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天文大潮分高低

2026年6月12日

张永佳 黄逸隽

潮涨潮退,永恒不息。潮汐受多种因素影响,但其中主要是受到月球与太阳对地球海洋的引力所引致。潮汐除了有日际周期外,还有些更长,单凭肉眼观海并不容易察觉的周期。当满月或新月时,太阳、地球和月球连成一线,地球所受的引力叠加,潮水涨退的幅度达至最大,这种现象称为「天文大潮」。此时高潮比平常更高,低潮比平常更低。整个月相周期平均约29.5日,期间出现两次天文大潮,分别在新月和满月时发生。

除月相周期外,月球每隔约27.6日便到达近地点,即其最接近地球的位置。此时月球对地球的引力最强,潮差(即相邻高潮与低潮之间的水位差)亦会增大。虽然近地点对潮汐的效应远小于天文大潮的效应,但当两者同时出现时(图 1),潮差会比一般天文大潮更大。因此,并非所有天文大潮都一样,「近地点天文大潮」的涨潮会更高,而恰好在近地点出现的满月俗称为「超级月亮」,这是由于月球距地球较近,看起来比平时略大。

图1 示意图展示月球接近近地点的同时亦为满月的情形。
图1 示意图展示月球接近近地点的同时亦为满月的情形。

除满月外,新月亦可与近地点重合。虽然我们无法观察到月球外观变大,但其对潮汐的影响仍可透过量度水位察觉得到。下一次这种情况将于2026年6月15日左右出现(图2),其对应天文大潮的高潮将于翌日出现,届时鰂鱼涌的水位将达海图基准面以上2.59米。半个月后,月球于2026年6月30日前后变为满月,但接近远地点,即其距离地球最远之处,而对应的天文大潮高潮水位,将仅为海图基准面以上2.28米。虽然潮汐受多种因素影响,但两者的水位差可让我们大致了解近地点及远地点的周期对潮差的影响幅度。

图2 鰂鱼涌2026年6月15日(左)及6月30日(右)前后的天文大潮。前者月球接近近地点,后者月球则接近远地点,其高潮位不如前者高,而低潮位亦不及前者低。
图2 鰂鱼涌2026年6月15日(左)及6月30日(右)前后的天文大潮。前者月球接近近地点,后者月球则接近远地点,其高潮位不如前者高,而低潮位亦不及前者低。

各种天文因素之间的复杂交互作用,造就了天文大潮的多种可能性,部分天文大潮的潮差明显高于其他(图3)。对地球上某一特定地点而言,当太阳直射其正上方(即日影消失之时),或当太阳位于地球另一端的正下方时,该地点就与太阳和地心连成一线。受重力效应影响,海水沿此连线方向隆起,因此该地点在这些时刻将出现较高的潮位。对香港而言,这分别发生在夏至(六月下旬)前后的正午,以及冬至(十二月下旬)前后的午夜。若这些时刻与天文大潮甚至近地点天文大潮的高潮重合,高潮水位将会变得更高。

图3显示鰂鱼涌的每日潮差,图中可以观察到天文大潮的特征,总结如下:
(a) 潮差在新月(黄线)或满月(蓝线)前后一般较大;
(b) 当新月(黄线)或满月(蓝线)亦接近月球近地点(紫色虚线)时,潮差更大,亦即是近地点天文大潮;
(c) 在香港,水位最高的高潮出现在六月下旬及十二月下旬前后的近地点天文大潮,这跟太阳位置的季节性变化有关。

图3 根据天文潮计算所得,2025年至2027年鰂鱼涌的每日潮差(绿点)。一般而言,潮差愈大,高潮水位愈高。图中标示新月(蓝线)、满月(黄线)及月球近地点(紫色虚线)的时间。
图3 根据天文潮计算所得,2025年至2027年鰂鱼涌的每日潮差(绿点)。一般而言,潮差愈大,高潮水位愈高。图中标示新月(蓝线)、满月(黄线)及月球近地点(紫色虚线)的时间。

其他天文因素亦会影响潮差,但较难察觉,例如地球是否亦处于近日点(即地球距离太阳最近之时)、月球是否正好在我们正上方或正下方,以及其他的轨道细节。海水受潮汐力驱动,在岛屿之间及海底地形上流动,并因地球自转而偏转,因此潮汐效应会滞后天文事件一两天,潮差亦会改变。上述种种因素均共同影响天文潮的形态。

气象因素同样影响水位。例如,与东北季候风或热带气旋伴随的强风可把海水推向岸边,令水位上升。若此类气象现象与较大幅度的天文大潮同时出现,水位会异常偏高(见图4),可导致沿岸低洼地区出现水浸。如前所述,天文潮的高潮水位较高的时间,在香港往往出现在十二月下旬前后的晚间,因此在冬季受东北季候风影响期间,天文大潮时沿岸低洼地区晚间出现水浸的风险较高。例如,2026年1月初发生的轻微水浸事件(详见「天文大潮与东北季候风共同影响所引致的高水位」网志)便是在晚间发生。

图4 与图2相似,但加入假想的风暴潮情况。绿色虚线显示相同的风暴潮,紫色虚线显示将风暴潮与天文潮叠加后的总水位。在月球近地点的天文大潮效应加持下,高潮水位明显更高(左)。
图4 与图2相似,但加入假想的风暴潮情况。绿色虚线显示相同的风暴潮,紫色虚线显示将风暴潮与天文潮叠加后的总水位。在月球近地点的天文大潮效应加持下,高潮水位明显更高(左)。

市民可浏览「沿岸海面高度」网页或「我的天文台」手机应用程式,获取香港各潮汐站未来12小时的总水位预报,当中包含了天文潮汐预报及由气象因素如季候风或风暴潮所引致的水位异常。此资讯有助于规划近岸活动,或在预期水位较高时提前采取预防海水淹浸的措施。