潮汐调和分析及海洋垂直基准面PPT学习教案

1、会计学1潮汐调和分析及海洋垂直基准面潮汐调和分析及海洋垂直基准面第1页/共69页第2页/共69页第3页/共69页第4页/共69页图5-1引潮力分解剖面图第5页/共69页第6页/共69页011()MDr02c o sMr011()( c o s)jjjPDrr第7页/共69页第8页/共69页02()(cos )jMjjMPrr 第9页/共69页第10页/共69页第11页/共69页第12页/共69页第13页/共69页第14页/共69页第15页/共69页第16页/共69页虽然在单个验潮站实际观测的潮高变化与平衡潮理论给出的理论潮高有很大差别,各种频率成分(分潮)的贡献与这些频率成分之间的理论比值也不

2、同，但实际海洋必然要在天文引潮力的源动力下作相同频率的振动，或海水系统对引潮力各分量做出频率成分相对应的响应。 因而可以将实际潮汐分成许多有规律的分振动，这些分离出来的具有一定周期、一定振幅的分振动就叫分潮。第17页/共69页第18页/共69页S0为长期平均水位高度，fi为分潮i的交点因子，Hi为分潮i的平均振幅qi为分潮i的角速率，v0i为分潮i的格林威治零时天文初相角。ui为分潮i点订正角。gi为分潮i的区时专用迟角，为扰动项。t为时间。Hi、gi为调和常数，第19页/共69页第20页/共69页101( cossin)(cossin)mtiiiijjjjjhSaqtbqtaq tbq t(

3、5-12)第21页/共69页221ii0 g()iiiiiiiiiiibRRabtgHG vuaf （5-14）(5-14)第22页/共69页第23页/共69页第24页/共69页0cossin (1( )mmjiiiiiihSaq jbq ji jn （5-15） n个潮高可以组成n个含有2m+1个未知数(S0、a、b)的方程组，利用最小二乘原则，使得左边的实测值与右边的计算值之差的平方和为最小，求解未知数，再根据式（5-14）求得m个分潮的调和常数，从而达到潮汐分析的目的。第25页/共69页cossinuwvw （5-16） 000000cos()cos()cos()cos()iiiiiii

4、iiiiiiiiiiiuUUvUUtvvuVVvVVtv（5-17） 第26页/共69页cos()cossin()cos()cossin()iiiiiiiiiiiiiiuUvututvVvvtvt （5-18）第27页/共69页第28页/共69页第29页/共69页第30页/共69页图5-2 科氏力作用下海峡的潮波运动第31页/共69页2()0gh bbxx （5-19） 海湾形状平面和纵剖面图 第32页/共69页图5-4海湾形状平面和纵面剖面图第33页/共69页潮波特征长海峡（北半球）窄长半封闭海湾（长度/4，宽度）半封闭宽海湾（北半球）潮波前进波驻波（因湾顶全反射形成）两驻波叠加潮流往复流高

5、潮：流向与潮波传向相同；低潮：流向与潮波传向相反；高、低潮时流速最大；半潮面时流速为0。往复流涨潮向里，高潮时流速为0；退潮向外，低潮时流速为0；半潮面对流速最大，湾顶处潮流始终为0。旋转流潮流矢量反时针偏转，矢量末端连线为椭圆，无潮点潮流始终为最大，各地潮流始终不为0。等潮时线一组与潮波传播方向垂直的直线，各地高潮的发生时刻取决于潮波的波速和波向。一组与潮波传播方向相同的直线，各地同时达到高潮。绕无潮点反时针偏转潮差沿潮波传播方向看右岸大于左岸，不存在无潮线。湾顶大，湾口小，存在无潮线。岸边大，中间小，存在无潮点第34页/共69页第35页/共69页01TTM S Ly d tT第36页/共6

6、9页11nniiM S Lhn （5-21）第37页/共69页第38页/共69页11nmyyiiM SLM SLn22011()1nyimyiMSLMSLn （5-22） （5-23） 220m yn （5-24） 第39页/共69页观测时间1月3月半年1年2年5年平均海面与多年平均海面的最大偏差(cm)60402510852211()(1)nyimyimynMSLMSLn n （5-25）my第40页/共69页 (1)0.95ymyP MSLMSLcm （5-26） 1.96 /ymyMSLMSLn （5-27） 222001.963.84n （5-28）第41页/共69页验潮站威海乳山口连

7、云港营口秦皇岛塘沽所需年数(年)1816175028118第42页/共69页第43页/共69页100高于基准面的低潮次数海图深度基准面航海保证率低潮总次数第44页/共69页第45页/共69页801( )cos()iiiiiiih tf HtVug801mincos()iiiiiiiLf HtVug 第46页/共69页222222222222111111202010 MMMMMMSSSSSSQQQQQQfHMtVgf HStVgf HQtVg （5-32）2222111122221111( )coscoscoscos = coscoscoscosMSNKKOPQh tMSNKKOPQ （5-33

8、）第47页/共69页211112121111212111121211211122334()()()222MQKKOMKSOKKPSKNQKKQNKkKKkKgggagggagggagga （5-34）222112211212213241( )coscos()+coscos() +coscos()+cos()cosMSSNNKkh tMOSPNPKaK （5-35）第48页/共69页coscos()(cos )cossin sinABA BB （5-36） coscos sinsinABRBR （5-37） coscos()cos()ABR （5-38） 221sin2cos tancosBRA

9、BABAB (5-39)第49页/共69页122211222124112233(,)cos()cos(2)cos() cos()cos()KMSNKKMSNhKKaRRR（5-40）221111212111211221122212122212221133212133213sin2cos tancossin2cos tancossin2cos tancosORMOM OMOPRSPS PSPQRNON ONQ (5-41)第50页/共69页222123180180180MSN （5-42）1111124123()cos()cos(2)()()KKKKhKKaRRR (5-43）第51页/共69页

10、423462364223242233MMMMMMMMMSMSMSMSggggggg （5-44）第52页/共69页444666444coscoscosShallowMMMMMMMSMSMSLfHfHfH （5-45）11221118022aaSKKSSggg112222SaSaSKKSSggg （5-46） （5-47）coscosaaSaSalongSSSSLHH （5-48）第53页/共69页ABBAhHH （5-49）OAAOAAHHhMSL （5-50）第54页/共69页OBOAHH（5-51）()BOBBOBOBABOAAMSLhHHhhhMSL (5-52)第55页/共69页AAS

11、ALMSLMSLMSL （5-53）BBSBLMSLMSLMSL （5-54）BAMSLMLS BLBSASALMSLMSLMSLMSL （5-55）第56页/共69页BAMSLk MSL （5-56）BSASBLALMSLkMSLMSLkMSL （5-57） BLALMSLkMSLC （5-58）BSASMSLkMSLC （5-59）第57页/共69页第58页/共69页BBAARLrRL （5-60）BALrL （5-61）LBBBHMSLL （5-62）第59页/共69页111/nniiiiiLLSS （5-63） 2211221111()()niMSKOiMSKOiLLHHHHnHHHH (5-64)第60页/共69页( )()D ixC iyz （5-65）VAXl （5-66）第61页/共69页00()( )ilx C iyD i000()(),1C iyC iyxy，A矩阵的第i行元素为 ,TXxyz 。00( , , )(, )(,0)TTTx y zxyzxy （5-67） 第62页/共69页第63页/共69页( , )( , )()( , )( , )( , )oTmLmN B LNB LhHcXvN B LNB LN B L （5-68）00(,)(,)NBLfBLBB