國立成功大學 近海水文中心
Coastal Ocean Monitoring Center, National Cheng Kung University (COMC, NCKU)

潮汐 Tide

一、何謂潮汐?

小朋友在海灘上遊玩時,時常拿著小鏟子挖砂堆砂堡,想像自己漫步其中亦或防禦敵人攻擊。數小時後乃至於隔日,砂堡已杳無蹤影,其原因可能就是受到海水的漲落而崩塌消失。或者是我們常常在新聞上看到遊客退潮時前往海邊遊憩,沒注意到漲潮時間導致受困海中,此漲潮與退潮指的就是潮汐的漲落。潮汐是由於月球等天體對地球各處的引力不同,造成海水面升降的現象。引發潮汐的力量稱為「引潮力」,主要的影響來自月球,其次為太陽,月球對地球的引潮力大約是太陽對地球的2倍有餘,其餘的行星及恆星對地球的引潮力則小很多。
既然潮汐是由天體運行所造成,那必然有規律可循,其中調和分析乃潮汐預測最廣為人用的方法。蒐集目標地點的水位觀測值一段時間後,以調和分析方法分析該地點之時序列觀測值,即可獲得各個分潮的參數,組合而成該地點之潮汐預測資料,稱之為天文潮。

二、潮汐對人們生活的影響

潮汐對於漁業影響相當大,一方面是潮汐的漲與落帶動了海水的流動可能帶來豐富的魚獲,另一方面則是海水位的高低影響了漁船的進出港作業。臺灣西部由於潮差較大,部分地區往往於乾潮時港內水位過低甚至乾涸,得等到漲潮過程中水位足夠時,漁船始能進出。此時精準的潮汐預測資料對漁業從業人員則顯得十分重要。
臺西漁港乾潮時漁船停泊於砂上(記者林國賢攝)
此外,由於受到風、氣壓等天氣系統(如颱風或熱帶性低氣壓)的影響,海水位的高度與天文潮將有所差異,其差異稱之為暴潮。在颱風來襲時,海面受到氣壓降低的影響而抬升,如恰巧發生在滿潮時期,地勢較低的地方可能形成排水不良甚至淹水的情況,危及當地居民的財產與生命。

潮汐在日常生活應用上的例子尚有許多,如:澎湖的雙心石滬是利用海水的潮汐來捕魚,當漲潮時,魚會游進石滬裡覓食,退潮後魚就會受困在裡面,這時漁民就可以趁機捕撈漁獲。對於經常進行浮潛活動的人們來說,漲潮時比退潮時更適合進行潛水活動。相反地,有些活動如高美濕地生態探索、七股海邊挖蜆、吉貝島抓螃蟹等,退潮時比漲潮時更適合進行。水位的漲落形成了水的位能和動能,即潮汐能。潮汐能是一種蘊藏量大、潔淨無污染的可再生能源。部分國家選擇潮汐能資源豐富的海灣或河口修建潮汐發電站,利用潮汐能發電。