全球海平面变化规律及中国海特定海域潮波研究
从285个长期验潮站的分析结果看，海平面的长期变化趋势的变化幅度很大，就总体量级而言，基本上处于±2mm/a的量级，但某些站会出现极端值，如最大在马尼拉可达16.34mm/a。由于受地壳变化的影响，单站分析结果极不均衡，空间跳跃性很大。285个长期验潮站所得到的平均线性变化速率为1.69mm/a。
根据对T/P高度计资料的分析，绘出的线性变化速率的等值线分布图说明，全球海平面变化趋势在空间上的分布也不均衡，表现出显著的区域特征，但不像验潮站的分析结果跳跃性那么大。全球的极值区出现在西太平洋赤道区域，以及西北太平洋(40°N，145°E)附近一个很窄的带内，其核心区值可达30mm/a。东太平洋为下降区，核心值可达-20mm/a。印度洋的西北海区为显著的下降区，其核心区值达-10mm/a。大西洋的变化比较平缓，基本在-2mm/a～5mm/a之间。就全球平均状况而言，海平面的上升速率为2.2mm/a。
热膨胀是T/P高度计观测到的大尺度平均海平面季节变化的主要贡献者，尤其对带状区域和洋盆尺度的平均状况，北半球约为季节变化的80-90％。
某些区域T/P结果与比容变化存在较大的不一致，尤其在南半球，这主要是因为温度观测数据稀少。另一个重要的因素是T/P资料较短，而比容估计则使用了很长的历史资料。两资料都表明，北半球比南半球有更强的季节信号，而南半球要弱得多。
T/P观测和比容模型得到的全球MSL变化的位相差是一系统偏差。除了前面提到的误差来源，还受如海洋、大气、陆地的水循环的水量重新分布对T/P观测的全球MSL变化的显著影响，而这在比容变化中无法考虑。
本文采用三维斜压陆架浅海POM模式模拟了渤黄东海的潮汐潮流特征，得到与实测符合较好的结果。为了提高台湾海峡潮波的模拟精度，特选择有限元模型，以更好地拟合边界。本文基于POM模型的结论和其他学者的相关结果，构造台湾海峡两侧开边界，应用三维浅海有限元QUODDY模式，较准确地模拟了台湾海峡的潮波特征。
渤、黄、东海的潮波模拟采用POM模型，水平网格是5’×5’。与159个测站的4个主要分潮平均绝对偏差分别为：M2分潮的振幅和迟角分别为1.69cm和5.03°S2为3.52cm和13.78°；K1为1.95cm和4.69°，O1为8.18cm和8.34°。与15个观测点的实测的M2分潮流的东分量、北分量的调和常数的平均绝对偏差别为：7.4cm/s，12.8°和7.7cm/s，11.3°；K1的东、北分量的调和常数的平均绝对偏差为3.3cm/s，26.0°和3.7cm/s，31.3°。
对台湾海峡以QUODDY有限元模型进行了数值模拟，与37个验潮站的观测资料得到的M2、S2、K1和O1的振幅和位相的平均绝对偏差分别为(7.35cm，9.01°)、(5.77cm，21.52°)、(3.69cm，8.28°)和(3.58cm，5.33°)。与海峡内5个海流观测点的潮流分析结果比较，得到M2分潮流的东分量和北分量的调和常数的平均绝对偏差分别为(10.1cm/s，29.8°)和(12.2cm/s，30.2°)，K1分潮流的东分量和北分量的调和常数的偏差分别为(5.3cm/s，47.7°)和(5.7cm/s，49.8°)。
在以往数值模拟中，M2分潮的最大潮流同潮时分布特征的争议较大，本文认为在海峡中央存在一个M2分潮同潮时线的密集区。同时，本文的结果表明，台湾海峡内的M2分潮波中，相对于南支的上行波，北支潮波更为重要。
为了详细研究海平面的长期变化对中国海的潮波的影响，本文就海平面上升60cm后对中国海的潮波变化进行了数值试验。结果表明海平面变化对中国渤、黄、东海的潮波有明显的影响，这包括对分潮振幅和潮波传播两个方面。数值模拟和实际验潮站验潮资料的调和分析结果都证实了这一结论。就整体而言，分潮振幅的变化与海平面的变化同相，但在部分区域，分潮振幅随着海平面上升而减小。长江口及以北海域是海平面上升后，中国沿岸分潮振幅变小的极少数特殊海区之一。分潮振幅随海平面变化而变化最大的海域位于福建沿岸和浙江沿岸，海平面上升60cm后，该海域的M2分潮振幅最大可以增大12cm之多；其次是江苏的北部沿海、山东东南沿海和大连东边的辽宁东南沿海。
关于潮波传播的变化，海平面上升后分潮迟角一般变小，尽管这种变化很有限。海平面上升后分潮迟角变大的海域都在无潮点附近，且海域面积都较小。对于全日潮和半日潮，这种变化的空间分布略有不同。
中国海;特定海域;潮流;海平面变化;比容变化;潮波变化;海洋物理
中国海洋大学
博士
物理海洋
左军成
2005
中文
P714.3;P733;P731.23
156
2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）