楊大卓
(遼寧省營(yíng)口水文局,遼寧 營(yíng)口 115003)
大遼河汛期平均高潮潮位趨勢(shì)研究
楊大卓
(遼寧省營(yíng)口水文局,遼寧 營(yíng)口 115003)
營(yíng)口潮水位站是大遼河下游站,距河口距離 11km,根據(jù)其多年汛期平均高潮潮水位資料,發(fā)現(xiàn)大遼河潮位在汛期發(fā)生明顯的改變,結(jié)合降水量、蒸發(fā)量等水文氣象因素,分析汛期平均高潮潮位的變化特征,發(fā)現(xiàn)這些因素都可能引起整個(gè)河道的潮水位發(fā)生變化,使高潮潮位出現(xiàn)抬升或下降的趨勢(shì)。研究潮位的變化成因,深入了解高潮潮位的變化規(guī)律,為水利工程設(shè)計(jì)部門提供可靠翔實(shí)的潮位數(shù)據(jù)。
降水量;蒸發(fā)量;高潮潮位;平均;大遼河
潮汐現(xiàn)象包括潮泣升降和潮流漲退,這實(shí)質(zhì)上是一種長(zhǎng)周期的波動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)波峰傳來時(shí)使出現(xiàn)高潮,波谷傳來時(shí)使出現(xiàn)低潮,而潮流是湖波內(nèi)水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)很扁的橢圓。對(duì)于前進(jìn)被,高潮流速最大,低潮流速也最大,只是流向相反而已。對(duì)于駐波來說,高潮和低潮流遞為零,半潮面,即潮位升、降的中間位置流速最大。
潮汐現(xiàn)象最顯著的特點(diǎn)是有明顯的規(guī)律性。高潮過后,潮位緩慢下降,降到高、低潮中間時(shí)刻附近,下降得最快,然后又減慢,直到發(fā)生低潮為止。低潮前后有一段時(shí)間,潮位處于停滯狀態(tài),這時(shí)叫做“停潮”。低潮過后,潮位又緩慢上升,直到發(fā)生高潮為止。這時(shí)與低潮前后類似,潮位暫時(shí)處于相對(duì)平衡狀態(tài),潮位不升也不降,這一段時(shí)間稱為“平潮”。平潮所達(dá)到的高度叫“高潮高”,接著又落潮、潮水就是這樣日以繼夜、往復(fù)不已。從低潮時(shí)到高潮時(shí)這一段時(shí)間間隔叫“漲潮時(shí)”,二者的相對(duì)高度差叫“漲潮潮差”;從高潮時(shí)到低潮時(shí)這一段時(shí)間間隔叫“落潮時(shí)”,二者的相對(duì)高度差叫“落潮期差”。漲、落潮潮差的平均值叫做一個(gè)潮汐周期的平均潮差。從低潮時(shí)到高潮時(shí)這一段時(shí)間間隔叫“漲潮時(shí)”,二者的相對(duì)高度差叫“漲潮潮差”;從高潮時(shí)到低潮時(shí)這一段時(shí)間間隔叫“落潮時(shí)”,二者的相對(duì)高度差叫“落潮期差”。漲、落潮潮差的平均值叫做一個(gè)潮汐周期的平均潮差。期位漲落過程 2 次相鄰高潮(或相鄰低潮),在高度上不相等,而在時(shí)間間隔上也不相等,這種現(xiàn)象叫做潮汐周日不等。
根據(jù)觀測(cè)資料得知,平均潮差每天不同,而從月中天時(shí)刻到發(fā)生高潮(或低潮)的時(shí)間間隔也是每天不同,它們都具有半月周期,這種現(xiàn)象叫潮汐半月不等,它與航海、漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)關(guān)系密切。由一個(gè)月的觀測(cè)資料還可發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)亍⒃戮嚯x近的日期,潮差大,地、月距離遠(yuǎn)的日期翻差小,這就是潮汐月不等現(xiàn)象。
地球上的潮汐現(xiàn)象主要是太陽、月球?qū)Φ厍蚋魈幰Σ煌鸬?。在半個(gè)月當(dāng)中出現(xiàn)一次大潮和一次小潮,這正是太陽和月球引力場(chǎng)共同作用的結(jié)果。此外,當(dāng)?shù)厍蛟诮拯c(diǎn)附近潮差大,而在遠(yuǎn)日點(diǎn)附近潮差小,這就是潮汐周年不等現(xiàn)象。其實(shí),潮汐每年也都不相等,因?yàn)橛卸喾N多樣的長(zhǎng)周期變化,所以還有多年不等現(xiàn)象等等。采用大遼河營(yíng)口站 1999—2008 年汛期各月降水量、各月平均高潮潮位資料繪制 7~8 月降水量與平均高潮潮位過程線見圖 1,圖 2。6~9 月過程線圖略。
圖1 大遼河歷年7月平均高潮潮水位及降水量過程線圖
圖2 大遼河歷年8月平均高潮潮水位及降水量過程線圖
根據(jù)繪制降水量與平均高潮潮位過程線圖,從圖中可以看出,7 月降水量在 95~243mm 之間,其潮水位在 1.70~1.80m 之間變化,其變幅為 0.11m;8 月降水量在 50~310mm 之間,其潮水位在 1.70~1.86m 之間變化,其變幅為 0.16m;6~9 潮位過程線趨勢(shì)同上,故 6~9 月降水量和潮位的變化趨勢(shì)隨著降水量的增大潮位相應(yīng)增大,反之相應(yīng)減小。
根據(jù)營(yíng)口潮水位站觀測(cè)資料的統(tǒng)計(jì)來看,每日的高潮、低潮、潮差間隙、潮位歷時(shí)均不相同,在每月陰歷十五或十六附近出現(xiàn)大潮,在每月的初八或二十三時(shí)出現(xiàn)小潮,由于在引潮力的作用下,使得潮水位出現(xiàn)了高潮最高和低潮最低的現(xiàn)象,同時(shí)每日也出現(xiàn)了高潮水位和低潮水位。采用大遼河營(yíng)口站 1999~2008 年汛期各月蒸發(fā)量、各月平均高潮潮位繪制 7~8 月蒸發(fā)量與平均高潮潮位過程線見圖 3,圖 4。 6,9 月過程線圖略。
蒸發(fā)量的變化與天氣、降水量等因素有關(guān),從繪制的過程線可以看出,7 月蒸發(fā)量在 80~120 mm 之間,其潮水位在 1.70~1.80m 之間變化,其變幅為 0.11m;8 月蒸發(fā)量在 75~105mm 之間,其潮水位在 1.70~1.86m 之間變化,其變幅為 0.16 m;蒸發(fā)量小高潮水位就越高,相反蒸發(fā)量大,高潮水位就相對(duì)較小。
圖4 大遼消極因素歷年8月平均高潮潮水位及蒸發(fā)量過程線圖
總的來說,潮汐在沿海農(nóng)田水利、灘涂圍墾、建港、航道整治、捕撈、養(yǎng)殖以及潮能利用和對(duì)許多地球物理現(xiàn)象的研究以及為國(guó)防服務(wù)等方面,成為推動(dòng)汐科學(xué)發(fā)展動(dòng)力。汐現(xiàn)象既然和沿海勞動(dòng)人民的生產(chǎn)活動(dòng)息息相關(guān),因此需要掌握它的變化規(guī)律、探討其發(fā)生的成因。
[1]楊大卓,大遼河潮汐變化規(guī)律初步分析[J].吉林水利,2010(5).
[2]路成寬,楊大卓,高世斌.大遼河灌溉期潮水位與壓潮流量趨勢(shì)分析[J].東北水利水電,2007(12).
[3]袁宇,朱京海,侯永順等,以大遼河為例分析中小河流入海通量的估算方法[J].環(huán)境科學(xué)研究,2008(5).
[4]于廣斌,楊大卓.大遼河工業(yè)廢水中的 BOD-5 預(yù)測(cè)方法研究[J].吉林水利,2005(1).
[5]莊水英.大小潮對(duì)沿海區(qū)域地下水模擬的影響[D].南京:河海大學(xué),2006.
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2013-10-09