1、海洋潮汐 2016.3.2 内内 容容 1.验潮站验潮站中国中国 长期验潮站长期验潮站（2年）年）目前有目前有8080个左右（个左右（1919年）年）短期验潮站短期验潮站（30天）天）临时验潮站临时验潮站（应至少与长期验潮站同步（应至少与长期验潮站同步3天）天）海上定点站海上定点站（3次大潮次大潮24小时观测）小时观测）美国美国 一级控制验潮站一级控制验潮站（19 19年）年）二级验潮站二级验潮站 （11年且年且1919年）年）三级验潮站三级验潮站（1 1月且月且11年），年），临时验潮站临时验潮站（1）验潮站分类验潮站分类（按观测时间长短）（按观测时间长短）现代长期验潮站现代长期验潮站（引桥
2、式）（引桥式）悬崖壁上设立的长期验潮站悬崖壁上设立的长期验潮站建立在固定码头的长期验潮站建立在固定码头的长期验潮站短期与临时验潮站短期与临时验潮站图图 2.14 “中华人民共和国水准原点中华人民共和国水准原点”标牌标牌 图图 2.13 青岛验潮站验潮室青岛验潮站验潮室青岛观象山要求：要求：相邻验潮站之间：相邻验潮站之间：最大潮差不大于最大潮差不大于1m；最大潮时差不大于最大潮时差不大于2h；潮汐性质基本相同。潮汐性质基本相同。美国美国NOAA（10km），英国（），英国（15km)（3）验潮站布设密度验潮站布设密度要求：要求：相邻验潮站之间：相邻验潮站之间：最大潮差不大于最大潮差不大于1m；最
3、大潮时差不大于最大潮时差不大于2h；潮汐性质基本相同。潮汐性质基本相同。美国美国NOAA（10km），英国（），英国（15km)（3）验潮站布设密度验潮站布设密度验潮站的站址选择原则验潮站的站址选择原则 应该设在能反映测区大部分海区潮汐变化规律的地应该设在能反映测区大部分海区潮汐变化规律的地方。方。注意：注意：水下沙洲水下沙洲 风浪影响风浪影响 便于观测便于观测 便于设立工作水准点，等便于设立工作水准点，等实际设置验潮站时关注因素：实际设置验潮站时关注因素：海水自由流通海水自由流通 没有水下沙洲、浅滩的阻隔海水没有水下沙洲、浅滩的阻隔海水 观测仪器设置应牢固观测仪器设置应牢固 应避免船只、急流
4、的碰撞应避免船只、急流的碰撞 考虑风浪影响考虑风浪影响 便于观测便于观测 便于设立工作水准点便于设立工作水准点 海上定点站尽量选择平坦海底海上定点站尽量选择平坦海底 尽量恢复旧站尽量恢复旧站 适当考虑观测人员的安全、生活和交通便利适当考虑观测人员的安全、生活和交通便利验潮站布设例子验潮站布设例子（1）小海湾（2）大海湾例12.大海湾例12.大海湾例1大海湾例2大海湾例2（3）航道航道测区距离码头近测区距离码头近测区远端距离码头较远测区远端距离码头较远测区远端距离码头较远测区远端距离码头较远（4）河口地区设站河口地区设站（5）有沙洲小岛河口有沙洲小岛河口（6）潮汐类型变换区域）潮汐类型变换区域（
5、过渡区）（6 6）潮汐类型变换区域）潮汐类型变换区域（过渡区）（7）长滩涂区域设站）长滩涂区域设站（7）长滩涂区域设站）长滩涂区域设站（8）有什么问题？应如何处理）有什么问题？应如何处理设站有问题？应如何处理设站有问题？应如何处理设站有问题？应如何处理设站有问题？应如何处理验潮观测手段验潮观测手段u 水尺水尺u 验潮井验潮仪验潮井验潮仪u 压力验潮仪压力验潮仪u 水声验潮仪水声验潮仪u GPS浮标浮标u 卫星测高等卫星测高等 水尺水尺电缆电缆最高水最高水 位位正常水正常水 位位声学型声学型验潮仪验潮仪探探 头头码头码头最低水最低水 位位最小最小0.5m探探 头头套套 管管最低水 位正常水 位压
6、力压力型验型验潮仪潮仪水下水下部部 分分码码头头电缆012 thVt10ppphgg无 线 传 输 接无 线 传 输 接口口导气孔导气孔有 线 传 输 接有 线 传 输 接口口水下传感器水下传感器接收机接收机传输电缆传输电缆接收机接收机 电子式水压验潮仪（电子式水压验潮仪（MARIMATECH HMS 1820P）浅水海底浅水海底压力验潮压力验潮仪仪 国产国产HYC-02深水压力型验潮仪深水压力型验潮仪载重物载重物坐底框架坐底框架上浮装置上浮装置验潮仪验潮仪321hhh（4）仪器设置的基本原则）仪器设置的基本原则1.保证仪器读数或记录零点在测量（观测）期间不保证仪器读数或记录零点在测量（观测）
7、期间不变变观测基准的一致性；观测基准的一致性；2.保持测量仪器有效观测能力，保持测量仪器有效观测能力，低潮不干出、高潮低潮不干出、高潮不淹没（水尺）不淹没（水尺）。设站的基本步骤设站的基本步骤1.选址选址2.选择观测手段选择观测手段3.固定仪器固定仪器4.联测（建立主要水准点、工作水准点）联测（建立主要水准点、工作水准点）5.调试、做标志物、点之记调试、做标志物、点之记水尺和水准点基本示意图水尺和水准点基本示意图工作水准点工作水准点：是在作业中检查水是在作业中检查水尺零点的变化，保尺零点的变化，保证观测精度用。证观测精度用。主要水准点主要水准点：是为了把水位观测是为了把水位观测成果长期固定用。
8、成果长期固定用。选择比较坚固和鲜选择比较坚固和鲜明地理标志的地方。明地理标志的地方。水面水准法水面水准法互差互差 2cm水尺零点归水尺零点归化到同一水化到同一水尺零点尺零点 验潮站零点误差验潮站零点误差 仪器读数零误差仪器读数零误差 刻度误差刻度误差 记数误差计时误差记数误差计时误差 波浪影响误差波浪影响误差 气压影响气压影响 验潮站水准点验潮站零点3常常值值4瞬时海面瞬时海面深度基准面深度基准面深度深度潮高潮高高差（常值）高差（常值）多年平均海面多年平均海面筑港零点筑港零点海底海底2.验潮站有效范围验潮站有效范围定义定义：验潮站有效范围是指某验潮站所能控制的最大范围。验潮站有效范围是指某验潮
9、站所能控制的最大范围。不同潮汐性质不同的验潮站其有效范围不同，计算方法也不不同潮汐性质不同的验潮站其有效范围不同，计算方法也不同同。（1）半日潮验潮站有效范围半日潮验潮站有效范围（2）混合潮验潮站有效范围混合潮验潮站有效范围（3）日潮验潮站有效范围日潮验潮站有效范围（4）基于异常水位的验潮站有效范围扩大法基于异常水位的验潮站有效范围扩大法(1)半日潮验潮站有效范围半日潮验潮站有效范围 数学模型数学模型表示水深测量精度；表示水深测量精度；SAB表示两验潮站之间的距离；表示两验潮站之间的距离；HM2,HS2,gM2,gS2 表示两验潮站表示两验潮站2和和S2分潮的调和常数分潮的调和常数。)()co
10、s()()(2)()(112222222222BMAMBSMASMBSMASMABZggHHHHHHHHSdZ(2)混合潮验潮站有效范围混合潮验潮站有效范围 表示水深测量精度；表示水深测量精度；SAB 表示两验潮站之间的表示两验潮站之间的距离；距离；表示两验潮站之间的最大潮差。表示两验潮站之间的最大潮差。又称直线形态确定法又称直线形态确定法0.45.011MOKHHHmaxhSdABZABh直线形态确定法直线形态确定法m a xzDS BmiiiiiiAmiiiiiiguVGtqHfguVGtqHft1010coscos(3)日潮港验潮站有效范围日潮港验潮站有效范围 数学模型数学模型 0.411MOKHHH111111111122()()2()()cos()()ZABKOAKOBKOAKOBKAKBSdHHHHHHHHgg 数学模型数学模型 (,)(,),(,)h x y tTx y tS x y t(,)(,),(,)h x y tTx y tS x y t001()cos()miiiiiiih tHf HtVugS()()abs ts t()()()aabh tT ts t00()()()aaabbshtTtsts
