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大潮也有季節變化?

錢塘江大潮是世界上最負盛名的潮汐現象,每年錢塘江大潮漲到最大,潮頭一般高1至2米,最高達5米以上,以每秒5至7米的速度浩浩蕩蕩向上游挺進。而大潮來時,最先看見水天相接之處有一條白練橫臥江上,接著就聽到一陣陣隆隆的悶雷聲響,巨浪洶湧澎湃,氣勢雄偉,潮聲震天動地,如千軍萬馬,橫江翻騰,真有「翻江倒海山為摧」之勢,因此每年農曆8月15日總會吸引約60萬遊客擁擠在錢塘江兩岸觀看。

可是每月的朔、望不都是大潮嗎?為什麼在這時候卻特別大呢?難不成大潮會因為季節而有所不同嗎?

我們知道潮汐高低的變化受到引潮力大小的影響,而決定引潮力大小有幾個因素:月球、太陽的相對位置、月球與太陽的赤緯以及月球、太陽與地球間距離的遠近。

 

月球、太陽的相對位置

海水的漲退潮主要受月球和太陽引力的影響,雖然月球質量比太陽要小,但因為月球距地球較近,對海水漲退潮的影響卻比太陽要大;而每逢朔、望(農曆初一、十五)之時,月球、太陽與地球恰巧會連成一線,在太陽引力和月球引力相加的作用下,造成滿潮的水位更高,乾潮的水位更低,因此潮差變大,形成大潮。

海水的漲退潮主要受月球和太陽引力的影響,但月球距地球較近,對海水漲退潮的影響比太陽大;而每逢朔、望(農曆初一、十五)時,月球、太陽與地球會連成一線。

大潮時日、月、地球的相對位置

若是在上、下弦月時,太陽、月球和地球三者連線呈90度,月球和太陽的引力對海水的影響較小,形成小潮,由此可知,大潮和小潮明顯受到月球和太陽的相對位置所影響。

若是在上、下弦月時,太陽、月球和地球三者連線呈90度,月球和太陽的引力對海水的影響較小,形成小潮。

小潮時日、月、地球的相對位置

 

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,我們稱地球繞行太陽公轉的軌道為「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,這使得太陽直射地球的位置隨著地球的公轉而改變,進而產生了晝夜長短的變化和有春、夏、秋、冬四季的交替。

地球繞太陽公轉的軌道為黃道面、月球繞地球公轉的軌道為白道面,而地球自轉軸與黃道面非垂直,有約23.5度傾角,使太陽直射地球的位置隨地球公轉改變,產生四季。

黃道與白道示意圖

此外,因為黃道面與白道面間也有約5度的夾角,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,發生在春、秋分後的第1個朔或望日期間。

黃道面與白道面間也有約5度的夾角,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。

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。

由這三點的變化可以知道,大潮與小潮是變動的,當所有產生最大引潮力的條件都同時發生時,大潮會特別大。而在一年當中,最大的天文大潮一般發生在秋分的滿月前後,正值中秋滿月之時,如果這時月球又正值近地點,將會產生超級大潮,這也是為什麼每隔幾年中秋連假,氣象局常會提醒沿海低窪地區的民眾要留意暴潮引發海水倒灌。現在你知道大潮的變化會隨著季節有所不同,下次要到海岸邊遊玩時,別忘了要留意潮汐預報,注意漲、退潮時間,以保護自身安全。

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