潮汐 | 人間福報

潮汐

THE MERIT TIMES

文／沙賓娜　 2023-10-10

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圖／BOB

文／沙賓娜　

當我們站在海邊，總會看到海水不斷地漲落，造成「潮汐」的現象。對大多數人來說，潮汐可能只是一個自然現象，但實際上，它背後涉及到一系列科學原理和全球性的影響。

潮起潮落規律可循

潮汐是一種奧妙的自然現象，主要受地球、月球及其他天體間的引力互動驅動。根據牛頓的萬有引力法則，任意兩物體之間，因其質量和距離的影響，都會存在一股相互的吸引力。這些不均勻的引力，作用於地球各地的海水，導致海水面呈現周期性的升降。這種特定的力量，稱作「引潮力」，與天體的質量呈正比，與其距離的三次方呈反比。

月球雖然質量遠小於太陽，但由於其距地球較近，其對地球海水的引力影響顯著，因此月球的引潮力大幅超過太陽。具體來說，儘管太陽的質量是月球的2715萬4000倍，而日地距離是月地距離的390倍，月球對地球的引潮力仍然大約是太陽的2.2倍。至於其他行星和遠處的恆星，它們對地球的引潮作用非常微小。

海水面的上升被稱為漲潮，而下降則稱為退潮。當海水達到相對的最高點時，我們稱之為滿潮或高潮；而當它下降至最低點時，稱作乾潮或低潮。許多人誤以為全球各地的潮汐都是同步的，但實際上，地理位置、水深、地形等多種地理因素都會對潮汐的變化產生影響。

每日的潮汐預報，透過科技與數據分析，為大家帶來海邊活動的重要參考。那麼，這些潮汐預報數據是怎麼來的呢？根據中央氣象署的資料說明，潮汐預報主要參考台灣沿海的潮位站，所記錄的過去歷史水位資料。這些資料不只是單純的水位變動，它們涵蓋了潮汐的多種波動和週期。為了進行更深入的分析，氣象署採用「調和分析法」，將這些複雜的數據分解成不同的振幅和周期。換句話說，每一個分潮可以看作是一個特定的時間調和函數，以這種方法，專家可以計算出每一個週期的分潮係數，這些係數為未來潮汐的變化，提供了預測基礎。

不過，中央氣象署發布的潮汐預報，也有其誤差範疇。通常，這些誤差在20分鐘之內。這主要是因為有一些地方沒有設置潮位站，在這種情況下，潮汐預報，會基於與鄰近潮位站的數據，進行相關性推算和微調。

再生能源美和力量

值得一提的是，潮汐也被視為可再生能源的一種形式，根據國際可再生能源署（IRENA）報告，潮汐能有潛力成為未來重要的能源來源，潮汐能透過專門設計的渦輪機來捕捉潮水流動的能量，進而生成為電力。

然而，潮汐不僅對人類有利，也有其負面影響。潮汐的變化會影響海岸線的生態系統，包括潮汐泥灘和魚類棲息地。一項由《海洋生態學進展》（MEPS）發表研究指出，濫用潮汐能源，可能會破壞這些生態系統。

除了科學研究和報告外，潮汐被應用在各種藝文作品。例如，電影《Interstellar》（星際效應）中，有一個令人視覺震撼場景，描述一個行星上巨大的潮汐波浪景觀。另一方面，文學作品如Ernest Hemingway海明威寫的《The Old Man and the Sea》（老人與海），被視為海洋文學經典，描寫月亮、海洋潮汐與人的故事；而王安石也寫過《泊姚江》「吾行有定止，潮汐自東西」，這些敘事寓意作品，讓人感受到潮汐的美和力量。

潮汐是複雜且令人著迷的自然現象，展示地球與月球之間的引力互動，也提醒我們，自然界中所有事物都是相互依存的，影響彼此的生態與生命。

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