看海看到~對潮汐充滿好奇
1.潮汐現象怎樣發生？
潮汐的發生，基本上是由地球與其他天體間的萬有引力所造成，主要的影響來自月球，其次為太陽。萬有引力的大小與天體的質量成正比，與兩者距離二次方成反比。太陽的質量是月球的27,154,000倍，日地距離是月地距離的390倍，所以月球對地球的萬有引力大約是太陽的2.2倍，其餘的行星及恆星對地球的萬有引力則小很多。靠近月球的海水所受引力最大，背對月球的海水所受引力最小，從地球本身的座標來看，引力差現象是造成兩邊海水隆起的原因。整個地球表面各處引力作用的結果，使地球海水面形成一個對稱的潮汐橢圓(如圖2-1)。
圖2-1 地球的潮汐力示意圖
2.何謂漲潮、退潮、滿(高)潮、乾(低)潮？
海水面上升的現象稱為漲潮(flood)；海水面下降稱為退潮(ebb)。從漲潮轉為退潮時，海水位達到相對最高稱為滿潮或高潮(high water)；從退潮轉為漲潮時，海水位達到相對最低稱為乾潮或低潮(low water)。
3. 何謂潮差？
當海水漲到最高時稱為滿潮或高潮；而海水退到最低時稱為乾潮或低潮，滿潮與乾潮之間的高低差稱為潮差。
在臺灣東海岸的潮差的變化不大，平均潮差大約是1公尺，東北角和西南海岸潮差最小；至於臺灣西海岸地區緊臨台灣海峽，受地形的影響，潮差變化甚大，西海岸潮差由南北向中部遞增，苗栗至台中一帶潮差最大，平均約4公尺，最大潮差甚至可達5公尺。
而全世界潮差最大的地方是加拿大的芬迪灣，潮差最大曾達到17公尺，每次漲潮時，有多達1,600億噸的海水衝進芬迪灣，這個水量超過全世界所有淡水河水量的總合呢。
4.潮差大小對於港口商船作業有何影響？
漲潮時的海面上升，勢必引起海水流來。退潮時，海面要下降，海水必須流出；如此，伴隨著潮水的漲落，造成海水迥然不同方向的水平流動，稱為潮流。其性質深受海底地形及海域形狀的影響，最大可達10節左右(約為5公尺/秒)，對船隻航行的影響甚大。潮差大時，潮流的流速會比較大；潮差小時，潮流的流速較小。
船隻在航行或靠、離碼頭時，必需考率慮吃水的深度。當船隻吃水深度小於水深時，可以安全航行；一旦吃水深度大於水深，那就要等到接近漲潮，甚至在接近大潮時才能進出港口。
5.每天是否應各有兩次漲退潮？
潮汐可分為1天2次漲退潮的半日潮、1天只出現1次漲退潮的全日潮，及介於兩者之間的混合潮。臺灣西部及東部沿海的半日潮較顯著，東北部沿海的基隆是全日潮及半日潮影響各占一半的混合潮。而西南沿海的高雄則是以全日潮為主的混合潮。
6.乾潮大約會持續多久？
乾潮是指從退潮轉為漲潮時，海水位達相對最低時稱之。就實際海水面變化來看，在退潮轉為漲潮或漲潮轉為退潮時，海水面會有一段時間只有小幅的上下震盪，而無明顯升降的情形，稱之為「停潮」(stand of tide)，其持續的時間一般而言與潮差有關。潮差小時停潮時間較久；潮差大時停潮時間較短。由臺灣沿海潮位觀測資料得知，除東北、西南及南端在乾潮時停潮時間最長可達數小時(次數並不多)外，其餘大都在數十分鐘之內。
7. 何謂長潮？
在半日潮明顯的地區，由滿潮到乾潮或乾潮到滿潮，其時間間隔平均為6小時左右。而在臺灣東北、西南及南端沿海這些混合潮地區，當全日潮現象較明顯的時侯，1天之中可視為只有1次漲退潮，該次滿潮到乾潮或乾潮到滿潮的時間將遠超過6小時，此即為俗稱之「長潮」。例如高雄在88年9月17至20日這段期間，海水位由乾潮到滿潮歷時約17至18小時。
8. 何謂大潮、小潮？
在朔望時，月球、太陽與地球連線為一直線，在引力疊加的作用下，造成滿潮的水位更高，乾潮的水位更低，故潮差變大，形成「大潮」；而上下弦時，月球、太陽與地球連線呈90度，引力對海水影響較小，產生「小潮」(如圖2-2)。
圖2-2 大潮、小潮與日、月、地相對位置
9.何謂大潮、年度大潮、超級大潮？
決定當月大潮之大小有3個引潮力相關因素：1.月球、太陽的相對位置；2.月球與太陽的赤緯；3.月球、太陽與地球間距離的遠近：
- 月球、太陽的相對位置：
當太陽、月球及地球在一條線上，也就是朔望的時刻，太陽及月亮的潮汐力集中相加，潮差會達到最大，形成「大潮」。 - 月球與太陽的赤緯：
地球除了會自轉外，也會以逆時鐘方向繞太陽公轉，此軌道為「黃道面」、月球繞地球公轉的軌道為「白道面」，由於地球自轉軸與黃道面並非垂直而是有大約23.5度的傾角，使太陽直射地球的位置隨著地球的公轉而改變，而產生了晝夜長短的變化及春、夏、秋、冬四季的交替(圖2-3)。
此外，因為黃道面與白道面間也有約5度的夾角，交點以18.61年的週期變動，使得太陽與月亮的引潮力不全集中在一個平面上的情況之下，大潮又會隨季節而改變大小，潮差最大的那一月稱為「年度大潮」，常發生在春、秋分前後的朔或望日期間(圖2-4)，而在臺灣一般發生在秋分前後的朔或望日期間。
圖2-3 黃道與白道示意圖圖2-4 黃道面、白道面與赤道面相交情形
月球、太陽與地球間距離的遠近：
月亮繞行地球的公轉軌道亦是橢圓形，地球位在橢圓形的其中一個焦點上，這使得月球和地球之間的距離有遠有近，月球最接近地球的距離約35~36萬公里左右(近地點)，最遠距離在40~41萬公里上下(遠地點)，兩者的距離影響引潮力的大小，月球距離遠則引潮力小，距離近則引潮力大，因此每年潮差的變化就會有所不同。
以上3點的變化造成大潮會有複雜的年度與季節變化，當所有產生最大引潮力的條件都同時發生時，大潮期間的滿潮高度會特別大。臺灣地區一年當中最大的大潮一般發生在秋分前後滿月或新月，也就是所謂「年度大潮」，如果這年度秋分時節月球又正值近地點，將會產生「超級大潮」，因為秋分前後滿月有很大機會在中秋節，這也是為什麼每隔幾年的中秋假期期間，中央氣象局常會呼籲沿海低窪地區的民眾在大潮滿潮前後要注意防範海水倒灌。
10. 何謂月潮間隙(lunar interval)？
月球通過當地天球子午圈的時間與發生高潮的時間間隔稱高潮間隙(high water interval)；月球通過當地天球子午圈的時間與發生低潮的時間間隔稱低潮間隙(low water interval)，兩者合稱月潮間隙。
11. 如何量測潮位？
設置潮位站的主要目的，在於記錄各地海水面變化的情形，對於國家高程基準、海岸工程建設、農漁養殖、船隻航行、國土範圍界定、環境變遷、學術研究及休閒遊憩的應用，實為相當重要的資訊來源。
中央氣象局潮位站依觀測環境的差異，使用不同的儀器觀測，主要以音波式、壓力式及雷達式3種水位觀測儀器為主(如圖2-5)：
- 音波式水位計：
由感應器發出音波，經導音管到達水面後折返，記錄音波往返的時間，由距離公式求得水面高度變化的資料。 - 壓力式水位計：
將感應器置於水下固定位置，當水位變化時，產生不同壓力，藉由壓力的變化計算水位高度。 - 雷達式水位計：
原理與音波式相似，由感應器發出雷達波，記錄雷達波往返的時間，藉由距離公式求得感應器與水面的距離。
圖2-5 潮位觀測示意圖
12. 臺灣的潮位的基準為何？
潮位(或稱潮高)之起算基準，一般分為3種。因使用者的領域與用途差異(例如：工程、漁釣、航海)，使得慣用的基準面不同。簡述如下：
- 臺灣高程基準 (TWVD 2001)
中央氣象局潮位站旁皆設有水準樁做為高程測量之用。臺灣本島各潮位站高程均連測至基隆，即以基隆平均海水面當作零點。
離島潮位站通常未聯測回臺灣本島，故換算至當地離島水準高程，即以當地之平均海平面為零點。 - 當地平均海平面
將任一地長期觀測之潮位資料計算其平均值後當作零點。 - 海圖基準面
海圖基準面(Chart Datum，亦稱潮高基準面)，是海圖中定義深度為零的深度基準。通常代表該地之最低低潮位，故海圖基準面也是潮汐表(或潮汐預報)的潮高起算面。
13. 潮汐預報的數據是如何出來的？
中央氣象局之潮汐預報係使用調和分析方法計算而來。在臺灣沿海設有許多的潮位站，利用過去的水位資料，使用調和分析法將其分解成不同振幅及週期的分潮，每1個分潮為1簡單的時間調和函數，得出不同週期的分潮係數資料分別去計算這些分潮後，再將這些分潮重新組合預報未來的變化。若預報地點未設潮位站，則採用數值模式推算值與相臨潮位站調和分析預報值的相關性，來調整預報。中央氣象局發布之潮時預報誤差大都在20分鐘以內。
14. 潮汐對養殖漁業有什麼影響？
在潮間帶潮水自然起落，其水流可排除含有有機物質的污水，也同時帶來富含天然餌料的新鮮海水，對於沿海水產動植物養殖非常重要。
15. 何謂潮間帶？
簡單地說，「潮間帶」是海陸交界的地帶(如圖2-6)。受潮汐的影響，漲潮時，潮間帶被水淹沒；退潮時，潮間帶露出水面。因此，生活在海邊潮間帶的各種生物，必須具備有一些特殊的本領，才能適應這種海陸劇變的環境。當海水漲到最高位的海岸線，就稱為高潮線或滿潮線；而海水退到最低位的海岸線，則稱為低潮線或乾潮線，滿潮線與乾潮線之間的高低差稱為潮差，而在滿潮線和乾潮線之間，曝露在空氣中的海岸區域就叫作「潮間帶」(如圖2-7)。此區域因為海陸交界與水位高低等特殊因素，形成大量養分匯集之處，吸引眾多生物在此聚集，生態種類豐富(圖2-8)，亦有過濾、淨化河水的功能，可以說是「地球之腎」。
圖2-6 海陸交界的地帶
圖2-7 滿潮線、乾潮線與潮間帶示意圖
圖2-8 常見的潮間帶生物
16. 何謂自然地理學與航海測繪學的海岸線位置?與潮位的關係為何？
海岸線最簡單定義為「海水面與地面之間的分界線」，但這線卻會因為不同原因與應用而產生差異。自然地理學認為，一般濱海地區應以海中最大暴風風浪觸及陸地的位置來劃定。若是岩質懸崖區，則用懸崖線來劃定(圖2-9)，與潮位較無直接關係。而在陸上土地測繪，會以平均高潮線定為海岸線，但在航海測繪學上，因航海安全方面的需要，海圖的水深0公尺海岸線會以最低低潮線為分界線，避免各類船隻因為船身吃水太淺而發生擱淺事件(圖2-10)。
圖2-9 自然地理學中的海岸線位置
圖2-10 航海測繪學中的海岸線位置
這是我從中央氣象局網站裡找出來的烏石港潮汐30日截圖
綜合我的觀察,我的學習大致如下
1.烏石港滿潮時間每天大約都往後延一小時
2.烏石港不是每一天都是兩次滿潮,也就是1天2次漲退潮的半日潮在台灣較多,但是烏石港接近福隆,從基隆往南到高雄,1天只出現1次漲退潮的全日潮越來越明顯.(從9/19到10/19只有兩天是全日潮,其他都是半日潮)
3.從9/19-9/21因為是中秋節前後(9/21是中秋節),這三天烏石港是大潮.因為潮汐和月亮的引力有關.因為月圓時月球、太陽與地球連線為一直線，在引力疊加的作用下，造成滿潮的水位更高，乾潮的水位更低，故潮差變大，形成「大潮」.
比較重要的是，西海岸潮差比東海岸大，尤其以中部潮差最大，平均約4公尺，最大潮差甚至可達5公尺。（潮差真的好大啊！）所以西岸中部海域的民眾還是要注意高低潮差距是台灣最大的潮差才好！
4.資料有提到:臺灣地區一年當中最大的大潮一般發生在秋分前後滿月或新月，也就是所謂「年度大潮」，如果這年度秋分時節月球又正值近地點，將會產生「超級大潮」，因為秋分前後滿月有很大機會在中秋節，這也是為什麼每隔幾年的中秋假期期間，中央氣象局常會呼籲沿海低窪地區的民眾在大潮滿潮前後要注意防範海水倒灌。
所以中秋節前後容易是大潮滿潮或是年度大潮的原因是這樣要小心.
5.原來潮間帶這樣重要!是[地球之腎]啊!學到了~
「潮間帶」是海陸交界的地帶。受潮汐的影響，漲潮時，潮間帶被水淹沒；退潮時，潮間帶露出水面。因此，生活在海邊潮間帶的各種生物，必須具備有一些特殊的本領，才能適應這種海陸劇變的環境。當海水漲到最高位的海岸線，就稱為高潮線或滿潮線；而海水退到最低位的海岸線，則稱為低潮線或乾潮線，滿潮線與乾潮線之間的高低差稱為潮差，而在滿潮線和乾潮線之間，曝露在空氣中的海岸區域就叫作「潮間帶」。此區域因為海陸交界與水位高低等特殊因素，形成大量養分匯集之處，吸引眾多生物在此聚集，生態種類豐富，亦有過濾、淨化河水的功能，可以說是「地球之腎」。
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