风暴潮预报知识讲座

第九讲 潮汐与潮汐预报 潮汐(tide)系指海水在天体引潮力作用下所产生的周期性运动。它包括海面周期性的垂直涨落与海水周期性的水平流动,通常将前者称为潮汐,亦即天文潮(astronamicaltide),后者称为潮流。风暴潮预报海区的潮波特性和各预报验潮站的潮汐预报是风暴潮     

断裂构造对珠江三角洲形成和发展的控制作用

珠江三角洲是西、北江三角洲和东江三角洲的总称,实质上是两个没有成因联系的独立三角洲.但一般习惯上称它为珠江三角洲,如同习惯上把北江、西江和东江总称为珠江一样.关于珠江三角洲的性质、形成和发展问题,前人曾做过许多工作.长期以来,地质学者和地理学者认为它是一个“湾头三角洲”.即认为它是由玉木冰期的冰体消融引起海面上升,淹没河口,并被西、北江和东江带来的沉积物充填河口湾而形成三角洲.     

关于日均海面的计算和应用Ⅱ.日均海面资料的应用

一.前言在本文的第Ⅰ部分已谈到,用24小时平均的方法计算日均海面具有计算简单、对频率低于1周/日的波动的减弱效应小和对太阳分潮系滤波完全的优点.同时它一直是日均海面常规计算工作中的一种普遍采用的方法,其计算结果一直作为标准的基本资料而保存和出版,因而是最容易获得的日均海面数据.我们也曾指出这种资料中所存在的问题.亦即它们仍包含着可观的全日、半日或更高频率的潮汐成份.同时频率低于1周/日的振动在滤波的过程中被部分地减弱了.本文将更详细地研究这些效应及其消除方法.     

咸海——里海轮流发生破坏性剧变原因新探

百科全书中把咸海称作内流咸水湖,但是从某些间接特征来看却又并非完全如此。还在本世纪之初,著名的俄罗斯地理学家 L·S·别尔格院士就已发现,咸海海面下降与里海海面上升(或相反)有关。这种现象现在仍然存在。在研究了两个世纪以来这两个海的水面变化之后,俄罗斯农业科学院的一份报告认为两海之间存在着一条或若干条具有循环机能的地下支流。循环     

“初八二十三，到处见海滩”——涨涨落落话潮汐

凡住在海边的人，都可看到海水的涨涨落落。它日复一日，年复一年从不问断。海水退下时，大片的泥滩，沙洲会露出水面：而海水上涨时，又会淹没本属于它的领地。海水的这种涨落运动，就是众所周知的潮汐现象。很久以来，劳动人民通过无数次实践，发现海水的涨落变化很有规律。     

水文因子的潮振动

在研究我国浅海的水文因子周日(昼夜)变化时,不难发现,在许多地区,这种变化具有潮振动性质。引起这种周期性变化的原因可能有二:(1)直接由潮汐运动,尤其是潮流所引起;(2)由内潮振动所引起。关于内潮现象,作者在“海洋中的内波现象”一文中,已作了较详细的介绍。这里只补充一点,即:由于内潮理论上的困难,在研究方法上也出现了一些不同的意见。认为,由潮汐运动引起的,并在时间上与潮汐一样变化着的任何过程,均可用相同的方法去进行研究。等更直接用潮汐学上的调和分析法,研究了水温的潮振动。认     

海—气相互作用与海流、风暴潮

从方法论上说,除潮汐以外,通常在处理海洋动力学问题时,大多撇开海洋对大气的影响,强调大气对海洋的主导作用,把大气运动当作诱发海水运动的唯一原动力,视海面风场为给定条件,而后用经验或半经验公式算出海面风应力场,作为施加于海水的强迫力。因此,一个成功的海浪、海流或风暴潮的预报,除了具备反映海水运动的主要物理性能的数学模型外,还必须以客观的、准确的海面风场的数值计算和预报为前提。由于问题的复杂性,迄今为止似乎还不能说在实用上已经提供了海面风的一种足够精确的估算或预报方法。海上气象观测资料,尤其是测风资料的稀少,给海面风应力的实际计算带来不少困难。     

大海的呼吸——潮汐(一)

蔚兰色的海洋,茫茫无际,蕴藏着丰富的资源。多少学者努力地探索着大海的秘密,寻找着它的规律。神秘的大海一会儿汹涌澎湃,气势磅礴地往上涨,一会儿又静悄悄地降落,显露出金黄色的海滩。居住在沿海的劳动人民,朝夕相望,把潮汐现象幽默、形象地比喻为大海的呼吸。我国古代把白天涨的潮叫潮,晚上涨的潮叫汐,合叫潮汐。     

潮汐和潮流预报的整体潮方法

按照牛顿力学定律的要求建立了一种新型的时间系统,即依据日、地、月三体相互运动建立了一种潮汐时间系统;并选用了引潮天体（月球和太阳合成体）星下点处的整体引潮力为标志性引潮力。在该潮汐时间系统里潮运动就变成一种完全遵从牛顿运动定律的确定性运动,引潮力与潮汐和潮流形成一种确定性的因果关系。将之称为整体潮方法简称为整体法。将定义的引潮力和潮振动中的2种典型振动称为I型和II型,其相互转换周期为1/2回归月。因此,极大地简化了潮汐和潮流的计算和预报工作。本方法对固体潮和大气潮也有应用价值。     

黄海潮生陆架锋的分布

潮汐的搅拌作用,即潮混合,常常在中纬度陆架浅海中形成一种重要的水文现象——浅水陆架锋,亦称潮汐锋。黄海是一个半封闭的中纬度陆架浅海,水温的季节变化非常显著。黄海的潮能消耗又非常可观。据此,作者指出:夏季黄海的层化现象与潮混合有关;年复一年,黄海冷水团边界基本稳定,并且在冷水团边界附近海面总是存在着一些冷水分布,这类现象也是由潮混合形成的;由于近岸冷水的形成,在黄海冷水团边界附近海面还存在着浅水陆     

底栖海藻比较光合作用研究 Ⅰ.潮间带绿藻光合作用特性和色素组成

底栖海藻着生在海底的底质上。由于潮汐的作用,覆盖在它们上面的海水的深度也相应地不断变化,使它们经历着周而复始的被海水淹没和干出的过程。海水深度的变化不仅造成照射到海底的阳光的强度的变化,而且由于海水对不同波长的光的选择性衰减作用,还使光谱组成随深度而变化。光谱组成的变化又随海水的光学类型而异。因此,生长在这种环境中的海藻的光合作用对光照条件的适应必然反映在光强适应和光质适应两个方面,呈现错综复杂的关系。     

基于GIS的海面—地面系统变化影响评价模型研究

海面-地面系统变化影响评价模型是建立在对区域性海面-地面升降运动及其相应的海陆关系演变过程进行数值模拟、虚拟试验及动态监测、预测基础之上的一种未来海面上升影响预估模型，它为抵御未来海面上升对沿海低平区域的潜在威胁，提供可供决策参考的定量化的空间和属性信息。与以往的海面上升影响预估方法相比，设计的模型在GIS软件平台上进行开发，采用菜单式用户界面，可以就预估的海面-地面系统变化所导致的综合影响进行快速的动态评价，并且在评价中考虑了不同土地利用状况的差异性以及经济产值的时空分布差异性。用该模型对太湖流域地区进行了模拟试验，取得了较好的效果。     

潮汐资料的统计分析（一）

一、引言 众所周知，潮汐资料的调和分析方法是潮汐推算(或预报)中的一个十分重要的方法。它的基本原理是把有明显周期运动的潮汐现象表示成下面形式的时间函数。     

粤东汕尾岬间海滩剖面月内日变化过程特征分析

运用经验特征函数方法，结合逐日实测波浪、潮汐及剖面冲淤变化资料，对粤东汕尾寮咀口岬间海滩重复测量的剖面数据加以分析。结果表明，海滩的月内日变化过程可客观地通过对应于2个最大特征值的2个经验特征函数来描述：1）第1经验特征函数表征主要的海滩剖面过程，称为要模式，它是响应叠加在月潮汐周期性循环上的波浪动力作用；2）第2经验特征函数反映了海滩剖面快速变化过程，称为次要模式，它又可分为前滨上部过程、冲淤过渡段及后演上部过程。     

海面上空晴空层状回波的初步分析

我们使用设置在岸边3．2cm波长的测雨雷达每天监视天气变化的同时观测到了低空中的晴空层状回波，因它仅出现在海面的上空，情况比较特殊，所以对它加强了注意。这种类型的回波与紧贴海面的另一种晴空回波出现的情况有些不同，紧贴海面的晴空回波在一定的客观条件下，基本上可以掌握其出现的规律，而这种回波只有在大气中某一时刻某个空间里具备了一定合适的条件它才会出现，所以以前称这种雷达回波为仙波、鬼波，对这种回波的观测也存在着一定的难度。     

计算水位分布的标准差－偏度－峰度方法(BPF法)

海面水位各种高度的出现频率在海洋工程和航运中具有重要意义。为了得出其分布，最直接和可靠的方法当然是利用长期实测资料进行统计。但是在需要获得水位分布的地点往往没有足够长期的资料，这时就必须采用其他的方法来推算。 我国近海引起水位升降的主要因素是天文潮，故利用潮汐调和常数推算天文潮并考虑到到非天文因素的水位变化是一个比较可靠的办法。这个方法比较准确，但需要进行潮汐预报，计算量比较大。本文提出的方法所涉及的计算量很小，但仍能获得较好的效果。这个方法的基本出发点是：由于不同地点海面水位分布有一定的共性，水位分布和它的数字特征之间有密切的关系，而数字特征又决定于潮汐调和常数及非天文水位标准差，因而可利用潮汐调和常数及非天文水位标准差求得数字特征，然后进一步得出水位分布。这个方法所用到的数字特征为标准差、偏度和峰度，它们汉语拼音的第一个字母分别为B,P和F，故这个方法被称为BPF 法。 1977年我们提出 BPF 法时，主要应用于海图深度基准面，应用中的有关问题将另文讨论。     

蔚蓝色之光——漫谈潮汐发电

潮汐是海洋特有的一种运动方式,它是海水在月亮和太阳等天体的引力作用下发生的周期性涨落。这种涨落的时间间隔,即潮汐的周期,一般是12小时25分,也就是一日两潮(半日潮)。潮水涨落的幅度,即涨潮     

里海海面持续升高引起多方关注

里海的水位在16年之内上升了将近3米,并且继续向陆地发动猛烈攻势。淹没了城镇、港口、油田、工厂、道路和大片的农田。如果说海面的上升速度是每年14～15厘米,那么它在1994年内的上升速度最快,上升了将近40厘米。里海沿岸国家由于海洋侵袭所造成的经济损失已达数百亿美元。俄罗斯、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、阿塞拜疆和伊朗的经济学家、政治     

潮汐资料的统计分析(一)

众所周知,潮汐资料的调和分析方法是潮汐推算(或预报)中的一个十分重要的方法。它的基本原理是把有明显周期运动的潮汐现象表示成下面形式的时间函数。     

中国海洋潮汐40年来研究进展

近４０年来我国海洋潮汐的研究获得显著进展。本文分别对潮汐的分析、推算，潮汐谱估计，平均海面，潮波理论和数值研究等方面进行阐述。潮汐分析、推算已有１００多个分潮的模型可供应用，交点订正系统除利用ｆ、ｕ的１１个公式外，还根据Ｗ．Ｈｏｒｎ的ｊ．ｖ模型，利用Ｄ．Ｅ．Ｃａｒｔｗｒｉｇｈｔ新的引潮势展开推出５９个ｊ、ｖ公式，后者理论上更为精确，它反映了近代天文学研究进展的成就。平均海面提出一种随机动态分析、预测模型，能比较可靠地求出平均海面长期变化趋势，并能对未来几年内作出月平均海面的预报。潮波理论结合中国海实际，研究潮汐摩擦规律及其效应，已能说明中国海主要分潮波系统的形成及其分布变化，潮波数值计算和模拟取得很大的发展，有些在建港和海洋开发利用中已经得到应用，是一种很有前途的研究方法。潮汐表的编算水平高、范围遍及各国主要海港，受到用户的欢迎。总起来说，我国海洋潮汐的研究工作，经４０年来的努力，从总体上说达到了国际水平，某些方面居领先地位。但整个潮汐的观测站网、仪器装备、监测水平和精度，仍有待改进提高。