长江下游潮汐河段高精度潮位预报方法比较研究

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作者 夏明嫣 张帆一 +3 位作者 闻云呈 夏云峰 胡庆芳 侍翰生 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期159-168,共10页

针对长江下游高水位主控因素的沿程变化,采用非稳态潮汐调和分析(NS_TIDE)模型、非稳态潮汐调和分析与自回归模型修正(NS_TIDE-AR)组合方法、Transformer深度学习模型、水动力学模型、水动力学模型结合集合卡尔曼滤波(HM-EnKF)同化方法... 针对长江下游高水位主控因素的沿程变化,采用非稳态潮汐调和分析(NS_TIDE)模型、非稳态潮汐调和分析与自回归模型修正(NS_TIDE-AR)组合方法、Transformer深度学习模型、水动力学模型、水动力学模型结合集合卡尔曼滤波(HM-EnKF)同化方法预报长江下游潮位,并对比了各种方法对长江下游沿线站点潮位预报的精度和在不同条件下的适用性。结果表明:相同条件下Transformer深度学习模型的潮位预报精度最高且最稳定,NS_TIDE-AR组合方法与HM-EnKF同化方法的精度较为接近,NS_TIDE模型和水动力学模型误差相对较大;NS_TIDE-AR组合方法、Transformer深度学习模型、HM-EnKF同化方法均能较好地预报洪水期长江下游潮位,NS_TIDE-AR组合方法不适用于风暴潮期间的潮位预报。 展开更多

关键词 洪水 风暴潮 潮位预报 非稳态潮汐调和分析 Transformer深度学习模型 水动力学模型 长江下游

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耦合模式FGOALS-g3对全球海洋潮汐的模拟评估

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作者 黄新禹 王彩霞 +3 位作者 魏吉林 于子棚 田志伟 刘海龙 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期63-73,共11页

潮汐在海洋能量的传递和混合过程中起着重要的作用,为维持全球热盐环流提供了主要的能量,影响着全球的海洋环流。此前已有工作在低分辨率的、单独的海洋模式中研究潮汐作用对海洋环流状态的敏感性,为进一步研究潮汐作用对环流和气候状... 潮汐在海洋能量的传递和混合过程中起着重要的作用,为维持全球热盐环流提供了主要的能量,影响着全球的海洋环流。此前已有工作在低分辨率的、单独的海洋模式中研究潮汐作用对海洋环流状态的敏感性,为进一步研究潮汐作用对环流和气候状态的敏感性,有必要将潮强迫引入到气候耦合模式中。本文成功地将8个主要平衡分潮显式地加入到耦合模式FGOALS-g3中,并评估了其对全球海洋潮汐的模拟能力,对于进一步研究潮汐对大尺度环流及气候状态的影响有重要意义。本文通过对模拟的海表面高度数据进行潮汐调和分析,得到各个分潮的调和常数,并将其与全球潮汐模型TPXO9和FES2014,以及开放海洋潮汐数据集st102进行对比。结果表明,FGOALS-g3耦合模式可以合理地模拟全球海洋中的正压潮,模拟结果与潮汐模型和实测数据集相比均比较接近。与这两套全球潮汐模型相比,均方误差均相对较小,且误差大多分布在振幅较大的区域。与st102数据集相比,FGOALS-g3模拟的8个主要分潮的平均振幅相对误差均在10%以内,且总均方误差均小于10 cm。 展开更多

关键词 正压潮 耦合模式 潮汐调和分析

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鸭绿江口的潮汐特征 被引量：26

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作者 白凤龙 高建华 +2 位作者 汪亚平 程岩 林天岩 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期7-13,共7页

对1985年和1996年鸭绿江口6个站位的水位数据进行调和分析,结果显示,鸭绿江口的潮汐以半日潮为主,M2分潮占优。此外,潮高日不等和涨落潮历时不等的现象较为显著,与实测水位结果一致;由口门向上游方向潮差逐渐减小,落潮历时增大,涨潮历... 对1985年和1996年鸭绿江口6个站位的水位数据进行调和分析,结果显示,鸭绿江口的潮汐以半日潮为主,M2分潮占优。此外,潮高日不等和涨落潮历时不等的现象较为显著,与实测水位结果一致;由口门向上游方向潮差逐渐减小,落潮历时增大,涨潮历时减小,且落潮历时长于涨潮历时。最下游枢岛验潮站的平均海平面为0.08m;最上游丹东站为1.14m(1985);从下游至上游平均海平面呈现增大趋势,主要原因是鸭绿江口为向上游迅速束窄的狭长形喇叭口,大面潮水涌入后水位被束窄抬升所致。利用调和常数计算的潮位与观测数据基本吻合,表明研究区观测期间水位主要受潮汐作用的控制。 展开更多

关键词 水位 潮汐调和分析 潮波 鸭绿江口

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河口三角洲径流和潮汐相互作用模型及应用 被引量：12

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作者 欧素英 杨清书 +1 位作者 杨昊 胡帅 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1-8,共8页

受径流影响和调制,径优型河口潮汐的非线性作用强,潮汐调和分析和预报误差大。文章在调和分析方法的基础上,结合河口三角洲内径潮相互作用机理,假定河道地形变化微弱,采用实测潮水位和上游径流量,建立径流和潮汐调和分析(river-tidal ha... 受径流影响和调制,径优型河口潮汐的非线性作用强,潮汐调和分析和预报误差大。文章在调和分析方法的基础上,结合河口三角洲内径潮相互作用机理,假定河道地形变化微弱,采用实测潮水位和上游径流量,建立径流和潮汐调和分析(river-tidal harmonic analysis,简称RTHA)模型,用于分析和研究珠江三角洲的径流和潮汐的相互作用过程。结果表明,对于珠江河口年尺度的潮水位数据,RTHA模型分析和预报的标准误差0.12~0.17 m,方差贡献(相关指数)为91%~98%,特别是在径流作用强的河口三角洲中上段,RTHA模型结果远高于传统的调和分析和预报结果,可以以较高精度分离径流和潮汐信号。利用该回归模型对珠江径流影响下非线性潮汐的变化进行研究,结果发现,珠江径流量的洪枯季变化引起河口全日分潮、半日分潮、三分之一分潮的振幅洪季小、枯季大,口门段四分之一分潮的振幅洪季大、枯季小;洪季全日分潮、半日分潮传播速度变小(位相增大),分潮振幅沿程衰减幅度显著增大,自枯季的10%~30%迅速增加到洪季的70%~80%。 展开更多

关键词 潮汐 径流 径流潮汐相互作用 径流和潮汐调和分析模型 河口三角洲

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基于卫星高度计资料提取浙江近海的潮汐信息 被引量：3

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作者 赵杰 汪一航 +1 位作者 王永刚 王建 《应用海洋学学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期356-365,共10页

利用Topex/Poseidon(T/P)、Jason-1和Jason-2卫星24a的原始轨道及6a的变轨轨道高度计资料,对浙江近海区域内进行潮汐调和分析,得到8个主要分潮(Q_1、O_1、P_1、K_1、N_2、M_2、S_2和K_2)的调和常数.比较卫星轨道交叉点处潮汐调和常数结... 利用Topex/Poseidon(T/P)、Jason-1和Jason-2卫星24a的原始轨道及6a的变轨轨道高度计资料,对浙江近海区域内进行潮汐调和分析,得到8个主要分潮(Q_1、O_1、P_1、K_1、N_2、M_2、S_2和K_2)的调和常数.比较卫星轨道交叉点处潮汐调和常数结果显示,8个分潮总体综合误差在原始轨道,变轨轨道及原始轨道与变轨轨道交叉点处的和方根RSS值分别为3.16、7.02、5.54cm;用卫星高度计资料及31个近岸验潮站得到的潮汐分布与21个验潮站资料结果进行比较,M_2、S_2、N_2、K_1和O_1主要分潮的多点向量均方根偏差分别为4.32、3.64、1.97、2.61、1.83 cm;本研究结果与前人数值模拟结果比较显示M2、S2分潮在对比点处的多点向量均方根偏差在11、8 cm左右,最后给出了浙江近岸及近海区域更为精确的5个主要分潮(M_2、S_2、N_2、K_1和O_1)的同潮图. 展开更多

关键词 物理海洋学 卫星高度计资料 潮汐调和分析 经验同潮图 浙江近海区域

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黄河口海上光伏场区潮位高精度预报

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作者 叶灿胜 翟鸣皋 朱建荣 《华东师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期158-169,共12页

在超浅海建造海上光伏场区,需要开展潮位预报以保障施工船只的安全和工程顺利进行.在黄河口HG14海上光伏场区开展了连续3个多月的潮位观测,基于实测潮位数据,进行潮汐调和分析,开展测站潮汐调和分析预报,以及建立渤海水动力模型,并在模... 在超浅海建造海上光伏场区,需要开展潮位预报以保障施工船只的安全和工程顺利进行.在黄河口HG14海上光伏场区开展了连续3个多月的潮位观测,基于实测潮位数据,进行潮汐调和分析,开展测站潮汐调和分析预报,以及建立渤海水动力模型,并在模型验证的基础上开展潮位数值预报.实测潮位资料表明,光伏场区潮汐为不规则半日混合潮,潮汐日不等明显,最大潮差约为2.0 m.经11个主要分潮的调和分析,振幅从大到小的次序为M2、K1、O1、S2、K2、P1、N2、M4、Q1、MS4、M6,振幅分别为62.28、26.27、22.06、20.87、7.49、6.64、6.36、5.11、4.28、1.47、0.65 cm.其中,M2分潮振幅最大,为62.28 cm,是第二大K1振幅(26.27 cm)的约2.4倍,半日分潮S2振幅20.87 cm比全日潮K1、O1小.在3个浅水分潮中,M4最大,MS4和M6小得多.在得到主要分潮调和常数后,给出了测站的调和分析潮汐预报.结果表明,调和分析预报潮位与实测潮位吻合良好,调和分析预报潮位和数值模拟潮位与实测潮位的对比技术分数分别为0.96、0.97,两者均能高精度预报潮位.应用验证的数值模型模拟和预报了光伏场区模型输出点潮位,给出了各月潮位随时间变化图和潮汐表.光伏场区潮汐日不等小潮期间十分明显,低潮位比大潮期间明显偏高.潮汐表给出了输出点公历、农历、星期共3种日期每天每小时的潮位,以及每日两次的高潮位、低潮位及其对应的时间.研究得出了HG14海上光伏场区潮汐特征,预报潮位可为施工船只避免搁浅提供技术指导. 展开更多

关键词 黄河口 光伏场区 潮汐调和分析 潮位预报 潮汐表

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用统计分析方法优化潮高表示模型 被引量：1

7

作者 唐少华 暴景阳 +1 位作者 刘雁春 王瑞 《海洋测绘》 2001年第2期14-19,共6页

本文用统计假设检验方法分析分潮对潮高贡献的显著性,以贡献显著的分潮组合构造优化潮高表示模型,分析了不同分潮个数模型的参数一致性,用以估计非潮汐因素引起的异常水位统计值。

关键词 分潮 潮高 个数 潮汐调和分析 潮汐谐波分析 水文分析 统计假设检验 假设检验 潮汐 统计分析方法

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越南沿海潮汐性质分布及极值天文潮位 被引量：1

8

作者 团文征 李建成 裴氏坚贞 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第2期59-62,共4页

采用最小二乘法，先对越南从北至南的33个沿海验潮站的长期观测资料（最少是5年，最多是53年）进行潮汐调和分析得到各站的调和常数，再根据分潮O1、K1、H1的振幅值计算V=（Ho1＋Hk1）／HM2，然后结合各站的P值和实际观测资料，指出：... 采用最小二乘法，先对越南从北至南的33个沿海验潮站的长期观测资料（最少是5年，最多是53年）进行潮汐调和分析得到各站的调和常数，再根据分潮O1、K1、H1的振幅值计算V=（Ho1＋Hk1）／HM2，然后结合各站的P值和实际观测资料，指出：越南北部沿岸潮汐性质为正规全日潮．潮汐振幅在2．5～4．5m范围内；越南中部沿岸潮汐性质较复杂，该海岸具有3种潮汐类型，潮汐振幅较小大概O．5～2．5m范围内：越南南部沿岸潮汐性质为不正规半日潮，潮汐振幅是3．0～4．0m左右；越南西南部沿岸潮汐性质为不正规日潮．潮汐振幅大慨是1．O～2．0m范围内。 展开更多

关键词 越南沿海 潮汐性质 极值天文潮位 最小二乘法 潮汐调和分析 调和常数

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基于近30a多源卫星高度计数据的东中国海潮汐信息提取 被引量：1

9

作者 李谦慧 何宜军 李秀仲 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1-14,共14页

我国HY-2B卫星已成功运行3 a多,本文首次将HY-2B测高数据用于计算潮汐。将HY-2B与相同时间段的Jason-3在东中国海分别进行潮汐信息提取,验证了其结果的一致性。建立了基于10颗国内外卫星高度计(TOPEX/Poseidon、Jason-1、Jason-2、Jaso... 我国HY-2B卫星已成功运行3 a多,本文首次将HY-2B测高数据用于计算潮汐。将HY-2B与相同时间段的Jason-3在东中国海分别进行潮汐信息提取,验证了其结果的一致性。建立了基于10颗国内外卫星高度计(TOPEX/Poseidon、Jason-1、Jason-2、Jason-3、ENVISAT、ERS-1、ERS-2、Sentinel-3A、Sentinel-3B、HY-2B)数据的时间序列,得到东中国海近30 a时间序列的较高空间分辨率网格化海面高度。利用该数据提取了东中国海12个分潮(O1、K1、Q1、P1、M2、S2、N2、K2、SA、SSa、Mm、Mf)的潮汐调和常数,并将4个主要分潮M2、S2、K1、O1的调和常数与验潮站进行对比,均方根误差分别为6.74 cm、3.98 cm、2.37 cm、1.81 cm,总体均方根误差为8.32 cm;同时,采用除HY-2B之外的剩余9颗国外卫星高度计数据和TPXO9潮汐模型结果分别与验潮站对比,结果显示,加入HY-2B后的10颗卫星高度计反演潮汐结果准确度最高,与不使用HY-2B卫星数据相比,全日潮有较大改善,K1和O1向量均方根误差分别降低19.93%和17.35%,4个主要分潮总体均方根误差降低3.5%。此外,通过与FVCOM模式结果对比分析,4个主要分潮的调和常数与模式结果的总体均方根误差为8.86 cm。另一方面,空间分辨率也有所提高,达到了0.1°×0.1°。最后,给出了4个主要分潮同潮图。在潮差较大的朝鲜半岛西侧,加入HY-2B后的同潮图可显示出2.1 m的M2等振幅线与0.75 m的S2等振幅线,与该海域实际观测结果一致,说明HY-2B在近海潮汐信息提取中有相当重要的作用。 展开更多

关键词 多源卫星高度计 东中国海 潮汐调和分析 均方根误差

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一个东海潮汐数值模式及检验

10

作者 刘家欣 冯佳俊 +1 位作者 田清 张渊智 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1-9,共9页

为验证一个东海潮汐数值模式结果的精度并了解我国东海区域的潮汐特征。该文使用T_TIDE对东海大桥南和洋山站的潮汐资料进行调和分析,并针对所研究区域最主要的8个分潮:M_(2)、S_(2)、K_(1)、O_(1)、N_(2)、K_(2)、P_(1)、Q_(1)分别对... 为验证一个东海潮汐数值模式结果的精度并了解我国东海区域的潮汐特征。该文使用T_TIDE对东海大桥南和洋山站的潮汐资料进行调和分析,并针对所研究区域最主要的8个分潮:M_(2)、S_(2)、K_(1)、O_(1)、N_(2)、K_(2)、P_(1)、Q_(1)分别对比两站实测数据与模式结果的调和分析结果。结果表明:两站点的模式结果和观测海表高度的均方误差D与潮汐产生的海表高度变化V的比值为25.99%和25.29%,模式结果计算所绘制的M_(2)和K_(1)分潮的同潮图与前人研究结果在无潮点的位置、同潮时线、等振幅线的分布和趋势上相似。这说明了使用时间长度相同但年份不同的实测数据验证潮汐数值模式结果的可行性,并能够帮助了解我国东海区域的潮汐特征。 展开更多

关键词 东海 潮汐 潮汐调和分析 T_TIDE 同潮图 海表面高度

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上海市吴淞站天文潮的推算

11

作者 杨洪林 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2007年第10期57-59,共3页

吴淞站是黄浦江入长江口重要的水文站,吴淞站的潮位预报对于太湖流域防洪及水资源配置工作具有重要的意义,也是上海市城市防洪的重要基础工作之一。文中首先对吴淞潮位站进行固定分潮的调和分析,再根据潮汐资料推求各分潮的调和常数,从... 吴淞站是黄浦江入长江口重要的水文站,吴淞站的潮位预报对于太湖流域防洪及水资源配置工作具有重要的意义,也是上海市城市防洪的重要基础工作之一。文中首先对吴淞潮位站进行固定分潮的调和分析,再根据潮汐资料推求各分潮的调和常数,从而得到天文潮的预报方程。验证结果表明,预报方程具有精度高、速度快、简便实用等优点,适合于上海市吴淞站天文潮的推算。 展开更多

关键词 吴淞站 潮汐调和分析 调和常数 潮汐推算 天文潮

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不完整水位观测资料的一种特殊处理方法 被引量：1

12

作者 龚俊 陆国平 《海洋测绘》 1994年第2期23-27,共5页

在潮汐调和分析过程中,观测资料长度的选取是至关重要的;选择得当,分析出的调和常数精度就高。所谓选择得当,即应考虑到分潮分离的条件——分潮的角速率、周期、分潮群、分潮的组成等等。从分潮的角速率及分潮周期来考虑,长周期分潮对... 在潮汐调和分析过程中,观测资料长度的选取是至关重要的;选择得当,分析出的调和常数精度就高。所谓选择得当,即应考虑到分潮分离的条件——分潮的角速率、周期、分潮群、分潮的组成等等。从分潮的角速率及分潮周期来考虑,长周期分潮对长时期海平面的变化起决定性作用。如Sa、Ssa分潮的贡献都很显著。尤其在浅海地区,假如Sa分潮的平均振幅大于M₂分潮的平均振幅,则Sa的作用之大是不可忽视的。日分潮、半日分潮、1/3日分潮及1/4日分潮等一系列短周期分潮。 展开更多

关键词 水位观测资料 过程段 特殊处理方法 潮汐调和分析 半日分潮 极值点 特征点 潮位观测资料 平均振幅 日潮港

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南极验潮站对全球地震海啸的响应

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作者 陈帅均 艾松涛 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1015-1024,共10页

现有对南极潮汐的研究主要聚焦在海平面变化、高程转换和常规调和分析,针对南极验潮站的潮位异常分析还很少见.本文聚焦南极验潮站数据中的异常潮位记录,提取到达南极的全球地震海啸事件,并分析南极不同验潮站对全球地震海啸的响应能力... 现有对南极潮汐的研究主要聚焦在海平面变化、高程转换和常规调和分析,针对南极验潮站的潮位异常分析还很少见.本文聚焦南极验潮站数据中的异常潮位记录,提取到达南极的全球地震海啸事件,并分析南极不同验潮站对全球地震海啸的响应能力.本文首先利用潮汐调和分析去除验潮数据中的趋势项,分析余水位中较大幅度的潮位异常信号,然后通过对比不同方法,选取2.5倍标准差作为阈值提取到达南极的全球地震海啸事件.得出潮位异常信息点后,本文对比了各个验潮站点对地震海啸事件响应的敏感性与地理位置的关系,发现东南极威尔克斯地和南极半岛及其附近岛屿的验潮站更能响应全球地震海啸事件,长城站等8个站点适合开展全球地震海啸事件的响应和记录研究. 展开更多

关键词 南极 潮汐调和分析 余水位 地震海啸 响应能力

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赤道太平洋季节海面高变化及与ENSO指数的关系 被引量：1

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作者 李雨青 暴景阳 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2023年第2期50-54,共5页

为了探寻海面高的长期趋势变化、季节变化与厄尔尼诺南方涛动(ENSO)现象的关系,对赤道太平洋区域验潮站数据,利用设计的滑动窗口,开展调和分析,得到时变的平均海面项以及Sa、Ssa长周期分潮项,利用Doodson滤波及二次拟合滤波的融合方法,... 为了探寻海面高的长期趋势变化、季节变化与厄尔尼诺南方涛动(ENSO)现象的关系,对赤道太平洋区域验潮站数据,利用设计的滑动窗口,开展调和分析,得到时变的平均海面项以及Sa、Ssa长周期分潮项,利用Doodson滤波及二次拟合滤波的融合方法,得到多年的月均海面年变化过程以及年较差,利用MK突变分析法判定海面高变化突变时间点。分析结果表明:海面高变化速率的突变与ENSO存在关联关系;气象分潮Sa和Ssa与ENSO具有一定的相关性;以上关联特征在不同地理环境下存在差别。本文发现的不同时间尺度的海面高变化与ENSO指数的关系一定程度上能够辅助判断ENSO的特征规律,有助于对ENSO开展进一步的研究和预测。 展开更多

关键词 平均海面变化 长周期分潮 潮汐调和分析 Doodson滤波 MK突变分析 厄尔尼诺-南方涛动

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四、P229海洋测量学

15

《导航定位学报》 2000年第3期34-39,共6页

CH20001710 南中国海 TOPEX/POSEIDON 轨迹交叉点测高数据的潮汐调和分析/暴景阳（武汉测绘科技大学）…∥测绘学报.—2000,29（1）.—17～23讨论了由卫星测高数据进行潮汐分析的混叠问题和分潮的可分辨性;用 TOPEX/POSEI-DON 海面重复... CH20001710 南中国海 TOPEX/POSEIDON 轨迹交叉点测高数据的潮汐调和分析/暴景阳（武汉测绘科技大学）…∥测绘学报.—2000,29（1）.—17～23讨论了由卫星测高数据进行潮汐分析的混叠问题和分潮的可分辨性;用 TOPEX/POSEI-DON 海面重复轨迹交叉点测高数据计算南中国海12个分潮(S_a,S_sa,M_m,M_f,Q₁,Q₁,P₁,K₁,N₂,M₂,S₂,K₂)的调和常数;用不同方法验证了计算结果的精度,分析表明。 展开更多

关键词 海洋测量 海道测量 合成孔径雷达 电子海图显示与信息系统 海洋测绘 南中国海 多波束回声测深仪 轨迹交叉 潮汐调和分析 中国地区

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