天津近海潮汐特征分析

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1、第28卷第2期海洋预报Vol.28，No.22011年04月MARINEFORECASTSApr.2011天津近海潮汐特征分析李希彬1,2，张秋丰1,2，姚志刚3，叶风娟1,2，李玉杰1,2（1.国家海洋局天津海洋环境监测中心站，天津300451；2.天津市海洋环境监测预报中心，天津300451；3.中国海洋大学海洋环境学院，山东青岛266100）摘要：对塘沽海洋环境监测站从1950～2008年，59年的潮汐资料进行调和分析，分析了其分潮调和常数的变化曲线，并利用FFT谱分析方法对其调和常数的变化周期和原因进行了分析；之后应用F

2、FT谱分析方法对去除天文潮后的余水位进行分解，分析了近50多年来年平均余水位的多层次周期分布，进而利用最小二乘法进行线性分析，分析了天津近海平均海平面的变化趋势。结果表明，天津沿岸潮汐M2分潮振幅变化存在20年、4～6年、2～3年的周期，且明显受到改革开放后工程建设的影响；余水位变化包含着20年、5～6年、2～3年、1年等不同周期的时间尺度变化，天津近海海平面呈逐渐上升趋势，上升幅度约为3.4mm/a，主要受海平面上升和地面沉降两部分因素影响。关键词：天津；潮汐；调和分析；谱分析；海平面中图分类号：P731文献标识码：A文章编号

3、：1003-0239（2011）02-0041-08潮站。从1950年1月1日起开始记录验潮数据，距1资料介绍今已有59年的验潮历史，有多年的系统、连续、高精度的潮位资料，中间验潮井虽有搬迁，但搬潮汐是海洋活动中最为显著的动力现象，与迁位置始终位于天津港内，且相距不远，潮汐性人们的生产、生活及军事活动都有着密切的关质变化不大，本文认为这59年的潮汐数据基本可系，也是影响海上交通运输、海洋工程施工、海以代表天津近海59年的潮汐变化过程，对科研和港安全作业以及航道设计维护的重要因素，它很工程开发均具有较高的利用价值。早就引起了人类的

4、重视。随着对海洋的开发和利目前已经有许多关于近海潮汐特征分析和研用不断深化，人类对海洋的依赖性也越来越大，[1]究的方法，欧素英等曾经用小波变换的方法研究潮汐的观测、分析和利用，一直是人类关注的重点领域，更是科学考察研究的热门课题。了广东近海的海平面周期变化，进而研究了广东[2]塘沽作为京、津的海上门户，位于渤海湾沿海的海平面变化趋势；杨清书等用低通数字滤[3]畔，隶属于中国四大直辖市之一的天津市，从波的方法研究了海平面的变化趋势；王晓东等用1949年3月15日开始，天津市港务局在六米码头单站潮汐预报的谱分析方法对厦门和东山的潮

5、汐[4]建井验潮，并从1950年1月1日起正式验潮，资料进行分析；范文静等对塘沽海洋站水位变化1986年7月1日～1994年8月4日，由塘沽海洋站及其极值与海面风的相关关系进行了研究；但关在天津新港20段与21段码头交汇处建临时验潮于天津近海的潮汐资料周期性变化的分析和海平站，1994年8月5日至今，塘沽海洋站在天津港东面趋势变化方面的成果较少，本文的目的即通过突堤工作船码头（38°59'N,117°47'E），建永久性验对天津近海59年左右的潮位观测数据的分析研收稿日期：2010-07-15作者简介：李希彬(1983-),男,

6、硕士,主要从事海洋预报工作。E-mail:lixb_tj@yahoo.com.cn42海洋预报28卷究，以期能够对天津近海的潮及其变化特征有更通过对塘沽海洋站59年的时间序列潮汐数据[5~6]进一步的认识，同时对海平面的长期变化趋势进进行逐年的调和分析，可以得到一个其调和常行研究，来揭示近59年来渤海海域的海平面变化数的时间序列，本文选取了该站位最主要的六个趋势。分潮来进行分析，分别是半日分潮M2和S2，全日分潮K1和O1以及浅水分潮M4和MS4，结果见图2潮位资料分析1～12：其中：首先，本文对塘沽海洋站1950～2008年，

7、共（1）半日分潮M2和S2分潮的振幅以及两者59年的潮汐资料进行统计分析，统计结果显示：的迟角之间均存在较相似的变化趋势，其中，M2塘沽海洋环境监测站观测的潮汐类型数大约为和S2分潮的振幅从1960～1970年之后至2000年，0.6，属于不规则半日潮海区，其年最高高潮位为大体呈逐渐增大的趋势，2000年之后，其振幅逐581cm，出现在1992年9月1日，最低潮位-108cm，出渐减小，中间有小的震荡，M2分潮振幅最大值出现在1957年12月18日出现，年平均高潮位为374现在1964年，为117cm，最小值出现在2003年，c

8、m，年平均低潮位为134cm，年平均潮差为240为97cm，S2振幅最大值出现在1969年，为35.2cm，年最大潮差为437cm，出现在1980年10月。cm，最小值出现在1999年，M2和S2分潮的迟角2.1调和分析从50年代开始，大体呈现逐渐增大的趋势，至