基于潮波数值模拟技术的潮位推算及其精度验证
基于潮位预测的潮汐校正技术的应用
基于潮位预测的潮汐校正技术的应用庄祖垠;姜华;易淑昌;范宝仓【摘要】潮汐现象是海上地震勘探中影响地震资料成像精度的重要因素,获取准确的潮位数据是实现精确的潮汐校正处理的关键.目前应用的潮汐校正技术有很多种,但大都存在一定的缺陷,或精度不够,或数值跳变大,不稳定,在实际应用过程中发现较多问题.本文通过利用历年来实测的基本验潮站资料、临时验潮站资料和潮汐调和常数,编制潮位预测软件,获得较高精度的预测潮位数据并将其应用于地震资料处理中的静校正模块,实现了地震资料的潮汐校正.算例结果表明该方法能够准确地预测渤海、南海任意地点、任意时间的潮位数据,将预测潮位数据应用于地震勘探数据的潮汐校正处理,能够取得良好的校正效果.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2013(010)003【总页数】5页(P286-290)【关键词】成像精度;潮汐预测;静校正【作者】庄祖垠;姜华;易淑昌;范宝仓【作者单位】中海油油田服务股份有限公司物探事业部,天津塘沽300451;中海油油田服务股份有限公司物探事业部,天津塘沽300451;中海油油田服务股份有限公司物探事业部,天津塘沽300451;中海油油田服务股份有限公司物探事业部,天津塘沽300451【正文语种】中文【中图分类】P6311 引言海洋三维地震资料处理的第一步是关于水的静校正问题［1］。
以往海上地震资料的处理是假定地震采集在大地水准面上进行的，但是实际作业中，潮汐现象使得海上地震采集在一个瞬时相对变化的海平面上进行，所以电缆及震源的沉放深度并不是相对于大地水准面，而是相对于“瞬时”海平面的［2］。
潮汐现象引起海面起伏较大，并随时间的变化而变化，从而引起地震记录相对基准面产生时差，这表现在二维相交测线或三维crossline方向能够清楚地看到时移现象。
潮汐现象引起的“瞬时”海平面起伏问题必然对地震资料的成像精度产生不良影响，因此必须对海上地震资料进行潮汐静校正。
基于FVCOM的渤海潮波数值模拟
基于FVCOM的渤海潮波数值模拟尼建军;王新怡;张凤烨;王永刚;连展【期刊名称】《海洋科学》【年(卷),期】2013(000)002【摘要】基于有限体积法海洋数值模型(FVCOM),对渤海当前水深岸线状况下的潮汐潮流进行了数值计算.模式采用不规则三角形网格,较好地提高了黄河口处网格分辨率,模拟了渤海海域 K1, O1, M2和S2四个主要分潮.利用渤海沿岸19个验潮站的资料对模拟结果进行了验证, K1分潮振幅绝均差2.39 cm,迟角绝均差4.36°, O1分潮振幅绝均差1.40 cm,迟角绝均差4.29°, M2分潮振幅绝均差为3.55 cm,迟角绝均差为5.69°, S2分潮振幅绝均差1.72 cm,迟角绝均差8.86°,结果显示各分潮模拟结果合理,较真实地反映了渤海海域四个分潮传播情况.%Based on the finite-volume coastal ocean numerical model (FVCOM), we simulated K1, O1, M2 and S2 tidal constituents in the Bohai Sea by new coastline and topography. It can fit well with the shoreline in the Yellow River Estuary by using irregular triangle meshes for the model. Compared with the observation data obtained from 19 stations, we found that the result is reasonable to reflect the tidal transmission. For K1, the mean absolute dif-ference of the amplitude is 2.39 cm, the mean absolute difference of the phase-lag is 4.36°. For O1, they are 1.40 cm and 4.29°. For M2, they are 3.55 cm and 5.69°. For S2, they are 1.72 cm and 8.86° respectively.【总页数】6页(P89-94)【作者】尼建军;王新怡;张凤烨;王永刚;连展【作者单位】中国人民解放军海军司令部航海保证部，天津 300042;国家海洋局第一海洋研究所，山东青岛266061; 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室，山东青岛 266061;国家海洋局第一海洋研究所，山东青岛266061; 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室，山东青岛 266061;国家海洋局第一海洋研究所，山东青岛266061; 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室，山东青岛 266061;国家海洋局第一海洋研究所，山东青岛266061; 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室，山东青岛 266061【正文语种】中文【中图分类】P731.23【相关文献】1.基于FVCOM的黄渤海潮波运动的数值模拟 [J], 黄学智;张瑞瑾;马荍沣;姜英宝;孙家文;2.基于FVCOM的黄渤海潮波运动的数值模拟 [J], 黄学智;张瑞瑾;马荍沣;姜英宝;孙家文3.底摩擦系数对渤海潮波系统数值模拟的影响 [J], 姚兆辰;丁磊;刘文岭4.渤海潮波系统的数值模拟 [J], 周华民;谷艺;吕咸青5.基于FVCOM的渤海冬季三维风生环流数值模拟 [J], 曹振东;娄安刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于FVCOM的黄渤海潮波运动的数值模拟
基于FVCOM的黄渤海潮波运动的数值模拟黄学智;张瑞瑾;马荍沣;姜英宝;孙家文【期刊名称】《大连海洋大学学报》【年(卷),期】2017(032)005【摘要】为进一步加强黄渤海潮波数值研究,采用FVCOM海洋数值模式进行试验并对其底摩擦项进行了改进,对黄渤海的潮波运动进行了数值模拟;根据37个潮位站和3个海域海流的实测资料,对比了调和常数、潮位和潮流数据,计算结果均与实测结果吻合良好;通过对计算结果进行准调和分析,绘制了黄渤海的潮汐潮流同潮图、潮汐潮流性质分布图、潮流椭圆图和潮致余流图。
结果表明：模拟区域存在4个无潮点和8个圆流点;潮汐主要以半日潮汐为主,全日潮汐分布在秦皇岛外海、海州湾外海和老黄河口近海;潮流主要以半日潮流为主,全日潮流分布在渤海海峡东南部,近岸表现为往复流,外海表现为旋转流。
【总页数】8页(P617-624)【作者】黄学智;张瑞瑾;马荍沣;姜英宝;孙家文【作者单位】[1]大连海洋大学海洋科技与环境学院,辽宁大连116023;[2]国家海洋环境监测中心,辽宁大连116023【正文语种】中文【中图分类】P731.2【相关文献】1.基于FVCOM的黄渤海潮波运动的数值模拟 [J], 黄学智;张瑞瑾;马荍沣;姜英宝;孙家文2.海平面上升导致渤、黄、东海潮波变化的数值研究Ⅱ——海平面上升后渤、黄、东海潮波的数值模拟 [J], 于宜法;刘兰;郭明克3.海平面上升导致渤、黄、东海潮波变化的数值研究Ⅰ——现有的渤、黄、东海潮波的数值模拟 [J], 于宜法;郭明克;刘兰4.基于FVCOM的渤海潮波数值模拟 [J], 尼建军;王新怡;张凤烨;王永刚;连展5.基于FVCOM的渤海冬季三维风生环流数值模拟 [J], 曹振东;娄安刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于FVCOM渤海浅水分潮的特征分析
文章编号：1674-5566（2020）06-0921-07DOI：10．12024/jsou．20190702730基于FVCOM渤海浅水分潮的特征分析收稿日期：2019-07-08修回日期：2020-01-08基金项目：青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室开放课题（XDA11020305．2）作者简介：张志康（1994—），男，硕士研究生，研究方向为海洋数值模型。
E-mail：316304503@qq．com通信作者：刘浩，E-mail：haoliu@shou．edu．cn张志康，刘浩（上海海洋大学海洋科学学院，上海201306）摘要：基于非结构有限体积法海洋模型FVCOM（finite volume coast and ocean model），对渤海潮波系统进行数值模拟。
利用渤海沿岸共19个潮位站的资料对模拟结果进行验证，计算结果均与实测结果吻合良好。
基于此进一步研究渤海3个主要浅水分潮M4、MS4和M6的主要特征，并与前人的研究结果进行对比。
结果表明：M4和MS4分潮传播特征相似，都存在5个无潮点，其中1个为顺时针旋转，而其余4个为逆时针旋转；对于M6分潮，存在9个无潮点，2个为顺时针，其余7个为逆时针。
M4分潮振幅在近岸处可达25cm，约为M2分潮振幅的10%，MS4振幅次之，M6振幅最小，仅为M4分潮振幅的18%左右。
3者振幅均为从外海向近岸迅速增大，表明浅水分潮振幅分布特征与海底地形关系密切。
关键词：FVCOM模型；渤海；浅水分潮；无潮点中图分类号：P722．4文献标志码：A渤海是嵌入中国北部大陆的半封闭型浅海，主要包括辽东湾、渤海湾以及莱州湾等3个海湾，其总面积大约为7．7万km2，是我国最大的内海，除了渤海海峡以北的深槽外，其他海域的水深都比较浅，平均水深约为18m［1］。
对于被海岸线环绕的海洋，等潮线的点会快速地向内并汇聚在一个共同的点，称为无潮点，是由入射潮波与反射潮波相互抵消所形成的。
浙江近海海域潮波数值模拟的开题报告
浙江近海海域潮波数值模拟的开题报告一、课题背景海洋是一个广阔的空间，而浙江近海海域是国内较为繁忙的港口之一，船只和人员的活动密集，海域内的潮汐现象及海浪波动也极容易受到人类活动的干扰及其变化。
因此，通过对浙江近海海域的潮波进行数值模拟，有助于提高对该地区潮汐海浪的认识，加深对自然现象的理解，同时也能更好地规划海洋工程、航行等方面的活动，保障安全。
二、研究目的本研究旨在通过数值模拟技术，研究浙江近海海域的潮波现象，预测该地区潮汐海浪的变化规律，以便为实际工程和航行提供更准确的参考依据。
三、研究内容（1）研究浙江近海海域的潮波数值模拟技术及方法，了解潮汐海浪的形成机制和影响因素。
（2）对浙江近海海域的地理地貌、海底地形进行研究分析，收集相关水文气象数据。
（3）运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)数值模拟软件，建立浙江近海海域的潮波数值模型，进行数值模拟和仿真。
（4）分析浙江近海海域潮波的变化规律、影响因素，并对数值模拟结果进行验证和修正。
四、预期成果（1）研究浙江近海海域的潮波现象，深入了解潮汐海浪的形成机制和变化规律。
（2）开发出浙江近海海域的潮波数值模拟系统，预测出潮汐海浪的变化情况，为实际工程和航行提供可靠的参考依据。
（3）通过模拟结果的分析，提出改善该地区潮波海浪的建议和方案，为海上交通和安全提供保障。
五、研究难点（1）模型建立：模型的建立不仅需要考虑到研究区域的地理和气象条件，还需要整合多种专业知识，对模型参数精准处理。
（2）数据采集：数据的准确性和全面性会对模型的准确性产生影响。
如何获取数据、如何筛选数据成为难点。
（3）数值模拟：通过仿真出潮波变化规律也面临诸多困难，如对水流动力学的分析、数值方法选取等。
江苏沿海无资料地区海堤工程设计潮位推算方法
江苏沿海无资料地区海堤工程设计潮位推算方法龚政;张茜;赵亚昆;王灶平【摘要】以条子泥匡围工程为例,分别采用以下两种方法推算江苏沿海无资料地区海堤工程的设计潮位:一是由潮流数值模拟计算得到工程海域的大潮高潮位,并与附近长期潮位站的同步大潮高潮位建立相关关系；二是在工程海域设立临时观测站,建立短期实测潮位与附近长期潮位站同步观测潮位的相关关系,进而由长期潮位站重现期潮位推算工程海域的设计潮位.两种方法推算的设计潮位差值为16 cm,表明两种方法都是合理可行的.两种方法中,前者方便快捷,但需经过充分验证；后者可信度更高,但其受到现场观测条件的限制.建议实际应用时,根据工程的地理位置、重要程度、实施条件等诸多因素选择适用的方法推算设计潮位.%Taking land reclamation in Tiaozini as a case study,two methods were adopted to calculate design tide levels for seawalls at Jiangsu coast without tide level observation data.One was to simulate high tide levels of the spring tide at seawall waters,which were correlated with synchronous tide level observations at adjacent waters,using tidal current numerical model.The other was to establish the relationship between the short-term tide levels at seawall waters and the synchronous long-term tide levels at adjacent waters,which was used to calculate design tide levels at the seawall waters.The difference between the design tide levels obtained by the two methods is 16 cm,suggesting that the two methods are feasible.The first method is convenient,but needs sufficient verifications.The second method is more credible,but is subjected to the field observation conditions.In actual practice,it is necessary to consider the geographic position,theimportance,and implementation conditions of the seawall engineering for choosing a calculation method of design tide levels.【期刊名称】《水利水电科技进展》【年(卷),期】2013(033)003【总页数】5页(P14-17,28)【关键词】海堤工程;设计潮位;相关分析;潮流场;数值模拟;潮位观测【作者】龚政;张茜;赵亚昆;王灶平【作者单位】河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】P731.34设计潮位是海堤、防波堤等涉海工程规划设计中的重要参数，它决定了海堤、防波堤的堤顶高程等，并直接影响到工程量和工程投资。
《水道港口》第31卷(2010年1-6期)总目次
河 床 演变 及 航 道 整 治
弯道横向环流试验及分析 …… ………… ………………………………… …………………… …………… 檀会春 ， 张华庆（ ． ） １ ０ ３ 长江中游牯牛沙水道河床演变规律及整治措施研究 …… ……… …… ………… ……… …… 朱玉德 ， 旺生 ， 李 刘万利 ， １ ６ 等（ ． ） ３
风流作用 下码头系泊船舶缆绳张力及运动量研究 ………… …………………………． ……． ．马小剑 ， 昭晨 ， 孙 张志明， ３１４ 等（ ． ） ６
复杂水域 波浪物理模型与数学模型对 比研究 ……………………………………………………… 刘欣明 ， 刘海成 ， 杰（ ． ０ 迟 ３１ ） ７ 曹妃甸水流挟沙力计算 方法分析 …………………………………………………………………… 黄惠明 ， 王义刚 ， 超（ ． ５ 孟 ３１ ） ７
第 ３ 卷第 ６期 １
水
道 港 口
Ｖ０ ．ｌ Ｎｏ６ １ ３ ． Ｄｅ ． ０ ０ ｃ ２ １
２１ ０ ０年 ｌ ２月
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ａ ｅｗａ ｎ ｒｏｒ ｏ ｒ ａ ｏ Ｗ ｔ ｒ ｙ ａ ｄ Ｈａ ｂ
海潮模型在珠江口潮位预测中的精度评估
２ ０ ～３ ０ ｃ ｍ， 并 且 需 要 大 量 的 长期 实 测 资料 进 行 率 定 或
校 正 后 才 能达 到 较 高精 度 ， 因此 在 缺乏 验 潮 站 的地 区直 接 应 用 比较 困难 。 近 年 发 展 起 来 的 水 动 力 模 式 可 结 合 上 游 径 流 以及 外 海 潮 汐对 河 口感 潮 区 进 行 整 体 数 值 模
潮 汐 是 海 洋水 面 在 天 体 引力 作 用 下 形 成 的 周 期 性
河 口地 区 以及 附近 海 域 尤 其 是 缺 乏 潮 位 观 测 条 件 的 区
涨落现象 ， 是 海 面 短 期 内高 低 变 化 的主 要 影 响 因素 。 河
口位 于 陆地 河 流 与海 洋 的 交汇 处 ， 通 常 也 是 人类 生 产 活 动 频 繁 的地 带 ， 潮 位 的预 测 对 河 口区域 内的 工农 业 生产 以及 水 利 、 交通和生态环境 等都具有重 要意义 ， 另外 ，
较高 ， 但 计 算复 杂 ， 工 作量 较大 。 通过 求 解流 体动 力 方程 而 建立 的海 洋 潮 汐场 模 型方 法， 能计 算 模 型覆 盖 范 围 内任 意 位置 的 潮 汐 要素 。 随着
置 潮 位计 或 压 力计 可 观 测 附近 的 潮汐 ， 但 难 以在 深 海 区
域进行测量 。 ２ ０世 纪 ７ ０ 年 代 出 现 的 卫 星 测 高 技 术 利 用
得 较 为 复 杂 。 传 统 的河 口潮 位 预 测 方 法 主 要 有 回 归
分析法和调和分析法两大类“ ， 也 有 学 者 提 出神 经 网 络 方法 和？ 昆沌 分 析 方 法 。 这 些 方 法 的 预 测 精 度 一 般 在
度， 以期为 进 一 步有 关 的应 用 实 践和 研 究提 供 参考 。
基于潮位预测的潮汐校正技术的应用
ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｅ ｔ ｃ ．Ｉ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ，ｗｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｔ ｉ ｄｅ ｐｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｗｈｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｆ ａ ｃ ｔ ｕａ ｌ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｄ ａ ｔ ａ ｏ ｆ ｔ ｉ ｄ ｅ ｇ ａ ｕ ｇｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈｅ ｐｒ ｅ ｃ ｉ ｏ ｕｓ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ． Ｂｙ ｕｓ ｉ ｎｇ ｈｉ ｇ ｈ— ｐｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
正模块 ， 实 现 了地 震 资 料 的 潮 汐 校 正 。算 例结 果 表 明 该 方 法 能 够 准 确 地 预 测 渤 海 、 南 海 任 意地 点 、 任 意 时 间 的
潮位数据 ， 将 预测 潮位 数据 应用 于 地 震 勘 探 数 据 的 潮 汐 校 正 处 理 ， 能 够 取 得 良好 的校 正效 果 。
ｔ ｈｒ ｏ ｕｇ ｈ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ｓ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｍｏｄ ｕｌ ｅ ｉ ｎ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ ｄ ａ ｔ ａ ｐ ｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎｇ． Ｔｈｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏｆ ｔ ｈｉ ｓ ｔ ｅ ｃ ｈｎｏ ｌ ｏ ｇｙ ｓ ｈｏ ｗ ｔ ｈａ ｔ ｔ ｈｅ ｔ ｉ ｄｅ ｄ ａ ｔ ａ ｏ ｆ Ｂｏｈ ａ ｉ ａ ｎｄ Ｓｏｕ ｔ ｈ Ｃｈ ｉ ｎａ Ｓｅ ａ ｒ ｅ ｇｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｐｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｎｙ ｔ ｉ ｍｅ ｆ ｒ ｏ ｍ ａ ｎｙ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ． Ａｆ ｔ ｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｔ ，ｔ ｈｅ ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｅ ｄ ｔ ｉ ｄｅ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｒ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｉ ｄｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐｒ ｏ — ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ，ａ ｇ ｏ ｏｄ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｉ ｓ ａ ｃ ｈｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｉ ｍａ ｇ ｉ ｎｇ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ；ｔ ｉ ｄｅ ｆ ｏｒ ｅ ｃ ａ ｓ ｔ ；ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ｓ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏｎ
海平面上升导致潮波系统变化的机理(Ⅱ)——基于数值模拟的研究
于宜 刘 郭明 ２ 颜 法 ， 兰 ， 克 ， 梅
（ ．中国海洋Βιβλιοθήκη 学 ，山东 青 岛 ２ ６ ０ ； ．国家海洋局北海预报中心，山东 青岛 ２ ６ ７ ） １ ６１０ ２ ６ ０ １
摘
要 ： 利用 潮波基本方 程数值模 拟了湾 口朝南的不 同矩形海湾和 曲折岸线 海湾中海平 面上升 引起的潮位 振幅和位相
变化。根据矩形海湾中的模拟结果可 以看 出， 如果忽略潮波方程 中的非线性项 ， 潮位振幅变化 Ａ 和位 相变化 Ａ Ｒ ０的空间 分布特征与基于理论模型在矩形海湾所获得 的特征相 当接近 ； 当考虑方程 中的非线性 项 时， 不包 括较深 的海湾 ， 负 Ａ 正 Ｒ 的分界线变成 １条通过无潮点附近的封闭 曲线 ， 不是 线性 情况下的 １条通过 无潮点 附近 大致东西 走向的 曲线。另外也 而 发现 ， 曲折岸线 的海 湾内， 在 如果忽略非线性项 ， 正负 Ａ 的分界 线是 １ Ｒ 条通过 ２个无潮 点的半 环状 的曲线 ， 当考虑非线性 项时， 出现 ２条正负的分界线 ， 它们是通过各 自无潮点附近的封闭 曲线 。就 Ａ 的强 度来说 ， Ｒ 非线性 项使得正 △ 的强度 Ｒ 减弱， 在较浅水海湾 中的 Ａ 强度大于较深水海湾 中的 强度， Ｒ 海底横 向倾斜 的海湾 中的 Ａ 强度大 于较浅水 海湾 中的强 Ｒ
一
次 方成 比例 的摩 擦 系数 ｋ ：０ ０２２Ｕ， 为最大 流 ．０ Ｕ
速 。在方 程 （ ） １ 中的 ｋ＝ｋ／ ｈ＝０ ０ ２２ Ｕ／ 。可 见 当 ．０ ｈ 忽略 和考 虑非 线性 项时 ， 大流 速 是 不一 样 的 ， 最 因而 相 应情 况下 的 ｋ值 也不 一样 。本 文将 忽略 和考 虑 非 线性
基于潮流数模的设计潮位推算方法及其应用
沿岸及近海设立了一百多个长期验潮站（图１－１），有效地监测着我国沿海的潮位变化，在国防、经济建设、灾害预警和科学研究中发挥着巨大的作用。
图１－１我国沿海主要验潮站
一２一
图３．１海州湾及其附近海域形势图
３．２连云港油码头长期验潮站设计潮位推算
３．２．１潮位统计特征
从２００３年１月１日～２００４年１月５日的资料，依据Ｋｌ和０ｌ两分潮的振幅之年口对尬分潮振幅之比值大，Ｊ、％导＿０．２６，嚣－ｏ－０９得出连云港油码头的潮汐类型为连云港属非正规半日浅海潮，落潮时间长于涨潮时间。
根据连云港油码头２００１～２００３年的实测资料，统计计算连云港油码头的潮汐特征值如下（水尺零点）：
平均海平面２．９０ｍ
历史最高潮位６．０３ｍ。
中国沿岸验潮站潮位预报及精度评估
中国沿岸验潮站潮位预报及精度评估第16卷第12期中国水运 Vol.16 No.12 2016年 12月 China Water Transport December 2016收稿日期：2016-09-20作者简介：张建良，上海达华测绘有限公司。
中国沿岸验潮站潮位预报及精度评估张建良，杨晓坤(上海达华测绘有限公司，上海 200136)摘要：利用T-TIDE 经典潮汐调和分析潮位预报方法、TMD 工具箱法以及WWT 海潮模型潮位预报方法，对中国沿岸17个验潮站进行一个月的逐时潮位预报，并与实测数据对比，评估其预报精度。
结果表明，在大多数验潮站，T-TIDE 潮位预报方法精度最低，TMD 和WWT 潮位预报精度在大连、老虎滩等9个验潮站差值在0-3cm 之间。
在黄海海域，建议采用TMD 潮位预报方法；在东海海域，需要根据验潮站位置的不同而选择不同的潮位预报方法；在南海海域，建议采用WWT 潮位预报方法。
关键词：潮位预报；T-TIDE；TMD；WWT；中误差；精度评估中图分类号：P731 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2016）12-0234-02一、引言世界沿海海洋最先进的工业用途，包括导航、污染物扩散建模以及潮汐能源勘探等，都需要空间域的精确的潮汐预报。
国内外学者对潮位预报已做过一定的研究。
方国洪等[1]（2008）总结回顾了我国潮汐潮流区域预报的发展过程，1959年至2006年我国共出现了三代预报产品，分别为永久潮流表、永久预报图表集以及微机化预报系统。
何立居等[2]（2009）针对调和分析预报潮汐精度不高的缺陷，建立了潮汐预报的BP 神经网络模型。
李燕初等[3]（2012）基于混沌理论提出了对观测值与潮汐模型预测值之差所构成的余水位序列，采用局域线性模型的分析方法，修正模型的预报结果，提高模型的准确性。
孙美仙等[4]（2014）提出了一种基于少量观测潮位数据实现短期潮汐预报的方法，并研究开发了相关的预报软件，在短期潮汐预报方面具有较高的精度。
一种基于潮汐潮流数值模拟提高多分潮调和常数计算精度的方法[发明专利]
![一种基于潮汐潮流数值模拟提高多分潮调和常数计算精度的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/d8c21c2089eb172dec63b7d5.png)
专利名称：一种基于潮汐潮流数值模拟提高多分潮调和常数计算精度的方法
专利类型：发明专利
发明人：徐晓庆,魏泽勋,王永刚,李淑江,徐宁珠,范斌
申请号：CN201811520696.5
申请日：20181212
公开号：CN109614711A
公开日：
20190412
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种基于潮汐潮流数值模拟提高多分潮调和常数计算精度的方法。
其包括:步骤1)选定分潮，计算边界条件和平衡潮潮高；步骤2)计算时段及时间步长；步骤3)各计算点的水位和流速做调和分析，求出各分潮的振幅H和迟角g。
它基于潮汐潮流数值模拟计算，从而提高多分潮调和常数计算精度。
申请人：国家海洋局第一海洋研究所,青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心
地址：266061 山东省青岛市崂山区仙霞岭路6号
国籍：CN
代理机构：北京盛凡智荣知识产权代理有限公司
代理人：梁永昌
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线、 海底摩擦 、 地转偏向力以及浅水效应等因素影 响 ， 动力变化 巨大 ， 潮汐性质复杂 ， 潮差空间分布悬殊 ， 因 此在水深测量 的同时必须进行潮位观测 ， 以提供必要 的水位改正资料 。 传统的水位改正方法是在岸上或海 上设立验潮站 ， 实行双站分带或三（ 站分区水位改正 ， 多） 有效降低 了潮差对测量结果的影响 ， 提高了测深精 度， 但也存在如下问题 ：１海上及孤岛验潮站设立成本较高 ， （） 且无精度及完整性保障 ；２要求各验潮站 的 （） 潮位 数 据为水 深 测量 期 间 的 同步 数 据 ， 能充 分 利用 测 区 内已有 的潮 位 资料 ；３ 原则 上要 求测 量 区域 内潮 不 （） 时、 潮差在 验潮 站之 间或 控制 范 围 内线性 变 化 。
为交点因子与交点订正角 ， 为天文初相角 ， 为分潮角速率 ； ￡ 。 乱（） 为余水位。
２ 基于潮波数值 模拟技术的潮位推算算法基本流程
（ ） 于尺 度不 大 的测 区而言 ， 以通 过调 试 和运行 一个二 维潮 波数 值模 式 ， 算测 区 内网格 点 主要分 １对 可 计
潮 的调 和常数 。
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水
道
港 口
第 ３ 卷第 ３ １ 期
＋
＋
：０
ａ ｙ
ａ ａ ａ 一 （ ＋ 一 ｆ ， Ｚ 鲁 ）ａ ｖ ａ ａ ｇ ｘ 。 慧
＋
（ ２ ）
＋ ＝一 ｕ
ｃ＋ 鲁 熹一 ｇ 等
式 中 ：＿＋ ， ｚ ｈ为从平 均海 面起算 的水 深 ， ‘为潮位 ，、 别 为在 方 向和 Ｙ方 向的垂 向平均 流速 分量 为 ｕ 分 科 氏参量 ；和 Ａ分别为拖 曳系数 和水平涡动黏性 系量 ； 为重力加速度 。 ｒ ｇ 数值积分采用 已经成熟 的方法 ，Ｉ Ｄ ￣Ａ Ｉ ］
∈ ＝ 乩ＡＺｆ ￣ｓ ｒＶ Ｕ ） （ Ａ） （ ＋ ／ ｏ Ｏ＋ｏ Ｈ （ｉ ＋ ｃ ｔ ）
ｉ１ ＝
（） １
式 中 ： Ｌ 为 验潮 站 Ａ 的平均 海 面 ； ＭＳ
ｉｉ ＝
ｏ（ ＋０ｕ ） 天 文预报 潮 位 ， 中 Ｈ、ｉ 振 幅与 迟 角 、 ｓ ＋ ｉ 为 一 其 ｉ 为 ｇ
收 稿 日期 ：０ ０ ０— ６ 修 回 日期 ：０ ０ ０ — ４ ２ １— １２ ； ２ １— ４ １
作者简介 ： 缪锦根（９ １ ）男 ， １７ 一 ， 江苏省泰州人 ， 工程师 ， 主要从事海道测量及管理工作。
Ｂｏ ｒｐ ｙ ＭＩ ＯＪ — ｎ １７ 一 ． ａｅｅ ｇ ｅｒ ｉｇ ａ ｈ ： Ａ ｉ ｇ （ ９ １ ）ｍ ｌ，ｎ ｉ ｅ． ｎｅ ｎ
事实 上 ， 际的潮 波运 动要 复 杂得 多 ， 实 没有 一定 密 度 的验潮 站无 法 真实 地反 映测 区 内的潮 波特点 。 于 基
余水位空间相关性的潮位推算方法有效地解决了具有历史验潮资料海区存在的前 ２ 个问题 ， 日 而 趋成熟和 完善的潮波数值模拟技术使第三个问题的解决成为了可能［ ］ 。
１ 潮位推算基本原理
潮位推算的基本思想是假设水位由潮汐和非潮汐水位（ 余水位 ） 部分构成 ， ２ 并且非潮汐水位具有 良好 的空间一致性 ， 采用长期验潮站的实测水位剥离潮汐和非潮汐水位部分 ， 并用非潮汐部分改正预报站的潮
缪锦根 ， 雷 ， 玉磊 刘 董
（ 津海事 局海 测大 队 ， 津 ３０ ２ ） 天 天 ０ ２２
摘 要： 基于潮波数值模拟技术 的潮 位推算算法可 以推算 测区 内任一 区域 的潮 位 ， 减少 临时验潮站 ， 尤
其是海上定点验潮 站的布设 ， 避免潮位改正模 型的误差 。 文章利用实测潮位资料对基于数值模拟技术的 推算潮位进行 了验证 ， 取得 了较好的结果 。 关键词 ： 数值模拟 ； 潮位推算 ； 精度验证
分 潮调和 常数 ） 。
（） ３ 依据测区内长期验潮站的调和常数实测分析结果与数值计算结果 的差比关系 ，对测区内的数值计 算结果进行修正。
｝ ｆ口 日 ＝
叼
（ ３ ）
式中： 岔 疗、 为数值计算结果 ； 为振幅比； 为迟角差 。 ． ， ７ ／
（） ４ 确定各 网格点（ × 的理论最低潮面。 １ １） 理论最低潮面依据（ Ｂ ２２ ． ９ ）海道测量规范》 Ｇ １３７１ ８ 《 ９ 计算。 （） ５ 利用网格点上的数据 ， 内插计算测区内任意点（，） ｙ主要分潮的调和常数和理论最低潮面。 （） ６ 利用测区内长期验潮站主要分潮与随从分潮之间的差 比关系 ， （，） 将 Ｙ 的调和常数加以扩展 ， 据此 推算 该点任 意时刻 的天文 潮位 。 （） ７ 利用长期验潮站实测潮位计算给定时刻的余水位（ 实测水位与天文潮位之差 ）并据此推算该时刻 ， 测区内任意地点（ ，） ｙ 的余水位。 （） ８ 测区内任意地点给定时刻的潮位是天文潮位和余水位之和。 由基 于潮波 数值模 拟技 术 的潮位 推算方 法基 本流程 可知 ， 响潮位推 算精 度 的主要 因素 为 天文潮 位 预 影 报误差和余水位计算误差。 天文潮位预报误差取决于测区内数值计算结果精度 ， 要求附近有长期验潮站潮位
中 图分 类 号 ： ４ ． ０２ ２１ 文 献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ５ ８４ （０ ０ ０ — １５ ０ １０ — ４ ３ ２ １ ）３ ０ ９ —４
中 国沿 海潮 波 主要 是 太 平洋 潮 波传 人后 形 成 的协 振潮 ， 由天 体 引潮 力 产 生 的强 迫 潮很 小 ， 受 地形 岸 但
法， 开边界潮位可 以通过已有的大尺度潮波数值计算结果 内插 。 计算时 ， 从开边界输入的是 ｍ 、 ： Ｍ 分 和 Ｍ
潮 波的合成 ， 中 ｍ 是 ２个 主要全 日分潮 。 ０ 的平 均 ， 其 和 网格 大小 为 １ｘ ｌ。
（） ２ 利用测区内（ 或附近 ） 长期验潮站资料 ， 分析所有分潮 的调和常数（ 包括反映海面季节变化的长周期
第 ３ 卷第 ３ １ 期
２１ 年 ６月 ００
水
道
港 口
Ｖｏ ． Ｎｏ ３ １ ３１ ．
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ａ ｅｗａ ｎ ｒ ｏ ｏ ｒ ａ ｔ ｒ ｙ ａ ｄ Ｈａ ｂ ｒ ｏ Ｗ
Ｊｎ ２ １ ｕ．００
基 潮数 模 技 的位 算 其 度 证 于 波值 拟 术 潮 推及 精 验