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潮汐基准面

/tidal datum/
条目作者许军

许军

最后更新 2024-12-03
浏览 246
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由一定时段实测水位数据统计确定的潮汐特征类参数(参考面)。

英文名称
tidal datum
所属学科
测绘学

表征平均意义上的潮高、潮差与不等现象等。中国的潮汐非调和常数中也包含相同的参数,名称与定义基本一致,但中国通常采用潮汐非调和分析中的调和常数计算法,由主要分潮的调和常数按规定公式计算。潮汐基准面等价于由潮汐非调和分析中的水位数据统计法确定的系列潮汐非调和常数。

美国将潮汐基准面定义为指定时段水位数据的统计结果,采用某个19年时段,称为国家潮汐基准面历元(National Tidal Datum Epoch,NTDE),约25年更新历元,曾采用1941~1959年历元与1960~1978年历元,现为1983~2001年历元,潮汐基准面以相应时段的水位数据按定义更新。美国以潮汐基准面中的平均低低潮面为深度基准面,以平均高潮面为净空基准面与海岸线定义的参考面,建立了完善的潮汐基准面定义与确定的理论与方法体系。

大多数国家关于潮汐基准面的定义多参照美国,都采用国家潮汐基准面历元规定的时段。相关潮面概念的定义为:①平均海面(mean sea level,MSL)。整时潮高的算术平均值。②平均高潮面(mean high water,MHW)、平均低潮面(mean low water,MLW)。分别为高潮位与低潮位的算术平均值。用于统计的高潮与低潮必须满足两个条件:一是必须包含天文高潮或低潮,而不是风暴潮等极端气象引起的局部极值;二是相邻的高潮与低潮间的高差必须大于0.03048米,且时间差必须大于2小时。③平均高高潮面(Mean Higher High Water,MHHW)、平均低低潮面(Mean Lower Low Water,MLLW)。分别为高高潮位与低低潮位的算术平均值。对于日潮或不规则日潮类型,每日只出现一次高潮与低潮时,唯一的高潮与低潮分别记为高高潮与低低潮。④平均半潮面(Mean Tide Level,MTL)。平均高潮面与平均低潮面的均值。⑤平均大潮高潮面(Mean High Water Springs,MHWS)、平均大潮低潮面(Mean Low Water Springs,MLWS)。分别为大潮期间高潮位与低潮位的算术平均值,只适用于半日潮与不规则半日潮类型。⑥回归潮高高潮面(Tropic Higher High Water,TcHHW)、回归潮低高潮面(Tropic Lower High Water,TcLHW)、回归潮低低潮面(Tropic Lower Low Water,TcLLW)、回归潮高低潮面(Tropic Higher Low Water,TcHLW)。分别为回归潮期间高高潮位、低高潮位、低低潮位与高低潮位的算术平均值。

美国对于实测水位覆盖国家潮汐基准面历元对应时段的一类控制站(primary control tide station),按各潮汐基准面的定义进行统计计算。除了大潮期间或回归潮期间对应的潮汐基准面外的其他潮汐基准面、大地垂直基准面(如1929国家大地垂直基准NGVD1929与1988北美垂直基准NAVD88)以及水位零点等之间的关系都需确定,是验潮站重要的垂直基准信息,是海域垂直基准框架的组成部分。

旧金山站的垂直基准关系示意图旧金山站的垂直基准关系示意图

对于二类控制站(secondary control tide station)与三类站(tertiary tide station),潮汐基准面由邻近的一类控制站传递确定,两者的潮汐类型应相似且存在同步水位数据。传递方法与潮汐类型相关。

  • National Oceanic and Atmospheric Administration.Tide and current glossary.USA:NOAA,2000.

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