【文章內(nèi)容簡介】 最小二乘或波譜分析原理由實測數(shù)據(jù)計算出各分潮平均振幅和遲角的過程，即潮汐調(diào)和分析過程。 根據(jù) 觀測時間的長短，一般可將調(diào)和分析 分為 ? 短期 ? 中期 ? 長期 三類。 方法有： ? 經(jīng)典： Darwin分析法、 Doodson分析法 。 ? 現(xiàn)代：最小 二乘分析法、傅立葉分析法和波譜分析法等。 66 67 分潮示意圖 要將理論潮高滿足實際海洋潮汐，則必須經(jīng)過一些訂正。實際海水的漲落總可以表示為一些已知頻率的振動及非潮汐因素的擾動之和，則實際潮汐部分的潮高為： 68 ? MSL為平均海面 ? fi為分潮 i的交點因子 ? Hi為分潮 i的平均振幅 ? qi為分潮 i的角速率， ? Gv0i為分潮 i的格林威治零時天文初相角。 ? Gui為分潮 i點訂正角。 ? gi為分潮 i的區(qū)時專用遲角， ? γ為擾動項。 ? t為時間。 Hi、 gi為調(diào)和常數(shù)， )(])(c os [)(10 tguVGtqHfM SLtTJiiiiii ??????? ?? 分潮符號 名稱 周期 (平太陽時 ) 相對振幅 (取 M2=100) M2 S2 N2 K2 K1 01 P1 Q1 M4 M6 MS4 半日分潮 太陰主要半日分潮 太陽主要半日分潮 太陰橢率主要半日分潮 太陰 — 太陽赤緯半 日分潮 全日分潮 太陰 — 太陽赤緯全日分潮 太陰主要全日分潮 太陽主要全日分潮 太陰橢串主要全日分潮 淺水分潮 太陰淺水 1/4日分潮 太陰淺水 1/6日分潮 太陰太陽淺水 1／ 4日分潮 12． 421 12． 000 12． 658 11． 967 23． 934 25． 819 24． 066 26． 868 6． 210 6． 140 6． 103 100 46． 5 19． 1 12． 7 54． 4 41． 5 19． 3 7． 9 常用的 8個分潮和 3個淺水分潮 垂直基準(zhǔn) （ 1）海洋垂直基準(zhǔn)分類 ? 高程基準(zhǔn) 高程基準(zhǔn)是陸地高程的起算面，它通常取 為某一特定驗潮站長期觀測水位的平均值 —— 長期平均海面，即定義該面的高程為零，因此具有參考面的意義。 ? 深度基準(zhǔn) 海洋測量中常采用深度基準(zhǔn)面。 深度基準(zhǔn)面是海洋測量中的深度起算面。 不同的國家地區(qū)及不同的用途采用不同的深度基準(zhǔn)面。 70 （ 2）平均海面 ? 平均海面 的定義與算法 平均海面 亦稱海平面 。 某 一海域一定時期內(nèi)海水面的平均位置。是大地測量中的高程起算面，由相應(yīng)期間逐時潮位觀測資料獲得，高度一般由當(dāng)?shù)仳灣闭玖泓c起算。 71 11 nniiM S L hn?? ?? 平均海面的穩(wěn)定性 由于所取的觀測時間長度不可能剛好為各分潮的整周期，因此，平均海面受剩余潮汐成分的影響，而且短期平均海面還包含著長周期分潮的貢獻。 另外，非潮汐因素（如氣象）在不同的時間長度內(nèi)表現(xiàn)為不同的性質(zhì)，在足夠長的時間內(nèi)可視為噪聲，而短時間內(nèi)則表現(xiàn)為信號。這使得不同時間長度的平均海面穩(wěn)定性不同。 72 觀測時間 1月 3月 半年 1年 2年 5年 平均海面與多年平均海面的最大偏差 (cm) 60 40 25 10 8 5 驗潮站 威海 乳山口 連云港 營口 秦皇島 塘沽 所需年數(shù) (年 ) 18 16 17 50 28 118 (3)海圖 深度基準(zhǔn)面 ? 海圖 深度基準(zhǔn)面確定的基本原則 ①長期平均海面具有良好的穩(wěn)定性 ②需考慮航道的利用率 ? 深度基準(zhǔn)面保證率 : 是 在一定時間內(nèi)，高于深度基準(zhǔn)面的低潮次數(shù)與總次數(shù)之比的百分?jǐn)?shù)。 73 100?高 于 基 準(zhǔn) 面 的 低 潮 次 數(shù)海 圖 深 度 基 準(zhǔn) 面 航 海 保 證 率 ＝ ％低 潮 總 次 數(shù)我國航海圖采用的深度基準(zhǔn)面 — 理論最低潮面，其保證率為 95％左右。 ? 深度基準(zhǔn)面的計算 世界各沿海國家根據(jù)海區(qū)潮汐性質(zhì)的不同采用不同的計算模型。這些模型主要有： ? 平均大潮低潮面： L=HM2+HS2 ? 平均低潮面 ? 平均低低潮面： HM2+(HK1+HO1)cos45176。 ? 略最低低潮面： HM2+ HS2+ HK1+ HO1 ? 觀測的最低潮面： *（ HM2+ HS2+ HK2 ） 74 我國理論深度基準(zhǔn)面又稱理論上可能最低潮面，其計算方法是由弗拉基米爾斯基提出的。由 ? M S N K Kl、 Ol、 P Ql這八個分潮疊加計算相對于長期平均海面可能出現(xiàn)的最低水位， ? 并附加考慮淺海分潮 M MS4和 M6 ? 及長周期分潮 Sa和 SSa的貢獻。（ 太陽年潮，太陽半年潮 ） 75 按現(xiàn)行 《 規(guī)范 》 ，采用 13個分潮組合出潮高的極小值（最低潮位置），即為理論（可能）最低潮面相對平均海面的偏差。 基準(zhǔn)傳遞與推估 （ 1）短期 驗潮站平均海面的確定 ? 平均海面的傳遞和推估方法主要有水準(zhǔn)聯(lián)測法、同步改正法、回歸分析法和最小二乘法等。 ? 水準(zhǔn) 聯(lián)測法 若長期驗潮站和短期驗潮站的水準(zhǔn)點均連接在國家水準(zhǔn)網(wǎng)中，或兩站水準(zhǔn)點間可直接進行水準(zhǔn) 觀測。 ? 同步改正法 同在短時間內(nèi)，兩驗潮站短期平均海面與長期平均海面的距平一致，其依據(jù)是兩驗潮站的水位對氣象作用的平均效應(yīng)及長周期分潮貢獻相同，一定時間長度的平均海面已基本消除了主要潮汐成分的作用，所以潮汐性質(zhì)的不同對傳遞精度的影響不大。 76 ? 線性關(guān)系最小二乘擬合法 同步改正法假定兩驗潮站的平均海面短期距平相等，而本方法認為兩站的平均海面短期距平具有比例關(guān)系： 77 BAM S L k M S L? ? ?則有： B S A S B L A LM S L k M S L M S L k M S L? ? ?令： B L A LM S L k M S L C??則短期平均海面有如下關(guān)系： B S A SM S L k M S L C?? 即兩站的長期平均海面與短期平均海面有相同的線性關(guān)系，常數(shù) C的意義是兩站水尺零點偏差。 ? 多站傳遞推估數(shù)據(jù)的處理 兩個以上同步觀測的長期驗潮站可以用于平均海面?zhèn)鬟f，此時可用每個驗潮站實現(xiàn)傳遞獲得多組短期驗潮站平均海面估計，然后根據(jù)短期站與長期站的空間分布或單純以距離倒數(shù)加權(quán)得最后結(jié)果。 78 （ 2）深度基準(zhǔn)面 傳遞與推估 ? 基準(zhǔn)面?zhèn)鬟f的方法主要有水準(zhǔn)法、同步改正法、潮差比法和最小二乘曲線擬合法。 ? 潮差比法