海平面上升导致潮波系统变化的机理(Ⅰ)--基于理论模型的研究

基于沿海峡相反方向传播的Kelvin波,导出了因海平面上升导致潮位振幅和位相变化的特征函数。这2个特征函数有一定的空间分布模式,可反映出由于海平面上升引起的潮位振幅和位相的变化哪儿是正,哪儿是负。文中计算了海平面上升1 m所引起的潮位振幅和位相的变化值。可以看出:对于一个给定的角速率ω来说,正变化区域的振幅变化值的平均值和负变化区域的振幅变化绝对值的平均值ω随纬度φ的增加而减小,而对于一个给定的地理纬度φ来说,正变化区域的振幅变化值的平均值和负变化区域的振幅变化绝对值的平均值随ω的增大而增大。在矩形海湾满足边界条件的解当中,Kelvin波占主导地位,因此,2个特征函数能够用来描述矩形海湾和某些实际海湾中因海平面上升引起的旋转潮波系统变化的分布特征。

上海沿海潮汐特征响应海平面上升关系研究

通过上海邻近海域代表潮位站的历史资料统计分析,研究上海沿海潮汐特征与海平面上升的响应关系。海平面上升抬升水位,改变潮汐特征,在工程设计时必须考虑海平面逐年升高的问题。

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

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ΔR和位相变化Δθ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,正负ΔR的分界线变成1条通过无潮点附近的封闭曲线,而不是线性情况下的1条通过无潮点附近大致东西走向的曲线。另外也发现,在曲折岸线的海湾内,如果忽略非线性项,正负ΔR的分界线是1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ΔR的强度来说,非线性项使得正ΔR的强度减弱,在较浅水海湾中的ΔR强度大于较深水海湾中的强度,海底横向倾斜的海湾中的ΔR强度大于较浅水海湾中的强度。ΔR最强的区域位于无潮点附近的一段ΔR分界线之两侧。