潮汐预报( 二 )


潮汐预报

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潮汐预报目前世界各国出版的潮汐表和潮流表差不多都是採用调和法推算的 。调和分析方法是将月球绕地球、地球绕太阳的椭圆运动 , 以及天体间的摄动运动 , 採用级数分解的方法 , 分解成一组止余弦无穷级数 。根据预报精度要求 , 确定选取主要级数项 , 再根据具体港口的潮汐实测数据 , 解算出各级数项的係数和初始角度 , 然后根据时间 , 即可预报后面某一时刻的潮高 。感应法戚应法是1966年美国和英国海洋学家芒克( Munk ) 和卡特雷特( Cartwright ) 提出的 。这个方法在理论上比调和法更加严整 ,  但其基本思想却颇为简单 。目前感应法还仅限于在理论分析研究中使用 , 实际潮汐预报中尚未见套用 。一个原因是调和法沿用日久 , 已积累了大量分析结果 , 其预报效果又不比感应法差多少 , 很难改而採用感应法 。另一个重要原因在于感应法还有一些不便之处 。浅水潮汐预报我国沿海有许多重要浅水港口 , 如上海、广州等 。这类港口由于航道较浅 , 对潮汐预报的準确度要求就比较高 , 而这些地区的潮汐预报误差一般较大 。除了气象影响在这些地区表现得更激烈之外 , 从潮汐本身而言 , 主要是由于在浅水区域非线性效应不可忽视 , 潮波波形常常产生显着的畸变 。在潮汐预报中 , 由于浅水潮汐的複杂性 , 一般採用调和方法(例如杜德森( 1928 ) 提出的60个分潮 。往往不能获得满意效果 。为此 , 杜德森曾子1957 年提出了一个直接对高低潮进行浅水改正的方法 。这个方法虽然使高低潮的预报準确度有了提高 , 但把它套用到逐时潮高预报上则有许多困难和不便之处 。
潮汐预报

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潮汐图近年来 , 通过谱分析 , 先确定比较重要的分潮 ,  后再进行调和分析和预报的方法 ,  在国外颇为流行 。但它存在着下面几个问题:(1)浅水分潮的重要性往往是因地而异的 。例如英国和美国曾分别对泰唔士河口及安科雷季的潮汐记录进行了谱分析 ,  业将调和分潮的个数分别增加到113 个和115 个 。但是在这两个地方选出的浅水分潮差别很大 。这样一来 , 在进行潮汐分析和预报时就必须在不同的港口採用不同的浅水分潮 , 这在实际工作中是一件相当麻烦的事情 。(2) 在浅水分潮中常常有这样的情况 , 即来源于不同源分潮的浅水分潮具有相同的或十分接近的周期 。到目前为止 , 通常的处理方法是根据源分潮的重要性 , 确定其中一个为主的浅水分潮 , 然后在分析和预报时就只考虑这一个浅水分潮的存在 。这自然会给计算带来误差 。(3)在浅水港口 ,  往往存在大量小振幅然而又是不可忽略的高频振动 。它们的影响一般主要表现在潮时预报方面 。由于它们的振幅校小 , 在调和分析时常常由于偶然因素的影响 , 使得这些分潮的迟角出现较大误差 。上述问题给调和方法的广泛使用带来一定的困难 。根据工作实践 , 如果把调和方法同非调和方法结合起来 , 常常可以取得较好的预报效果 。例如从1966年开始 ,  我们曾採用一种简单相关法对我国十几个浅水港口的低潮时预报进行了改进 , 效果良好 。意义潮汐是重要的海洋物理要素之一 , 潮汐预报是认识、开发和利用海洋资源的重要手段 。潮汐预报工作对扫雷布雷、港口及航道管理、水运资源开发、救生打捞等方面具有重要的意义 。