潮汐始末


潮汐是一種相當有規律的海面昇降現象,和人類的活動息息相關。
例如:沿海航行時,尤其是在河口或海峽,其潮流甚強,頂流航行
時航速減小,使航行時間加長;順流航行時,如船速與潮流速度相
等則船舵完全失效,容易發生海難。至於較淺的港口或河口,對於
吃水較深的船隻,非俟滿潮不能進港。當船隻要離靠碼頭時,常利
用船隻的慣性前進,而潮流和風向均是影響船隻行動的重要因素,
稍有不慎則很容易發生碰撞。船隻在停靠碼頭時,必需考慮潮差的
變化,尤其是在潮差較大的港口,要隨時注意船隻繫纜的鬆緊度,
以免造成船隻翻覆。漁撈人員也要注意潮流的動向,決定網具佈放
的位置與深度,才能獲得較佳的漁獲。沿海養殖的人員,多在潮間
帶活動,對潮汐的變化也要密切注意。在海岸工程方面,海堤或港
口的設計,必須先蒐集完整的潮汐觀測資料,才不至於浪費可觀的
工程費用。火力或核能發電需要大量的冷卻水,而其水管的深度與
長度的設計就必需考慮當地潮汐的變化。海洋污水放流管的設計也
要考慮潮汐的變化,防止釋出的污水回流。海上鑽油平台的設計要
考慮一旦發生海上漏油時,會不會因為潮流的影響而破壞了沿岸的
生態環境。水庫洩洪也要計算潮時,以避免洪鋒到達河口時遇到滿
潮,河水無法宣洩造成海水倒灌。兩棲登陸作戰也和潮汐脫不了關
係,潮時的掌握常是勝敗的關鍵。至於一般民眾的休閒活動,會選
擇乾潮時抓螃蟹、撿拾貝類和海藻,而在漲潮時釣魚。可見潮汐對
人類活動的重要了。
 
在一般人的印象中,每天會有兩次滿潮兩次乾潮,潮時每天會延遲
50分鐘左右。但這種觀念在純半日潮的地區才適用。而台灣沿海都
是屬於混合潮的區域。台灣西部沿海半日潮較顯著,所以一天會有
兩次滿潮、兩次乾潮,而基隆和高雄則是以全日潮為主的混合潮,
上述的觀念在基隆和高雄並不適用。高雄有的時候連續三、四天每
天只有一次滿潮一次乾潮。而北部的基隆通常一天會有兩次滿潮兩
次乾潮,但是有時會有類似一天只有一次滿潮一次乾潮的情形,也
就是說有時另一次滿潮和乾潮並不明顯。此外,各地的潮差變化也
非常大,以一九九一年一月份為例,台灣沿海各地的平均潮差:基
隆0.75公尺、淡水1.97公尺、台中3.72公尺、澎湖1.92公尺、高雄
0.48公尺、大武0.66公尺、花蓮1.09公尺、蘇澳1.09公尺,最大潮
差:基隆1.34公尺、淡水2.90公尺、台中4.85公尺、澎湖3.00公尺
、高雄1.20公尺、大武1.88公尺、花蓮1.66公尺、蘇澳1.91公尺。
從這個數據來看,台中的平均潮差比基隆大了五倍,比高雄大了七
倍以上。在潮時方面,台灣東部沿海發生滿潮或乾潮的時刻比台灣
西部沿海要早了很多。如果依照一般書上所說的,潮汐主要是受天
體引力的影響,那麼南北僅佔3.4個緯度東西也僅佔了2.5個經度的
台灣沿海的潮汐變化應該不會有這麼大的差異才是。可見除了天體
引力之外,一定還有很多影響潮汐變化的因素存在。
 
海底地形和深度的不同對潮汐的變化也有影響,例如中國的錢塘口
以及韓國西部的京畿灣都是有名的潮差較大的地區。而台灣四周的
海底地形非常複雜,當行進中的潮波從東部深達四千公尺的太平洋
經由台灣南北海面進入大陸棚時驟減為兩百公尺,在轉入大部分深
度淺於一百公尺的台灣海峽時,突然遇淺造成其速度和方向都有了
重大的改變,使得台灣沿海各地潮時和潮差均有很大的不同。
另外,氣象因素對潮汐也有影響。在廣闊的大洋地區氣壓每升降一
百帕,海面高度的變化約一公分,每年冬春兩季的平均海平面要比
夏秋要低,就是一個明顯的例子。颱風季節期間,熱帶低氣壓或颱
風來臨,除因其氣壓較低使海面升高外,持續的強風也會因向岸風
或離岸風的不同而有所差異,甚至造成暴潮或海水倒灌。例如1985
年八月23日侵襲台灣北部的尼爾森颱風就使基隆港的水位比正常的
天文潮高出了70公分之多。可見氣象對潮汐的影響還不小呢!