潮汐观测

水位观测

潮汐观测通常称为水位观测，又称验潮。验潮的目的是为了了解当地的潮汐性质，应用所获得的潮汐观测资料，计算该地区的潮汐调和常数、平均海面、深度基准面、潮汐预报以及提供测量不同时刻的水位改正数等，供给有关军事、交通、水产、测绘等部门使用。潮汐观测是海洋工程测量、航道测量等工作的重要组成部分。通常记录某时刻的潮汐值作为潮汐改正的资料。在高潮和低潮的前后两个小时，记录的时间间隔要短一些，一般为10分钟记录一次。在平潮时，记录的时间间隔可以适当延长。

潮汐观测历史

潮汐观测是了解海潮现象，掌握海潮变化规律的一项最基本的工作。我国沿海劳动人民很早就利用海中自然的标志作过观测。

唐代窦叔蒙、封演，北宋的燕肃、余靖等人都对潮汐现象作过认真的观测。北宋（1075年）建成的福建木兰陂，设有许多“水则”，以便观察水位的高低；而《鄞县志》也记载说，在公元1253－1258年间，在县西南平桥下，设立“水则”，并指定专人看管，按观测潮水的高低，定时开闭闸门。这是当时由于农田水利的需要而设置的。

在明朝《吴江考》中，刻有水则碑的图案。它分左右二碑，其中左碑碑面横七道，每道一则。“水在一则，则高低田俱无恙。过二则，则极低地渰过。三则稍低田渰过。四则下中田渰过。五则上中田渰过。六则稍高田渰过。七则极高田俱渰。如某年水至某则为灾，即于本则刻曰：‘某年水至此。”’

随着生产的不断发展，海洋潮汐的观测方法也得到不断发展，海洋潮汐观测精度日益提高，自记仪器代替了人工的目测方法。但是由于需要不同，大体上可以应用下述方法进行海洋潮位和潮流的观测工作。

潮汐观测方法

为了了解我国沿海的潮位变化，各地一般设有验潮站，进行长期的潮位观测。如果工程地点没有这些资料可以利用，则必须进行短期的潮位观测，将其与邻近观测站的长期资料进行对比分析，找出相关关系，进而推断出工程地点的潮位变化。

潮位的观测主要利用自记验潮仪和水尺进行。为了便于校测潮高以及检查井内、外潮位是否一致。必须设立井内、外水尺。

自记验潮仪

在进行长期观测的验潮站，一般采用自记验潮仪。在与外海通畅、风浪不直接冲击、最低低潮时有1m以上水深和底质坚实平坦的地方设置验潮井。验潮井常选在码头、防波堤和栈桥等隐蔽处，自记验潮仪设于其中，以避免风浪对潮位观测值的影响。验潮仪由浮子、平衡锤、悬索、传动轮组成的浮子系统和记录装置两个基本部分组成。利用放在验潮井内的浮子随水位的升降，通过悬索带动传动轮和记录筒转动，实现潮高的记录；同时，由时钟控制记录笔尖做水平匀速移动，实现潮时记录。

井内水尺

井内水尺通常采用带形玻璃纤维软尺。潮高H1由井内水尺读取，读数指针到潮高基准面的距离为H，读数指针到水面的距离为H2，则有

井内水尺的浮子系统要避免与验潮仪的浮子系统相碰撞。安装完毕后，按照国家4等水准测量要求与校核水准点联测，确定指针的高程，以后每隔半年复测一次。

井外水尺

井外水尺通常分为木质水尺和搪瓷水尺两种。木质水尺一般采用形变小、不易伸缩的杉木或其他坚硬木材制成，厚为5～10cm，宽为10～15cm，尺面涂有白色油漆，其上用红、蓝油漆标有刻度和数值。搪瓷水尺具有刻度清晰、不易附着海洋生物及便于清洗、维护、更换的优点，一般采用木螺丝固定于木质尺桩上。

安装水尺要求垂直、牢固、安全和观测方便。尺顶要高出可能最高潮位1m，尺底低于可能最低潮位0.5～1．0m。测点若设在有护木的码头上，可将水尺直接固定在护木上，也可在建筑物或岩壁上打眼，再用混凝土将金属构件进行固定，最后用螺丝将水尺装在金属构件上。测点底质松软时，可将尺桩打人海底。若底质坚硬，可打洞固定尺桩或在预制的}昆凝土墩上留孔将尺桩插入孔内，用铅丝固定，最后将水尺固定在尺桩上。

若潮间带坡度小、宽度大，一根水尺难以观测，应设立水尺组。水尺组相邻的两根水尺刻度交叉重复部分不得小于0.2m，并对水尺组中的各水尺统一编号。

水尺安装完毕，应用水准仪根据岸上的水准点测出水尺零点的高程。观测海水面与水尺相交的刻度值－水尺读数，采用下式计算当时的水位。

潮位=水尺读数+水尺零点高程

观测时，水尺读数应精确到1cm，潮时要精确到1min。海面有波动，要连续3次读取水尺读数（每次读取海浪经过水尺的最高点和最低点的中间值），取其平均作为观测值。

一般潮位观测应昼夜24h连续进行，每小时观测一次，在接近满潮和枯潮时，观测的时间间隔应缩短，每10 min测读一次，以免漏测高、低潮位及其相应的出现时间。

还有其他方法不予以一一介绍。

验潮站站址的选择

潮汐的变化规律与地球、月球的视运动有着密切的关系。然而，地—月的视运动所引起的潮汐的变化又因地而异（即不同的地点因地形、地貌等因素的影响其潮汐的变化是不同的）。所以在进行潮位测量以前，首先要对验潮站的站址进行选择。验潮站站址选择的条件如下。

1.验潮站的潮汐情况在本海区必须具有代表性，这是选择验潮站的主要条件。例如，有的港湾，湾内面积比较大，但与湾外连通的口子很小，海水不能自由通流，因此湾内外的潮汐特性相差很大：湾内的潮差小，而湾外的潮差大。如海南岛的一些泻湖海湾，曾出现湾外潮差3m多、湾内潮差却只有0.3m左右的情况。在这种情况下，为了掌握湾外的潮汐规律，就不能在湾内设站；反之，为了掌握湾内的潮汐涨落，也不能在湾外设站。此外，湾内、湾外涨落潮时也有很大差别。

又如，在河口地区，通常有拦门沙，甚至低潮时能冒出水面。如果在设站时不很好地了解当地的潮汐情况。图方便将验潮站选在河口里面，结果低潮时没有水；实际海面在一个位置上停止很长一段时间，看起来好像已经发生了低潮，而此时外海海面却继续下降，经过一段时间后才真正发生低潮。这样，把验潮站选在河口里面就不具有代表性。有的海区，虽然不是河口，但由于海底地形的影响也会发生类似的情况。总之，在设站时，必须到实地进行调查，虚心地向当地的渔民了解设站地点的潮汐及海区水深情况，从而达到合理地选择站址的目的。

2.选择风浪较小、来往船只较少的地方，这样有利于提高观测的准确度，也能避免水尺被风浪刮倒，被船只撞倒，给工作带来不便。若海区内有岛屿，一般选在岛屿的背面避风处。

3.选择在海滩坡度大的地方，使水尺位置便于由岸上进行观测。如果海滩坡度很小，海水在滩涂涨落距离很远。为了观测潮位之升降，就需要设立十几根水尺，甚至数十根水尺才能进行潮汐观测，这样很不方便。若必须在这样的地点设站时，可以另想办法。

4.应尽量利用现有码头、防波堤、栈桥等海上建筑物作为观测点，而且应避开冲刷、淤积、崩坍等使海岸变形迅速的地方。

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