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1.潮汐的概述
前言:在海邊從事各種海洋活動不論是釣魚、游泳、潛水、或衝浪,都要先瞭解當地的潮流。其實先民很早就知道利用潮汐,沿海漁民在海邊築起石滬或架設袋網,利用漲退潮之間的落差來捕魚,就是很好的例子,這種捕魚的方式在潮差大的地方〈如澎湖、台灣中西部海岸〉最為常見。
潮汐是一種相當有規律的海面升降現象,而伴隨海面升降所形成的海水流動就是潮流。潮汐是由於月球和太陽對地球各地作用力不同所引起的水位、地殼和大氣的週期性升降現象,其中以海洋潮汐最為明顯。海面上升時,稱為漲潮,海面下降時,稱為退潮或落潮,當海水位漲到最高時,稱為滿潮,退到最低時,稱為乾潮,在漲潮和退潮的轉換過程中,有一段很短的時間,海面無升降現象稱為停潮或平潮。每日有兩次漲退潮,而且高潮大致相等的週期稱為半日潮,每日只有一次漲退潮的週期則稱為全日潮,介在中間形態的就是混合潮。實際的潮汐現象,常常不是單純的全日潮或半日潮而是混合潮。潮汐週期是指從這次滿潮到下次滿潮,或從這次乾潮到下次乾潮兩者相隔的時間,各地的潮汐週期都不大一樣,在半日潮地區平均約有12小時25分,由於每天有兩次漲潮和退潮,因此每天的漲潮或退潮時間,大約比前一天延遲50分鐘。
滿潮和乾潮之間的水位差,稱為潮差,潮差也有週期性,潮差最大時稱為大潮潮差最小時稱為小潮,大朝經常發生在月球、地球與太陽連成一直線時,小潮則發生在月球、地球與太陽的夾角約成直角時。在半日潮地區,大潮一般發生在朔或望〈也就是農曆每月初一或15日〉之後的一~三日,小潮則發生在上弦月〈農曆每月7、8日左右〉或下弦月〈農曆每月22、23日〉之後的一~三日。
台灣海域的潮汐主要受到海底深度和地形的影響,東部海岸面臨太平洋,海底地形陡峭而水深,因此潮差小。西部海岸的台灣海峽,受到地形的限制和水淺的影響潮差變化甚大。西部海岸除了海峽南、北兩端的潮差較小外,中部地區的潮差較大。西部海岸地區例如台中港的潮差約達4公尺,大潮時甚至可達6公尺!但是基隆和高雄港的潮差通常僅約1公尺,大潮時也很少超過2公尺。潮差大小會影響港口的營運和船隻航行,因此從潮汐的觀點來看,基隆和高雄港都是良港。台灣沿海的潮汐週期以半日潮和混合潮為主。西部從淡水、桃園、新竹、台中、澎湖到嘉義以及花東地區大多為半日潮型,基隆、台南和高雄大多為混合潮型。漲潮發生的時間,則以台灣東部最早,南部及北部次之,台中最晚,此係由於漲潮時,潮波從太平洋向台灣東岸行進,繞過臺灣南部及北部至台中外海會合;退潮時,由台東海岸先退,其次為南部及北部,最後才是台灣海峽的中部地區。因此,漲退潮的延遲時間,都是由台灣東部,經南、北部至西部中央,逐漸增加,若延遲時間剛好等於一個潮汐週期,就會出現全日潮的現象。而且每一月在半日潮和全日潮之間,都會有許多是混合潮的現象。至於各地的平均潮位都有夏季較高、冬季較低的現象,這種季節性變化與大氣及洋流的變動有關。
由臺灣各地的潮位變動曲線可看出,台灣西部沿海以半日潮為主,亦即一天有兩次漲潮、兩次退潮、例如北部的基隆、通常是半日潮、但是有時候會有全日潮出現、南部的高雄也是一樣有時候一天只有一次漲退潮。潮汐所引起的海水流動就是潮流,近岸的海水往往受到潮汐漲退的影響,而且有往返流的特性,例如在墾丁南灣海域漲潮時海流由東向西,也就是由鵝鑾鼻向貓鼻頭方向流,而退潮時則方向相反自貓鼻頭流向鵝鑾鼻。台灣西部海域更是明顯漲潮時海水由南、北部流向中部,退潮時則反向;由於西部海岸主要是半日潮,通常每天有二次漲退潮,一個潮汐週期大約12小時又25分,也就是說,潮流的流向,每6個多小時改變一次;而近岸潮流的流向通常與海岸平行,這種特性造成台灣西部沿海的污染物質留置在岸邊往返徘徊,不易擴散出去,因此有工廠廢水或污染水源排放的沿岸海域,往往造成持久的影響,使海洋生物難以生存。
圖一【澎湖先民利用石塊圍成內深外淺的圍籬─石滬。透過潮汐間的落差,讓魚擱淺或滯留在石滬之內】
圖二 台灣西部海域漲退潮時,潮流的流向變化。
圖三 三個港灣同時段的潮汐記錄 |
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