长江口Sa分潮调和常数变化趋势研究

周期为1 a的长周期分潮Sa主要由气象因素的变化引起。基于长江河口段5个潮位站多年水位资料,分析了长江河口段潮汐的分潮组成、潮汐类型和变形、主要天文分潮和气象分潮Sa的时空变化特征,并初步探讨了各分潮时空变化的原因。结果表明,长江河口段多为非正规半日潮,潮汐变形显著;由口门向内陆上溯,天文分潮振幅减小、迟角增大,而气象分潮Sa振幅增大、迟角趋小;Sa分潮振幅年际变化与大通站最大日距平流量变化趋势一致,河口段的Sa分潮受径流影响显著。

渤海主要浅水分潮的模型研究

采用POM海洋模式模拟了渤海潮汐的主要特征。4个主要天文分潮的计算结果与实测吻合较好,在此基础上进一步探讨了渤海3个主要浅水分潮的基本特征。根据模式计算结果发现:渤海M_4和MS_4潮波传播特征类似,均存在5个潮波系统,其中4个为逆时针旋转,1个为顺时针旋转,与前人的研究成果比较一致。此外,根据浅水分潮和产生浅水分潮的源分潮的关系式推算得到MS_4分潮的振幅和迟角,与直接通过调和分析得到MS_4分潮的振幅和迟角进行对比,结果也是比较符合。针对M_6分潮在渤海传播特征进行分析,发现:本海域存在7个M_6分潮无潮点,其中4个为逆时针旋转,3个为顺时针旋转。计算结果还发现:3个浅水分潮都是在近岸浅水海域振幅相对较大,这显然与浅水分潮的产生机制密切相关。

大连老虎滩海域潮汐调和分析

利用T_TIDE工具箱对老虎滩验潮站1 a及3 M逐时潮位资料进行调和分析。结果表明:1 a潮位能调和分析出较多的天文分潮和浅水分潮,按振幅大小排列,前6个主要分潮分别为M_(2)、S_(2)、K_(1)、SA、N_(2)和O_(1)。对3 M潮位数据进行调和分析时,为保证获取足够的分潮,需要利用主分潮和随从分潮的差比关系来推算随从分潮,并添加必要的浅水分潮。利用1 a逐时潮位资料计算得出的调和常数进行2019年天文潮预报,实测与预报对比得出的潮高残差整体服从正态分布,残差均值小于10^(-2)m,置信区间长度小于10^(-2)。将天文潮预报值与潮汐表数据进行比较,对比发现两者差异较小,进一步证实利用T_TIDE开展天文潮预报的可行性。

海岸围垦工程对三门湾内潮汐振幅的影响与研究

近年来随着三门湾内围垦工程规模的不断扩大,三门湾的岸线及水深地形发生了显著变化,有必要重新评估三门湾内的潮汐振幅特征。本研究基于ADCIRC二维潮汐模型,开展了三门湾围垦工程实施前后潮汐振幅变化规律的研究。结果表明:三门湾内以半日潮为主,湾口和湾顶处振幅相差较大。单纯考虑围垦工程引起的岸线变化时,半日潮振幅受到的影响较为明显,振幅以减小为主,M2分潮减小幅度为0.08~0.10m。采用经验公式预测了围垦工程造成的最终回淤量,围垦工程附近平均淤积为1.5~2.5m,深水区附近淤积更加严重。当考虑了回淤导致的地形变化后,围垦工程区附近的潮汐振幅会有显著的减小,半日分潮减小幅度要远大于全日分潮,在围垦区域前沿,M2分潮振幅减小幅度较为明显,然后向外侧逐步减小。与单纯岸线变化相比,水深地形改变导致的潮汐振幅变化幅度要远大于前者。

引潮力及其展开式的教学研究

本文主要介绍了什么是引潮力,引潮力的产生机理以及引潮力各级展开式的主要特征,并针对教学过程中常出现的问题提出了解决方案,目的在于帮助学生尽快地学习和掌握这部分理论知识。

利用经优化的边界条件开展黄海海州湾潮汐场模拟

受海底地形、开边界驱动水位及底摩擦系数等边界条件的共同影响,当前中国沿岸和近海潮汐场模拟的精度仍显不足。利用精度和分辨率较海图高一级别的水深数据、包含长周期天文气象分潮Sa的由12个主分潮组成的开边界驱动水位及顾及水深空间变化的底摩擦系数等经优化的边界条件,运行二维潮汐数值模式2D-MIKE21,开展黄海海州湾潮汐场模拟。结果表明,天文潮模拟值与海州湾周边6个验潮站1年潮汐表相比,12个主分潮综合预报误差为5.52 cm;与中国海域现有潮汐模型CST1中24个随机点位相比,12个主分潮综合预报误差为7.10 cm。天文潮模拟值和CST1预报值二者与海州湾周边2个验潮站近1个月实测值相比,前者中误差要小于后者。这为在沿岸及近海开展面向海洋测绘应用的潮汐场模拟提供了新思路,同时也表明通过数值模拟的方式构建天文气象分潮Sa是可行的。