山东邻海长周期分潮对深度基准面的影响分析

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2024年6月10日发(作者：)

第

39

卷第

2

期

2021

年

4

月

ADVANCESINMARINESCIENCE

海洋科学进展

Vol.39 No.2

,

Aril2021

p

山东邻海长周期分潮对深度基准面的影响分析

222

,,,

孙彦菲

1

,

周兴华

1

,

付延光

2*

孙维康

1

,

(

山东科技大学测绘与空间信息学院

,

山东青岛

21.66590

;

)

自然资源部第一海洋研究所

,

山东青岛

22.66061

摘

要

:

利用潮汐模型

NAO.

结果表

99Jb

和

FES2014

确定了山东邻海的深度基准面模型并对其精度进行了评估

,

长周期分潮的相对误差过大导致加入长周期分潮改正项后深度基准值中误差分别增大了

134.37cm

,

1.04cm

和

较其他分潮对深度基准值精度的影响更明显

,

所以基于潮汐模型构建深度基准面模型时

,

长周期分潮部

12.38cm

,

分必须加入实测数据改正

。

进一步采用山东邻海

1

定量地分析了长周期分潮对深度基

3

个长期验潮站实测数据

,

准面确定的影响

,

结果表明

,

长周期分潮改正项的量值介于

1

平均改正值为

1

在深度基准

3.89~22.39cm

,

8.03cm

,

值中占比达到

1

长周期分潮改正对深度基准面的精确确定研究贡献较大

,

准确的长周期分潮模型是

5.15%

。

因此

,

构建高精度深度基准面模型的基础

。

关键词

:

山东邻海

;

深度基准面

;

长周期分潮改正

;

潮汐模型

;

验潮站

:/

doi

.1671-6647.2021.02.013

j

()

中图分类号

:

P229

文献标志码

:

A

文章编号

:

1671-6647202102-0304-08

引用格式

:

SUNYF

,

ZHOUXH

,

FUYG

,

ectofloneriodtidalconstituentsondethdatumde-

gpp

]():

延光

,

等

.

山东邻海长周期分潮对深度基准面的影响分析

[

海洋科学进展

,

J.2021

,

392304-311.

明

,

NAO.99Jb

模型确定的深度基准值

L3.28cm

,

FES2014

模型确定的深度基准值

L

10

的中误差为

2

13

的中误差为

[],():

孙彦菲

,

周兴华

,

付

esinMarineScience2021

,

392304-311.

g

c

完善的海洋垂直基准体系对航行安全和海洋资源的开发具有重要意义

。

深度基准面作为海洋深度起算

面

,

是海洋垂直基准体系建设的关键

,

如何构建高精度

、

稳定的海洋深度基准面对海洋测绘成果的应用具有

重要的科学意义和实用价值

。

[]

1

《()

海道测量规范

》

以下称

《

规范

》

规定我国深度基准面采用理论最低潮面

,

由

13

个分潮调和常数计算

、

得到

,

即

8

个短周期分潮

(

和

3

个浅水分潮

QOPKNM

2

,

S2

个长周期分潮

(

S

1

,

1

,

1

,

1

,

2

,

2

和

K

2

)

a

和

S

sa

)

]

2

(。

基于此

,

国内学者对深度基准面确定的算法进行了深入研究

:

王骥和刘克修

[

提出在不

M

4

,

MS

4

和

M

6

)

3

]

考虑浅水分潮的情况下

,

由短周期和长周期分潮计算的深度基准面与最低天文潮面基本相同

;

暴景阳等

[

将

4

]

年周期分潮

S

许军等

[

针对

《

规范

》

算法中长

a

的振幅作为长周期分潮改正项对深度基准面模型进行了改进

;

同时分析了分潮数对理论最低潮面的影响

,

发现分潮数越多理论最低潮面不一定越低

。

实际上

,

由于

2cm

,

长周期分潮属于气象分潮

,

其对深度基准面的影响并未得到足够重视

,

其贡献目前尚不明确

。

因此

,

本文针

对长周期分潮对深度基准面的影响开展定量分析研究

,

为提高深度基准面在近海海域的精度提供支撑

。

周期分潮

S

修订后算法将理论最低潮面与最低天文潮面的差值降到

a

半角问题和浅水分潮部分进行了修订

,

现代化海洋深度基准面模型的构建是以潮汐模型为基础

,

以高分辨率网格数值模型形式实现深度基准

收稿日期

:

2020-09-02

——

基于

GN

;

资助项目

:

国家自然科学基金项目

—

山东省

SS

长期验潮站与卫星测高联合观测的中国沿海绝对海平面变化研究

(

41706115

)

,:

作者简介

:

孙彦菲

(

女

,

硕士研究生

,

主要从事海洋垂直基准方面研究

.1995

—)

E-mail@

——

联合验潮站

、

)

自然科学基金项目

—

卫星测高与潮汐数值模拟的山东海域陆海垂直基准构建研究

(

ZR2

,:

付延光

(

男

,

助理研究员

,

博士

,

主要从事海洋垂直基准方面研究

. *

通信作者

:

1990

—)

E-mailfu@

ygg

(

陈

靖

编辑

)

2

期孙彦菲

,

等

:

山东邻海长周期分潮对深度基准面的影响分析

305

面的近连续表达

,

其精度主要取决于潮汐模型的精度

。

目前

,

在多数潮汐模型及其在近海海域的精度评估研

5-6

]

究

[

中

,

主要都是针对短周期分潮的精度进行的分析

,

均没有考虑长周期分潮

,

使得对近海海域长周期分潮

[

-9

]

,

的准确认识极为缺乏

。

国内大量学者利用验潮站数据对

NAO.99Jb

在中国沿海的精度进行了对比分析

7

证实了

NAO.99Jb

潮汐模型在中国沿岸具有较高的精度

。

部分学者对

FES2014

模型的精度进行了评

10-11

]

,

估

[

并在此基础上构建了山东沿海

、

东印度洋等海域的深度基准面模型

。

目前提供年周期分潮

S

a

和半

[

2

][

3

]

,

年周期分潮

S

仅有区域潮汐模型

NAO.

和全球潮汐模型

F

这使得

99Jb

1

ES2014

1

sa

的潮汐模型为数不多

,

长周期分潮在我国海域精度分析的相关研究较少

,

而基于潮汐模型建立的深度基准面模型也较少考虑长周

期分潮的影响

。

析了模型确定的深度基准面精度以及长周期分潮的贡献

,

在此基础上

,

利用长期验潮站实测数据确定了该海

域深度基准值的空间分布

,

对比分析了长周期分潮对深度基准面确定的影响

,

为构建高精度

、

稳定的深度基

准面模型提供了参考

。

因此

,

本文利用

NAO.

评估分

99Jb

和

FES2014

潮汐模型计算了山东邻海

13

个验潮站点的深度基准值

,

1

数

据

模型

,

包括区域潮汐模型

NAO.99Jb

和全球潮汐模

型

F

另一种是山东邻海长期验潮站实测数

ES2014

;

据

,

潮汐分属正规半日潮

、

正规全日潮

、

不正规半日

潮和不正规全日潮四种类型

。

验潮站位置分布见

NAO.99Jb

模型是由日本国立天文观测台

(

Na-

)

开发的区域潮汐

tionalAstronomicalObservator

y

/(/

模型

,

该模型同化了约

5a

的

TOPEXPoseidonT

卫星高度计数据和验潮站数据

,

提供了

1P

)

6

个短

周期分潮和

7

个长周期分潮的调和常数

,

其中短周

,

期分潮模型分辨率为

5'×5'S

a

和

S

sa

两个长周期分

潮模型与全球潮汐模型

NAO.99b

采用的是同一模

图

1

验潮站位置

本文选取了

2

种数据集进行分析

:

一种是潮汐

图

1

。

[]

)

型

,

空间分辨率为

3

开发的全球潮汐模

0'×30'

7

。

FES2014

是由法国潮汐工作组

(

theFrenchTidalGrou

p

Fi.1 Locationsoftide

g

auestations

gg

/

型

。

该模型同化了由

T

在一些小范围的区域

P

,

Jason-1

和

Jason-2

等测高卫星数据提取的潮汐调和常数

,

[]

//)。

还加入了

T

主要提供

3

模型的空间分辨率为

(

P

变轨轨道任务数据

8

,

4

个分潮的调和常数

,

116°

期验潮站潮位观测数据其时间长度均在一年以上

,

其中

8

个站点位于渤海海域

、

验潮站

5

个位于黄海海域

,

]

15

。

信息见表

1

。

在对潮位数据的预处理上

,

本文采用了调和分析迭代法对缺测值进行补齐

[

14

]

,

鉴于由一年以上时间长度的潮位观测数据可获得厘米级精度的潮汐调和常数

[

本文选取的

13

个长

表

1

山东邻海验潮站潮位数据信息

序

号

1

2

3

4

Table1 Informationoftideleveldataoftide

g

auestationsinShandonoastalareas

gg

c

验潮站

北隍城

黄骅

桩西

黄河海港

120°55'06″E

117°52'54″E

118°49'12″E

118°58'12″E

经

度

38°23'42″N

38°19'30″N

38°08'24″N

38°06'00″N

纬

度

2014-06-01

—

2015-05-31

2013-11-01

—

2014-11-30

2013-08-01

—

2014-11-03

2013-05-01

—

2014-11-03

时

间采样间隔

/

h

/

16

/

16

1

1

所属海域

渤海

渤海

渤海

渤海

潮汐类型

正规半日潮

不正规半日潮

不正规半日潮

不正规全日潮

306

海

洋

科

学

进

展

续表

39

卷

序

号

5

6

7

8

10

11

12

13

9

验潮站

孤东海堤

垦东

潍坊

中心二号

芝罘岛

文登

乳山口

小麦岛

千里岩

119°03'36″E

119°16'48″E

119°11'00″E

118°49'12″E

121°23'30″E

122°02'48″E

121°37'00″E

120°25'00″E

121°23'00″E

经

度

37°55'12″N

37°43'48″N

37°14'00″N

38°43'48″N

37°33'18″N

36°53'42″N

36°43'00″N

36°03'00″N

36°16'00″N

纬

度

2013-05-01

—

2014-11-03

2013-05-01

—

2014-11-03

2013-11-01

—

2015-01-31

2013-06-01

—

2014-11-03

2014-06-01

—

2015-05-31

2014-05-01

—

2015-05-31

2014-05-01

—

2015-05-31

2009-01-01

—

2010-12-31

2013-01-01

—

2014-12-31

时

间采样间隔

/

h

1

1

1

所属海域

渤海

渤海

渤海

渤海

黄海

黄海

黄海

黄海

黄海

潮汐类型

正规全日潮

不正规半日潮

不正规半日潮

不正规半日潮

正规半日潮

正规半日潮

正规半日潮

正规半日潮

正规半日潮

/

16

/

16

/

16

/

16

/

16

1

2

原理与方法

2.1

调和分析

]

16

:

实测的潮高

h

可由多个分潮调和常数表示

[

式中

:

A

0

为平均海平面高度

;

t

为观测时间

;

i

为各分潮

;

δ

为分潮角速

f

和

μ

为分潮的交点因子改正参数

;

χ

为初相角

;

率

;

N

为分潮总个数

;

x

(

t

)

为非天文分潮因素

;

H

和

g

为待定的分潮调和常数

,

H

为分潮振

幅

,

g

为时区专用迟角

。

2.2

深度基准值的计算

(,

h

(

t

)

cos

δt

+

χ

t

)

=

A

0

+

∑

f

i

H

i

+

x

(

ii

+

μ

i

-

g

i

)

i

=

1

N

()

1

]

文献

[

提出的修订算法对传统规范算法中长周期分潮改正与浅水分潮改正部分进行

13

个分潮整体计算

,

4

了修订

,

针对长周期分潮半角问题将

H

S

coscosL

值计算公式为

:

aa

项改为了

-

H

Sa

|

a

|

,

φ

S

φ

S

(

L

=

(

coscos2

80°

-

g

K

2

)

-

f

H

)

f

H

)

KK

φ

K

1

+

(

φ

K

1

+

2

g

K

1

-

1

12

22

[(]((

H

)(

cos

+

[

f

H

)

f

H

)

f

H

)

MO

1

]

+

2

(

M

O

1

φ

K

1

+

g

K

1

+

g

O

1

-

g

M

2

)

-

22

f

22

[(]((

H

)()

-

cos

+

[

f

H

)

f

H

)

f

H

)

S

P

1

]

+

2

(

SP

S

φ

K

1

+

g

K

1

+

g

P

22

f

1

1

-

g

2

22

[(](]((

H

)(

cos

+

[

+

2

f

H

)

f

H

)

f

H

)

NQNQ

φ

K

1

+

g

K

1

+

g

Q

1

-

g

N

2

)

+

12

f

1

2

(

coscoscos

f

H

)

f

H

)

f

H

)

MMMS

φ

M

4

+

(

φ

M

6

+

(

φ

MS

4644

-

深度基准值

(

是深度基准面相对于当地多年平均海面以下的位置

。

目前我国深度基准值

L

统一由

L

)

,

S

g

S

g

MS

a

=

φ

K

1

-

2

-

4

φ

。

数

,

ε

80°

2

=

φ

S

2

-

1

的单变量函数

,

K

g

M

2

-

g

M

4

,

g

M

2

-

g

M

6

,

g

M

2

+

1

分潮相角

φ

K

1

φ

M

4

=

2

φ

M

2

+

2

φ

M

6

=

3

φ

M

2

+

3

φ

MS

φ

S

4

=

φ

M

2

+

2

+

11

ε

80°

2

ε

2

ε

-

1

-

g

S

g

K

1

-

g

S

g

K

1

-

g

S

g

S

2

+

a

,

sa

=

2

+

sa

;

2

为引进的参

φ

S

φ

K

1

-

2

-

22

2

()

H

S

coscos2

+

H

Sa

|

a

|

sasa

,

φ

S

φ

S

式中

:

各参数下标分别为

1

代表各分潮的相关参数

,

各分潮相角可表示为

3

个分潮的名称

,

φ

为分潮的相角

,

浅水分潮相角计算公式中反正切函数的分母可能为负值

,

因此取

R

=

f

H

:

(

R

O

1

sin

ì

1

)

φ

K

1

+

α

1

-

ï

[]

tan

80

°

R

M

2

≥

R

O

1

+

1

()

ï

R

M

2

+

R

O

1

cos

α

+

K1

1

φ

,

φ

M

2

=

í

()

R

M

2

sin

φ

K

1

+

α

ï

1

1

-

[]

tan

80

°R

M

2

<

R

O

1

+

1

1

-

φ

K

1

+

α

ï

()

R

O

1

+

R

M

2

cos

α

î

+

K1

φ

1

()

3

2

期孙彦菲

,

等

:

山东邻海长周期分潮对深度基准面的影响分析

307

式中

:

φ

K

1

本文采用该修订算法以

0.

为步长确定最小的潮高预报值

,

其绝对值即为深度基准

L

值

。

1°

(

R

P

sin

ì

2

)

1

φ

K

1

+

α

1

-

ï

[]

tan

80

°

R

S

+

1

2

≥

R

P

1

()

ï

R

S

cos

α

+

K2

2

+

R

P

1

1

φ

,

φ

S

2

=

í

()

R

S

sin

φ

K

1

+

α

ï

2

2

1

-

[]

an

80

°R

S

+

1

2

-

t

2

<

R

P

1

φ

K

1

+

α

ï

()

R

P

R

cos

α

î

++

S2

12

φ

K

1

。

为分潮

K

取值为

0°~360°

1

的相角

,

()

4

3

实验结果及分析

3.1

潮汐模型确定深度基准面精度分析

)

式

(

计算

NAO.

其结果见表

2

。

表

2

中

L

1

299Jb

和

FES2014

潮汐模型确定的深度基准值

,

3

个分潮

3

表示

1

由表

2

可知

,

利用

NAO.99Jb

和

FES2014

模型计算的

L

值分别介于

49.23~230.68cm

和

52.25~

其中

6

说明

2

个

227.32cm

,

2

个模型结果之间的差值位于

-13.08~22.69cm

,

6.7%

站点差值在介于

±5cm

,

、

模型结果在多数站点具有较好的一致性

。

两者差值较大的主要有

3

个站点

:

垦东

(

中心二号

18.15cm

)

表示长周期分潮改正项

。

受模型空间分辨率影响

,

未获取

NAO.99Jb

模型在潍坊站

S

a

分潮的有效数据

。

首先采用双线性插值法对潮汐模型网格数据进行内插

,

提取各站点处

1

然后根据

3

个分潮的调和常数

,

个数确定的

L

值

,

长周期分潮和浅水分潮确定的深度基准值

;

L

1

L

l3

是我国目前采用的综合考虑天文分潮

、

on

g

(,

和桩西站

(

这可能与复杂的潮汐变化梯度以及不同潮汐模型的空间分辨率有关

,

需

-13.08cm

)

22.69cm

)

要更密集的潮位数据进行分析

。

另外

,

由潮汐模型计算的长周期分潮改正项在所有站点量值均不到

2cm

,

量值较小

,

需要进一步对比验潮站结果确定长周期分潮改正项的准确性

。

表

2

潮汐模型

NAO.99Jb

和

FES2014

计算深度基准值

(

cm

)

模型

NAO.99Jb

Table2 ThedethdatumfromNAO.99JbandFES2014tidalmodels

(

cm

)

p

序

号

1

2

3

4

5

6

7

8

10

11

12

“

代表无数据

注

:

-

”

13

9

站

点

北隍城

黄骅

桩西

黄河海港

孤东海堤

垦东

潍坊

中心二号

芝罘岛

文登

乳山口

小麦岛

千里岩

107.34

176.38

106.40

70.69

49.23

79.19

93.65

-

L

13

-1.34

1.67

0.77

0.07

-

L

lon

g

101.05

181.48

83.71

70.63

52.24

61.04

106.73

138.84

205.85

210.62

227.32

186.42

75.12

L

13

模型

FES2014

-0.09

-0.19

-0.10

-0.11

-0.11

-0.13

-0.14

0.08

0.09

0.11

0.10

0.10

0.00

L

lon

g

-0.52

-1.06

1.55

0.32

0.85

0.61

0.28

0.43

138.17

207.65

209.14

230.68

189.83

,

结果见表

3

,

表中

L

8

,

L

1

10

和

13

个分潮个数确定的

L

值

。

0

和

L

13

分别代表由

8

计算模型结果和验潮站结果由不同分潮数确定的深度基准值的差值

,

分析模型确定的深度基准值精度

,

308

海

洋

科

学

进

展

表

3

模型深度基准值与验潮站深度基准值比较

(

cm

)

模型

NAO.99Jb

-14.98

-34.74

-19.24

-16.63

-

9.00

4.32

30.04

Δ

L

10

39

卷

(

Table3 Thecomarisonresultsofthedethdatumofcalculatedfromthemodelandthetide

g

auestationscm

)

ppg

序

号

1

2

3

4

5

6

7

8

10

11

12

13

“

表示无数据

注

:

-

”

9

验潮站

北隍城

黄骅

桩西

黄河海港

孤东海堤

垦东

潍坊

中心二号

芝罘岛

文登

乳山口

小麦岛

千里岩

中误差s

Δ

L

8

Δ

L

13

Δ

L

8

模型

FES2014

-22.65

-28.44

-16.75

-10.47

-22.89

-28.61

-26.13

-26.70

-29.10

-22.49

25.15

9.73

-13.30

5.61

Δ

L

10

Δ

L

13

-22.51

-3.00

-0.35

25.68

19.60

-3.05

22.18

49.61

7.18-15.17

-34.35

-14.03

-23.43

11.37

-

3.27

32.42

-14.35

-1.03

3.16

5.26

26.06

-1.74-21.46

-29.25

-14.09

-20.42

-30.36

-24.68

-33.12

-27.56

-30.18

-22.29

34.37

16.35

-6.78

9.73

-6.60

-6.31

-6.22

-10.25

-6.43

12.77

-8.18

29.28

-12.16

-10.50

-7.42

-2.13

12.24

-25.10

-31.30

-28.53

-26.09

-17.86

23.28

-25.35

-31.32

-29.04

-26.82

-18.88

23.96

发现

,

基于潮汐模型

NAO.99Jb

和

FES2014

计算的

深度基准值与实测结果存在偏差

:

13

个分潮确定的

深度基准值中误差

NAO.

最

99Jb

模型为

23.96cm

,

最大为文登站

,

达到

334.37cm

,

3.12cm

。

由于

该部分

NAO.99Jb

潮汐模型不包含浅水分潮数据

,

采用了验潮站结果

,

加入浅水分潮改正后对深度基

准值误差的影响较小

。

进一步对模型在近岸海域的

精度进行分析

,

以验潮站实测资料的调和常数作为

标准计算潮汐模型的单分潮综合预报中误差

RMS

和多分潮综合预报中误差

R

结果见表

4

。

表

4SS

,

中

8

分潮

RSS

为

8

个短周期分潮的多分潮综合预

报中误差

,

10

分潮

RSS

为

8

个短周期分潮与

2

个长

周期分潮的多分潮综合预报中误差

,

13

分潮

RSS

是在

10

分潮

RSS

基础上加入了

3

个浅水分潮的计

算结果

。

大为黄骅站

,

达到了

34.35cm

;

FES2014

模型为

对比表

3

中不同分潮数确定的深度基准值差值

表

4

近岸海域潮汐模型精度分析

(

cm

)

Table4 AnalsisforAccuracccuracstimationoftidal

yy

a

y

e

modelsincoastalareas

(

cm

)

RMS

14.50

1.39

3.56

15.06

1.85

1.83

模型

FES2014

RSSRMS

2.44

8.83

1.57

4.38

6.83

(

21.638

分潮

)

1

3.09

(

26.7310

分潮

)

(

21.058

分潮

)

模型

NAO.99Jb

RSS

序

号分

潮

1

2

3

4

5

6

7

8

10

11

12

13

9

Q

1

P

1

O

1

K

1

N

2

S

2

M

2

K

2

S

sa

S

a

25

(

1.23

27.3713

分潮

)

2.

15.87

15.98

4.45

1.69

1.58

0.84

4.42

-

-

-

30

(

2.8527.2610

分潮

)

6.

MS

4

M

6

M

4

分潮改正项的误差累积

。

2

个模型提供的潮汐调和常数单分潮综合预报中误差都在厘米级

,

但模型的综合

由表

3

和表

4

综合分析可知

,

潮汐模型

NAO.99Jb

和

FES2014

确定的深度基准值的误差主要来源于各

误差相对较大

,

FES2014

中

13

个分潮的

RSS

达到

27.37cm

,

NAO99Jb

中

10

个分潮的

RSS

达到

26.73cm

。

经过多个分潮改正项的误差累积

,

模型确定的深度基准值与实测结果产生了显著偏差

,

长周期分潮

S

半日

a

、

分潮

M

2

和全日分潮

O

1

为误差累积的主要部分

。

特别是长周期分潮相对误差过大导致加入长周期分潮改正

2

期孙彦菲

,

等

:

山东邻海长周期分潮对深度基准面的影响分析

309

项后深度基准值中误差增大了

1

较其他分潮对深度基准值精度的影响更明显

。

因此

,

获取

1.04

和

12.38cm

,

准确的长周期分潮模型是进一步构建精确的深度基准面模型的关键

。

3.2

长周期分潮改正项的定量分析

对验潮站潮位数据进行调和分析

,

确定其深度基准

值

,

结果如图

2

和表

5

所示

。

图

2

为实测数据确定的山

东附近海域深度基准值分布情况

,

表

5

为不同分潮数确

定的深度基准值情况

,

L

1

L

8

代表加入长周期分潮改正

0

-

之后的影响值

,

L

13

-

L

10

代表由天文分潮和长周期分潮

确定的深度基准值与目前我国采用的

13

分潮深度基准

值之间的差值

,

百分比是长周期分潮影响值占标准

13

分

潮深度基准值的比例

。

值

L

介于

6

长周期分潮改正项的量值

7.82~257.50cm

,

在

1

平均为

1

最大出现在芝罘

3.89~22.39cm

,

8.03cm

,

长周期分潮改正对

cm

。

对比

L

1

L

8

和

L

13

-

L

10

-

0

发现

,

深度基准面的影响更大

,

在深度基准面确定过程中长周

岛

,

加入长周期分潮改正之后深度基准面下降了

22.39

Fi.2 Thedistributionofthelowestnormallow

g

wateroftheseanearinShandonoastalareas

g

c

图

2

山东邻海验潮站理论深度基准值分布

由表

5

结果可知

,

山东附近海域各验潮站深度基准

期分潮影响值占比介于

6.

平均为

1

最大为桩西站

,

达到了

259%~27.50%

,

5.15%

,

7.50%

。

参考

13

个验潮

站不同潮汐类型发现

,

所有潮汐类型的海域加入长周期分潮改正后验潮站深度基准值都明显增大

,

即深度基

准面下降

,

提高了航行利用率

,

与

1

由长周期

3

个分潮确定的深度基准值差值均控制在

6.01cm

以内

。

综上

,

深度基准面模型的构建研究中不可忽略

。

Table5 Thedethdatumfromthetide

g

auestations

(

cm

)

pg

L

8

100.93

198.39

56.30

70.93

51.82

58.21

83.91

144.49

216.32

224.73

232.99

198.10

73.81

121.75

212.28

76.64

86.65

68.17

100.07

166.87

236.32

243.37

251.94

214.26

93.22

73.83

分潮确定的长周期分潮改正项在山东邻海深度基准面确定过程中贡献较大

,

获取高精度长周期分潮模型在

表

5

山东邻海长期验潮站资料确定的深度基准值

(

cm

)

L

10

L

13

L

1

L

80

-

20.82

13.89

20.35

15.73

16.35

15.62

16.16

19.40

22.39

20.00

18.64

18.95

16.16

18.03

序

号

1

2

3

4

5

6

7

8

10

11

12

13

9

站

点

北隍城

黄骅

桩西

黄河海港

孤东海堤

垦东

潍坊

中心二号

芝罘岛

文登

乳山口

小麦岛

千里岩

均值

122.51

210.73

73.98

84.72

72.66

105.48

163.52

238.97

238.18

257.50

208.71

90.38

67.82

L

1

L

13

-

0

-1.54

-2.66

-1.93

-6.01

-2.84

-3.35

-5.19

-5.55

-0.78

5.56

2.65

5.42

4.49

0.76

百分比

/

%

17.00

27.50

18.56

22.50

23.03

15.32

21.47

13.69

8.37

7.83

7.36

15.15

7.74

6.59

“

表示无数据

注

:

-

”

310

海

洋

科

学

进

展

39

卷

4

结

论

模型数据

,

确定了山东附近海域深度基准值的空间分布

,

分析了长周期分潮改正在基于不同资料确定深度基

准面模型时的影响

,

同时基于实测结果对模型确定的深度基准值进行了精度评估

。

得到以下结论

:

)

根据验潮站结果

,

山东邻海由验潮站实测数据确定的

L

值介于

6

加入长周期分潮

17.82~257.50cm

,

改正之后

,

深度基准值均明显增大

。

长周期分潮改正项的贡献量值在

1

平均为

1

占

3.89~22.39cm

,

8.03cm

,

面的重要组成部分

。

本文选取山东邻海

1

以及提供长周期分潮的

NAO.3

个长期验潮站的潮位数据

,

99Jb

和

FES2014

潮汐

深度基准值的

6.

平均为

1

因此由长周期分潮确定的长周期分潮改正项是理论最低潮

59%~27.50%

,

5.15%

,

山东邻海由

NAO.2

)

99Jb

和

FES2014

潮汐模型计算的

L

值分别介于

49.23~230.68cm

,

52.25~227.32

cm

,

NAO.99Jb

模型深度基准值中误差

L

1

3.28cm

,

FES2014

模型深度基准值中误差

L

1

4.37cm

。

0

为

2

3

为

3

模型中长周期分潮

S

半日分潮

M

2

和全日分潮

O

导致模型确定深度基准值与实测结

a

、

1

为误差的主要来源

,

果存在显著偏差

。

其中

,

长周期分潮的相对误差过大使得加入长周期改正项后

2

个潮汐模型确定的深度基

准值中误差分别增大了

1

只采用

NAO.1.04

和

12.38cm

。

因此

,

99Jb

和

FES2014

潮汐模型确定深度基准面

面模型

。

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y

G

g

U

y

o

f

S

gy

,

Q

)

2.

FirstInstituteoceanorah

indao266061

,

China

g

f

O

gpy

,

MNR

,

Q

1212212

,,

SUNYan-feiZHOUXin-huaFUYan-uanSUNWei-kan

ggg

,

g

,,,

herelativecorrectionerrorsof

p

artialtidalconstituentsintroducedb

g

c

y

,

thesetwomodelsareenormousthemeansuareerrorsofL10andL13constructedb99Jband

qy

NAO.

,

elon-termtidalmeasureddatamustbe

y

o

ppg

,

FES2014are23.28cmand34.37cm

,

helon-eriodtidecorrectionthedethdatum

pygpp

,

werrorswereincreasedb1.04cmand12.38cm

,

resectivelhich

p

laedamoreobviousinfluenceon

y

1

pyy

:

Abstract

ThedethdatumconstructedbtheNAO.99JbandFES2014oceantidalmodelswasevaluatedin

py

consideredtocorrecttheloneriodtidalconstituentswhenusinheoceantidemodeltoconstructthe

gpg

t

lzed

q

uantitativelsinthemeasureddatafrom13lon-termtidalauestationsinShandonoastal

yy

b

y

u

ggggg

c

,

Thereforetheloneriodtidalconstituentscannotbenelectedindetermininethdatum

,

andtheac-

gpgg

d

p

:;;;

Keords

Shandonoastalareasdethdatum

;

loneriod

p

artialtidecorrectiontidalmodeltide

g

c

pgp

y

w

model.

luenceofloneriodtidalconstituentsondetermininethdatumwasana-

pgpg

d

p

ultsshowedthatthecorrectionmanitudeofthelon-eriodtidalconstituentsisbetween

ggp

,

13.89cmand22.39cm

(

theaveraevalueis18.03cm

)

accountinor15.15%inthedethdatumvalue.

gg

f

p

curateloneriodtidalconstituentmodelwasthefoundationforbuildinhehih-recisiondethdatum

gpg

t

gpp

auestation

gg

:

Received

Setember2

,

2020

p

本文标签： 深度基准分潮模型潮汐确定