孙维康, 周兴华, 周东旭, 孙彦菲

研究综述

南极海域潮汐模型研究进展及精度评定

孙维康1,2, 周兴华1,2, 周东旭2, 孙彦菲1,2

(1山东科技大学测绘与空间信息学院, 山东 青岛 266590;2自然资源部第一海洋研究所, 山东 青岛 266100)

极地潮汐对海冰动力学和漂浮冰架的研究起着重要的作用。现有的海洋潮汐模型在浅海和极地海域的精度远低于开阔深海海域。本文总结了全球潮汐模型在南极海域的研究进展, 环南极海域潮汐模型的构建方法以及南极半岛(Antarctic Peninsula)、罗斯海(Ross Sea)海域、龙尼-菲尔希纳冰架(Filchner-Ronne Ice Shelf, FRIS)、威德尔海(Weddell Sea)海域、埃默里冰架(Amery Ice Shelf, AIS)5个典型区域的潮汐模型构建方法。评价了FES2014、TPXO9、CATS2008以及区域潮汐模型在南极海域的精度以及在南极半岛、罗斯海海域、威德尔海海域、埃默里冰架4个典型区域的精度。FES2014和AntPen模型在南极半岛区域模型精度较高, 和方根误差(Root Sum Squares, RSS)分别为8.61 cm和7.46 cm。TPXO9和RIS_Optimal模型在罗斯海海域精度较高, RSS分别为5.62 cm和6.21 cm, TPXO9模型在威德尔海海域以及埃默里冰架精度最高, RSS分别为18.33 cm和12.77 cm。

南极 FES2014 TPXO9 CATS2008 精度评定

0 引言

潮汐是海水在日、月等天体引潮力作用下产生的周期性运动, 是影响海面起伏、海洋环流变化的重要因素, 并且对地球自转变化、卫星重力场恢复等有重要影响。潮汐一直是地球科学的一项重要研究内容。近年来, 由于卫星测高数据的广泛应用, 全球潮汐模型构建取得了重大进展。

极地海域由于一系列原因导致潮汐模型的建模精度一直较低。例如, 超过了T/P系列卫星的覆盖范围而缺少高精度的测高数据; 海冰的季节性变化和大型冰架的存在严重阻碍了测高卫星对于海平面高度的测量; 同时由于极地恶劣的气候环境, 周边的验潮站等实测数据资源也较为稀少。……