中国海域潮汐非调和常数的计算与分析

中国海域潮 汐非调和 常数 的计算与分析
付 延光 ， 申 宏 ２孙维康 ， 纪 雪 （ １ ． 山 东 科 技大 学测 绘 科 学 与 ］ 二 程学 院 ， 山 东 青岛 ２ ６ ６ ５ １ ０ ； ２ ． 国 家 海 洋 局 第 一 海 洋 研究 所， ｔ ｈ ｅ ，青 岛２ ６ ６ ０ ６ １ ）
关键词 ： 调和分析 ； 调和常数 ； 非调和常数 ； 潮汐特征
中图分 类号 ： Ｐ ２ ２ ９ ； Ｐ ７ ３ １ ． ２ ３ 文献标 志 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ３ — ２ ０ ２ ９ （ ２ ０ １ ６ ） ０ １ — ０ ０ ７ ９ — ０ ５
潮 汐 作 为 一 种 自然 现 象 ， 对 于港 工 建 设 、 航 运 和 军事 活 动具 有 非 常重要 的意 义Ⅲ 。潮汐 非调 和 常 数 主 要 用 来 反 映 潮 汐 特 征 ，如 最 大潮 位 和最 小 潮 位、 最 大潮 差 、 平 均潮 差 等具 体 数据 ， 其 为港 口建 设 及 海 上 石 油 开 发设 计 提 供 工 程 潮 位 及 有 关 潮 汐 特
摘 要： 联合 利 用 中 国沿岸 长期验 潮站 实测 资料 和全 球 海潮模 型 ＮＡＯ． ９ ９ ｂ在 ｑ － 国海域 的结 果 ． 进 行 潮 汐非调和 常数 的计算 。分别 对渤 海 、 黄海 、 东海和 南海进行 分 析 ， 结 果表 明 ， 中 国海域 潮 汐 类 型复 杂 ， 渤海 、 黄 海、 东海 以半 日潮 性质 为主 ， 南海 以 日潮性 质 为主 ； 渤海、 南海平 均 大潮 差 多分 布 在０ ． ４ ２ ～ ２ ． ０ ９ ｍ， 平 均 小潮 差分 布 在 ０ ． ２ ７ ～ １ ． ３ ３ ｍ， 东海 、 黄 海平 均 大潮 差 多分布在 １ ． １ ２ ～ ４ ． ４ ４ ｍ， 平 均 小潮差 多分布在 ０ ． ４ １ ￣ ２ ． ４ １ ｍ； 渤 海、 黄海平均 大潮 高潮位分 布在 ０ ． ４ ８ ￣ １ ． ７ ７ ｍ． 东海在 ０ ． ４ ２ ￣ ２ ． ４ １ ｍ． 南 海在 ０ ． ２ １ ～ １ ． ３ ５ ｍ： 渤海、 东海 以及 南海北部 浅 海海域 潮 高 日不等现 象显著
第 ３ ５卷 第 １ 期
２ ０ １ ６年 ２月
海 洋 技 术 学 报
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ ＯＦ ＯＣ Ｅ ＡＮ Ｔ Ｅ ＣＨＮＯＬ ＯＧＹ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ３ － ２ ０ ２ ９ ． ２ ０ １ ６ ． ０ １ ． ０ １ ３
本文联合利用 中国沿岸长期 验潮 站实测资料
和 全 球海 潮模 型 Ｎ Ａ Ｏ ． ９ ９ ｂ ｔ ９ ￣ ， 计 算 了平 均 大 小 潮差 、 平 均 大潮 高 潮位 等 各类 非 调 和 常数 ， 绘 制 了非 调 和 常 数 在 中 国沿海 的分 布 图 ， 探 讨 了 中 国海域 非 调 和
三 角表示 ） ； ８ 个 长 期验 潮 站资 料取 自夏威 夷 大学 海 平 面观 测 中心 ， 该 数据 采 样 时 间间 隔 为 １ ｈ ， 时 间 长 度为 １ ９ ９ ６ 年 １月 １日一 １ ９ ９ ６年 １ ２月 ３ １日（ 图 １中 五 角 星表 示 ） 。考 虑 到海 潮 模 型在 中国海 域 的精 度 问题 ” ， 选 取全 球 海 潮 模 型 Ｎ Ａ Ｏ ． ９ ９ ｂ在 研 究 区 域 内１ ｏ × ｌ 。 共２ ０ ２个有 效 网格 点 （ 图 １中点表 示 ） 。
常数 的分布规律 。
征值作为依据ｌ ２ Ｉ 。 中国海 区潮汐现象 比较复杂 ， 潮汐性质因地而 异， 许多研究因实测资料 比较缺乏而只限于局部海
区的理 论推 测 ＿ ３ ＿ 。王骥 １ 从 基 本原 理 出发 导 出 了非 调 和 常数 的计 算 式 ， 并 讨 论 了利 用 日潮 和半 日潮 平 均振 幅计算 潮 汐非 调 和 常数 的具 体 过程 ；黄辰 虎 Ｉ １ Ｊ 简单 介 绍 了正 规半 日潮非 调 和 常数 的模 型 算法 ； 刘
１ 资料 和方法
本文 选取研 究 区域为 １ ７。 Ｎ～ ４ １。 Ｎ， １ ０ ５。 Ｅ～
１ ２ ７。 Ｅ， ２ ９个 长 期 验潮 站 资料 由 国家海 洋 局第 一 海 洋研 究 所提 供 ， 该 数据 采 样 时 间问 隔 为 １ ｈ ， 时间 长
度为 ２ ０ １ ２ 年 １月 １日一 ２ ０ １ ２年 １ ２月 ３ １ １ ３（ 图 １中
克修等［ ６ １ 对工程潮位计算 中非调和常数 的定义进行 了阐述 ； 吴俊彦等ｆ ３ ］ 探讨 了中国沿海潮汐类型的分 布特点 ，并 阐述了中国海 区潮波系统的传播方式 ； 李维锋 、 俞慕耕等＿ ２ ． ７ — ８ １ 多位学者对南沙永暑海 区 、 南
海等 局部 海域进 行 了潮汐 特征 分析 。在 这些 局部 海
区潮 汐特征 的分析 中， 大多仅对潮汐类型 、 海平面 变化 等部分 参数 进行 总结 。而 很少 有对 中国海域 等
大范 围海 区的非 调和 常数 进行 研究 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ — １ ０ — Fra Baidu bibliotek ３
基金项 目： 国家 国际科技合作专项 “ 自主星载高度计海面在轨绝对定标关键技术研究 ” （ ２ ０ １ ４ Ｄ Ｆ Ａ ２ １ ７ １ ０ ） ； “ 基于 Ｇ Ｎ Ｓ Ｓ浮标的卫 星高度计定标技术研究 ” （ Ｇ Ｙ ０ ２ １ ４ Ｇ ２ １ ） 资助项 目 作者简介 ： 付延光（ １ ９ ９ ０ ＿ ） ， 男， 博士研究生， 主要从事海洋测绘潮汐分析研究及应用。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｆ ｕ ｙ ａ ｎ ｇ ｕ ａ ｎ ｇ １ ２ ３ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ ｒ