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由於星球相對運動的關(guān)系,地球和月球組成一個系統(tǒng),二者之間的連線具有一個質(zhì)量中心,而地球和月球皆環(huán)繞此質(zhì)量中心轉(zhuǎn)動,但地球質(zhì)量遠(yuǎn)大於月球,因此質(zhì)量中心位於地球內(nèi)。地球繞此系統(tǒng)之質(zhì)量中心轉(zhuǎn)動時,會產(chǎn)生離心力,整個地球任何地方的離心力都相同,且方向是背離質(zhì)量中心;而月球引力與距離有關(guān)。僅在地心,月球引力與離心力平衡,地球其他地方都不會平衡,二力之間的向量差值,就是月球引潮力。面向月球的地表,月球引力大於離心力,故引潮力朝向月球;而背對月球的地表,離心力大於月球引力,故引潮力背離月球;因此一天之內(nèi),就會有月球引潮力造成的二次滿潮。同理,地球和太陽組成一個系統(tǒng),只是二者之間的質(zhì)量中心位於太陽內(nèi);僅在地心,離心力與太陽引力平衡,其他地方就會有太陽引潮力。
潮汐的主要特性有三:潮差、周期和大小潮的現(xiàn)象。天體對於地球上的海水都有引潮力,在不同地方的潮差并不相同,其中以月球和太陽的引潮力最大。太陽的質(zhì)量雖大,但因與地球的距離較遠(yuǎn),引潮力只有月球的一半。理論上,月球引起的潮差約53公分,太陽引起的約24公分,兩者相加不過77公分,因此外海的潮差最大不會超過一公尺。但在海岸或河口,因受地形影響,潮差可達(dá)數(shù)公尺,全球潮差最大的地方在加拿大的芬地灣(Fundy Bay),達(dá)15公尺。一個地方的潮差每天不一樣,甚至一天內(nèi)的兩次漲落也不同,一般在陰歷初一(朔)、十五(望)後一、二日最大,在上、下弦月前後最小。
-東部海岸面臨太平洋,潮差變化較小。西部海岸面對-海峽,潮差受地形的影響顯著,故變化甚大。一般而言,南北兩端的潮差較小,中段較大,基隆、高雄兩港的平均潮差約1公尺,臺中港超過3公尺,大潮時可達(dá)6公尺。
在潮差大的河口,漲潮時河水有時會逆流而上,與順流而下的河水交相沖擊,河面波濤洶涌,例如中國錢塘江的漲潮奇觀。潮汐的周期受月球的影響,月球繞地球一圈需24小時50分,造成兩次滿潮和兩次乾潮,因此潮汐周期一般為12小時25分,即所謂半日潮。若連續(xù)觀測數(shù)十日的海面漲落,可發(fā)現(xiàn)更大的變化周期,約為15日左右,恰可對應(yīng)陰歷的日期,初一、初二(新月)及十五、十六(滿月)前後,潮差最大,稱為大潮;陰歷初七、初八(上弦)及二十二、二十三(下弦)前後,潮差最小,稱為小潮。理論上,月球往西繞地球而行,潮汐預(yù)報的滿潮線應(yīng)隨月球往西傳遞,但受到陸地摩擦的影響,潮時會往後延遲一些。由於影響潮汐漲落及漲時的因素很確定,潮汐預(yù)報可以做到相當(dāng)準(zhǔn)確。國內(nèi)有中央氣象局、海軍海洋測量局及港務(wù)局等單位提供潮汐預(yù)報資料。
中文關(guān)鍵字:滿潮 , 乾潮 , 潮差 , 大潮 , 小潮
英文關(guān)鍵字-ig- tide , low tide , tidal range , spring tide , neap tide
參考資料
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