng elip của quỹ đạo Trái Đất xung quanh Mặt Trời.

Thủy triều hỗn hợp sinh ra từ sự tương tác nước nông của hai sóng mẹ của nó.[8]

Pha và biên độ

Thành phần thủy triều M2. Biên độ được biểu thị bằng màu và các vạch trắng là các đồng pha thủy triều khác biệt nhau 1 giờ. Các màu chỉ ra nơi thủy triều tột độ nhất (nước lớn cao nhất, nước ròng thấp nhất), với màu lam là ít tột độ. Trong gần một chục điểm trên bản đồ này, các đường hội tụ. Lưu ý tại mỗi nơi này những màu bao quanh là màu lam, chỉ ra rằng thủy triều là nhỏ hoặc không có. Các khu vực hội tụ này được gọi là giao điểm thủy triều. Các vòng cung cong xung quanh các giao điểm thủy triều chỉ ra hướng của thủy triều, mỗi điểm chỉ ra khoảng chu kỳ đồng bộ 6 giờ. Phạm vi thủy triều nói chung tăng tương ứng theo khoảng cách từ các giao điểm thủy triều. Các sóng thủy triều di chuyển xung quanh các điểm này, thường ngược chiều kim đồng hồ ở Bắc bán cầu và theo chiều kim đồng hồ ở Nam bán cầu.[9][10]

Vì thành phần thủy triều M2 chiếm ưu thế ở hầu hết các địa điểm, nên giai đoạn hoặc pha của thủy triều, được biểu thị theo thời gian tính bằng giờ sau nước lớn, là một khái niệm hữu ích. Pha thủy triều cũng được đo bằng độ, với 360° mỗi chu kỳ thủy triều. Các đường của pha thủy triều không đổi được gọi là đường đồng pha thủy triều (cotidal line), tương tự như đường đồng mức có độ cao không đổi trên bản đồ địa hình và khi được vẽ ở dạng bản đồ đồng pha thủy triều hoặc biểu đồ đồng pha thủy triều.[11] Nước lớn đồng thời đạt được dọc theo các đường đồng pha thủy triều mở rộng từ bờ biển vào đại dương, và các đường đồng pha thủy triều (và vì thế là các pha thủy triều) tiến dọc theo bờ biển. Các thành phần pha bán nhật triều và pha dài được đo từ mực nước lớn, pha nhật triều từ ngập triều tối đa. Điều này và thảo luận dưới đây chỉ là chính xác đúng cho một thành phần thủy triều duy nhất.

Đối với một đại dương có hình dạng của một lưu vực hình tròn được bao bọc bởi một đường bờ biển, các đường đồng pha thủy triều hướng thẳng vào bên trong và cuối cùng phải gặp nhau tại một điểm chung là giao điểm thủy triều hay điểm amphidromos. Điểm amphidromos cùng lúc là đồng pha thủy triều với nước lớn và nước ròng, được thỏa mãn bởi chuyển động thủy triều bằng không (Trường hợp ngoại lệ hiếm xảy ra khi thủy triều bao quanh một hòn đảo, như xung quanh New Zealand, Iceland và Madagascar). Chuyển động thủy triều thường giảm bớt khi di chuyển ra xa các bờ biển lục địa, sao cho vượt qua các đường đồng pha thủy triều là các đường đồng mức của biên độ không đổi (một nửa khoảng cách giữa nước lớn và nước ròng) giảm xuống 0 tại giao điểm thủy triều. Đối với bán nhật triều, giao điểm thủy triều có thể được coi là gần giống như tâm của mặt đồng hồ, với kim giờ chỉ theo hướng của đường đồng pha thủy triều nước lớn, nằm ngược hướng với đường đồng pha thủy triều nước ròng. Nước lớn xoay quanh giao điểm thủy triều mỗi lần khoảng 12 giờ theo hướng các đường đồng pha thủy triều nước lên và cách xa các đường đồng pha thủy triều nước xuống. Sự quay này, gây ra bởi hiệu ứng Coriolis, nói chung theo chiều kim đồng hồ ở Nam bán cầu và ngược chiều kim đồng hồ ở Bắc bán cầu. Chênh lệch pha của đồng pha thủy triều so với thủy triều tham chiếu gọi là khoảng pha (epoch). Thủy triều tham chiếu là thành phần "thủy triều cân bằng" giả định trên Trái Đất không có đất liền được đo ở kinh độ 0° hay kinh tuyến Greenwich.[12]

Ở Bắc Đại Tây Dương, do các đường đồng pha thủy triều lưu thông ngược chiều kim đồng hồ xung quanh giao điểm thủy triều, nên triều cao qua cảng New York khoảng một giờ trước cảng Norfolk. Phía nam mũi Hatteras, các lực thủy triều phức tạp hơn và không thể dự đoán một cách đáng tin cậy dựa trên các đường đồng pha thủy triều Bắc Đại Tây Dương.