吕咸青, 潘海东, 王雨哲

潮汐调和分析方法的回顾与展望

吕咸青1, 2, 潘海东1, 2, 王雨哲1, 2

(1. 中国海洋大学物理海洋实验室, 山东 青岛 266100; 2. 青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 山东 青岛 266237)

潮汐作为海洋中最普遍的运动过程, 与国民经济建设密切相关。潮汐调和分析作为使用最广泛的潮汐数据分析方法, 从1921年至今, 已历经100年的发展历程。本文对潮汐调和分析方法100年来的研究与发展进行总结与回顾, 并对其未来进行了展望, 致敬在潮汐调和分析方法发展及应用历程中有所建树的先贤和前辈。

潮汐; 调和分析; 振幅; 非平稳潮

海洋占据了地球表面71%, 与我们人类的生存发展密切相关。潮汐作为海洋中最普遍的运动过程之一, 是海水在天体引潮力作用下形成的某些特定频率上的周期性波动现象, 在垂直方向上表现为潮位的周期性升降, 而在水平方向上则表现为潮流的周期性运动[1]。潮汐的主要成因是地球表面上各点离月球和太阳的相对位置不同, 各点所受到的引潮力有所差异, 从而导致地球上的海水的相对运动[2]。潮汐的原动力——引潮力, 可分解为一系列频率(周期)的分力, 而每一个频率对应一个简谐振动, 称之为分潮[3]。对实际观测的水位资料进行经典潮汐调和分析可以求出各个主要分潮的振幅和迟角(称之为调和常数), 结合天文参数(交点因子和交点订正角)可以推算未来时刻的潮汐, 进行潮汐预报。潮汐与国民经济建设密切相关, 潮汐、潮流的准确预报在国防建设、航运交通、水产养殖、海洋资源开发、能源利用、环境保护、近海和远海工程建设以及海岸防护等各方面起着至关重要的作用[1]。……