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平均大潮高潮面的定义-《海洋潮汐与水位控制》导读

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:平均大潮高潮面作为净高基准面以及海岸线定义基准面,其定义应覆盖所有潮汐类型海域。平均大潮高潮面作为净空基准面,瞬时水位应甚少高于平均大潮高潮面。按照平均大潮高潮面的定义,在半日潮、日潮占优的海域分别是指平均大潮高高潮面和平均回归潮高高潮面。

平均大潮高潮面的定义-《海洋潮汐与水位控制》导读

4.4.1.1 定义

平均大潮高潮面是一种潮汐基准面,其在海洋潮汐学中存在相应的定义,这是其定义的基础。在海洋潮汐学中,平均大潮高潮面定义为半日潮大潮期间高潮平均值所在的特征潮面。其量化表示称为平均大潮高潮位,习惯上也称为大潮平均高潮位。需注意的是,大潮是指在朔(初一)望(十五、十六)后二、三日,由于月球引起的潮和太阳引起的潮相加,达到半个月中的潮差最大,因此,大潮的概念只存在于半日潮占优的海域,通常是指潮汐类型为规则半日潮与不规则半日潮。

虽然中国海域是以(规则与不规则)半日潮类型为主,但在秦皇岛、旧黄河海口、海门湾至三都澳、雷州半岛、广西沿岸、西沙群岛、南沙群岛等海域以及成山头外海与苏北外海的局部海域为不规则日潮与规则日潮。平均大潮高潮面作为净高基准面以及海岸线定义基准面,其定义应覆盖所有潮汐类型海域。因此,大潮概念以及相应的平均大潮高潮面应扩展覆盖日潮海域。在半日潮占优的海域,潮差呈现规律性的变化,在朔望后数日内出现大潮,潮差达到半个月中的最大。大潮的周期为从朔(望)至望(朔)的半个朔望月。在日潮占优的海域,潮差也存在相似的规律性变化,只是该规律不再取决于月相,而是月球赤纬。当月球达到南或北最大赤纬后数日内出现回归潮,潮差达到半个月中的最大。回归潮的周期为月球从北(南)赤纬最大至南(北)赤纬最大的半个回归月。在潮汐强弱变化或潮差大小变化上,日潮海域的回归潮与半日潮海域的大潮都是指潮汐的极值状态,故日潮海域的回归潮有时也称为回归大潮,而半日潮海域的大潮有时也称为朔望大潮。因此,在海洋测绘应用中,可将海洋潮汐学中的“大潮”概念从仅为半日潮类型下的朔望大潮扩展包含日潮类型下的回归大潮,即“大潮”是指每月中规律性出现的潮差最大的现象。相应地,“平均大潮高潮面”扩展包含日潮类型下的平均回归潮高潮面,从而实现了平均大潮高潮面概念的完善。

通过大潮概念的扩展,平均大潮高潮面在不同潮汐类型海域由不同的特征潮位面替代:在半日潮占优海域是指传统上的平均大潮高潮面,而在日潮占优海域则是指传统上的平均回归潮高潮面。这是基于海洋潮汐学理论分析的概念扩展。需进一步细化平均大潮高潮面的特征潮位面替代方案,主要的影响因素是日潮不等现象。考察图2.17,不规则半日潮与不规则日潮等混合潮类型的日潮不等现象明显,在大潮或回归潮期间会出现低高潮显著低于高高潮的现象。平均大潮高潮面作为净空基准面,瞬时水位应甚少高于平均大潮高潮面。此时,选择大潮或回归潮期间的低高潮是不合理的。因此,平均大潮高潮面应定义为半日潮占优海域的平均大潮高高潮面、日潮占优海域的平均回归潮高高潮面。

4.4.1.2 统计算法(www.xing528.com)

统计算法是指由实测水位数据或预报潮位,按潮位面的定义统计计算其量值。如平均大潮高潮位,选择每次大潮期间的高潮位,取算术平均值。每个大潮期通常是指大潮当日以及前后各一天,共计三天。按照平均大潮高潮面的定义,在半日潮、日潮占优的海域分别是指平均大潮高高潮面和平均回归潮高高潮面。因此,平均大潮高潮面的统计算法是指按潮汐类型统计计算平均大潮高高潮面或平均回归潮高高潮面在平均海面上的量值。

为了保证计算精度,实测水位数据的时长应达到多年,或者由长期分析的调和常数预报多年的潮位。以月为单位,基于实测水位或预报潮位的月报表,挑选确定大潮日期,取前后共计三天的高高潮。多年时段的算术平均统计结果,起算面转换至长期平均海面,取为长期站的平均大潮高潮面量值,即是长期平均海面起算的平均大潮高潮位。表4.2为中国沿岸部分长期验潮站,由至少连续19年的水位实测数据按统计算法计算的平均大潮高潮位MHWS。

表4.2 19年以上长期实测数据统计结果

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