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调和常数简介-海洋潮汐与水位控制

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:如在2.4.2.5小节计算基本天文参数与天文相角的示例中,首先将北京时转换至世界时,再由相关公式计算,采用的是世界时系统,此时迟角为世界时迟角,记为G。对一般海区,海洋环境特征的变化十分缓慢,振幅H与迟角g十分稳定,可看作是常数,两者合称为分潮的调和常数。

调和常数简介-海洋潮汐与水位控制

在引潮力展开中,采用的是对应于地点经度的地方平太阳时,故天文相角V和迟角k都基于地方平太阳时系统。此时,计算天文相角V需顾及经度,在实际工作中不方便使用。因此,更多的是采用世界时系统与区时系统。如在2.4.2.5小节计算基本天文参数与天文相角的示例中,首先将北京时转换至世界时,再由相关公式计算,采用的是世界时系统,此时迟角为世界时迟角,记为G。若不先进行时区转换而直接将北京时代入相应公式进行计算,则采用北京时(东8区)时间系统,迟角为区时迟角,记为g。

假设位于东经L的某地采用东N时区的时间,则该地的地方平太阳时tM、世界时tU与区时tZ的关系表示为式(2.1),进而易得:

对于该地的某一时刻,分别以tM、tU与tZ代入式(2.22)计算基本天文参数,进而按式(2.19)计算分潮的天文相角,分别记为VM、VU与VZ。由式(2.24)与式(2.21)可得:

对于同一时刻,不同时间系统计算的分潮相角α应一致,即(www.xing528.com)

由式(2.25)与式(2.26)可推出地方迟角k、世界时迟角G与区时迟角g的关系为

各地的时间系统一般都采用所属国家或地区的区时系统,因此在不注明的情况下,迟角通常指区时迟角g,在我国是指北京时(东8区)的迟角。

相比于平衡潮,实际潮汐呈现更复杂的变化,在宏观层面体现于潮差、高潮与低潮的潮时等复杂的空间变化。在微观层面体现于分潮的振幅H与迟角g的复杂变化。振幅H与迟角g反映了海洋对引潮力中对应频率的响应,该响应决定于海区的岸线形状、海底地形等海洋动力学性质。对一般海区,海洋环境特征的变化十分缓慢,振幅H与迟角g十分稳定,可看作是常数,两者合称为分潮的调和常数。

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