潮汐潮流预报新成果

被用户誉为具有预报准确和快速特点的潮汐和潮流预报微机应用软件,已由上海计算所在国内首次研制成功,并通过专家鉴定。潮汐和潮流预报微机应用软件是上海市科委下达的重点课题。它在物理海洋学研究、经济和国防建设中具有重大的应用价值,所以美、英、苏、日等海洋国家对此都很重视。潮汐和潮流预报的任务是根据观     

潮汐调和分析的分潮自动优化及预报应用

潮汐调和分析的分潮自动优化及预报系统是目前所选分潮数最多,采用分潮自动优化技术的潮汐分析系统,主要包括潮位数据入库、潮位数据检查及修改、调和分析、天文潮预报等模块。文中通过工程应用对其潮汐调和分析的精度进行了验证。     

科技动态

掌握潮流的运动规律,对于航运、海洋资源开发、军事、环境保护和海港建设等都有重大意义。上海计算所“海洋水文潮流应用软件”这项攻关课题,去年第四季度在沪顺利通过鉴定。长期以来,海洋水文中对潮流的分析和计算系沿用传统的计算方法,即固定在几个分潮上计算,因而所得分析结果在不同程度上影响到用户对潮流特性的认识和掌握。为了解决这个问题,研制人员舍弃了分潮合并等传统的近似办法,直接从严格的数学方法出发,并采用特殊算法技巧,从而建立了简洁而准确的潮流分析新算法。它的特点是取约束条件下的均方差     

海洋水文潮流应用软件包

上海计算所最近针对我国沿海局部海域的潮波特征与外海潮波差异较大以及河口区潮波的特殊性,在总结他们以往推出的海洋水文潮流软件基础上,今研制成功了一个高技术实用《海洋水文潮流应用软件包》。该软件包由潮流分析、计算软件和与之相配套的潮流逐时预报软件两部分组成。前一部分是以去年通过的国家“七五”攻关项目《海洋水文潮流应用软件》为基础,而它的各     

基于神经网络的港口潮汐预报

分析调和分析法潮汐预报的局限性和神经网络技术用于潮汐预报的可行性,设计潮汐预报的神经网络模型,用验潮站二十多年的潮汐记录作为样本进行网络学习和预报,验证神经网络用于潮汐预报和提高预报精度的可行性.     

潮汐调和分析的一种模式

本文给出一种潮汐调和分析的新方法.其基本想法就是从理论上已知的天文分潮中,优选出40～60个分潮,作为进一步分析和预报的基础.试算证明这种方法稳定可靠.简便实用.特别适合于新设立的验潮站的分析和推算.     

近50年东江三角洲潮汐运动的变化研究

基于东江三角洲的5个水文观测站和东江下游的博罗流量观测站数据,分析近50 a来东江三角洲潮汐运动特征的变化。水文统计学方法表明上游石龙站点的水位和潮差变化程度远大于下游的大盛和泗盛围站点,且石龙站点低低潮曾发生于小潮,后发生于大潮时期,这一变化与潮汐分潮振幅变化相关。T_Tide调和分析得出的分潮振幅结果显示,各站点的振幅变化与水位和潮差变化相关,尤其石龙站点的半月分潮和半日分潮大小的转换能够说明低低潮发生时间的变化。此外计算出的地形指标变化,表明石龙站点因人类活动所导致的河床下切所引起的潮动力变化,对以上变化起到不同程度的影响作用。     

基于高低潮的优化保形调和分析模型(OCTHM)及算法

通常利用Foreman的高低潮潮汐预报模型,对只有高低潮实测数据的海洋水文站位进行潮汐预报,但在某些组合分潮情况下,在高低潮间会产生抖动现象,这种现象增加了不应有的虚假高低潮,给高低潮时和潮位的预报以及天文潮的整体预报精度造成很大影响。基于定点天文潮曲线变化具有的特性(高、低潮位处一阶导数为零且具有凸、凹性),在只有高低潮数据情况下,给出了建立分段四次多项式插值的优化保形潮汐调和分析模型(OCTHM)的一般方法。利用此模型思想方法,根据江苏省连云港站、上海高桥站的实测高低潮数据,建立了相应站位的优化保形潮汐调和分析预报模型。对有关预报结果进行分析对比,表明OCTHM模型克服了Foreman预报模型的抖动现象,具有其所不具有的保形性,可以较为准确地预报出高低潮时和潮位。     

舟山群岛海域潮波传播变形和不对称性探讨

舟山海域属于多岛屿海域,潮波受岛屿地形条件影响复杂。根据舟山海域4个潮位站2017年一个月实测逐时潮位以及7个临时测站的大潮、小潮短期逐时潮位资料,采用调和分析及偏度指标计算法,确定了舟山本岛至穿山半岛之间海域的分潮特征及潮汐不对称变化;通过分析浅水潮波方程中的各非线性项,确定了舟山海域浅水分潮产生的主要动力机制;评估了不同频率分潮组合产生的潮汐不对称性贡献值。研究表明,潮波方程中非线性摩擦项是舟山群岛海域浅水分潮变化和潮波变形的主要动力来源;明确了该海域潮汐以M_2和S_2天文半日潮主导,浅水分潮以M_4、MS_4分潮为主但潮幅较小,潮波传播过程中耗散潮波能量同时,潮能存在由低频分潮向高频分潮转移,呈现低频天文分潮潮幅沿程减小,高频浅水分潮潮幅增加;潮汐不对称性表现为涨潮占优,大潮期不对称性较小潮期明显,天文半日分潮M_2、S_2与浅水分潮MS_4、M_4组合是潮汐不对称性的最大贡献者。     

蓬莱海域的潮汐潮流特征分析

基于2007年10月的水文测验资料,分析了蓬莱海域沿岸东西两侧在不同潮波系统控制下的潮汐潮流变化特性.分析结果表明:蓬莱东岸属正规半日潮,蓬莱西岸属不正规半日混合潮,潮流的性质与潮汐不同,东、西两岸的潮流都为不正规半日混合潮流.潮波自北黄海经渤海口门以接近前进波的形态向渤海内传播.     

感潮河段单站等时距水位非线性优化预报模型

目前感潮河段水位预报模型基于当前站水位、上游径流水位和下游海洋潮位数据进行预报,导致预见期受上游来流时间制约、上下游站数据缺失情况下无法进行预报、数据采集成本高等问题。文章假设感潮河段水位由径流因素和潮汐因素共同线性作用,基于单站等时距水位数据,建立了包含一个径流动力修正系数和若干个潮汐调和分潮系数的非线性优化预报模型,并结合曲线拟合最小二乘法、潮汐调和分析法、梯度下降法,给出一个寻优的迭代算法,对模型参数进行优化辨识。模型应用于长江感潮河段部分观测站,水位预报精度较好,具有可行性和实用价值。     

印尼万丹湾海域水文泥沙特征分析

根据印尼万丹湾近岸海域多站同步连续施测水文资料,分析了该海区的潮汐性质、流场特征、含沙量变化规律及表层沉积物类型的分布规律。结果表明:万丹湾湾内处在半日潮和全日潮的过渡区,潮汐性质较为复杂;潮流类型为不规则全日潮流,湾内呈东西向往复运动,平均流速在0.04～0.19m/s之间,流速由湾口向近岸有减弱的趋势;含沙量日变化量在0.001～0.069kg/m~3之间;悬沙平均中值粒径介于0.0130～0.0140mm之间,表层沉积物类型以粘土质粉砂为主,粉砂和粘土的含量介于39%～58.6%之间。     

在船上进行潮流数值预报的技术研究

采用二维非线性潮流数值模型计算了黄、渤海7000余计算点M2、S2、K1、O1、M4和MS4准调和分潮的17余万个潮流调和常数，依此研制开发了黄、渤海二维潮流数值预报软件，可以在船上即时预报黄、渤海任意点任意时刻的潮流。实验结果表明，潮流数值预报的精度较高，达到了实用的程度，可以较好地为航行船舶服务，保障船舶航行安全。     

广西沿海潮汐特征分析

利用最新潮汐模型FES2014提取广西沿海K_1、O_1、M_2和S_2等4个主要分潮调和常数,计算潮汐类型,并绘制广西沿海潮波图及潮汐类型分布图。结果表明:广西沿海潮波传播方向为西南向东北方向;潮汐类型以正规日潮为主;北部湾东北部为不正规日潮混合潮。根据北海、防城港、龙门港及钦州航道等4个重要验潮站的实测数据,采用最小二乘原理的调和分析方法得到4个验潮站的调和常数。根据调和常数计算潮汐特征值,结果表明4个验潮站潮汐类型均为正规日潮,这与模型分析结果是一致的。利用北海长期验潮站分析得到北海站设计高水位约为470 cm,设计低水位约为110 cm。通过潮波图与水下地形分布图的比较,表明广西沿海潮汐的形成与水下地形分布密切相关。     

中国海域潮汐预报软件Chinatide的应用

对中国海域潮汐预报软件Chinatide的理论基础、使用方法进行了简介;使用现场实测资料对Chinatide软件预报结果进行了对比验证;指出了应用Chinatide软件预报潮汐应该注意的问题。对于海岸河口潮流数学模型来说,Chinatide是一个很好的提供开边界条件的软件。     

杭州湾潮汐不对称数值模拟研究

本文利用ROMS三维模式模拟了长江口及浙江沿岸水域的潮汐状况,在与实测数据进行验证表明模拟结果可行的基础上,分析了四个主要分潮的传播特性,并着重分析了杭州湾内部的潮汐不对称特性及其可能成因,以及M_4倍潮对该不对称性的影响。本文选取杭州湾内部南、中、北不同位置的10个站点,统计对比了这些站点处大、小潮期间的涨落潮平均潮高、历时和流速,发现该处潮汐具有明显不对称性,主要表现为:高潮的日不等性大于低潮,尤其是大潮期间;涨潮历时小于落潮历时,且这种差异在北岸更明显;涨落潮流速则与空间位置有关,北岸涨潮流速大于落潮流速,涨潮流占优势,南岸则正好相反,中间海域两者较为接近。这样的不对称表现主要是由潮波运动过程中与地形相互作用形成的非线性过程引起的,如M_4倍潮的产生。研究还发现,M_4倍潮的产生使该处涨潮历时减少,落潮历时增加。     

河口挡潮闸闸下低潮缺失水位修正方法

河口挡潮闸闸下低潮水位资料周期性缺失可能导致闸下潮汐调和分析结果出现偏差,从而直接影响到闸下水位过程的预报精度。针对这一问题,提出了一种闸下低潮缺失水位的修正方法,利用潮汐过程曲线的对称性对低潮缺失水位资料进行初步修正,然后根据调和分析自报结果对修正数据进行迭代更新,直至潮汐调和常数不再变化。验证结果表明,该方法可有效提高闸下水位过程的自报精度,其成果在2014年宁波高背浦闸闸下测站的潮汐预报中得到了良好应用。     

石浦港下湾门航道工程潮流数值模拟研究

依据最新的水文实测资料,对石浦港的潮汐潮流特征进行了分析;并建立了基于不规则三角形网格的二维潮流数学模型,根据实测资料对模型进行了验证。在验证的基础上,对下湾门5万t级航道工程(开挖及炸礁通航)实施前后的流场进行了数值模拟计算,根据计算结果对工程前后的潮流特征及其变化进行了分析。研究结果表明:(1)工程海区潮汐属于正规半日潮类型,潮流性质属正规半日潮流型,潮流运动呈往复流形式;(2)岸线走向与涨落潮流走向基本一致;(3)航道总体挖深较小,流速变化很小,并未改变大范围海域潮流运动整体特征;开挖段航道流速呈减小的趋势,深槽水域流速呈增加趋势;(4)炸礁使得口门处航道轴线水域的流场趋于平顺,流向与航道走向基本一致,对周边流场基本没有影响;(5)方案实施后,对潮位变化无影响;下湾门口门处潮量增加,而其他口门潮量降低;(6)航道转弯位置、进港口门以及外海航道处横流较强,其他区段横流较弱。     

东海逐波万千重 巾帼英姿别样红——上海海事测绘中心水文资料预报组“潮流小姐姐”工作纪实

<正>在新时代的建设中,女性已成为推动社会发展和进步的重要力量。在上海海事测绘中心,就有这样一个优秀的女性集体——水文资料预报组,由6名女性组成,高级工程师2名,中级工程师2名,助理工程师1名,见习人员1名,平均年龄33岁。又因为从事的是潮流潮汐等相关领域的工作,她们也被形象地称为“潮流小姐姐”。在华东沿海的千里海疆线上,这群“小姐姐”正在用青春、用激情、用奋斗书写着海测水文的故事,装扮着整个四季。     

海门港外航道通航条件研究

海门港外航道水深浅（最浅处达１．２ｍ）且距离长，吃水深的重载货轮都须乘潮进港。本文针对海门港验潮井的历史演变，考证了近年来海门港航道的稳定性，同时指出当前外航道参照潮汐预报点的数据代表性不佳，提出在外航道“白沙”设一潮汐预报点供重载船舶乘潮作业参照，为海门港外航道通航提供新的航海保证条件。