利用長期驗潮信息訂正中期驗潮站的調(diào)和常數(shù)

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1、ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－６６８５．２０１１．Ｓ０．０１１利用正交潮法構(gòu)建南海潮汐模型＊孫佳龍１，李敏瑞２（１．連云港市高克勘察測繪有限公司，江蘇連云港２２２０００；２．中國海洋大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院，山東青島２６６１００）摘要：在正交潮法基礎(chǔ)上提出不同海深的正交權(quán)改正公式，并構(gòu)建了新的南海潮汐模型ＳＣＳ１．０。通過與ＣＳＲ４．０和ＮＡＯ９９ｂ潮汐模型的精度進行比較和分析，發(fā)現(xiàn)ＳＣＳ１．０模型得到的Ｍ２和Ｋ１分潮的精度在三個潮汐模型中的精度最高；ＳＣＳ１．０模型與ＮＡＯ９９ｂ模型得到的Ｓ２分潮的精度最高；ＳＣＳ１．０模型與ＣＳＲ４．０模型得到的Ｋ１分潮結(jié)果

2、最優(yōu)。關(guān)鍵詞：正交潮；潮汐模型；海面高；分潮中圖分類號：Ｐ２０７文獻標(biāo)識碼：Ａ文章編號：１６７２－６６８５（２０１１）Ｓ０－００２８－０４引言Ｐ衛(wèi)星測高資料結(jié)合經(jīng)驗法構(gòu)建了１°×１°的全球潮汐模型，通過與驗潮站數(shù)據(jù)進行比較，發(fā)現(xiàn)該模型的精度可達到２～３ｃｍ［１０］。２０００年，Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ等把５年的Ｔ／Ｐ測高資料同化到流體動力學(xué)模型中構(gòu)建了０．５°×０．５°全球潮汐模型ＮＡＯ９９ｂ，該模型與ＧＯＴ９９．２ｂ模型和ＣＳＲ４．０模型相比，在淺水區(qū)域誤差有所減少［１１－１２］。本文根據(jù)現(xiàn)有潮汐模型的構(gòu)建特點，采用正交潮法構(gòu)建了新的南海潮汐模型，并將其與現(xiàn)有潮汐模型進行

3、了比較和分析。０衛(wèi)星測高是隨著空間技術(shù)的不斷進步而發(fā)展起來的新型邊緣科學(xué)［１－３］，衛(wèi)星測高技術(shù)能夠大范圍、高精度、周期性地探測海洋上的多種自然現(xiàn)象及其變化［４－５］。在利用衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)時一般都需要進行潮汐改正，而潮汐模型在近海區(qū)域的精度較低，需要加以改善［６－７］。１９９２年８月，美國ＮＡＳＡ與法國ＣＮＥＳ合作發(fā)射了Ｔ／Ｐ測高衛(wèi)星。Ｔ／Ｐ衛(wèi)星的測高精度比Ｇｅｏｓａｔ有了較大提高，并且具有更短的重復(fù)周期，因此Ｔ／Ｐ衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)更適用于研究大洋潮汐模型研究［８］。至２００２年９月，Ｔ／Ｐ衛(wèi)星共運行了３６７個周期，其提供的１０年的觀測數(shù)據(jù)基本克服了潮汐混疊問題，為人們繼續(xù)

4、利用該資料開展潮汐模型研究提供了可靠的依據(jù)。早在１９９４年，在Ｔ／Ｐ剛發(fā)射了前幾年里，一些學(xué)者就已利用Ｔ／Ｐ衛(wèi)星資料開展了大洋潮汐模式的研究。Ｅｇｂｅｒｔ等用Ｔ／Ｐ衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)構(gòu)建了全球的大洋潮汐模式，經(jīng)過該模型改正后的衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)的交叉點不符值可改善２０％～３０％。１９９５年，Ｋａｎｔｈａ利用兩年的Ｔ／Ｐ衛(wèi)星資料和近岸驗潮站數(shù)據(jù)開展了非線性正壓潮潮汐模型的研究。結(jié)果顯示，在淺水海域，特別在亞洲東部近海海域，該模型與其它潮汐模型差異較大［９］。１９９５年，Ｄｅｓａｉ等利用第１０周期至第７８周期的Ｔ／利用正交潮法構(gòu)建潮汐模型ＳＣＳ１．０１對于測高數(shù)據(jù)而言，響應(yīng)分析法是提

5、取潮汐信號更合適的方法。而從數(shù)據(jù)的空間分布上考慮，無論是單點分析、區(qū)域分析還是球函數(shù)分析都有各自的優(yōu)缺點。對于南海海域，采用單點分析則必然省略許多點，即便得到了一些點的潮汐參數(shù)，也會過于稀疏。而如果采用球函數(shù)分析，則在近岸區(qū)域會產(chǎn)生誤差較大。因此，采用區(qū)域分塊分析方法相對較為合適。如果根據(jù)Ｄｅｓａｉ等人的經(jīng)驗，采用２．８３５°×１°的矩形格網(wǎng)時，由于分塊區(qū)域較大，造成潮汐參數(shù)過于平滑，從而不能很好地反映南海潮汐特征。而如果分塊區(qū)域過小，則必須采用插值等手段對數(shù)據(jù)進＊收稿日期：２０１１－１０－１１；修訂日期：２０１１－１１－１０作者簡介：孫佳龍（１９７７－），男，山東梁

6、山人，連云港市高克勘察測繪有限公司副教授，博士，主要從事衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)處理方面的研究。行再處理，這種再處理也必然會引入新的誤差。因此，本文選取網(wǎng)格大小為１°×１°，即以網(wǎng)格點為半徑，以１°為搜索范圍，將１°以內(nèi)的海面高數(shù)據(jù)納入到該點的潮高序列中。衛(wèi)星測高軌跡與潮汐分析網(wǎng)格點如圖１所示。海潮模型進行改正。經(jīng)過對所得數(shù)據(jù)進行處理，得到的ＧＤＲ數(shù)據(jù)作為海面高（ＳＳＨ，ｓｅａｓｕｒｆａｃｅｈｅｉｇｈｔ）的觀測值，然后利用海面高觀測值進行海潮模型的構(gòu)建。表１Ｔ／Ｐ衛(wèi)星測高ＧＤＲ數(shù)據(jù)編輯準(zhǔn)則數(shù)據(jù)項編輯準(zhǔn)則衛(wèi)星高度１ｓ測高計測量的距離濕對流層延遲改正Ｔｏｐｅｘ雙頻電離層延遲改正海潮改

7、正負荷潮改正地球固體潮極潮改正海況偏差改正有效波高改正自動增益控制－１３０～１００ｍ－３．０～－２．０ｍ－０．８～０．８ｍ－５．０～５．０ｍ－０．５～０．５ｍ－１．０～１．０ｍ－１．５～１．５ｍ－０．５～０ｍ０～１１ｍ０～６０ｄｂ經(jīng)過各項改正后的海面高扣除平均海水面高０（ｍｅａｎｓｅａｓｕｒｆａｃｅｈｅｉｇｈｔ）后，得到了海面高異常ζＳＬＡ（ｓｅａｌｅｖｅｌａｎｏｍａｌｉｅｓ），即圖１衛(wèi)星測高軌跡與潮汐分析網(wǎng)格點ζ珔＝ＳＳＨ－ζ０。（）１式中ζ珔為海面高異常，ＳＳＨ為海面高，ζ０為平均海本文采用的是法國空間局（ＣＮＥＳ）提供的ＡＶＩＳＯ最新處理的第三