[发明专利]一种提高海底峡谷近底层海流数据分析精度的方法

说明书

本发明涉及一种提高海底峡谷近底层海流数据分析精度的方法。其包括:将海底峡谷近底层海流观测资料分12个月，将每个月海流观测数据资料进行中期资料调和分析，得到各个月各主要分潮调和常数，再回报各个月的潮流值，检验分析结果的准确性。它针对海底峡谷近底层潮流观测资料利用近底层海流观测中期资料调和分析方法，大大提高了海底峡谷近底层海流数据分析精度。

技术领域

本发明涉及一种提高海底峡谷近底层海流数据分析精度的方法。

背景技术

海底峡谷作为大陆架边缘特殊的海底地貌形态，其刚好阻断平行于等深线的沿岸强流传送物质的物理边界，使得陆架上的沿岸水籍由峡谷的存在有了更新的管道。陆架与斜坡间的海水交换也直接影响到浮游生物群落的动力和结果，因此也与沿岸地区的生产力关系密切，近年来的研究也指出海底峡谷所引起的流场与海水交换与幼鱼的分布有关。Shepard(1979)首次描述并讨论了海底峡谷的多样性现象，并通过丰富的实测资料提出，深海峡谷中存在的潮汐成因的底流活动同样是深水沉积的重要的机制。Shepard和Marshall在实地测量了众多深水峡谷(包括Kaulakahi,Congo,Hueneme,Carmel,Petacalco,Hydrographer等)中的海流，发现峡谷中存在着和半日潮周期具有紧密相关的上下往复海流的活动。判定深水水下峡谷有利于形成深水潮汐底流，并有利于其发挥作用。另外，世界上很多深水油气田和天然气田位于海底峡谷区，在深水近底层海流动力因素的长期作用下，海底路由管道附近泥沙极易发生搬运、侵蚀，致使管道底部掏空，形成悬挂状态，过长的管道悬挂段在流动引起的涡旋振动和自重作用下容易发生断裂，造成油气泄露等安全事故，并引发海洋环境污染和生态破坏。因此，研究海底峡谷区近底层海流的流场构成及变化对海底地形和路由管道的冲刷以及将来油气的开发具有重要的意义。从科学意义上，利用长时间实际观测资料分析海底峡谷区近底层海流构成及变化过程，将对深层环流的整体认识有一定的促进作用。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供了一种提高海底峡谷近底层海流数据分析精度的方法，它针对海底峡谷近底层潮流观测资料利用近底层海流观测中期资料调和分析方法，大大提高了海底峡谷近底层海流数据分析精度，其采用的技术方案如下：

一种提高海底峡谷近底层海流数据分析精度的方法，其特征在于，包括:将海底峡谷近底层海流观测资料分12个月，将每个月海流观测数据资料进行中期资料调和分析，得到各个月各主要分潮调和常数，再回报各个月的潮流值，检验分析结果的准确性。

在上述技术方案基础上，对于海流观测数据计算各个月各主要分潮调和常数的方法为：潮流的东分量、北分量可表示为

其中，U₀为潮流东分量；V₀为潮流北分量；P,Q是分潮个数，求和符号分为两段，第一段表示对P个主要分潮求和，第二段表示对Q个随从分潮求和；f_j和u_j为分潮的交点因子和交点订正角；U_j,ξ_j分别为第j个分潮潮流东分量的振幅和迟角；V_j,η_j分别为第j个分潮潮流北分量的振幅和迟角；σ^j是分潮角速率；ν_0,j为平衡潮第j个分潮在t＝0时刻的位相；

假设总共有L段观测值，且每一段的记录个数分别为M⁽¹⁾，M⁽²⁾，…，M^(L)；若观测值的时刻间隔在每一段都固定，令

并取M^(L)为奇数，则观测值可写成序列和这里l＝1,2,...L；n＝-N^(l),-N^(l)+1,...,N^(l)-1,N^(l)；这时对于第l子序列的第n个观测值，则方程