太平洋潮波特征比较

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1、第25卷第2期海洋预报Vol.25,No.22008年5月MARINEFORECASTSMay.2008太平洋潮波特征比较沈春1，左军成2，张建立3，朱春琳1（1.解放军理工大学气象学院，南京211101；2.南京河海大学，南京210098；3.国家海洋信息中心，天津300171）摘要：本文对TOPEX/Poseidon高度计资料直接分析得到4个主要分潮（M2、K1、S2和O1）的调和常数，将其与全球大洋潮波模式TPXO6.2的模拟结果以及太平洋中48个验潮站观测资料的分析结果进行了系统比较，得出高度计资料直接分析结果与潮波模式模拟结果总体比较一致。模拟出

2、的无潮点的位置和高度计资料直接分析结果有差异，且K1和O1分潮差异较大。与站点结果比较表明TPXO6.2模式模拟结果与验潮站观测结果的振幅绝对偏差小于2cm的站点的百分比达到85％,迟角绝对偏差小于40°的站点的百分比达到70％以上，比高度计资料直接分析结果精确；矢量均方根误差比较表明，太平洋中部结果比整个太平洋结果准确，太平洋矢量均方根误差的值和其他研究者、其他模式的结果近似。关键词：TOPEX/Poseidon卫星；大洋潮波模式；调和常数；太平洋中图分类号：P731文献标识码：A文章编号：1003－0239（2008）2－0042－09引言[1～2]在

3、1992年TOPEX/Poseidon(以下简称T/P)卫星发射试运行以前Schwiderski模式[3～4][5]和CartwrightandRay模式是公认的最好的两个大洋潮波模式。Schwiderski潮波模式在流体动力学方程的基础上纳入1700个验潮站的潮汐分析结果给出了M2、S2、N2、K2、K1、O1、P1、Q1、SSa、Mm和Mf这11个主要分潮的同潮时图，CartwrightandRay模式则是较早运用高度计资料的大洋潮波模式，它同化了Geosat高度计的观测结果。T/P卫星成功运行2年以后相继发表了20多个基于该卫星高度计资料的全球大洋潮

4、波模式，其中FES模式和CSR模式被官方选为对T/P原始资料做潮汐订正的模式。[6]Shum对1994年之后发展的这20多个模式中有10个典型大洋潮波模式，从多个角度进行了详细的比较，与大量的验潮站观测结果比较表明，这些模式在深海大洋中最主要的分潮M2的均方根误差在2～3cm的误差范围内是一致的，这比Schwiderski模[1～2]式M2分潮5cm的均方根误差提高了很多。而这些模式之间的最大差别基本上发生在浅水区。1994年最初的TPXO模式是T/P发射两年内推出的20多个模式中与Laplace潮汐方[6]程组以及前38个周期的T/P交叉资料符合最好的。

5、TPXO6.2是俄州大学Egbert和Erofeea在2003年推出的新版本，是一个分辨率为0.25°×0.25°的中等分辨率的全球模式，这是收稿日期：2007-03-04；修订日期：2008-04-02基金资助：国家自然科学基金40376005,40576011，40506006；教育部新世纪优秀人才支持计划NCET-04-0646。作者简介：沈春(1981-)，男，助教。2期沈春，等：太平洋潮波特征比较43一个同化模式。使用了水动力数值模式的结果和观测结果，其中观测结果在66°S～66°N纬度之间主要是T/P高度计资料，模式还包括了南极和北极的结果。资

6、料处理资料来源和物理订正T/P卫星由于其轨道误差订正的改善，单轨海面高度测量的均方根准确度达到4.7cm，被用于物理海洋研究。本文的T/P卫星测高数据来源于法国空间研究中心(CNES)和美国加州工学院喷气推进实验室(PoDAAC)提供的综合地球物理数据记录(MGDR-B)。对数据光盘的原始测高数据作电离层订正、干对流层订正、湿对流层订正、电磁偏离订正和反气压订正。根据MGDR资料提供的各种偏差和校正项对数据进行订正。校正公式如下：=__+_+_+_+_（1）其中，是相对于标准椭球面的海面高度；_是卫星高度；_是高度计测量值；_是湿对流层校正值；_是干对流层

7、校正值；_是电离层校正值；_Gaspar是电磁偏差校正值。是海面高度残差，可表示为：=___（2）其中，_是参考面，可以是平均海平面或者大地水准面，本文取的是平均海平面；_是潮汐效应的高度，这里的_只包括固体地球潮汐和极潮，海洋潮汐将保留在中以便后面分析；_是反气压效应校正项。这些订正值和平均海面的值都是NASA的高度计产品中提供的。由于仪器误差以及海况异常等原因在获得的高度资料中出现的奇异值本文也已进行了剔除。高度计资料的高频混淆[8]高频混淆是指因T/P高度计对海面高度进行离散采样时高频信号向低频转移的现象。当取样间隔（）过大时将导致原时间序列中频率高

8、于折叠频率（=12）的分量向低频方向折叠，在频谱上形成虚假的谱线。