潮汐預報如何計算

潮汐如何預報：月球與太陽的重力驅動、M2 與 S2 等調和分潮，以及觀測水位為何與天文預報不同。

潮汐之所以能提前多年預報，是因為它由月球與太陽的運動所驅動，而這些運動已被極精確地掌握。某地的潮汐是海洋對該重力驅動的反應，並受當地海岸線與水深的形塑。將天文轉化為潮汐表的方法稱為調和分析。

潮汐作為分潮的總和

調和分析將潮汐視為許多簡單波的總和，每一個都稱為一個分潮。每個分潮的頻率由天文決定——取決於地球、月球與太陽彼此如何運動——而其振幅與時相則透過將分潮擬合到該地點一段實際水位觀測資料而求得。主要的分潮包括：

• M2 — 主要太陰半日潮，週期 12.42 小時；通常最大。
• S2 — 主要太陽半日潮，週期 12.00 小時。
• N2 — 源自月球橢圓軌道的太陰分潮。
• K1 and O1 — 主要的全日潮分潮，在許多地方使一天中的一次滿潮大於另一次。

熟悉的大潮—小潮週期由此自然浮現：M2 與 S2 的週期略有不同，因此逐漸錯開又對齊，每 14.8 天相互增強而形成大潮，部分抵消而形成小潮。

向前預報

一旦知道某地點各分潮的振幅與相位，預報潮汐便只是計算任一未來時刻該總和的問題。天文頻率永不改變，因此計算是確定性的，可推算至數十年之後。

實際潮汐為何不同

預報只是天文潮汐，不包含天氣。強風、低氣壓或高氣壓、豪雨與河川逕流，都可能抬升或降低實際水位——暴潮可使水位高出預報一公尺以上，而高氣壓與離岸風則可使水位遠低於預報。因此，預報是掌握潮汐時間與大小的絕佳依據，但當天觀測到的水位可能有所不同。