水位变化中包含了各种波动和振动，如引潮力作用下的各周期分潮、天气因素等引起的短期非周期性余水位等。从滤波的角度看，日平均海面不能消除长周期分潮，且还残留着短周期分潮的影响；月平均海面基本消除了短周期分潮，但仍残留着长周期分潮的影响；年平均海面基本消除了年周期以内各分潮的影响。因此，不同时间尺度平均海面将呈现相对应的剩余潮汐成分的周期性。以相距约70km的连云港站与石臼所站为例，考察日平均海面、月平均海面与年平均海面的稳定性。
两站都存在连续19年的水位实测数据，计算的平均海面可视作消除所有扰动的理想面，作为计算变化量的基准值，记为长期平均海面。以日、月、年等时长计算日平均海面、月平均海面与年平均海面，相对长期平均海面的差异分别称为日距平、月距平与年距平，代表了相应时间尺度平均海面的变化。
1.日平均海面的变化
两站某两年的日距平如图4.3所示，单位为厘米。
图4.3 两年的日距平变化曲线
由图4.3可看出:①日平均海面的变化幅度较大，约在±80cm内；②从一年及以上时间尺度上可发现明显的年周期变化，但较短时间尺度内的日平均海面变化复杂，如图4.4为一个月的日距平，单位为厘米。
图4.4 一个月的日距平变化曲线
由图4.4可知，受全日分潮与半日分潮的残留影响，在多个短期分潮的综合作用下，由曲线难以判断日平均海面变化的周期。由图4.3与图4.4都可看出，连云港站与石臼所站的日平均海面变化存在明显的一致性。
2.月平均海面的变化
两站某两年的月距平如图4.5所示，单位为厘米。(www.xing528.com)
由图4.5可看出，月平均海面已基本消除了短周期分潮的影响，主要受长周期分潮的影响，因Sa分潮占优而呈现明显的年周期性。月平均海面的变化幅度明显小于日平均海面，约为±20cm，与两站的Sa分潮振幅相近。
图4.5 两年的月距平变化曲线
3.年平均海面的变化
两站年距平如图4.6所示，单位为厘米。
图4.6 年距平变化曲线
由图4.6可知，年平均海面的变化幅度进一步减小，已基本消除年及以下周期分潮的影响，仅受到更长周期分潮的影响，如8.6年周期分潮和18.61年周期的月球交点潮，但这些分潮的振幅很小，因此由变化曲线不易分辨出周期性。
综上所述，平均海面的稳定性可总结如下:
(1)时间越长，平均海面的变化幅度越小，即稳定性越强；
(2)对于数天或一个月的时长，平均海面变化呈现明显的年周期；
(3)相邻站间的平均海面变化呈现较强的一致性，或者可称平均海面变化的空间相关性较强。
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