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五月天的潛水季
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潮汐學問大

根據猴子教練的經驗,漲潮之際,海浪衝擊岸邊,靠近岸邊的海域能見度 會變差,像是游泳能力弱的水母會聚集在岸邊,因為牠們游不出去,所以只要離岸邊稍遠的地方,能見度就會比較好。退潮之際,離岸邊遠的能見度變差。但是否所 有的潛點都遵循這樣的規則經驗,則要請大家留言通報個人經驗囉。

另一個影響潛水能見度的因素是溫度,根據我的觀察,海水溫度低,能見度會 比較好。比如說,四月的兩次東北角 early bird 潛水,能見度都相當不錯(8~11公尺)。海水溫度高,潛水能見度通常比較差。可以想像廚房煮水餃時,剛開始的冷水總是比較清澈,水滾了之後,水就變得比 較混濁的意思一樣。所以我的推論是溫度應該也是影響能見度的因素之一。這也大概為甚麼東北角早上岸潛第一支能見度通常比較好,第二支就變差。

大潮水就不能潛水了嗎?
就潛水活動而言,大潮所代表的意義是潮差比較大,也就是漲潮與低潮兩者水位高度的差異。潮汐的確是潛水的重要參考指標,但並非是唯一的參考指標,還必須考慮天候氣象、季節因素。

大 潮水對潛水最主要的影響可以用這個實際案例說明。也就是某一群人去岸潛,因為水深夠深,高度也只適合用跨步式入水的入水點入水。這群人在水裡潛了很快樂, 等到要出水上岸時,適逢退潮,也發現剛剛的入水點已經變成一道牆壁,想上岸幾乎是不可能,除非有人能夠背負著潛水重裝攀岩上去。這就是潮差的影響。如果是 小潮水,可能展露這個入水點的原貌是一道高牆;或者入水跟出水上岸時,水位差距不大。

潮差最大的地方是加拿大的Fundy Bay(芬地灣),潮差高達17公尺(大約六層樓高)。如果這地方可以潛水,在滿潮時下潛,退潮時出水面,想上岸的話,可能得搭「電梯」......如果有的話。

影響潛水真正的主角
但 真正呼風喚雨的主角還是天氣變化,例如最近某個週日(農曆16日)去龍峒灣三條溝潛水,當天是大潮水,水面卻平靜如湖面,水下也如是也,大家意外有一個輕 鬆的愜意的潛水經驗。而另一次小潮水的日子,海面有跳浪,同樣的潛水點卻變成會左晃右晃的潛水經驗。獲得的經驗是大潮水不見得就不適合潛水,主要是看天氣 及季節變化。根據資料,海面水位高度及潮流變化有以下的解釋:

  • 氣壓高時海面較低,氣壓低時海面較高。這種因氣壓變化造成海面升降的,稱為「氣象潮」。
  • 基隆測得之夏季的海面比冬季高35公分。原因是台灣地區夏季受太平洋高氣壓籠罩,冬季則受北方大陸冷高壓南下,也受高氣壓影響。雖然兩個都是高氣壓,但跟根據第一項高氣壓水位低的原理,冬季的高氣壓高過夏季,所以冬天海面比較低,夏天海面比較高。
  • 「暴風潮」形成原因之一是夏季颱風來臨,海面氣壓驟降造成水面高漲,加上強風吹襲,若吹向岸邊,低氣壓與強風交互作用就產生暴風潮。也造就一群好奇人群觀賞颱風天的狂潮。

潮汐怎麼產生:潮汐是怪獸?
潮 汐是一種海面水位的升降運動,通常一天有二次水位潮到最高點(此時稱為高潮、滿潮);有二次降到最低水位(稱為低潮、乾潮),也就是一次滿潮一次低潮,一 次滿潮一次低潮的規律升降。古人把發生在日間的漲潮稱為「潮」,發生在夜間的漲潮稱為「汐」,於是合稱為「潮汐」。古人認為這種漲潮退潮的現象是因為海底 住著一頭大妖怪,潮汐是因為牠規律的呼吸所造成。

真正造成潮汐的原因是天體運作的結果,天體就是指星球、隕石,像是月亮、太陽、星星就是 天體。天體具有引力,地殼因為是固體,受引力的作用小,海水則因為是液體受影響較大因而天體經過地球的一端,就產生漲潮(海面上升)的結果,其他端則退潮 (海面下降)。所以每當太陽、月球、地球形成一直現時,太陽與月球的影響力會加在一起,所以每逢農曆初一(朔)、十五(望)就產生大潮。當太陽、地球、月 球呈90度直角時,月球引力受太陽引力抵銷一部份,於是形成小潮這種現象發生在上弦月、下弦月。

引起潮汐之力稱為「引潮力 」,太陽因為距離地球遠,引潮力比月球弱,僅及月球的46%。因此地球面對月球的那一面的海水會上升,形成潮浪頂。因為離心力大於引力,沒有面對月球的背面,也形成另一個潮浪頂,其他地方則形成潮浪谷。所以大潮的大小是變動的,當所有產生最大引潮力的條件都同時發生時,大潮應該會特別大。相反的,如果該產生的條件都沒出現,就會出現明明是大潮日子,卻是風平浪靜。



半日潮 vs 全日潮
前面提到一天分別有二次高潮低潮,但台灣有些地方只有一次高潮低潮稱為「全日潮」,二次的類型稱為「半日潮」。有些地方在一個月當中有些日子是全日潮,有些日子是半日潮(發生半日潮的日子多為上弦月或下弦月),這種型態稱為「混合潮」。台灣海岸西部多為半日潮,北部鼻頭角南部高雄則為「混合潮」。「長潮」則是指全日潮這種漲潮到退潮超過六小時的潮汐,六小時是半日潮的大略漲退潮時間。長潮的典型例子,譬如高雄在88917-20日這段期間,海水位由乾潮到滿潮歷時約17-18小時。東岸漲落潮的時間平均比西岸早(稱為潮時:兩地間漲潮退潮的時差)

從 這中央氣象局查到2007年8月5日(農曆23屬中潮水 or 小潮水)的潮汐表可以看到(整理如下表),同一天的不同地點,漲退潮次數竟然不一樣,鼻頭角果然出現特殊的全日潮。鼻頭角在06:55達到乾潮(低潮), 下次滿潮時間是已經隔天午夜00:06。其他地方如基隆、福隆則照常是二次的漲潮、退潮。高雄的全日潮則是在隔天(8/6)。

農曆:6/23 基隆 鼻頭角 福隆 高雄
滿潮 01:47  00:00 04:50 00:13
乾潮 08:21 06:55 10:19 06:37
滿潮 15:21 00:06(隔天午夜) 16:25 12:28
乾潮 20:45   22:16 18:05

不過後來幾天的上網查看全日潮表現狀況,發現基隆、鼻頭角、福隆一帶也會出現全日潮,同樣的東港、高雄、安平一帶也有全日潮。會有這種變化,主要是在接近全日潮的情況下,亦即當日兩次漲退潮其中的一次非常不明顯,潮差只有數公分,故中央氣象局在潮汐預報上將其忽略,視為一次漲退潮的全日潮情況。全日潮的變化時間也會隨季節而有所變化。潮汐時間真的是得上中央氣象局查閱,比較精準。

根據中央氣象局網站資料,潮汐觀察的依據日期如下:依據國內沿海潮汐長期平均特性,本局潮汐觀測資料年報採用農曆每月29~4日及14~19日為大潮期間來計算大潮平均高潮位(HWOST)。本局提供之潮汐預報表,包含潮時及潮高,使用者可參考上述原則多加利用。

依據這個原則,之前「只有小潮水」一篇的分類方式,算是最接近中央氣象局的「大潮期間」定義


全日潮能見度好嗎?
原以為鼻頭角的「全日潮」能見度會特別好,結果能見度反而比前一天(8/4)差,懸浮粒子很多。同一地點(鼻頭漁港),唯一不變的是第一支的能見度總是比第二支好,這是連續多天潛水觀察到的東北角經驗。據說,龍峒海洋公園三條溝的能見度也是一樣比前一天差。


造成潮時變化主要是受地形的影響
前 文提到「東岸漲落潮的時間平均比西岸早」,兩地間漲潮退潮的「時差」稱為潮時。造成這種時間上的差異,主要是受地形影響。理由是台灣西岸的台灣海峽深度平 均大約60米,而東岸離岸邊約一千公尺左右,水深即可達三、四千公尺。地形上的深淺差異造成兩地間漲潮、退潮的時間差異。由於東岸比較深,漲潮時先到達深 的地方,隨後慢慢溢到西岸。退潮時,比較深的東岸水先退,才能帶動西岸比較淺的水量退走。這也就是「東岸漲落潮的時間平均比西岸早」的原因。

中央氣象局對於潮時及海域潮流的解釋:
台灣附近海域的潮汐現象大部分地區均屬半日潮性質,每日兩次漲潮時,太平洋潮波自台灣海峽南北兩端湧入海峽內, 交匯於台中外海一帶;退潮時方向則相反。至於沿海各地潮流方向,一般認為滿潮後沿岸的潮流方向會開始轉為反向,乾潮後潮流方向再轉為反向,但是實際的流況 則又與當地的地形及水深有關,各地有各種不同的變化。


中央氣象局的即時海況解讀

底下這個摘自中央氣象局「海象問答」的表格,比對「浪高」與「即時海況」預報的「浪高」,就可大略知道鼻頭角的海況如何。如果「即時海況」預報「陣風4 級」,就可以看到這個表格的第一個欄位「風級4」就知道風速是每秒5.5-7.9公尺,這樣的風速有多強呢?我也不知道。但至少讓人感覺到「風」的存在 吧。

風級 浪級 風速 浪高
每時海浬

每秒公尺

一般 最高
0

-

1以下 0-0.2 公尺 公尺
1 微波 1-3 0.3-1.5 0.1 0.1
2 微波 4-6 1.6-3.3 0.2 0.3
3 小波 7-10 3.4-5.4 0.6 1.0
4 小浪 11-16 5.5-7.9 1.0 1.5
5 中浪 17-21 8.0-10.7 2.0 2.5
6 大浪 22-27 10.8-13.8 3.0 4.0
7 大浪 28-33 13.9-17.1 4.0 5.5
8 巨浪 34-40 17.2-20.7 6.0 7.5
9 猛浪 41-47 20.8-24.4 7.0 10.0
10 猛浪 48-55 24.5-28.4 9.0 12.5
11 狂濤 56-63 28.5-32.6 11.5 16.0
12 狂濤 64-71 32.7-36.9 14.0 16以上
13 狂濤 72-80 37.0-41.4 14以上 16以上
14 狂濤 81-89 41.5-46.1 14以上 16以上
15 狂濤 90-99 46.2-50.9 14以上 16以上
16 狂濤 100-108 51.0-56.0 14以上 16以上
17 狂濤 109-118 56.1-61.2 14以上 16以上

白天吹海風,晚上吹陸風
吹海風的意思是風從海上來,吹陸風是從陸地往海的方向吹。其運作方式是白天陸地被太陽照射,陸地溫度比海水高,陸地產生熱氣高壓往高空走,底下形成低壓引進海面上溫度比較低的空氣。到了晚上,陸地散熱的速度比海水快,海水的溫度比陸地高,於是海水的熱氣往上走,引進空氣比較冷的陸地,形成晚上吹陸風。

從這樣可以推論到,晚上如果要用人力划船進港,陸風強的話,可能比較費力。白天吹海風,划船進港比較輕鬆。相對的,要出港就是逆風。氣象達人,猴子教練說,白天吹海風,由於陸地的高壓空氣往上走,到了高空後冷卻之後就往下,往海面吹襲。這時外海就有可能因此產生傳說中的湧升流。

關於風,猴子教練也說:台灣夏天吹西南風,冬天吹東北季風。所以中秋節前的颱風受西南氣流影響,傾向往南部跑的機率比較大。中秋節之後,東北季風逐漸出現,所以中秋節後的颱風傾向往台灣北部跑。最近連續三個颱風都往南部跑,我們再來觀察看看,是否中秋節後,如果有颱風是否就往北部跑。

生命的起源--月球的故事
有一集的 Discovery頻道(或國家地理頻道)介紹回到45億年前地球剛形成初期並沒有月球。由於沒有月球扮演像是陀螺儀的平衡穩定轉向的功能,這時候的地球 雖然是繞著太陽走,但地球的轉向是不固定的亂轉,也就是說沒有所謂的南極北極的固定點。一直到大約3~4億年間,有一顆巨大的星體與地球相撞,將大片的地 殼岩石撞離地球,在地球的外殼形成像是土星外圍的衛星環狀雲帶。又經過的幾億年,這些環狀的碎石雲逐漸形成球狀,慢慢的變成我們熟知的月球。

但此時的月球離地球大約是今日的五倍近的距離(or四倍),如果拿幾年前的南亞海嘯相比,可以說是雞蛋與鴕鳥蛋的差異。該節目說浪高是以公里計算,我忘記 數據是多少,不知道會不會太誇張。不過節目說,這些行星級的海嘯深入各大陸內地一百多公里,可見海嘯的力道有多大。

就這樣,地球經過幾億年的月球潮汐影響,一直到月球引力離地球 有一段的距離,海面漸趨穩定,生命才慢慢開始運作,逐漸擴張到地球各個角落。理由是月球扮演著穩定地球自轉的陀螺儀,讓地球某些地方開始有穩定的氣候,四 季分明,或恆久的赤道熱帶氣候。

節目中的一位科學家則深信地震與月球引力有相當的關係,這位科學家成功預測二次地震,一次是舊金山大地震,一次就是南亞海嘯。至於他怎麼預測的,恐怕得等到你再度看到這節目時,仔細看清楚,因為我已經有些忘記了,看電視時沒做筆記。


參考資料:
中華百科書:潮汐預報潮汐
百度百科:海陸風
中央氣象局
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