加拿大之旅－芬迪湾的巨大潮汐

Nautilus Titan

巨大潮汐差的原因：潮汐共振

潮汐的频率:因为月球的影响，地球上会形成潮汐。潮汐是有规律的。通俗地说，月球会把地球上面向月球的海水“吸”起来。而根据地球和月球的质量比例，地-月系统的中心并非地心，而是稍微偏向月亮一点，因此在月球“吸”起一部分海水的同时，地球背后的海水也会被离心力给“抛”起来一点。因此，在面向月球和背向月球的两面，都会形成涨潮。

在一次涨落潮周期中，A转了地球半圈，也就是半天（12小时）的时间。

芬迪湾位于北美大陆的东海岸。那是一个由大陆地壳过渡到海洋地壳的区域，在靠近陆地的海洋下面，是“大陆架”。在大陆架的上方，海水比较浅。海水的深浅会影响到海洋里的长波浪的推进速度：深度越深，推进速度越大；深度越浅，推进速度越小。

这个海湾细长细长的。海湾长度300千米，海浪推进速度104千米/小时，那么海浪从湾口到碰上内侧的陆地需要的时间差不多就是3个小时。而3个小时，与1/4个半日潮周期（3.125小时）相差无几。

在海洋里也一样。芬迪湾就相当于一个大水盆，而潮汐的作用以及地转偏向力都会在芬迪湾里激起振荡。根据前面所算的速度以及芬迪湾的大小，这个振荡的周期差不多就是6小时，即1/2个半日潮周期。这样一来，“潮汐共振”就形成了。

比如，在时间点A，大西洋的涨潮达到顶峰，准备开始衰退。最后一波潮水从大西洋涌进了芬迪湾里。

到了大约3小时后的时间点B，大西洋上的海水正在退落，而芬迪湾里的潮水抵达了海湾的最顶端，开始反弹向大西洋。

6小时过去了，到了时间点C，芬迪湾的海水回到了海湾的湾口附近。而这时候，新一轮的涨潮即将拉开序幕。大西洋上刚刚开始上涨的新一轮潮水，又把芬迪湾的湾口出的海水给顶了回去，它们相互叠加在一起，激发了共振，增加了潮汐波的振幅，也就是说潮汐落差变大了。
如此周而复始，芬迪湾中的潮汐落差就变得很大。并且，芬迪湾的深度是从湾口到顶端急速递减的。由于芬迪湾形状狭窄，海水中蕴含的能量没法发散出去，因此水越浅，浪就越高，这也在一定程度上增加了海湾里的潮汐落差。