利用长期验潮信息订正中期验潮站的调和常数.doc

 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－６６８５．２０１１．Ｓ０．０１１ 利用正交潮法构建南海潮汐模型＊ 孙 佳 龙１，李 敏 瑞２ （１．连云港市高克勘察测绘有限公司，江苏 连云港 ２２２０００；２．中国海洋大学 经济学院，山东 青岛 ２６６１００） 摘 要：在正交潮法基 础 上提出不同海深的正 交 权 改 正 公式 ，并 构 建 了 新 的 南 海 潮 汐 模 型 ＳＣＳ１．０。 通 过 与 ＣＳＲ４．０和 ＮＡＯ９９ｂ潮 汐 模 型 的 精 度 进 行 比 较 和 分 析 ，发 现 ＳＣＳ１．０ 模 型 得 到 的 Ｍ２ 和 Ｋ１ 分潮的精 度在三个 潮汐模型中的 精 度最高 ；ＳＣＳ１．０模 型 与 ＮＡＯ９９ｂ 模 型 得 到 的 Ｓ２ 分 潮 的 精 度 最 高 ；ＳＣＳ１．０模 型 与 ＣＳＲ４．０模 型 得 到 的 Ｋ１ 分 潮 结 果 最 优 。 关键词：正 交 潮 ；潮 汐 模 型 ；海 面 高 ；分 潮 中图分类号：Ｐ２０７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－６６８５（２０１１）Ｓ０－００２８－０４ 引言 Ｐ 卫星测高资料结合经验法构建了１°×１°的全球潮 汐模型，通过与验潮站数据进行比较，发现该模型的 精度可达到２～３ｃｍ［１０］。２０００ 年，Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ等把 ５ 年 的 Ｔ／Ｐ 测 高 资 料 同 化 到 流 体 动 力 学 模 型 中 构 建了０．５°×０．５°全 球 潮 汐 模 型 ＮＡＯ９９ｂ，该 模 型 与 ＧＯＴ９９．２ｂ模型 和 ＣＳＲ４．０ 模 型 相 比，在 浅 水 区 域 误差有所减少［１１－１２］。 本文根据现有潮汐模型的构建特点，采用正交 潮法构建了新的南海潮汐模型，并将其与现有潮汐 模型进行了比较和分析。 ０ 卫星测高是随着空间技术的不断进步而发展起 来的新型边缘科学［１－３］，卫星测高技 术 能 够 大 范 围、 高精度、周期性地探测海洋上的多种自然现象及其 变化［４－５］。在利用卫星测高数据时一 般 都 需 要 进 行 潮汐改正，而潮汐模型在近海区域的精度较低，需要 加以改善［６－７］。 １９９２年８ 月，美 国 ＮＡＳＡ 与 法 国 ＣＮＥＳ 合 作 发射了 Ｔ／Ｐ 测 高 卫 星。Ｔ／Ｐ 卫 星 的 测 高 精 度 比 Ｇｅｏｓａｔ有了较 大 提 高，并 且 具 有 更 短 的 重 复 周 期， 因此 Ｔ／Ｐ 卫星测 高 数 据 更 适 用 于 研 究 大 洋 潮 汐 模 型研究［８］。至２００２年９月，Ｔ／Ｐ 卫星共运行了３６７ 个周期，其提供的１０年的观测数据基本克服了潮汐 混叠问题，为人们继续利用该资料开展潮汐模型研 究提供了可 靠 的 依 据。 早 在 １９９４ 年，在 Ｔ／Ｐ 刚 发 射了前几年里，一些学者就已利用 Ｔ／Ｐ 卫星资料开 展了大洋潮汐模式的研究。Ｅｇｂｅｒｔ等 用 Ｔ／Ｐ 卫 星 测高数据构建了全球的大洋潮汐模式，经过该模型 改正 后 的 卫 星 测 高 数 据 的 交 叉 点 不 符 值 可 改 善 ２０％ ～３０％。１９９５ 年，Ｋａｎｔｈａ 利 用 两 年 的 Ｔ／Ｐ 卫 星资料和近岸验潮站数据开展了非线性正压潮潮汐 模型的研究。结果显示，在浅水海域，特别在亚洲东 部近海海 域，该 模型 与其它潮汐模型 差 异 较 大［９］。 １９９５年，Ｄｅｓａｉ等利用第１０ 周期至第７８ 周期的 Ｔ／ 利用正交潮法构建潮汐模型ＳＣＳ１．０ １ 对于测高数据而言，响应分析法是提取潮汐信 号更合适的方法。 而从数据的空间分布上考虑，无 论是单点分析、区域分析还是球函数分析都有各自 的优缺点。对于南海海域，采用单点分析则必然省 略许多点，即便得到了一些点的潮汐参数，也会过于 稀疏。而如果采用球函数分析，则在近岸区域会产 生误差较大。因此，采用区域分块分析方法相对较 为合适。 如果根 据 Ｄｅｓａｉ等 人 的 经 验，采 用 ２．８３５°×１° 的矩形格网时，由于分块区域较大，造成潮汐参数过 于平滑，从而不能很好地反映南海潮汐特征。 而如 果分块区域过小，则必须采用插值等手段对数据进 ＊ 收稿日期：２０１１－１０－１１；修订日期：２０１１－１１－１０ 作者简介：孙佳龙（１９７７－），男，山东梁山人，连云港市高克勘察测绘有限公司副教授，博士，主要从事卫星测高数据处理方面的研究。 行再处理，这种再处理也必然会引入新的误差。因 此，本文 选 取 网 格 大 小 为 １°×１°，即 以 网 格 点 为 半 径，以１°为有哪些信誉好的足球投注网站 范 围，将 １°以 内 的 海 面 高 数 据 纳 入 到该点的潮高序列中。卫星测高轨迹与潮汐分析网 格点如图１所示。 海潮模型进行改正。经过对所得数据进行处理，得 到 的 ＧＤＲ 数 据 作 为 海 面