潮汐测量与验潮技术的发展

潮汐是由各天体作用于地球上的引潮力所产生，不仅海洋中有潮汐，大气圈和地球固体部分也同样存在着潮汐。海道测量中的潮汐测量仅指海洋潮汐测量仅指海洋潮汐测量，潮汐测量的手段很多，主要包括采用水尺；浮子式、引压钟式、声学式、压力式验潮仪验潮。而GPS验潮及潮汐遥感测量等技术研究国内外正在开展。所有这些验潮技术各有自己的特点。     

电子潮汐表的开发与应用

针对目前国内外港口潮汐预报的应用现状,为适应电子化、信息化的需要,以提高资料的利用价值、提高用户的工作效率为目的,我们开发研制了电子潮汐表系统．本文从电子潮汐表的定义着手介绍了电子潮汐表系统开发和应用,并提出了需要完善的内容．电子潮汐表的开发完成不仅具有一定的经济效益,而且带来明显的军事应用价值．     

渤海潮汐和潮流数值计算

本文采用交替方向隐式方法积分二维非线性潮汐方程组，在开边界给定潮汐调和常数，计算渤海域最有代表性的半日分潮Ｍ２和全日分潮Ｋ１，利用准调和分析方法给出了两个分潮的同潮图和潮流椭圆图，与实测结果比较，计算结果是令人满意，基本上反映了渤海半日潮和全日潮波运动。本文也计算和讨论了潮汐能量平衡和耗散及潮流分布。利用潮汐和风暴潮耦合模式模拟了潮汐和风暴潮的相互作用。     

潮汐沉积体系中的古潮汐信号——以豫西元古界鲁山剖面为例

作为古潮汐研究窗口的现代潮汐沉积体系,其研究的不断深入为古地层序列中潮汐沉积环境的重建提供了重要的理论基础与识别依据。潮汐体系的不同分类与潮坪环境的异样分带,为多样的潮汐信号提供了独特的沉积环境;现代潮汐体系中的微生物研究不断扩展生物成因古潮汐信号的涵盖范畴,物理成因潮汐信号的丰硕成果为古沉积环境重建奠定了坚实基础。结合潮汐沉积体系中古潮汐信号的新进展,分析了豫西元古界鲁山剖面的沉积特征,旨为区域古环境重建提供借鉴意义。     

潮汐预报在岸基雷达检测中的应用

针对岸基雷达测试过程中潮汐影响雷达测试结果的实际情况,分析了不同海区潮汐变化对目标高度的影响,提出了采用调和常数法进行目标高度改正,完善了岸基雷达测试过程中数据处理方法,通过潮汐改正前后数据对比,证明该方法切实可行。     

全球大洋潮汐模式在北印度洋潮汐预报准确性的评估

为评估DTU10、TPXO8、GOT00.2和NAO.99b 4个全球大洋潮汐模式对北印度洋潮汐的预报能力,采用英国海洋资料中心提供的海区中部和沿岸站潮汐调和常数资料,检验了这些模式4个主要分潮(M_2、S_2、K_1、O_1)的准确度。它们的各分潮调和常数资料准确度都比较高,振幅绝均差的最大值仅5.61 cm,迟角绝均差的最大值仅9.13°。这些模式的调和常数给出潮波传播特征差别不大。基于这些模式提供的调和常数,分别建立了北印度洋4、8和16分潮潮汐预报模型,将预报结果与中国海事服务网提供的沿岸24个站潮汐表资料进行对比。各模式的8分潮(M_2、S_2、N_2、K_2、K_1、O_1、P_1、Q_1)潮汐预报模型均优于4分潮(M_2、S_2、K_1、O_1)潮汐预报模型,NAO.99b模式可以提供16分潮(M_2、S_2、N_2、K_2、K_1、O_1、P_1、Q_1、MU_2、NU_2、T_2、L_2、2N_2、J_1、M1、OO_1)潮汐预报模型,但是对预报结果改善不明显;在各模式中,GOT00.2模式的8分潮潮汐预报模型对北印度洋沿岸的预报效果最好,平均绝均差为14.97 cm。     

潮汐沉积体系中的古潮汐信号——以豫西元古界鲁山剖面为例

作为古潮汐研究窗口的现代潮汐沉积体系,其研究的不断深入为古地层序列中潮汐沉积环境的重建提供了重要的理论基础与识别依据。潮汐体系的不同分类与潮坪环境的异样分带,为多样的潮汐信号提供了独特的沉积环境;现代潮汐体系中的微生物研究不断扩展生物成因古潮汐信号的涵盖范畴,物理成因潮汐信号的丰硕成果为古沉积环境重建奠定了坚实基础。结合潮汐沉积体系中古潮汐信号的新进展,分析了豫西元古界鲁山剖面的沉积特征,旨为区域古环境重建提供借鉴意义。     

一种变截面河口中的潮汐响应

河口中的潮汐现象吸引着许多研究者的注意。Taylor(1921)曾经应用了无摩擦线性一维流体动力学基本方程来研究楔形的Bristol Channel中的潮汐运动，得到了驻波形式的解。     

TGR-2050型验潮仪在珠江口潮汐测量中的应用分析

使用压力式TGR-2050型验潮仪,在珠江口等河道入海口测量潮汐时,误差比较大;针对珠江口潮汐的特点,分析和研究了大气压扰动、潮流、海水密度、压力感应零点漂移等因素对潮汐测量带来的误差,有针对性地提出解决方案,并通过实验证明了方案的可行性。     

渤海的潮汐余流

本文采用二维非线性潮波微分方程,依据目前的海图对渤海M_2、S_2、K_1、O_1的潮汐余流进行了数值计算,并进一步计算了由这4个分潮组成的总潮汐余流。计算表明,渤海以M_2的潮汐余流占主要地位,S_2、K_1、O_1的潮汐余流具有大约相同的量值。但是,它们比M_2小一个量级。为探讨渤海潮汐余流自30年代以来的变化情况,本文还依据30年代的渤海海图和设想数十年后渤海的海图,对M_2进行数值计算,求得这二个时代的M_2潮汐余流。结果表明,自30年代以来,莱州湾的潮汐余流发生了很大的变化。     

人工神经网络在潮汐数值预报中的应用

潮汐数值预报经过了几十年的发展,但是其预报精度并不能让人十分满意,本文试图将传统的潮汐数值预报模式与近年来发展迅速的人工神经网络相结合并改进潮汐数值预报的精度。文章建立了一个神经网络系统,采用潮汐数值模式的输出结果作为网络输入,潮位观测资料作为输出,用建立的神经网络进行训练,结果表明人工神经网络可以明显地改进潮汐数值预报的精度。     

基于GPS PPK技术的远距离高精度验潮方法研究

为实现远岸潮汐精确监测,基于GPS PPK技术开展了远距离高精度GPS验潮方法研究。研究给出了GPS潮位测量方法,其次联合GPS定位信息和IMU姿态信息,通过坐标转换原理得到瞬时水面的精确高程。在此基础上,研究利用基于FFT的低通滤波技术提取潮位信息。最后在烟台港进行了实际工程试验。试验结果表明,当GPS PPK验潮距离达98km时,潮位误差可控在!15cm以内,验潮精度仍可优于10cm。     

潮滩冲淤观测技术发展现状

针对潮滩研究中最重要的冲淤观测工作,本文对20多种可行的技术在点、线、面状观测分类的基础上进行了梳理.重点阐释每种观测技术的基本原理、适用性及技术间的异同点、发展路径,对其中新型的手段进一步分析了其质量指标、核心技术要点及在潮滩的实践应用情况.以此实现了对潮滩冲淤观测技术发展现状的整体认识.     

潮汐对多波束测深的影响及改正

讨论了潮汐对多波束测深的影响;通过分析验潮站控制及潮汐场解算的潮汐改正传统模式的特点,设计了该模式的工作流程;比较了传统改正模式与GPS无验潮模式的不同,研究了无验潮模式及陆海图拼接所涉及的垂直基准转换技术。     

三种验潮方法水位观测性能比较与统计分析

水尺、压力式验潮仪与验潮井验潮仪是海道测量水位控制和水位观测的主要手段。通过6日6个时间段的同步比对试验,计算了三种方法获取水位观测数据之间的潮时差和潮高差,分析了三种观测手段的水位观测性能以及产生差值的可能原因,提出了使用方法的建议。     

基于Hypack2008的无验潮水深测量

简单介绍了无验潮水深测量的基本原理及GPS RTK坐标转换参数求取问题,重点讲述了Hypack 2008软件与Trimble 5700 RTK进行无验潮水深测量的实施方法及软件设置过程中的主要注意事项,简单分析了无验潮水深测量与传统水深测量相比的优势所在,并依据工作经验提出了进行无验潮水深测量实施过程中需要注意的事项.     

南海吕宋海峡21°N附近多潜标观测的上层海流

为了了解潮流从西北太平洋经吕宋海峡进入南海内的变化及其垂向结构,本文利用在吕宋海峡附近沿东西方向布放的多套潜标同步获得的高分辨率ADCP长时间连续观测上层海流资料,使用调和分析方法将实测海流分解成3部分:不随时间变化的定常流、周期性潮流和剩余流,并将潮流分解为正压潮流和斜压潮流。通过对实测海流中各组分的分析,得到以下结论:该区域潮流类型在不同深度上有明显变化;M2潮自吕宋海峡传入南海后强度显著减弱75%左右,K1、O1分潮在上层强度减弱约三分之一。从垂向变化来看,在潮流强度上,各站点垂直方向上潮流强度均发生变化。从方向上看,各分潮潮流椭圆东西向特征明显,长轴变化较大,短轴(南北向特征)垂向变化不显著;潮流运动主要沿逆时针方向,垂直方向上潮流明显减弱或增强时会发生转向。斜压潮流主要集中在上表层,100m左右以下随深度逐渐减弱。东西方向斜压潮流能量比正压潮流强,而南北向的流比较稳定,且斜压潮流能量远小于正压潮流。定常流强度在各站点呈现相似的变化趋势,随深度变化减弱。     

半封闭海湾纳潮量的一种直接观测方法

文章推荐了一种半封闭海湾纳潮量的直接观测方法,主要利用ADCP在封闭湾口的观测断面上进行周期性的往还式周日连续走航观测,通过观测到的湾口流量变化序列直接计算海湾的纳潮量。文中提供了较为系统的观测方案以供借鉴。     

一种新型无人船海洋水深测量技术

在海洋测深中,由于波浪和潮汐的影响,调查船或无人船所测量的瞬时水深不能直接作为海图水深。本文提出了一种新型的无人船海洋水深测量技术,以评估搭载RTK和单波束测深仪的无人船用于海洋水深测量的潜能。首先,使用无人船所搭载RTK的厘米级精度高程数据,通过低通滤波剔除波浪信息,而获得海平面高程。然后,基于潮汐表和无人船海平面高程,构建了一种参考椭球面和海图的两个基准面之差的获取方法;在常规的海洋调查中,该基准面差通常需要由长期的验潮获得。最后,利用海图基准和无人船测量的瞬时水深的转换关系,计算出海图水深。在海南省蜈支洲岛周边海域,利用自研发的无人船“USBV”开展了相关海上实验,以验证所提出的技术方法。实验结果验证了该无人船海洋水深测量技术。     

河口潮汐栖息地生态恢复新技术CRT原理与应用

CRT(Controlled Reduced Tide)技术是一种河口潮间带潮汐栖息地恢复新技术,原理是使用简单的水闸结构将已建堤坝改良,通过恢复潮汐频率实现潮汐栖息地的生态修复。与已有恢复技术相比,CRT系统易于管理,并且能使潮汐栖息地的恢复效果更接近自然潮汐状态。目前,CRT技术已在比利时Schelde河口进行试验研究,并成功地修复了潮汐沼泽的植被生态,我国尚无CRT应用实例。以比利时Schelde河口CRT系统为例,阐明该系统对潮汐频率、植物、潮汐通道、土壤重金属及动物这五个方面的修复效果及优势,其应用经验可为我国河口潮汐栖息地的生态恢复提供行之有效的技术选择。