降,测绳带动滚轮转动,再通过齿轮组接到记录笔和纸上。为了便于校核,在井筒外另设固定水尺。测站旁设固定水准点。图4为青岛验潮站示意图(此图中应将进水口降低,最低潮位时也能进水)。
图4青岛验潮站示意图
图5海洋站
图6 广东闸坡验潮站
近年来,验潮站普遍采用自计仪器连续记录。但报表采用月报表,逐时记录方式。
1.4,平均海平面
平均海平面是在多年潮位观测资料中,取每小时潮位记录数的平均值,也称平均海面。海洋学中称为:平均海水面。按照计算时段的长短,可以是日平均海平面,月平均海平面,或者年平均海平面。
在工程建设中最关心的是年平均海平面。记录完整时,一天24小时,一年365天,一年内24*365 = 86400个潮位之和的算术平均值,为年平均海平面。
分析中,可以将潮位分解为天文潮与气象潮之和。天文潮是日球、月球等天体的引力造成的,其变化非常有规律。海洋局情报所每年发
布的《潮汐预报表》由调和常数计算得来,主要是考虑天文潮,潮位预报可以达到很满意的准确度。太阳系内日月地球运动有18.6年的长周期,所以最好用19年的潮位资料来计算年平均海平面。
气象潮包含大气压强、海水温度、风、海流等诸因素,往往是常态发生和偶然变化的作用,其异常情况下产生的潮位变化是很难预测的。但是在大数据情况下,采用算术平均数,正负相消,反而成为零和,或者成为一个常量。因此,一般年平均海平面非常稳定。
已有的大量的计算结果说明:若取不同年份的一整年的验潮资料计算,各年的年平均海平面在其多年平均值上下微小地升降,年际的变幅一般在2~3 cm之内。
1.5,理论深度基准面(后改称理论最低潮面)
图7 理论深度基准面
验潮时,要求水尺零点相对比较低,这样验潮时潮位都高于零点,读数为正值;当然水尺零点不宜太低,不必富裕过多。所以世界各国的海图上都倾向于采用比较低的潮面为深度基准面。但是各国略有些小差别。比如:
平均低低潮面: 美国
大潮平均低潮面:英国(后改为最低天文潮面)、意大利、
委内瑞拉、秘鲁等
略最低低潮面:日本、印度、巴西、伊朗等
理论最低潮面: 苏联、中国、越南、印尼、澳大利亚等 最低低潮面(观测的最低潮面):法国、毛里塔尼亚、莫桑比克等 上世纪50年代初,我国“一边倒”地学习苏联,往往采用苏联的一些规定。1956年时,中、苏、朝、越四国的专家在北京召开海道测量会议,会上决定共同采用理论最低潮面作为深度基准面。此规定沿用至今,我国刊印的海图都以理论深度基准面起算水深,可以看作海图的零点。
理论最低潮面是苏联专家弗拉基米尔创立的,用潮汐调和常数来计算当地可能形成的最低潮面。让当地的实测潮位都在这个基准面之上,在使用中将带来很大的便利。比如当船舶驶近一个港口时,只要将港口发布的潮位值加上船舶所在位臵的海图水深,就是当时实际的水深,使用中非常简便。
在海图上都标明当地的理论最低潮面在年平均海面以下的值,便于使用。但理论深度基准面与当地潮差有关,潮差越大,此基准面越
低。相邻水域的潮差不同时,深度基准面也不相同,所以这个基面的数值只用于特定的海域。各个海域的理论深度基准面的数值各不相同,都是通过各自的调和常数计算得来的。
1978年,中科院海洋所和海洋局情报所曾提出“近最低潮面”,可以从实测的潮位累积频率曲线上读取超值频率0.14% (或者累积频率99.86%)的潮位值,即为当地的“近最低潮面”,使用方便。不过这个建议未被海洋管理部门采纳。
港工规范上规定的设计低水位为潮位累积频率 98% 的潮位,若用作深度基面,相对偏高。“近最低潮面”为潮位累积频率 99.86% 的潮位,相对比较适中。理论深度基准面,或称“理论最低潮面”,估计其潮位累积频率大于99.95% ,与“近最低潮面”的潮位接近,并且略低,因而是安全的。
2,黄海高程 2.1 高程基准
高程基准,是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算面,它包括一个水准基面和一个永久性水准原点。
水准基面,理论上采用大地水准面,它是一个延伸到全球的静止海水面,也是一个地球重力等位面。确定某地的水准基面时通常取该地验潮站长期观测潮位计算出来的平均海面。