平均海面的定义及其在海洋潮汐与水位控制中的应用

一般情况下，以5分钟、6分钟、10分钟或1小时的等间隔对水位变化进行观测，对某时段内的水位序列取算术平均值，即为该时段的平均海面MSL:

式中，n为水位观测个数；h(t)为水位数据。

利用式(4.1)计算平均海面需注意以下两点:

(1)水位观测序列的零点应一致，如在浅滩采用多个水尺测量时，应转换至同一个水尺的零点上。(www.xing528.com)

(2)MSL为对应观测时段的平均海面，如采用一天、一个月或一年的水位数据，计算获得的平均海面分别为对应时间的日平均海面、月平均海面与年平均海面。

对水位数据实施潮汐分析可计算获得平均海面，水位数据时段越长，潮汐分析结果与算术平均法结果间的差异越小，通常可忽略。相关行业标准与规范中都规定采用算术平均法。

基于海洋潮汐学理论，由一个完整的潮汐变化周期(18.61年，通常取整为19年)水位数据计算的平均海面才可认为是消除各种振动和波动的一种理想面。在工程实践中，布设的验潮站通常只验潮数天至数月，由此计算的平均海面习惯统称为短期平均海面。而数年时长计算的平均海面通常称为长期平均海面，习惯称为多年平均海面，已被认为是理想面的可靠近似。《海道测量规范》(GB 12327—1998)规定“长期验潮站是测区水位控制的基础，主要用于计算平均海面，一般应有2年以上连续观测的水位资料。”而《水运工程测量规范》(JTS 131—2012)的规定是5年。对于长期验潮站的平均海面，通常是直接采用管理单位提供的结果，并不涉及计算问题，直接认定为长期平均海面。