越南沿海潮汐类型分布及极值天文潮位

采用最小二乘法,首先对越南从北至南的33个沿海验潮站的长期（最短是5年,最长是53年）观测资料进行潮汐调和分析得到各站的调和常数,再根据分潮O1、K1、M2的振幅值计算指数 V=(HO1+HK1)/HM2,进而结合各站的V值和实际观测资料,指出：越南北部沿岸潮汐性质类型为正规全日潮,潮汐振幅在2.5?4.5m范围内;越南中部沿岸潮汐性质较复杂,该海岸具有三种潮汐类型,包括不正规日潮,不正规半日潮和正规全日潮,潮汐振幅较小,大致在0.5?2.5m范围内;越南南部沿岸潮汐性质为不正规半日潮,潮汐振幅在3.0?4.0m左右;越南西南部沿岸潮汐性质类型为不正规日潮,潮汐振幅大致在1.0?2.0m范围内。从上述33个潮站中选取了12个验潮站,计算了各站包括114分潮的潮汐调和常数,采用潮汐预报法推估出各站20年间（1987?2007）的天文潮位序列,从天文潮位序列中取出最高和最低值。因为这些验潮站的观测时间跨度较长、潮高数据序列较稳定、潮汐调和分析精度较高,均方根都小于?10cm,并有较高可靠性。最后,对本文研究结果提出了几点认识和建议     

越南海防市近岸海洋水位变化特征分析

目的 利用越南海防市沿海地区HONDAU验潮站52a的潮汐观测资料,采用基本统计方法和潮汐调和分析法研究该地区海洋水位变化特征。结果显示:该地区海平面、潮差均呈现上升趋势,年变化率分别是1.89mm/a、3.07mm/a;对采样间隔为1h的潮位连续观测数据作调和分析,得到调和常数的时间序列,分析显示各主要分潮的调和常数均为时变量,且与周期性(3～5a)ElNino和LaNina现象相关;余水位年上升率是1.76mm/a,平均增、减水位分别是12.48cm和-13.36cm。增、减水位持续时间小于24h的累积频率分别是95.5%和93.3%,增减水位持续时间大于48h的只占1%～2%。绝对余水位值小于50cm的占大多数,大约99%,增减水位绝对值大于100cm的只占0.1%左右。     

基于不同潮汐类型的不同时间尺度分潮结果精度分析

选取4种不同潮汐类型的验潮站实测潮位资料,对验潮零点在一定范围内变动对调和分析结果的影响进行分析,结果表明,一年的潮位数据中若后续6个月的数据发生10 cm、20 cm、30 cm零点漂移,各分潮振幅最大变化量为0.47 cm,迟角为0.16°。采用1~12个月不同中期尺度的实测数据,对调和结果的精度进行分析,结果表明,当潮位观测数据时间尺度小于6个月时,其4个主要分潮O_1、K_1、M_2、S_2振幅综合中误差在2 cm以上,迟角中误差在2°以上,具有显著的不稳定性;相同时间尺度的不同潮汐类型的潮位站潮位资料调和分析得到的主要分潮的振幅精度差异较大,迟角分布相似。当潮位观测数据时间尺度达到或多于6个月时,澳门站、汕尾站的分潮综合中误差分别为1.16 cm、0.61 cm,厦门站、北海站分别为2.90 cm和2.51 cm;各分潮迟角中误差均在2°内。当时间尺度超过9个月后,4个验潮站分潮振幅综合中误差均在2 cm以内,各分潮迟角中误差均在1°左右。     

利用全球海潮模型确定海图深度基准面

比较并分析了FES99潮汐模型和NAO.99Jb潮汐模型在浙江近海的精度;利用调和分析法计算了浙江近海的8个主要分潮和3个浅水分潮的调和常数;研究了浙江近海海图深度基准面的计算方法;利用长期验潮站资料验证了本文方法的可靠性与准确性;利用径向基函数方法格网化了经验潮站海图深度基准值加密后的数据,最终得到了浙江近海分辨率为2.5'×2.5'的海图深度基准面模型.     

南极中山站潮汐特征分析

利用我国南极中山站2000-02～2005-10的验潮数据,采用调和分析得到了中山站附近海域潮汐170个分潮的调和常数。对调和分析的结果进行统计分析,发现了传统调和分析方法的局限性,提出了提高调和分析分辨率的方法——采用更高的采样率或使用更长时间的数据,给出了中山站的主要潮汐特征值及工程潮位。     

南中国海TOPEX/POSEIDON轨迹交叉点测高数据的潮汐调和分析

讨论了由卫星测高数据进行潮汐分析的混叠问题和分潮的可分辨性;用ＴＯＰＥＸ／ＰＯ－ＳＥＩＤＯＮ海面重复轨迹交叉点测高数据计算南中国海１２个分潮（Ｓａ,Ｓｓａ,Ｍｍ,Ｍｆ,Ｑ１,Ｏ１,Ｐ１,Ｋ１,Ｎ２,Ｍ２,Ｓ２,Ｋ２）的调和常数;用不同方法验证了计算结果的精度,分析表明,分潮的振幅精度和潮高精度已达到±２ｃｍ,四个较大分潮（Ｏ１,Ｐ１,Ｋ１,Ｍ２）的迟角误差不超过±７°。其中Ｏ１,Ｋ１,和Ｍ２与验潮站实测值的最大偏差小于７°;给出了最大的全日和半日分潮（Ｋ１,Ｍ２）的潮波图。     

用GWR-C032超导重力仪观测资料实施对LCR-ET20重力仪格值的精密测定

利用我国武汉国际重力潮汐基准站GWR C032超导重力仪与LCR ET20重力仪的同址观测资料,采用多线性回归方法(Multi linearRegressionTechnique)实施了对ET20重力仪格值的精密测定,获得的格值为42.2932±0.0080×10-8m·s-2/V。为了说明获得格值的有效性,我们用获得的格值对ET20重力仪观测数据进行标定,然后进行调和分析,将分析结果与同期C032超导重力仪观测资料分析结果相比较。数值结果表明:利用ET20重力仪可获得与超导重力仪相近的潮汐参数;经海潮改正后由LCRET20重力仪获得的振幅因子与理论值之差,与由GWRC032超导重力仪获得的振幅因子与理论值之差十分接近,说明获得的标定因子可靠性。     

利用验潮站资料的中国近岸海潮模型精度评估

针对全球海潮模型在我国近海海域精度较差的问题,该文采用中国沿岸30个长期验潮站的调和常数,对比了3种全球海潮模型DTU10、TPXO7.2、NAO.99b和1个区域海潮模型NAO.99Jb在中国沿岸的准确度。通过海潮模型与验潮站分潮的振幅中误差、迟角中误差以及8个主要分潮的预报误差,对渤海、黄海、东海和南海北部进行了详细的分析。结果表明,NAO.99Jb在中国海域精度最高,NAO.99b次之。在渤海海域,DTU10在Q_1分潮精度最高,NAO.99b在K2分潮精度最高,其余分潮均是NAO.99Jb精度最高;在黄海海域,NAO.99b在Q_1分潮精度最高,其余分潮均是NAO.99Jb精度最高;在东海海域,DTU10在Q_1分潮精度最高,TPXO7.2在P1精度最高,NAO.99Jb在O1、M2分潮精度最高,其余分潮均是NAO.99b精度最高;在南海北部海域,DTU10在N2、S2分潮精度最高,其余分潮均是NAO.99Jb精度最高。     

武汉基准台超导重力仪重力潮汐观测结果

本文采用重力残差信号对武汉基准台超导重力仪的原始观测数据（２０秒采样）作预处理，将原始观测信号分解成重力潮汐和残差两部分，在残差信号中消除一些已知的干扰因素的影响。利用ＥＴＥＲＮＡ软件作调和分析，两主波（Ｏ１和Ｍ２）的重力潮汐参数（振幅因子和相位滞后）为：Ｏ１：１．１７８８±０．０００６，－０．５９７５°±０．０２８°；Ｍ２：１．１７１３±０．０００２，－０．５８７３°±０．００８°经海潮改正以后，Ｏ１和Ｍ２波的潮汐参数与Ｗａｈｒ－Ｄｅｈａｎｔ潮汐模型值相比，振幅因子的偏差优于０．１％。     

基于调和常数的短期水位差分改正方法

在大面积的沿岸水深测量中,为了能够利用实测验潮资料和经实测资料订正过的相邻站的预报资料一起进行水位改正,从而使水位改正精度近似于用实测潮汐资料进行改正的目的,本文提出了基于调和常数的短期潮汐差分预报的方法,并从水位改正的频谱结构角度给出了合理性解释。实例分析表明:该方法可以达到10cm的改正精度,能够有效地降低临时验潮站的数量,满足困难地区的海道测量的需要。     

标准时频变换的潮汐预测初探

针对传统潮汐调和分析中计算复杂和观测数据需求较长的问题,该文提出基于标准时频变换理论的潮汐预测方法。潮汐中的调和成分在其标准时频谱中可以自动显示,并且运用无为方法可以将其直接提取而无须逆变换。在不参考潮汐表的情况下,该文处理了半年的观测数据,提取了主要的调和分潮来进行重构和预测。结果表明,无为方法在潮汐的短期预测中有着较高精度和较小计算量。多次运用无为方法提取,在一定程度上可以抑制多分量信号在时频变换谱中的边缘效应,并得到有利于预测的即时调和信息。     

基于Jason-1卫星测高数据提取海洋潮汐信息研究

为深入研究中国近海区域海洋潮汐活动,基于Jason-1约6年的卫星测高GDR数据,采用调和分析法提取了中国近海区域交叉点的潮汐信息,得到主要分潮的振幅分布图。将其与验潮站资料和FES2004全球海潮模型相比较,其分潮振幅差异基本在3cm以内,结果符合性较好。     

限幅潮位记录用于调和潮汐分潮的分析

沿海地区的潮位观测中，有时不可避免地发生验潮用的水尺在低潮位时干出的情况。采用渐进地消除潮位记录的较低部分，并对潮位记录的余下部分用常规的最小二乘法进行分析，就可以获得稳定的主要潮汐分潮的调和常数值，直到潮位记录的余下部分只有原来潮差的一半时为止。在很浅的水域或干出滩中，上述方法是可靠的，此结论可以用获得的潮汐调和常数和平均海面的精度加以判定。     

广东省统一深度基准项目的设计研究

根据对广东省现有长期验潮站数量、分布以及水位数据情况的分析,确立了在已有长期验潮站的基础上,采用适当布设短期验潮站的方式,对长期验潮站进行加密补充;建立海区调和常数变化模型,并结合水深数据、卫星测高数据,构建海洋潮汐模型;最终建立深度基准模型的总体设计思路。广东省统一深度基准的建立,可实现深度基准面1985高程模型的构建,相邻测区间水深成果的无缝拼接,沿海水深成果与陆地地形成果的相互转换,GNSS技术下的水深测量(无验潮模式)以及对沿海范围内海岸线和海岛岸线的精确推算。     

利用卫星测高技术监测海平面变化

利用 1 993～ 1 999年期间的 T/ P测高数据计算了东中国海 1 1个潮汐调和常数值 ,其振幅精度优于± 4cm;利用 Topex卫星测高数据 ,以优于± 7cm的精度监测了 1 997年太平洋的厄尔尼诺过程 ;利用 T/ P数据分析了全球和中国海海平面季节性变化 ,全球海平面季节变化趋势是第一、四季度上升 ,第二、三季度下降 ;而中国海则相反 ,第一、四季度下降 ,第二、三季度上升     

利用TOPEX/Poseidon和Jason-1高度计数据提取中国南海潮汐信息

基于TOPEX/Poseidon和Jason-1卫星高度计16 a原始轨道、6 a变轨轨道数据,利用同步观测期间测高数据计算中国南海海域的系统偏差,生成基于TOPEX/Poseidon高度计平均海面的统一潮高时间序列,按纬差0.1°间隔提取原始轨道2 184个正常点和变轨轨道1 626个正常点,分别对原始轨道、变轨轨道逐正常点进行调和分析及响应分析,各得到8个分潮（Q₁、O₁、P₁、K₁、N₂、M₂、S₂和K₂）调和常数。利用交叉点处升轨、降轨不符值评估潮汐参数的稳定性,结果表明,变轨轨道交叉点处误差相对较大,多分潮总体综合预报误差RSS值为7.28 cm。通过与全球海潮模型比较表明,该结果与海潮模型在中国南海开阔海域精度表现一致,在半封闭浅水海域差异较大;与验潮站结果进行比较发现,受中国南海复杂的潮波系统、与测高星下点距离等因素影响,中国南海北部海域RSS值较大,海潮模型结果在M₂分潮单分潮预报中误差RMS值较大,为13.64 cm,其余分潮均在10 cm内。     

标准Morlet小波变换检测地球自由振荡

引入标准Morlet小波变换(NMWT),并将其作为调和分析的工具应用于实际的数据处理中.NMWT不需要逆变换就能直接识别并提取出信号的周期项.在不经过潮汐及气压改正的情况下,对超导重力仪观测的重力变化序列进行NMWT,有效地检测并提取出振幅为1 nms-2的最基本的径向球形振荡(0S0)信号,从而将传统的在频域计算Q值的方法转换为简单的时域计算.结果表明标准Morlet小波变换是一个分析自由振荡信号的理想工具.     

南极中山站的重力和区域海洋潮汐特征

本文利用中山站弹簧重力仪记录的重力潮汐时间序列、验潮站数据、CATS2008区域和Eot11a全球海潮模型研究重力和海洋潮汐特征。结果表明,在周日频段,潮波O1的海潮振幅达到28 cm,4个主要潮波（Q1、O1、P1和K1）的全球模型与验潮站潮高差之和为4.2 cm,区域模型与验潮站潮高差之和为4.4 cm;在半日频段,潮波M2的海潮振幅达到20 cm,4个主要潮波（N2、M2、S2和K2）的潮高差之和分别为7.7 cm和5.1 cm,说明利用区域模型修正全球模型的重要性。经区域模型修正的全球海潮负荷改正后,重力主波K1、M2和S2的最终残差振幅分别下降了9.84%、56.14%和37.08%,说明区域海潮模型更能反映海洋潮汐的真实特征,用区域模型修正全球海潮模型的有效性得到验证。     

长期验潮站潮位观测误差的综合探测及修复方法研究

在分析潮位观测值中粗差和系统误差特点及现有检测和修复方法的基础上,提出了一种基于潮汐调和分析、概率论与数理统计相结合的潮位误差综合探测和修复方法。在长期潮位站实现了粗差和系统误差的准确探测和修复。     

大地测量中的永久潮汐问题

研究大地测量中永久潮汐的处理问题。首先推导永久潮汐位的数值表示式,接着给出6类常遇到的大地观测量的3种潮汐值形式及其转换关系,最后讨论3种潮汐系统的性质及其在大地测量中的使用问题。