唐山丰南海域潮汐特征分析
2021-02-25熊伟,刘杰*,邢硕
熊 伟,刘 杰*,邢 硕
(1.交通运输部天津水运工程科学研究所,天津 300456; 2.天津水运工程勘察设计院有限公司 天津市水运工程测绘技术重点实验室,天津 300456)
唐山港丰南港区位于唐山市丰南区涧河村陡河河口至黑沿子沙河河口之间,建港自然条件优良,区位优越。“十二五”时期就已列入国家口岸发展规划、河北省沿海地区发展规划,是唐山港“一港三区”的重要组成部分。对该海域开展潮位观测,分析潮汐特性,是实现自然资源科学利用的重要手段,可为港口航道设计、运营管理提供重要的基础资料。
2019年4月1日~2020年3月31日期间在丰南海域设置H1、H2、H3三个观测站开展了基于1985国家高程基准的周年潮位观测工作。本文则基于这次的观测数据,对丰南海域的潮汐性质、潮位特征值、设计高低水位、理论最低潮面、平均海平面等进行分析计算。

图1 潮位站布置示意图Fig.1 Schematic diagram of layout of tide station
1 潮汐调和分析模型
天文潮位是水位运动变化的主体, 由若干分潮综合而成,假设分潮个数为m,则表达式为
(1)
式中:MSL为平均海平面高度;H代表分潮的振幅;σ代表分潮角速率;v代表分潮的天文初相角;g代表分潮的迟角。对于某一分潮,σ和v可以通过天体运动推算得到,H和g为分潮调和常数,是该分潮在某点振动变化的参数。式(1)是纯粹形式上的潮汐调和分析的潮高表达式。国内很多专家学者在潮汐调和分析及其应用领域做了大量研究,例如方国洪等学者对潮汐运动原理及分析做了大量研究并取得相应成果[1-4],王骥等学者对基准面计算、余水位分离、特征值统计方法等做了大量研究[5-9],本文基于这些研究成果,对丰南海域潮汐特征进行分析,分析原理与过程不再赘述。……
