浙江沿岸海平面变化的初步研究

本文对浙江沿岸海平面变化研究中的若干问题进行了分析和讨论,结果表明:浙江沿岸海面形状较平坦。海平面变化呈上升趋势,在过去的30～33年间,用长涂、镇海和坎门站长期潮位资料分析,海平面年上升速率为2.3mm/a。预测今后几十年间浙江沿岸海平面处在一个上升时期。     

福建沿岸当地平均海面的高程研究与应用

通过对福建沿岸多年来已有的当地平均海面高程资料和与1985国家高程基准的水准点联测成果,分析并研究了福建沿岸主要验潮站的当地平均海面的高程情况和变化趋势,对福建沿岸当地平均海面的高程（1985国家高程基准）进行了比较深入的研究和探讨,阐述了福建沿岸与浙江、广东沿海平均海面高程的连续性和与我国海区平均海面高程的一致性,论述了当地平均海面高程的应用方法,以解决福建沿海海岸地形图和水深图的基准统一及高度衔接问题。     

基于不同模型的相对海平面变化分析

采用多种方法和3种模型分析了东方、海口、北海、闸坡、香港、汕尾、厦门、坎门、吕四、那霸、名濑、连云港、石臼所、大连共14个验潮站22年逐时海平面序列的相对海平面变化,主要包括趋势与周期项提取和未来月均海平面预测两大方面,比较了各种方法分析所得结果的相似性与差异性。结果表明:各验潮站的海平面均在逐渐上升,上升速率在1~3 mm/a之间,平均值为2.3 mm/a;各站的周期项也不一样,但基本都包含周年和半年项。发现一些方法组合时可能会出现异常情况,例如模型趋势项选择不同的形式,可能会导致所求速率出现正负截然相反的情形,不同的周期寻找方法所确定的周期也存在一定差异。各种方法的预测效果相差不大,预测残差基本都在±2 dm以内,基于奇异谱分析的均生函数的长期预测效果要明显优于带周期项的灰色模型和传统模型,但短期预测效果相差不大。     

浙江沿岸基准面调查和分析

在对浙江沿岸主要验潮站的基准面进行调查和研究的基础上,确定了定海、大榭、健跳、坎门等站的潮高基面与１９８５国家高程基准的关系,这在沿海工程和灾害防御中有着重要价值。研究表明,浙江沿岸平均海平面量值高于１９８５国家高程基准,一般为２０ｃｍ左右;杭州湾的澉浦和浙南的琵琶门站多年平均海平面与邻近站不尽协调,它们的潮高基面可能有误     

带周期项的海平面变化灰色分析模型及广西海平面变化分析

提出了一种带周期项的海平面变化灰色分析模型.该模型保持了GM(1,1)模型能较好反应海平面变化趋势的优点,不仅能求出海平面变化速率,还能方便求出海平面变化的加速度,同时,该模型能较好的模拟海平面变化中的周期现象,从而克服了GM(1,1)不能预报周期性显著的月平均海面的缺点,并提高了预报精度.模型用于广西沿岸海平面变化分析,结果表明北海、涸洲、白龙尾3站的相对海平面上升速率分别为1.67、2.51、0.89mm/a;石头埠相对海平面呈下降趋势,下降速率为0.5～1.0mm/a;广西沿岸绝对海平面上升速率为2.0mm/a.和线性趋势项与周期项叠加的海平面分析模型相比,两者模拟精度相当.     

2000国家重力基本网与1985国家重力基本网的转换关系研究

分析了2000国家重力基本网与1985国家重力基本网重力点的重合情况,详细讨论了确定两网关系的方法:间接平差法、常数转换法和多项式拟合转换法,并给出了两网的关系结果。     

湿地地表高程变化的测量与研究

地表高程变化的测量对于预测海平面上升对湿地的影响以及对浅部下沉的研究至关重要。美国地质调查局国家湿地研究中心发明的地表高程测量仪是当前可信度最高的测量设备。该测量仪往往与测量沉积速率的水平标志层测量法同时使用,所建立的地表高程水平标志层测量体系已得到了广泛的应用。介绍了该测量仪与测量体系,并简单总结了地表高程-水平标志层红树林测量网络的最新数据分析,得出结论包括：沉积速率与区域性泥沙来源有关,而且与相对海平面上升速率也呈一定的相关性;但是地表高程抬升速率与考察的各项参数都没有相关性。     

干旱区大气折光对三角高程测量精度的影响及分析

大气垂直折光是影响三角高程测量精度的主要因素,视线距离地面较高时,在有利观测时段进行垂直角观测(中午),并用传统的方法进行数据处理可有效减弱大气折光影响。而在沙漠戈壁滩等干旱环境下这两种条件难于实现。从数据处理的角度,结合某测区高程导线的观测数据探讨了减弱折光影响的一种改进的平差模型,与传统方法相比能取得较好效果。     

太平洋海平面变化及与埃尔尼诺的关系

旨在分析太平洋地区的月均海平面的变化，探讨其物理过程。文中共分析了５４个长期站的海平面资料，对５４个站分别建立了随机动态非线性模型，求得了太平洋地区的海平面平均上升速率为０．１６ｃｍ／ａ。并对太平洋东西岸各站及海洋中观测站海平面资料相对于ＴＡ－ＬＡＲＡ站海平面资料进行了交叉谱分析，结论是，太平洋月均海平面４５个月的低频振动存在着以下的规律：由东太平洋（１５°～２５°Ｎ）开始，向西传播至太平洋西岸后，转向南，在５°Ｎ～２５°Ｓ之间，转向东到达太平洋东岸后北上形成逆时针循环。在埃尔尼诺事件的低纬典型区，月平均海面振动中年周期振动的主导作用下降，甚至失去主导作用，而与埃尔尼诺事件的准周期相近的周期振动的作用增大。     

中国近海海平面变化与ENSO的关系

利用中国沿海台站潮位和中国近海及赤道太平洋的卫星测高、海表温度、风及气压资料,分析了中国近海海平面变化与ENSO的关系。分析结果表明:中国沿海海平面季节变化受ENSO影响明显,在厄尔尼诺事件期间,中国沿海海平面Sa分潮的振幅明显减小,其中年振幅的历史极小值均出现厄尔尼诺年,不同区域历史极小值出现的年份不同;另外,中国沿海Sa分潮的振幅对厄尔尼诺事件的响应与其强弱有关,在强事件中,响应区域和幅度较大,弱事件中,响应区域和幅度偏小。在厄尔尼诺年,中国沿海海平面多低于相邻年份,并且其年际变化存在明显的2~3a、4~7a、准9a、11a和准19a的周期,其中4~7a的周期在冬春季节震荡最显著,其震荡幅度接近2cm。中国近海海平面与赤道东太平洋区域的海表温度年际变化之间存在反相关关系,其相关系数为-0.42;同时与Nio4和Nio3.4指数序列也呈现反相关关系。针对典型的1997/1998年尼诺事件发生前后的风场和气压场分析发现,尼诺发生前的冬半年,冬季风偏强,气压梯度加强,中国沿海海平面偏低;到了厄尔尼诺的盛期,出现较强的南风异常,气压梯度反向,季风转向,过渡到了厄尔尼诺事件的衰减期,为拉尼娜事件做准备,此时海平面偏高。     

Deviation of mean sea level from the mean geoid in the transition area between the North Sea and the Baltic Sea

The mean sea level along the coasts of the Skagerrak, the Kattegat, and the Danish Straits—i.e., the transition area between the North Sea and the Baltic Sea—has been computed geodetically. The basis consists of mean sea level data from Denmark, Norway, and Sweden in various more or less inappropriate height systems. These are transformed and unified into a common height system relevant for oceanographic purposes to show the deviation of the mean sea level (1960) from the mean geoid, with Normaal Amsterdams Peil (NAP) as zero. The geodetically determined mean sea surface is compared with oceanographic model results for parts of the area. Among other findings, the outflow of low‐salinity water from the Baltic Sea, as well as its separation from high‐salinity North Sea water along the Kattegat‐Skagerrak front are clearly revealed.     

Research on the spectral analysis and test method of period signals in monthly mean sea level

Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｓｐｅｃｔｒａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｏｆｐｅｒｉｏｄｓｉｇｎａｌｓｉｎｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｓｅａｌｅｖｅｌ￥ＭａＪｉｒｕｉ；ＴｉａｎＳｕｚｈｅｎ；ＺｈｅｎｇＷｅｎｚｈｅｎａｎｄＣｈａｉＸｉｎｍｉｎ（Ｒ...     

环日本岛沿岸海平面长期变化特征与机制的研究

利用环日本岛沿岸38个验潮站连续36 a的实测水位资料,分析了环日本岛沿岸平均海平面的长期变化特征,结果表明平均海平面的异常变化在1984年前后发生较大转折,近20多年来主要呈现持续上升趋势,部分站位在1997年前后也有较明显的下降趋势,表明海平面的长期变化中存在较长周期的波动情况。通过对所有验潮站的日平均海平面序列进行平均,发现与西北太平洋SST异常变化呈正相关,相关系数为0.908;与太平洋年代际变化(PDO)指数呈负相关,相关系数为-0.6;与西北太平洋风旋度场的异常变化呈正相关,相关系数为0.402。结果表明环日本岛沿岸平均海平面的长期变化受到海水热膨胀效应、太平洋年代际变化以及风应力引起的海水堆积和流失等因素的影响。同时,发现从2000年开始西北太平洋的SST开始下降,而平均海平面仍然在持续上升,其上升原因还需作进一步研究与探讨。     

中国沿岸近期多年月平均海面随机动态分析

本文以最大熵谱分析了中国沿岸15个站1971～1995年月平均海面序列,得出中国沿岸月平均海面的主要振动为年振动和半年振动,而主要低频周期在中国北方各站为18.6a,从长途至厦门各站为9a左右.然后以随机动态拟合分析方法计算出中国沿岸月平均海面相对上升速率范围为(1.07±0.83)mm/a,并同时指出该方法计算出的上升速率受时段长度及低频周期的影响.最后,给出了中国沿岸月平均海面变异的时空分布,并说明了厄尔尼诺现象主要影响中国南部沿海的月均海面.     

Period components in the monthly mean sea level variations in the Pacific Ocean

ＰｅｒｉｏｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｔｈｅｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｓｅａｌｅｖｅｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅＰａｃｉｆｉｃＯｃｅａｎ￥ＴｉａｎＳｕｚｈｅｎ；ＭａＪｉｒｕｉ；ＺｈｅｎｇＷｅｎｚｈｅｎ；ＣｈａｉＸｉｎｍｉｎａｎｄＺｈａｎｇＱｉｎ（Ｒｅｃ...     

江苏近岸海域水位变化特征分析

基于江苏沿海连云港、吕四两个测点的验潮站多年的观测资料以及AVISO卫星高度计资料,利用统计分析方法和潮汐调和分析方法研究江苏沿海地区的海洋水位变化特征。结果表明:江苏沿海海平面和潮差均呈上升趋势,海平面上升速度达3.35 mm/a,高于全球和区域海平面的上升速度;对采样间隔为1 h的潮位连续观测数据作调和分析,各验潮站主要半日分潮的振幅呈上升趋势,全日分潮的振幅呈下降趋势,S_a分潮的周期性变化与El Nino现象有关。     

Inferring the global mean sea level from a global tide gauge network

An attempt is made to infer the global mean sea level(GMSL) from a global tide gauge network and frame the problem in terms of the limitations of the network. The network,owing to its limited number of gauges and poor geographical distribution complicated further by unknown vertical land movements,is ill suited for measuring the GMSL. Yet it remains the only available source for deciphering the sea level rise over the last 100 a. The poor sampling characteristics of the tide gauge network have necessitated the usage of statistical inference. A linear optimal estimator based on the Gauss-Markov theorem seems well suited for the job. This still leaves a great deal of freedom in choosing the estimator. GMSL is poorly correlated with tide gauge measurements because the small uniform rise and fall of sea level are masked by the far larger regional signals. On the other hand,a regional mean sea level(RMSL) is much better correlated with the corresponding regional tide gauge measurements. Since the GMSL is simply the sum of RMSLs,the problem is transformed to one of estimating the RMSLs from regional tide gauge measurements. Specifically for the annual heating and cooling cycle,we separate the global ocean into 10-latitude bands and compute for each 10-latitude band the estimator that predicts its RMSL from tide gauges within. In the future,the statistical correlations are to be computed using satellite altimetry. However,as a first attempt,we have used numerical model outputs instead to isolate the problem so as not to get distracted by altimetry or tide gauge errors. That is,model outputs for sea level at tide gauge locations of the GLOSS network are taken as tide gauge measurements,and the RMSLs are computed from the model outputs. The results show an estimation error of approximately 2 mm versus an error of 2.7 cm if we simply average the tide gauge measurements to estimate the GMSL,caused by the much larger regional seasonal cycle and mesoscale variation plaguing the individual tide gauges. The numerical model,Los Alamos POP model Run 11 lasting 3 1/4 a,is one of the best eddy-resolving models and does a good job simulating the annual heating and cooling cycle,but it has no global or regional trend. Thus it has basically succeeded in estimating the seasonal cycle of the GMSL. This is still going to be the case even if we use the altimetry data because the RMSLs are dominated by the seasonal cycle in relatively short periods. For estimating the GMSL trend,longer records and low-pass filtering to isolate the statistical relations that are of interest. Here we have managed to avoid the much larger regional seasonal cycle plaguing individual tide gauges to get a fairly accurate estimate of the much smaller seasonal cycle in the GMSL so as to enhance the prospect of an accurate estimate of GMSL trend in short periods. One should reasonably expect to be able to do the same for longer periods during which tide gauges are plagued by much larger regional interannual(e. g.,ENSO events) and decadal sea level variations. In the future,with the availability of the satellite altimeter data,we could use the same approach adopted here to estimate the seasonal variations of GMSL and RMSL accurately and remove these seasonal variations accordingly so as to get a more accurate statistical inference between the tide gauge data and the RMSLs(therefore the GMSL) at periods longer than 1 a,i. e.,the long-term trend.