一种简易的水位改正方法

本文介绍一种简易的水位改正方法，减少了传统的水位改正方法中的计算工作量，可提高工效５０×１０－２；其精度相当于传统的逐点计算水位改正方法的精度。     

安德拉水位计测量中水位值计算的误差分析和估算

在安德拉水位计的实际应用中,除由压力测量引起的水位测量误差外,在水位数据的计算中,也存在着误差因素。本文分析了这些因素的误差分量,并粗略地估算了它们的大小;由此提出了参与水位值计算的几个主要订正参数的选值方法。     

海道测量中余水位分离方法的研究

证明了基于余水位信息进行海洋潮汐推算时不需考虑测量区域内潮汐性质是否相似;计算了中数法、陈宗镛法、Rossiter法、Doodson法、Godin法关于63个主要分潮的滤波器谱数值,从理论上对各模型滤波能力进行了量化表征;基于上述滤波法进行了仿真和实测水位的余水位分离计算。结果表明,Godin法可基本消除实测水位的短周期分潮影响,若进一步消除其隐含的中、长周期分潮影响,则Godin法在海道测量水位改正中将有更大应用价值。     

浪致近岸水位变化及流场的数值计算

本文探讨了单频波浪入射到具有复杂地形（缓变坡度）的近岸水域所导致的水位变化和近岸流场的数值计算问题。用了联合折射－绕射波浪场模型方程确定波要素，对一个模型海区和一个实际海区进行了实际计算。讨论了考虑和不考虑绕射效应的波浪场对水位变化及近岸流场的影响。数值计算结果表明，计算的水位变化和近岸流场都是（定性）合理的，岸坡水位最大升高达深水入射波高的１１．２％～１５．３％（以上）；考虑和不考虑绕射效应的波浪场对计算的水位变化和近岸流场都有影响，特别是对流速量值影响很大。     

珠江河口一维河网、三维河口湾水动力连接计算

对珠江河口一维河网和三维河口湾斜压模型的水动力连接计算进行了研究。通过一维河网求解公式递推出口门连接处水位、流量关系式,然后依据三维模型计算得到口门连接处流量值,根据口门连接处的水位及流量连接条件计算出口门连接处的水位值,以此水位作为边界条件分别计算一维河网和三维河口湾斜压模型,实现了一维和三维斜压模型的水动力连接计算。对模型的连接计算进行验证对比,结果基本令人满意。     

海港水位频率的组合计算

本文提出的海港水位及其频率的组合计算,重点在热带气旋增水与天文潮的组合,将增水从历年实测的热带气旋影响下的水位中分离出来,并分析其频率分布,再同具有确定比率的天文潮位组合,求得组合后水位的频率,并且结合实例说明所求得的结果较目前通常使用的年最高水位抽样组成系列进行计算的结果为佳。     

基于最小二乘的多站水位改正技术

在两个以上水位站参与水位控制的水深测量中,需要运用多站水位改正技术。介绍了用于设计多站水位改正的最小二乘拟合法和计算方法,并运用定点水位比对和水深改正比较的方法对多站水位改正软件进行了验证,评估了软件的计算精度和实用价值,最后提出了加以推广应用的结论。     

海洋流体动力学的一种交替方向隐式二维数值模式

本文提出一种计算浅海潮汐、风暴潮及其他长周期波动的二维数值模式.动力学方程用建立在交错网格上的二步差分子方程近似,两步均为隐格式,其中一步用于计算水位和x方向速度分量,另一步计算水位和y方向速度分量.两步交替进行以获得每一时间步长的值,该格式具有二阶精度.文章用Von Neumann方法证明了该计算格式的线性差分方程是无条件稳定的.为检验数值模式的可靠性,本文作了一系列数值实验.在有一开边界的长方形平底和斜底水域中以开边界处周期性振动和海面处定常风应力驱动下,数值模拟所得结果与解析解完全一致;在水深不连续,边界封闭的矩形水域中,水位对定常风响应的数值解也与Leendertse模式计算结果完全一致.模式还用于对南海风暴潮进行后报,良好地再现了风暴增水过程.     

潮汐和流影响下长江口波浪场数值计算

采用SWAN模型和REF/DIF模型进行嵌套计算的方法来获取长江口海域实际波浪场.其中设计一种根据入射波向即时生成计算网格的方法,解决REF/DIF模型对于波浪入射角的限制从而实现两种模型的嵌套.为考虑水流和潮位分布的空间差异对波浪传播变形的作用,利用二维流场模型计算长江口的水位和流场过程,在实际波浪计算中引入了水位和水流作用.计算结果与观测资料的对比表明:1)SWAN模型和REF/DIF模型的嵌套计算方法可以作为提高浅水区域波浪计算精度的一种有效途径;2)水位和水流对长江口波浪计算的影响显著,考虑了水位和水流条件后,尤其是在大潮期间,能比较显著地提高计算精度.     

连云港港区二维潮流计算

本文是在连云港整体物理模型试验的基础上,按照潮波能谱模式进行全港区二维潮流计算。本模式在空间上采用有限元法求解能谱控制方程中的水位,进而求得各分潮的水位和流速值。通过叠加求得任意时刻的水位、流速的瞬时值。该方法简捷、有效,适应性强。通过连云港西大堤工程的兴建与不建两种情况的计算,所得结果与物理模型试验结果进行了比较。证明该方法是成功的。     

基于潮汐模型进行水位控制方案设计探讨

探讨了水位控制的精度要求以及目前水位控制方案设计的不足,提出了利用潮汐模型设计水位控制方案的方法;以自编的软件CNTideGets为工具,对虚拟的一个测区内设立虚拟验潮站,利用潮汐模型计算各个虚拟站的深度基准面、预报15天的潮汐资料,然后计算出各个虚拟站之间的潮时差、同时间最大潮高差以及同相位潮差中误差并绘制成图,以此为依据设计测区水位控制方案;对水位控制精度和利用潮汐模型设计水位控制方案提出了建议。     

我国东南沿岸海面对埃厄尼诺的响应

本文根据1960—1982年我国东南沿岸有关测站月平均水位资料,研究了EI Nino年度东山水位波动异常,计算了我国东南沿岸各年度水位波动的年标准差,比较了1965和1972年EN期间Truk Island的海面波动及我国东南沿岸的水位异常。     

东海风暴潮与天文潮的非线性相互作用

中国东海的风暴潮具有明显的周期性波动。凤暴潮除了决定于风应力和长波效应外,还受到天文潮与风暴潮相互作用的影响。本文利用一个二维数值模式对天文潮与风暴潮相互作用的水位进行了模拟。我们选取了8114号台风加以计算。计算结果与实测资料基本相符,由此说明水位曲线中的潮周期波动主要是由于天文潮与风暴潮之间的非线性相互作用所致。数值实验还表明,如果考虑到天文潮与风暴潮的相互作用可以显著改善水位的预报精度。     

潮流界以下河段航道整治水位确定方法研究——以长江江阴以下河段为例

在总结分析现有整治水位确定方法的基础上,根据潮流界以下河段的水沙运动特性,本文提出一种基于输沙能力的航道整治水位确定方法。考虑上游来水、下游潮汐为独立事件,统计潮流界以下河段上游来水、下游潮汐不同等级组合出现的频率,采用数学模型计算相应组合下河段沿程的潮位、流速过程,以流速四次方代表水流的输沙能力,统计不同潮位等级对应的综合净输沙能力,确定最大综合净输沙能力对应的水位为(最优)航道整治水位。以长江下游白茆沙水道和福姜沙水道为例,计算了所在河段的航道整治水位,并探讨了起动流速对整治水位计算的影响和最高整治水位概念对工程的意义。     

热带太平洋水位和海流对不同风场响应的模拟研究

本文用二维绝热模式研究了El Nio发生前后热带太平洋表层流系和水位对两种不同风场的响应。多年平均夏季(7月)风场是用1950～1979年期间COADS资料统计得到的,El Nio期间(7月)风场也是根据同一资料,把1950～1979年期间6个强El Nio年合成得到的。模拟的表层流系(包括北赤道流、北赤道逆流、南赤道流)的位置与实际基本一致。水位也与Wyrtki(1974)等人计算结果吻合得较好。El Nio期间,在风场发生变化的情况下,计算结果是:北赤道流和北赤道逆流加强,南赤道流减弱;西太平洋出现以北赤道逆流槽为中心的大面积水位负距平,东太平洋水位普遍升高,没有明显的中心。本文对这些变化的原因进行了初步的分析和讨论。     

流速逆变张量隐式求解方法及其在航道港池流场计算中的应用

运用高分辨率的边界适应网格进行流体动力学数值计算时,如何提高计算稳定性和减少计算量成为数值求解的关键性问题.在非正交的边界适应坐标系中,每个动量方程中同时出现了两个交叉方向的水位偏导数项,给隐式求解带来困难,而显式格式下的时间步长由于受与空间步长有关的Courant-Friedrichs-Lewy条件限制,计算量成倍增加.本文从广义曲线坐标系下浅海动力学方程组出发,导出了流速的逆变张量所满足的动量方程组,使方程中的水位偏导数项变成了沿某一协变基向量方向占优的形式,方便地采用了交替方向隐式差分格式,从而提高了计算稳定性并减小了计算量.本文通过对澳门海域航道和港池中流场的计算,证实了该模式是一种进行高分辩率数值计算的有效方法.     

长航道乘潮水位计算新方法研究及应用

随着航道建设规模和航道里程增加,长航道乘潮水位的计算成为航道设计遇到的新技术难题之一。针对多潮位站控制长航道乘潮水位计算问题,提出了乘潮水位计算的多站联合典型潮曲线法。通过构建典型潮曲线,使乘潮累积频率、乘潮历时、潮波传播延时和潮波变形等关键要素同时呈现。基于构建的典型潮曲线,进一步探讨了长航道全程同一乘潮水位、分段变乘潮水位,以及进港、出港等不同情况下乘潮水位的设计取值方法,并以珠江崖门航道为例进行了实例分析,进一步说明了本方法的实用可行。     

用谱回归方程计算鄂霍次克海风暴增水

研究了天气频段非周期性水位振动与风和大气压力的关系，根据对水位振动，风和大气压力进行的谱分析，确定了大约在５，１０，１５￣２０ｄ周期存在天气最大值，为鹗霍次克海５个站建立了普通回归方程和谱回归方程，并对水位升高的观测值和计算值做了比较，可看出，使用谱回归方程的计算结果与线性回归方程计算结果相比较有实质性改善。     

渤海海峡及附近水域水位控制的组织与实施

针对渤海海峡及附近水域开展的检查测量与航路扫海测量面临的现实困难,综合运用多种技术方法实施了水位控制:采用多站分区的最小二乘拟合法和基于潮汐模型与余水位监控法等两套水位控制方案以降低作业风险;采用虚拟站技术实现海上定点站的水位推算以提高作业效率。并对技术方案设计至水位改正数计算中的每个关键步骤都进行严密的论证分析,评估对应的量化精度指标,体现了全过程质量控制的思想。评估结果表明,水位控制的精度满足规范与行业标准的要求,达到了方案设计的目标。     

珠江三角洲近几十年水位变化趋势研究

根据珠江三角洲20个验潮站近几十年来的验潮资料,应用最平滤波器对月均验潮序列进行低通数字滤波,由低通序列一元线性回归分析确定各站的水位变化趋势。应用经验正交函数（EOF）对区域水位变化进行分解,由分解的特征函数来分析区域水位变化的时一空特征,据主要模态的时间特征函数,计算区域水位的平均变化趋势。EOF分解表明,珠江三角洲水位总体呈上升趋势,平均变化率为3.1mm·a-1。