目录
潮汐调和分析
正文
配图
相关连接
潮汐调和分析
正文
把任意地点的潮位变化按展开式的谐波项分解为许多分潮，并根据潮位观测数据计算各分潮的振幅和相位的方法，又称潮汐谐波分析，是潮汐分析和预报的一种经典方法。
分潮就天体引潮力所引起的潮汐（天文潮）而言，其潮高ξ可视为各种分潮的潮高之和。
data/attachment/portal/201111/06/090616aav91ppszn8p57yp.gif式中σj为圆频率;t为时间；Vj为t=0时的相位；K为公共因子；Cj为振幅因子；Фj为纬度因子。分潮振幅由K、Cj和Фj三部分所组成：①K等于0.268米,②Cj和分潮有关,③Фj决定于地理纬度φ。1883～1886年间,G.H.达尔文首先计算出主要分潮的上述各要素，给出其中一些重要分潮的名称和符号。1921年，A.T.杜森给出更精确的结果，列出了Cj≥0.0001的分潮共300多个。D.E.卡特赖特等人于70年代初期，利用最新天文数据重新计算的结果，列出了400多个分潮,其中主要分潮见表。
海洋中的潮汐，主要包括这些周期不同的振动，其振幅和相位因地而异,对某一定的地点来说,潮高可写成
data/attachment/portal/201111/06/090616ld64sv9szs800u6o.gif式中S0为平均海面高度;r为非天文因素产生的非周期性的水位变化;Hj和gj分别是分潮的振幅和迟角,它们只和地点有关,称为潮汐调和常数。在此表达式中,大多数的分潮是由引潮力所产生的。其余的分潮，按其成因可分为两类:①由太阳辐射的周期性变化引起的分潮,其中最主要的是太阳年分潮Sa,其圆频率为0.04107°/小时，周期为1年。②由浅水非线性效应引起的分潮，其圆频率是天文分潮频率的倍数、和数或差数,例如M4,Ms4,Msf的圆频率分别是2σM2，σM2+σS2,σS2-σM2，这些分潮只对浅海潮汐起着比较重要的作用。
调和分析实际潮汐中所包含的分潮虽然数目很多，但实际上考虑的分潮通常只有几十到一二百个。设考虑m个分潮，应计算的未知数是平均海面高度S0、各分潮的振幅Hi和迟角gi共2m+1个,所用的观测资料一般是按一定的时间间隔（常用1小时）测定的潮位ξ（t1），ξ（t2)，…,ξ（tw）。依照观测序列的长度,大体上可将调和分析分为3种类型：①短期，序列长度为一天至数天；②中期，半个月至数月；③长期，1年以上。
调和分析中所采用的一般方法是设计一组数字滤波器F嫵，计算data/attachment/portal/201111/06/0906164cr4ehrhwetgwt4e.gif。这些滤波器的特征是它们的谱具有狭窄的以σj为中心的峰部，以便把圆频率为σj的分潮分离出来。然后求解一些联立方程组，并把滤波不完全所造成的偏差消除。滤波器峰部的宽度，总是受观测时间的长度所限制，如果观测时间不够长，频率很接近的分潮就分离不开，这时必须在这些分潮的调和常数之间引入预先给定的关系，例如假设它们的迟角相等，振幅之比等于相应的天文分潮振幅之比，然后把分潮分离。
参考书目
陈宗镛编著：《潮汐学》，科学出版社，北京，1980。
W.H.Munk，D.E.Cartwright，TidalSpectroscopyandPrediction，PhilosophicalTransaction，Vol.A259，pp.533～581，1966.
配图
相关连接