山东沿海潮汐的时空特征分析与深度基准面模型的构建

摘要

潮汐现象和人类的生存环境密切相关，是最常见的海洋现象之一。因此人类一直在试图了解潮汐的变化规律、解释潮汐现象及预报潮位变化。人类对潮汐的研究区域也从近岸扩展至远海。过去二十年来，卫星测高技术日益发展并日趋成熟，使我们对海洋潮汐有了更深的认识，它改变了传统常规潮汐观测方式，使得开阔海域的水位观测数据得到了极大的丰富。
　　本文首先介绍了潮汐发展的基本理论并给出了海洋潮汐研究的工程意义和科学意义。潮汐模型、潮汐时空特征分析以及深度基准面模型都是基于潮位观测资料来确定的，因此潮位资料的不准确或者缺失都将直接影响潮汐模型、潮汐时空特征分析和深度基准面的确定精度和可靠性。本文针对验潮站潮位数据缺失的时段和时长不同，分别选用三种不同的数据补齐方法，并比较其适用性和优缺点。
　　潮汐模型的建立是在T/P和Jason-1卫星测高数据基础上进行的。分别利用调和分析和响应分析方法处理T/P和Jason-1变轨前后的时间观测序列，建立了山东沿海13个主要分潮的6'×6'的潮汐模型，同时给出了K1、O1、M2和S2四个主要分潮的潮波图。并与长期验潮站潮汐调和分析结果作对比，计算结果表明，8个主要分潮的RSS为18cm，具有较高的精度。
　　基于长期验潮站实测潮位数据的调和分析结果，计算潮汐非调和常数，对山东沿海潮汐的时空特征进行分析。山东沿海潮汐类型以不规则半日潮和规则半日潮为主。黄河口半日潮无潮点附近海域具有规则日潮和不规则日潮的性质。平均潮差在0.3-4.0m范围内。在黄河口及莱州湾附近海域呈现出明显的潮高日不等现象。平均高潮间隙在1.7-11.7h之间变化。
　　计算了长期验潮站的深度基准面L值，并传递至周围短期验潮站。基于山东沿海的潮汐模型，构建山东沿海深度基准面模型，并由周围验潮站L值对基于潮汐模型构建的L值模型进行订正。

目录

声明

1绪论

1.1 选题背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

2验潮站观测数据处理

2.1 波浪影响的滤除

2.2 粗差的探测和修复

2.3 缺失数据的修补

2.4 验潮站观测数据调和分析

2.5 本章小结

3.1卫星测高及数据预处理

3.2 山东沿海潮汐模型的构建

3.3 本章小结

4 山东沿海潮汐的时空特征分析

4.1 潮汐类型

4.2 潮差变化

4.3 潮汐日不等现象

4.4 平均高、低潮间隙

4.5 本章小结

5 山东沿海深度基准面模型的构建

5.1 长期验潮站L值的确定

5.2 短期验潮站L值的确定

5.3 验潮站L值汇总

5.4 区域深度基准面模型的构建

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读研究生期间主要成果

致谢