基于Fourier变换的潮汐低通滤波器 Ⅰ.连续过程的滤波

一、前言在水位和海流数据处理中常常要用到低通数字滤波器。例如近年来在海流观测中,越来越多地采用自记仪器,这些仪器所得到的原始记录取样间隔一般都小于1小时,而传统的潮流分析中都习惯于采用1小时间隔的数据。为了对这些资料进行分析,我们当然可以编制新的程序,以适用于任意间隔的资料,但这些做法一般比较费事。较简便的方法是先对原始数据进行滤波,把周期短于潮汐周期的高频振动消去,然后以每小时时     

微分求积法在风暴潮预报中的应用

本文将微分求积法引入到风暴潮预报的计算中，在对珠江口风暴潮增水过程的计算过程中发现，微分求积法特别适用于工程中只需准确而迅速的了解个别位置在风暴潮过程中的增水变化情况。     

台湾海峡潮汐和潮流的一个数值模型

本文根据二维非线性流体动力学方程,用有限差分方法同时计算了台湾海峡的半日和全日潮波,所得结果与观测值基本符合,半日潮相当大,M₂潮汐振幅在海峡西北角最大,超过2米,M₂最强潮流出现在台湾浅滩及澎湖列岛附近,可超过1米/秒,全日潮弱且变化较小,K₁和O₁平均潮汐振幅在0.2至0.3米间,平均潮流振幅大多在0.05至0.1米/秒,文章对四分日潮及潮汐余水位的分布也作了简述,在海峡西南端的靖海角附近四分日潮有一定相对重要性。     

Nudging 同化方案改进及其在西北太平洋海域M2分潮模拟中的应用

基于POM模式,以西北太平洋海域为试验海区,针对Nudging松弛项的差分方案及Nudging松弛系数进行了数值试验。结果表明,通过引入Nudging松弛项的潮波模拟结果明显优于未加Nudging松弛项的模拟结果;在松弛系数取值相等情况下,Nudging松弛项采用隐式差分方案的结果要优于采用显式差分方案的结果;Nudging松弛项差分方案不论是显式还是隐式,模拟结果的偏差都随着松弛系数的增加而逐渐减小,当松弛系数增加到最优值后,模拟结果的偏差将随着松弛系数的增加而加大;Nudging松弛项差分方案为显式时,松弛系数太大将导致模式溢出;而Nudging松弛项差分方案为隐式时,能够有效增大松弛系数的阈值。文中还给出了最优Nudging同化方案下西北太平洋海域M2分潮的同潮图。     

中国近海域际水、热、盐输运: 全球变网格 模式结果

建立了一个全球大洋变网格环流数值模式, 中国近海的分辨率为1/6°.由模式得出了通过南海和东海开边界的体积、热、盐输运的各月和全年平均值. 所得结果与已有的基于观测所得的体积输运估计值有良好一致性. 结果显示, 通过南海加入印尼贯穿流的体积、热、盐输运值为5.3 Sv, 0.57 PW和184 Gg·s^-1, 约占印尼贯穿流的1/4, 表明南海是太平洋到印度洋贯穿流的重要通道之一. 东海的黑潮输运值各为25.6 Sv, 2.32 PW和894 Gg·s^-1, 其中不到1/4通过西表岛与冲绳岛之间的水道. 热平衡计算表明, 南海从太阳和大气获得净热通量, 其值为0.08 PW; 而大气则从渤黄东海获得净热通量, 其值为0.05 PW.     

中国近海验潮站长期观测资料的潮汐调和分析

对我国近海厦门、大连、北海、连云港、坎门、汕尾、东方、海口、香港北角、名濑、那霸、吕四、闸坡、石臼所共14个验潮站多年潮汐资料进行了分析。对1 a调和分析结果中的8个分潮(Q1,O1,P1,K1,N2,M2,S2,K2)进一步进行了分离,得到各分潮的调和常数,并和1 a潮汐调和分析中的假定值进行了比较。结果表明,有些分潮存在较大误差。用19 a分析所得的调和常数代替传统1 a分析的假定值,能够提高潮汐分析和预报精度,减小误差。     

潮汐调和分析方法的探讨

为实现对不等时距潮汐资料的分析,基于Matlab内部函数功能,提出了一种调和分析方法。基于这种方法,分别对大连、北海两个站位1985年的全年等时间间距取样的资料和非等时间间距取样的资料进行了调和分析,结果显示,由等时间距资料和非等时间距资料计算的调和常数基本吻合。对大连、北海两个站位的全年资料进行多个不同时间间距取样分...     

近30 年渤海水文和气象状况的长期变化及其相互关系

利用线性回归方法对渤海和北黄海西部沿岸 7个海洋站 1 965— 1 997年实测海洋表层水温和盐度及地面气温和降水等 4个水文气象要素的长期变化趋势作了分析 ,得出渤海在这 32年期间海表温度年变率为 0 .0 1 5℃ /a ,由此推算得出 32年升高 0 .48℃ ;海表盐度年变率为 0 .0 4 2 /a ,32年升高 1 .34;气温年变率为 0 .0 34℃ /a ,32年升高 1 .0 9℃ ;降水年变率为- 2 .73mm/a,32年减少 87mm。这 4个要素之间及其与厄尔尼诺指数之间的超前 /滞后线性回归分析表明 ,海温与气温的年际变化相关关系最密切 ,相关系数达到 76.5 % ,置信度高于0 .99。其次是盐度与降水 ,它们之间亦有良好关系。同年盐度和降水之间的相关系数为- 43.6% ,盐度落后降水一年时相关系数为 - 39.2 % ,置信度均高于 0 .95。由此可推知 ,盐度变化平均落后降水约半年。渤海水文气象状况变化与厄尔尼诺有一定关系 ,其中以降水与厄尔尼诺关系最密切 ,1 982— 1 983年厄尔尼诺期间渤海气温和水温较高 ,降水显著偏少且海水盐度显著偏高。     

渤、黄、东海潮汐潮流的数值模拟

利用球坐标系中的二维非线性潮波方程组,数值计算了渤、黄、东海全海区的全日及半日潮汐潮流。沿岸81个潮位站的计算与实测值的比较表明,M₂分潮振幅差平均为7.2cm,相角差为6.4°,m₁分潮振幅差平均为2.6cm,相角差为7.4°,计算与实测符合良好。潮流的比较结果表明,计算与实测的符合程度也是比较好的。文中给出的同潮图同Fang(1986)给出的实测与数值的综合结果基本一致。本计算还证实或首次给出了若干圆流点。如对M₂分潮流,证实了在北黄海山东北部近海及南黄海北部各存在一对圆流点,并在浙江北部近海新发现一对圆流点;对m₁分潮流在苏北浅滩外侧发现一个圆流点,另外在东海东北部(济州岛东南)新给出两个圆流点,东海东南部的弱流区存在三个圆流点,此外,文中还分别讨论了M₂及m₁分潮能通量的传播和消耗情况,并指出从太平洋经吐噶喇海峡及冲绳至宫古岛之间的水道传入东海的m₁分潮,在遇到陆坡的阻挡后,其中有相当部分潮能被反射回太平洋。     

杭州湾和钱塘江潮波的联合数值模型

本文应用有限差分法,对杭州湾采用二维模型,对钱塘江采用一维模型进行了潮波联合数值计算,得到了全日((O₁+K₁)/2)、半日(M₂)和浅水(M₄)分潮的调和常数,计算结果比单纯的二维模型结果更符合杭州湾潮汐潮流的实际情况,并得出了关于余水位和余流的更可信的结果。