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摘要:根据多年收集整理整编博贺港站资料的经历,就该站“潮水位概念及分类一一资料整理及整编——整编成果分析和问题处理”作较详的论述,供广大的水文工作者参考。
关键词:潮位;数据处理;分析
一.测站概况及潮水类型
1.1概况
茂名地处广东省西南部,地区海岸线大致呈东北~西南走向,东北与阳江相接,西南与湛江接壤,全长220公里,博贺港潮水位站大约处于中间位置(如下图1所示)。该站为探求茂名沿海的潮水及气象变化规律而设立,目前观测项目:有潮水位、气压、风速及风向等。
潮汐是沿海地区的一种自然现象,指海水主要是月球和太阳的引潮力作用下所产生的周期性运动,习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流。在月球和太阳引力作用下,海洋水面周期性的潮汐涨落现象,在白天的称潮,夜间的称汐,总称“潮汐”。一般每日涨落两次,也有涨落一次的。
1.2潮水的类型
基于直观易懂、有利分析,我们习惯上将潮水按周期来分类,大致可分为:半日潮型、全日潮型、混合潮型。从已有资料来看,该站通常每天均出现两次高潮和两次低潮,但两次高潮和低潮的潮差相差较大,涨潮过程和落潮过程的时间也不等。由此,可判断博贺港站潮位属于混合潮型(不规则半日潮)。
二.原始资料的整理和整编
2.1原始数据的整理
原始数据是否真实、正确,关系到整编成果的准确、合理,故从转换出来的水位过程线可以初步判断以上问题。
2.1.1数据订正
先将原始5分钟潮水位置于固态转换软件Gtcc文件夹中转换。水位过程线图存于Graph文件夹中;生成文件TOG04、TOGAA、TOGBB和TOGCC存于Source文件夹中。其中TOG04用于整编生成年潮位月年统计表和逐潮高低潮位表;TOGAA用于制作潮水位月报表;TOGBB用于制作风暴潮摘录表;TOGCC用于修改过程线。每年有部分时间无法记录最低潮位或因故障无记录数据的,需要人工参照相邻潮位按趋势修正。规范要求整点数据不能缺失,否则转换出来的文件TOGM表格中对应的位置会显示“10000”(如表1所示)。
2.1.2确定年初低潮位
通过查看水位过程线图,当发现本年第一个为非低潮位时,为了统计潮差的需要,按整编规范要求,将上年最后一个低潮位替换之。同理,本年末若非低潮结束,也需将次年首个低潮位置于本年末。相应的数据在文件“.TOG04”中。
2.2数据整编及表格制作
根据任务要求,博贺港站需提交4份表格,分别是:年潮位月年统计表;逐潮高低潮位表;潮水位月报表;风暴潮摘录表。数据整编:改正潮位后,“TOG004”文件中的序号通过“记事本”与“Excel”电子表格的“复制~粘贴”去除潮位摘录数据中的“序号”,然后将TOG04文件名中的04去掉。转换出来的文件(如表1所示)经过整理形成可以被整编软件读取的格式(如表2所示)
将整理好的类型为TOG的文件拷至整编软件夹SRCdata中整编,整编成果:年潮位月年统计表、逐潮高低潮位表,自动存于整编文件夹RLTdata当中。
潮水位月报表的制作:以往年月报表为样本,首先将潮水位月报表“夏历’,及表头各项填写完整后,然后将转换后的文件“TOGAA”内容按月份拷至该表相应位置,最后将“TOGAA”的高低潮和时间拷至该表的A、B列,每月右侧高低潮和每月特征值自动统计。
风暴潮摘录表的制作:以往年风暴潮摘录表为样本,表头各项及备注填写完善后,在转换后的文件“TOGBB”中,按已确定的台风增水(博贺港站按增水达20cm开始摘录,减水20cm结束摘录)起止时间,即从该场台风起始时间附近的低潮开始摘录,摘至结束附近的低潮,摘录过程中的高、低潮位与逐潮高低潮位表中的潮位必须完全一致。具体做法是:“时间”(格式由2.35改为2:35)、“潮位”数据拷至该表相应位置,此时段2:00、8:00、14:00、20:00的气压、风向和风速均要规范填写。
三.成果分析
从每月的水位过程线上可以看到,博贺港通常每天都规律地出现“2高+2低”潮位,即两次高潮位和两次低潮位,但两次高潮和低潮的潮差相差较大,涨潮过程和落潮过程的时间也不完全相等,每次涨潮(或退潮)的时刻也推迟50分钟左右。
该站潮位高低交替变化,经过大约7天左右的时间逐渐涨(退)至最高(低),经过大约15天左右的时间完成一个周期。当潮位涨(退)到最高(低)点又开始转潮退(涨),周而复始。从每月水位过程线都会规律地呈现“∞”的形状。
由表3可见:博贺港2015年每月高潮平均潮位1.32m~1.76m之间,每月低潮平均潮位-0.29m~0.23m之间,其中9~12月变化较1~8月变化明显;每月的涨潮平均潮差与对应月份的落潮平均潮差不超过2cm(10月份达到2cm,是否因台风影响,有待进一步论证);每月的涨潮平均历时、落潮历时都在6:00~6:32之间。
四.结语
就目前来看,该站由于无法完整记录每年部分低潮位,因此需要在每月的低潮位时段进行清淤,或在低级潮位时段加密人工觀测,以直接取得真实的潮位数据。在每月潮位变幅最大的时候或台风过后及时校测,以保证潮水位的准确性。
根据实际情况,可通过以下办法保证资料的可靠性:1.通过本站的潮水位与天文潮对比分析;2.提取相邻潮型相似的潮水位站的资料对比检查;3,查阅参考本站历年资料;4.加强与港贺港管理部门的沟通,尽量将港口建设对潮水位的影响降至最低。
关键词:潮位;数据处理;分析
一.测站概况及潮水类型
1.1概况
茂名地处广东省西南部,地区海岸线大致呈东北~西南走向,东北与阳江相接,西南与湛江接壤,全长220公里,博贺港潮水位站大约处于中间位置(如下图1所示)。该站为探求茂名沿海的潮水及气象变化规律而设立,目前观测项目:有潮水位、气压、风速及风向等。
潮汐是沿海地区的一种自然现象,指海水主要是月球和太阳的引潮力作用下所产生的周期性运动,习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流。在月球和太阳引力作用下,海洋水面周期性的潮汐涨落现象,在白天的称潮,夜间的称汐,总称“潮汐”。一般每日涨落两次,也有涨落一次的。
1.2潮水的类型
基于直观易懂、有利分析,我们习惯上将潮水按周期来分类,大致可分为:半日潮型、全日潮型、混合潮型。从已有资料来看,该站通常每天均出现两次高潮和两次低潮,但两次高潮和低潮的潮差相差较大,涨潮过程和落潮过程的时间也不等。由此,可判断博贺港站潮位属于混合潮型(不规则半日潮)。
二.原始资料的整理和整编
2.1原始数据的整理
原始数据是否真实、正确,关系到整编成果的准确、合理,故从转换出来的水位过程线可以初步判断以上问题。
2.1.1数据订正
先将原始5分钟潮水位置于固态转换软件Gtcc文件夹中转换。水位过程线图存于Graph文件夹中;生成文件TOG04、TOGAA、TOGBB和TOGCC存于Source文件夹中。其中TOG04用于整编生成年潮位月年统计表和逐潮高低潮位表;TOGAA用于制作潮水位月报表;TOGBB用于制作风暴潮摘录表;TOGCC用于修改过程线。每年有部分时间无法记录最低潮位或因故障无记录数据的,需要人工参照相邻潮位按趋势修正。规范要求整点数据不能缺失,否则转换出来的文件TOGM表格中对应的位置会显示“10000”(如表1所示)。
2.1.2确定年初低潮位
通过查看水位过程线图,当发现本年第一个为非低潮位时,为了统计潮差的需要,按整编规范要求,将上年最后一个低潮位替换之。同理,本年末若非低潮结束,也需将次年首个低潮位置于本年末。相应的数据在文件“.TOG04”中。
2.2数据整编及表格制作
根据任务要求,博贺港站需提交4份表格,分别是:年潮位月年统计表;逐潮高低潮位表;潮水位月报表;风暴潮摘录表。数据整编:改正潮位后,“TOG004”文件中的序号通过“记事本”与“Excel”电子表格的“复制~粘贴”去除潮位摘录数据中的“序号”,然后将TOG04文件名中的04去掉。转换出来的文件(如表1所示)经过整理形成可以被整编软件读取的格式(如表2所示)
将整理好的类型为TOG的文件拷至整编软件夹SRCdata中整编,整编成果:年潮位月年统计表、逐潮高低潮位表,自动存于整编文件夹RLTdata当中。
潮水位月报表的制作:以往年月报表为样本,首先将潮水位月报表“夏历’,及表头各项填写完整后,然后将转换后的文件“TOGAA”内容按月份拷至该表相应位置,最后将“TOGAA”的高低潮和时间拷至该表的A、B列,每月右侧高低潮和每月特征值自动统计。
风暴潮摘录表的制作:以往年风暴潮摘录表为样本,表头各项及备注填写完善后,在转换后的文件“TOGBB”中,按已确定的台风增水(博贺港站按增水达20cm开始摘录,减水20cm结束摘录)起止时间,即从该场台风起始时间附近的低潮开始摘录,摘至结束附近的低潮,摘录过程中的高、低潮位与逐潮高低潮位表中的潮位必须完全一致。具体做法是:“时间”(格式由2.35改为2:35)、“潮位”数据拷至该表相应位置,此时段2:00、8:00、14:00、20:00的气压、风向和风速均要规范填写。
三.成果分析
从每月的水位过程线上可以看到,博贺港通常每天都规律地出现“2高+2低”潮位,即两次高潮位和两次低潮位,但两次高潮和低潮的潮差相差较大,涨潮过程和落潮过程的时间也不完全相等,每次涨潮(或退潮)的时刻也推迟50分钟左右。
该站潮位高低交替变化,经过大约7天左右的时间逐渐涨(退)至最高(低),经过大约15天左右的时间完成一个周期。当潮位涨(退)到最高(低)点又开始转潮退(涨),周而复始。从每月水位过程线都会规律地呈现“∞”的形状。
由表3可见:博贺港2015年每月高潮平均潮位1.32m~1.76m之间,每月低潮平均潮位-0.29m~0.23m之间,其中9~12月变化较1~8月变化明显;每月的涨潮平均潮差与对应月份的落潮平均潮差不超过2cm(10月份达到2cm,是否因台风影响,有待进一步论证);每月的涨潮平均历时、落潮历时都在6:00~6:32之间。
四.结语
就目前来看,该站由于无法完整记录每年部分低潮位,因此需要在每月的低潮位时段进行清淤,或在低级潮位时段加密人工觀测,以直接取得真实的潮位数据。在每月潮位变幅最大的时候或台风过后及时校测,以保证潮水位的准确性。
根据实际情况,可通过以下办法保证资料的可靠性:1.通过本站的潮水位与天文潮对比分析;2.提取相邻潮型相似的潮水位站的资料对比检查;3,查阅参考本站历年资料;4.加强与港贺港管理部门的沟通,尽量将港口建设对潮水位的影响降至最低。