潮汐(天文)调和分析

⛅ Tidal Harmonic Analysis

Perform astronomical tide harmonic analysis from constituent amplitudes.

📐 工作原理与说明
潮汐调和预报:潮位 h(t) = 平均海面 Z₀ + Σ Hᵢ·cos((σᵢ·t − gᵢ)×π÷180),振幅 H 与迟角 g 由四分潮输入,角速度 σ 取 M2=28.9841042、S2=30.0、K1=15.0410686、O1=13.9430356(°/h),σ·t−g 以度计、括号内化弧度,t 按 0.25h 步长采样至预报时长(6~72h 钳制)。校验:四分潮振幅合计须 >0 否则提示「请至少为一个分潮输入大于 0 的振幅」。判据:极值按相邻三点 b≥a 且 b≥c 判高潮、b≤a 且 b≤c 判低潮,输出前后 8 个高低潮与最大潮差。
潮型判据:潮型系数 F = (H_K1 + H_O1) ÷ (H_M2 + H_S2)(分母为 0 时按 10⁻⁹ 兜底,分子分母均无正值时 F 记 0)。分级:F <0.25 正规半日潮、F <1.5 不规则半日潮、F ≤3.0 不规则全日潮、其余正规全日潮。校验:同预报框,振幅合计须 >0。判据:F 越大全日分潮占比越高、一天高潮次数越少,另联动输出分潮振幅合计、Z₀ 与逐 3h 潮位表。

Harmonic analysis decomposes the tide into astronomical constituents; each constituent is described by an amplitude H and a phase lag g, while its speed σ is fixed by astronomy (M₂ 28.9841°/h, S₂ 30.0000, K₁ 15.0411, O₁ 13.9430). Enter the harmonic constants plus the local mean sea level and the tool synthesizes the water level curve, picks high and low waters and reports the range. F < 0.25 means a regular semidiurnal tide, 0.25–1.5 mixed mainly semidiurnal, 1.5–3.0 mixed mainly diurnal, above 3.0 regular diurnal. Take the constants from tidal tables; results are for operational planning only.

📚 深度解析:潮汐调和分析与潮位预报

💡 常见使用场景

  • 填入当地四个主要分潮的调和常数与平均海面,合成未来若干小时的潮位过程,读取高、低潮时刻。
  • 由合成结果直接得到预报时段内的最高潮位、最低潮位与最大潮差,用于安排靠泊与施工作业窗口。
  • 用潮型系数 F 判别半日潮与全日潮,判断一天大致出现几次高潮、适合什么样的作业节奏。
从调和常数读潮差
某站 Z₀=2.00 m,M₂ 振幅 1.20 m 迟角 0 度、S₂ 0.35 m/40 度、K₁ 0.30 m/120 度、O₁ 0.25 m/200 度。合成 24 小时后得到高潮 3.85 m(12:30)、低潮 0.29 m(19:00),最大潮差 3.56 m,明显大于振幅之和的一半,说明多个分潮在该时段形成了叠加。
作业窗口
船舶吃水 4 m、安全富余 0.5 m,需要潮高不低于 4.5 m。若预报显示当日最高潮位只有 3.85 m,则全天都达不到靠泊条件,需改到潮位更高的日期,或改用减载方案。

❓ 常见问题(FAQ)

半日潮和全日潮怎么分?
一天约 2 次高潮为半日潮,约 1 次为全日潮;由月赤纬与地理位置决定,我国多为半日潮。
潮差大有什么影响?
潮差大港需乘潮进港、低潮可能搁浅,作业受潮汐窗口强约束。
⚠️ 使用说明与注意事项
📖关于「潮汐(天文)调和分析」 ▼

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