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本文总结了前人对潮汐调和分析的研究成果,针对只有高低潮资料的潮位站也需要计算出准确的调和常数,进而进行高精度的天文潮预报这个问题,开展了采用高低潮资料进行潮汐调和分析和潮位预报的研究。提出了一种新的方法对高低潮进行潮汐分析和潮位预报,即根据高低潮数据采用埃尔米特三次插值的方法将计算出相应的逐时潮位,然后对计算出的逐时潮位采用基于最小二乘法的自动分潮优化法进行调和分析及潮位预报。并结合具体实例,将本文提出的方法与根据高低潮资料依据最小二乘法计算潮汐调和常数的方法进行了对比研究。选取我国沿海不同类型的潮位站,对各潮位站进行潮汐分析和潮位预报,以采用逐时资料的自动分潮优化调和分析法的研究结果作为参考,与两种高低潮方法相比较,检验了两种高低潮方法的可行性,并比较了两种方法的优劣性。得出以下几个结论:
(1) 无论是潮汐规则的海洋站和近岸站,还是有径流影响,水动力复杂的河口站,采用逐时资料的常规算法(等间隔最小二乘法)进行潮汐预报时,都能得出比较高的预报精度。
(2) 本文提出的高低潮算法与常规算法相比,既可大大减少所需的原始样本量,在相同记录长度内,是常规算法的六分之一还少,又能保证潮位拟和的精度和预报的可信度,两者精度基本相当。
(3) 本文算法与高低潮最小二乘调和分析法相比,使用的原始样本都是高低潮资料,但本文方法的预报精度明显大大高于高低潮最小二乘方法。尤其在径流影响大地区,高低潮最小二乘方法预报出的潮位出现抖动,精度很差,已不能进行潮汐分析和预报,而本文方法还能保证较好的预报的精度。