حركتا المد والجزر ببساطة عبارة عن تذبذبات Osillatoins في مياه الأحواض البحرية ترتبط ارتباطا جزئيا ببعض الخصائص الأخرى مثل حجم وشكل الحوض، وتلعب قوى الجاذبية gravitational forces الناتجة عن القمر والشمس الدور الأكبر في تكونها، هذا إلى جانب تأثرها بالطرد المركزي الناتج عن دوران الأرض earth rotation, وجدير بالذكر أن هذه المياه المتحركة في شكل هرموني منتظم تستدير حول عدد من النقاط العقدية nodal point بحيث يزداد تأثيرها بقوى الجاذبية كلما اقتربت هذه النقاط العقيدية من سطح البحر.

ويتم قياس حركتي المد والجزر على المناطق الساحلية بواسطة مقياس المد وخاصة عند الموانئ البحرية، ويبدأ التسجيل بعد ظهور القمر وعند اكتماله بدرا, وعندما تقع الأرض والشمس والقمر في مستوى واحد ففي هذه الحالة تتضافر الجاذبية الشمسية مع جاذبية القمر في حدوث زيادة في ارتفاع الماء عند المد وزيادة في انخفاضه أثناء الجزر، ويحدث ذلك مرتين في الشهر العربي إحداهما في منتصفه والثانية عند نهايته، أي عندما يكون القمر بدرا أو محاقا وعندئذ يصل المد إلى أعلى مستوى له وينخفض الجزر إلى أدنى منسوب ويسميان في هذه الحالة المد أو الجزر الربيعي ( شكل1)

وعندما تدور الأرض حول الشمس ويدور القمر حول الأرض فإن قوى الجاذبية وقوة الطرد المركزية Centrifugal force يتوازيان تماما وذلك عند مركز الجاذبية الأرضية، وإن كانت المسطحات المائية الأقرب إلى القمر والشمس تسبب تفوقا بسيطا للجاذبية على قوة الطرد المركزية، وينتج عن ذلك – بطبيعة الحال – ارتفاع مستوى الماء أو حدوث المد والجزر، والذي يبلغ طول موجته تقريبا نصف محيط الأرض وفترته ١٢ ساعة.

ويتحكم عمق الماء في سرعة الموجة المدية عبر المحيط إلى جانب أن طولها وفترتها يكفيان لجعل المد والجزر في شكل موجة منخفضة , ويمكن الحصول على سرعة انتشارا الموجة المدية في المياه المحيطية العميقة من :

حيث إن س = CS سرعة انتشارا الموجة المدية. = g نسبة التغير في السرعة الناتجة وتبلغ 980 سم / ثانية.

= d عمق الماء , وعلى سبيل المثال متوسط عمق المحيط الأطلنطي يبلغ ٤٠٠٠ متر وسرعة انتشارا الموجة المدية به تساوي200 / ثانية (Derbyshire , E. AND OTHERS , p 122) , أما بالنسبة للمياه الأبعد التي لا تواجه كل من القمر والشمس فإن تأثرها بقوى الجاذبية سيكون محدودا، وفي المقابل فإنها تتأثر بقوة الطرد المركزي بصورة أكبر مما يدفعها نحو الخارج وبالتالي ينتج مد بحري يشبه ما حدث على الجانب المقابل الذي تأثر بوضوح بجاذبية كل من القمر والشم ⁽¹⁾.

وتعمل الرياح الشاطئية On shore wind على ارتفاع منسوب المياه أمام الشاطئ، بينما تؤدي الرياح القادمة من اليابس نحو الشاطئ على تخفيضها، كما أن انخفاض الضغط الجوي يرتبط بارتفاع منسوب المياه والعكس مع الضغط المرتفع، ويقدر بأن ارتفاع الضغط الجوي بمقدار ملليبار واحد يؤدي إلى انخفاض منسوب مساه المحيط بمقدار ١ سم⁽²⁾. ويحدث الغمر المدى tidal Surge عندما تؤدي الرياح الشاطئية إلى ارتفاع منسوب المياه الشاطئية بدرجة كبيرة، وكثيرا ما يتعرض الساحل في هذه الحالة إلى مخاطر كبيرة خاصة إذا ما حدث تطابق بين هذا المنسوب الناتج عن الرياح الشاطئية القوية وحدوث المد الربيعي spring – tide الناتج عن الجاذبية القمرية والشمسية، فقد حدثت في سنة ١٩٥٣ موجة مدية مندفعة بسبب هبوب زوابع شمالية ببحر الشمال مما أدى إلى ارتفاع منسوب المياه الساحلية إلى ثلاثة أمتار وغمر مساحات شاسعة شرقي إنجلترا وشمالي هولندا وألمانيا ويعرف المد المرتفع المرتبط بآثار ميتيورولوجية بساحل أستراليا الشمالي king tide حيث تصاحب الرياح الشاطئية أمطار غزيرة خلال موسميات الصيف مما يؤدي إلى غمر للسواحل والإضرار بالمنشآت الساحلية, وتؤدي عواصف الهريكين hurricane المدارية الى رفع منسوب مياه البحر إلى أكثر من ستة أمتار على طول شواطئ خليج المكسيك وشواطئ الجزر المتناثرة في البحر الكاريبي.

ومن المألوف حدوث عواصف تؤدي إلى غمر بحري للسواحل المطلة على خليج البنغال، ففي عام ١٩٧٠ هب إعصار عنيف على المناطق الساحلية من باكستان الشرقية حينذاك (بنجلاديش حاليا) أدى إلى مقت نصف مليون شخص وكانت سرعته تزيد على ثمانين عقدة في الساعة مما أدى إلى طغيان مياه البحر على الساحل وإغراق، العديد من الجزر تحت مياه الخليج ( طريح شرف، ١٩٨٣ص ١٦٠).

كما وصل تأثير الغمر البحري الناتج عن العواصف المدية المرتبطة بعواصف الهريكين والتي هبت على سواحل ولاية لويزيانا الأمريكية سنة ١٩٥٧ إلى نحو خمسين كيلو متر نحو الداخل ساعد على ذلك انخفاض مناسيب الأراضي الساحلية، وكانت سرعة العاصفة نحو مائة كيلو متر / ساعة.

وقد يحدث الغمر المدى على سواحل البحار المغلقة enclosed seas مثل البلطي والبحر الأسود ويكون عنيفا على كل جانب باستثناء الجانب المواجه للرياح المسببة للغمر البحري , وقد ذكر من ماكنتاير Mckintire وولكر سنة ١٩٦٤ في دراستها لأثر الأعاصير المدارية على جزر موريشين، أن التغيرات الطوبوغرافية التي أوجدتها هذه الأعاصير المدارية على جزر موريشين أن التغيرات الطوبوغرافية التي أوجدتها هذه الأعاصير على سواحل جزر موريشيس تختلف كثيرا عن تلك التي توجد على سواحل خليج المكسيك ، حيث تتميز الأولى بامتداد الجروف البحرية المرتفعة التي حدث كثيرا من امتداد الغمر البحري نحو الداخل على العكس من آثار الهريكين على سواحل جزر الكاريبي وخليج المكسيك التي تتميز كما ذكر أنفا بانخفاض مناسيبها (Davies, J. L. P 48).

وتلعب الاختلافات الفصلية في درجة الحرارة وكذلك الاختلافات في درجة الملوحة دورها في التذبذبات الواضحة في مياه المحيطات، فحجم كتلة ماء البحر يزداد مع ارتفاع درجة الحرارة، كما أن انخفاض درجة الملوحة يقلل من الكثافة النوعية وهذه تؤدي إلى زيادة في ارتفاع منسوب البحر، وتوجد كذلك تباينات محلية في الفارق المدى tidal range ترجع إلى شكل الساحل واندفاع المياه من الأنهار نحو البحر والمنشآت الهندسية على السواحل مثل كاسرات الأمواج وحواجز الرمال. 

_____________
(1) توجد تباينات كبيرة على المدى البعيد في الفارق المدى ترتبط  بالدورات الفلكية للمواقع النسبية للشمس والقمر من الأرض، فالقمر على سبيل المثال يعود في دورته الشهرية حول الأرض إلى موقع قريب من موقعه الأصلي وذلك كل ٢٧,٥ يوم ولكنه يعود إلى موقعة الأصلي بالفعل كل ١٨,٦ سنة (Bird . E. c. f. p 70).

(2) المليبار يعادل ١ من وحدة أخرى هي البار وهي الوحدة الدنياميكية  لقوة الضغط الواقعة على مساحة قدرها واحد سنتيمتر مربع.