中期和短期观测资料的分析

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1、第1节中期观测资料的分析不同亚群分潮之间的会合周期为1年，通常把1年以上观测记录称为长期观测资料；同样，属于不同群的分潮的会合周期最长为1个月，因此把长度长于一个月但不足一年的观测记录称为中期观测资料分析长期观测资料时引入交点因子和交点订正角以消除同一亚群其他分潮对主要分潮的影响；类似的，分析中期观测资料时引入振幅比和迟角差来消除同一群随从分潮对主要分潮的影响。振幅比和迟角差称为差比关系分析方法：计算机方法，手算法（图表法）由于观测期间较短，同一群分潮中只能通过假定的差比关系估计随从分潮的调和常数；又因为水位的随机扰动使观测结果包含误差，因此分潮选取时可以忽略大多数振幅小的高频浅水分潮由于中期

2、资料只能分离不同群的分潮，为了提高主分潮调和常数的准确性，就不得不考虑与主分潮同属一群的随从分潮，因此随从分潮中不可避免地包含一些小振幅分潮，其中大多数小振幅分潮的调和常数没有使用价值，只是为了消除它们对主分潮的影响分潮的选取在中期资料分析时，通常假定海洋对同一群分潮的响应函数为常量，即同一群分潮中每个分潮的角速率相近，并且它们都与相应的平衡潮分潮之间有着相同的振幅比和位相差对不同群分潮之间的推算关系，随从分潮语主要分潮的振幅比或者取海区附近长期验潮站相应分潮的振幅比，或者取海区内同族分潮之间的平均振幅比随从分潮与主要分潮的迟角差由下式确定分潮的差比关系（1）式（1）中的是全日或半日潮龄，分别

3、是随从分潮和主分潮的角速率对于日潮或三分日潮，对于半日潮、四分日潮或六分日潮，分潮的迟角差也可由海区附近长期验潮站的调和常数计算。我国近海全日或半日潮龄都约为两天，因此可近似地取规定的取值范围-130°~230°，超出这个范围则加减360°°二次项分潮，若源分潮为只有M2和S2，则它们将生成浅水分潮M4，MS4，S4和，此时浅水分潮与源分潮的振幅比为三次项分潮，若源分潮为只有M2，S2，和N2，生成的浅水分潮主要有M6，2MS6，2MN6和MSN6等，浅水分潮与源分潮的振幅比为浅水分潮的振幅比（2a）（2b）为了区分主分潮和随从分潮，潮位可写为式中为平均水位，为分潮i在t=0时刻的天文相角值；

4、P为主分潮个数，Q为随从分潮个数取L段观测记录，假定每段记录数分别为，又假定相邻观测记录的时间间隔为1小时。则子序列观测记录的中间时刻为调和常数的计算（3）（4）公式（3）可以写为式中分别为分潮i在第子序列的交点因子和天文初相角，将（3）式的余弦函数展开得到式中（5）（6）式（6）是包含2（P+Q）+1个未知数的由个方程组成的矛盾方程组，可以认为只有关于主分潮的2P+1个未知数需要由方程组确定，关于随从分潮的2Q个未知数将按照差比关系决定于主分潮的调和常数，这样，（6）式可以写为（7）通过最小二乘法得到矛盾方程组的法方程（8）式中系数依次为当L=1时，法方程（8）变为（9）相应的，式（9）中的

5、系数可写为，，，其中引入Q个随从分潮与相应的主分潮的差比关系后，将给出另外2Q个方程。差比关系假定为则能够进一步求得首先给主分潮和随从分潮的x、y赋初值，然后采用迭代法求解方程组（9）中主分潮的x、y，具体方法参见第三章的式（66）。将结果代入（11）求得随从分潮的x、y。用新的x、y进行再次迭代，如此往复直到所有x、y不再变化（11）（10a，b）如果观测的时间长度只有一天或几天，则叫做短期观测。这时只有几个主要分潮的调和常数可以由观测值直接确定，其余的分潮必须引进与这些主要分潮的一定的已知关系能够互相分离的分潮之间的最小频率间隔与观测时段的长度有关，当分潮之间的会合周期显著大于观测时段长度

6、时，必须引入已知关系。即以一个分潮为主，对其余分潮的调和常数引入与该主要分潮调和常数的一定的关系，实际上就是把这些分潮合并到主要分潮而成为一项第二节短期观测的分析准调和分潮：由于主要分潮被其它分潮合并成一项，该项的振幅和迟角不再是常量，而是随时间缓慢变化，因而称为准调和分潮如果观测天数只有一天，则对每个潮族只能允许有一个主要分潮；若观测数据是若干组一天观测的资料，则可以允许每个潮族有少数几个主要分潮，但是这类数据不能用于长期观测资料分析所有大的半日分潮可以合并成M2和S2两个主要分潮；全日分潮可以合并成K1和O1两个主要分潮。如果观测天数不少于2天，这四个分潮的调和常数可以计算出来，但是只有1

7、天的观测数据则需要在两对分潮之间引入一定的关系垂直引潮力主要项的第二展开式得到T：平太阳时角I：白赤交角h´：平太阳经度λ：月球白道经度?，v：白赤交点在白道和赤道经度U=5.61e-7引潮力的第二展开式中前两项为产每个周期项，暂不考虑；第8项与第6项相比为一小量，可以忽略，这样月球引潮力主要项剩下5项同样，太阳引潮力第二展开式中的主要项也剩下5项因为辐射潮S2也有一定量值，这样加上太阳和月球引潮