在中國人心目中,「潮汐」是守時守信的象徵。 圖/米各
文/李弘善
在中國人心目中,「潮汐」是守時守信的象徵。唐朝詩人李益的《江南曲》是這樣寫的:「嫁得瞿塘賈,朝朝誤妾期。早知潮有信,嫁與弄潮兒。」意思是嫁給日夜忙碌的商人,不如嫁給依照潮水作息的漁夫。《水滸傳》提到浙江錢塘潮每年固定農曆八月十五報到,從不失信,稱為「潮信」。英文的潮汐叫做「tide」,本意就是「time」(時間)。有句諺語是「Time and tide wait for no man」,即有歲月不待人之意。這樣看來,人類很早就看出潮汐周而復始的規律性。
為什麼潮汐有規律性?怎樣的力量可以牽動汪洋大海呢?
3星球之間的拔河
1687年英國科學家牛頓出版《自然哲學的數學原理》,首次清楚完整的解釋潮汐現象。牛頓用數學的方法,研究了月球與太陽的引力,說明了這兩個星體影響地球的潮汐。
月球和太陽的引力會把地球表面的海水「吸起來」,這時該地沿海就是「漲朝」,水位降低的區域就是「退潮」,相反的那一側也是「退潮」。
由於地球公轉的關係,大部分的沿海每天都會經歷漲潮各兩次。同一地點,海水漲到最高到退到最低的時間,約為6小時。這次漲潮到下次漲潮的時間約為12個小時又25分鐘,因此每天漲退潮的時間都延後約50分鐘。
月球、太陽和地球呈一直線,也就是農曆初一(新月)和十五(滿月)的時候,引力的作用力最大,潮汐的漲落也最劇烈,這時稱為「大潮」。月球和太陽互呈直角的時候,引力作用最小,也就是農曆初八、九(上弦月)及二十二、二十三(下弦月)的時候。
漲到最高的水位稱為「高潮線」,退到最低的水位稱為「低潮線」。高潮線和低潮線的水位差叫做「潮差」。說到這裡,你應該曉得一個月當中那天的潮差最大──就是初一和十五!因為各地的地形、海流甚至受到月球的引力都不相同,因此潮差也各異。加拿大東南方的芬地灣(Bay of Fundy)潮差高達15公尺,堪稱世界之最。
潮汐影響人類活動
潮水每天來來去去,乍聽之下似乎沒什麼影響,其實不然!以漁業來說,看海吃飯的漁民,最依賴潮汐了!例如漁民投放網具,就要考慮潮水的流向,以撈捕最大的漁獲。以前海邊的石滬,就是利用魚類隨潮水移動的習性捕魚。到潮間帶釣魚、採集海鮮,也要注意漲退潮,才能滿載而歸。
不只漁業,潮汐也是航運業不可小覷的現象:如果港口的潮差太大,退潮時可能造成船舶擱淺,造成不便及危險。潮差小的港口,才算良港。工程方面,設計汙水管時,必須考慮潮水流向,以免造成汙染:核能發電廠需要大量海水當冷卻水,管路的深度和長度都必須考慮潮水的特性。就連人與人之間的戰爭,都要把自然界的潮汐考慮清楚呢!戰爭中的兩棲登陸作戰,最需要考慮潮水,以免艦艇坐灘動彈不得,或讓官兵在海邊成為敵方砲火的活靶。1944年6月6日,盟軍在法國諾曼地登陸,考慮海軍和陸軍的作戰需求,還特別選在高潮和低潮中間的時刻登陸。
去海邊前先看預報
什麼時候去海邊最好?答案是:「看你去海邊幹嘛」!想去海邊觀察生物或撿貝殼,當然是退潮的時候最好,因為這時會露出一大片海灘。如果要釣魚,通常挑漲潮的時候去,因為這時魚兒會游到岸邊覓食。說來說去,到底該幾點出門?別急,出門前要查查「潮汐表」。中央氣象局的「潮汐預報」,會提供一個月內台灣各地沿海的「潮汐表」,讓你掌握目的地的漲潮和退潮時間,只要算好車程,保證去海邊玩得盡興!