如何计算平衡函数用于潮流计算使用谐波成分

Question

我发现了一个丰富的信息使用谐波成分计算潮流的水平。H (t) =振幅* cos (t * harmonicSpeed +相位滞后)。然而,当我试图把这个应用到选民从NOAA结果不匹配表。我已经发现NOAA选民需要额外的术语,结果组成的平衡值函数看起来更像

H (t) =振幅* cos (t * harmonicSpeed + EquilibriumValue +相位滞后)。

我在寻找任何暗示这个平衡值是如何计算或派生的。

附录:成分被发现,这对于圣地亚哥,Ca选民对圣地亚哥。抱歉无法找到平衡值的来源,但当我下班回家。

Answer 1

平衡潮是一个理论概念由牛顿在17世纪,只考虑月球和太阳的引力和离心力,没有惯性,没有摩擦,没有陆地。NOAA的定义:

均衡理论——一个模型,它假定水覆盖了地球表面立即回应月球和太阳的引潮力作用下表面形成一个平衡的力量。模型忽视了摩擦、惯性和不规则分布的地球的陆地。在这些条件下形成的理论潮流被称为平衡潮。

可以考虑作为第一把两个潮流生产力量只有月亮和地球系统有关。地球的两个是离心力的质心Moon-Earth系统和由于月球引力。点最接近月亮:

$ $力= \压裂{GM_1M_2} {(rr) ^ 2} - \压裂{GM_1M_2} {R ^ 2} $ $ R是地球和月球之间的距离和R是地球的半径。它变得稍微复杂表面上其他点,因为不是必须使用$ $ R R \点因为引力(lat) $ $。

最终,它归结为一组水平的力量往往集中在两个理论要点:1、最接近月亮和两个,从月亮最远的。会达到一个平衡状态,称为平衡潮与它的两个凸起,这导致一个椭球指向月亮,远离。

在实践中,这种平衡椭球不发展,由于地球的自转,科里奥利加速度和浪潮的感觉海底并受到摩擦。超越平衡理论的潮流,潮汐的动态理论(由欧拉,拉普拉斯和伯努利)包括所有这些概念(摩擦、惯性、科氏、土地质量,…),并提供一个更好的近似潮汐观测到。

我的建议了解潮汐成分是使用一些体面的潮汐调和分析包t_tideMatlab,可能是美国国家海洋和大气管理局的工具使用产生的谐波成分。如果你真的想要进入细节,那么最好的选择就是去仍然可能可用的最佳来源。将1973年的著作《分析潮汐”g·戈丁。

Pawlowicz, R。,B. Beardsley, and S. Lentz, "Classical Tidal Harmonic Analysis Including Error Estimates in MATLAB usingt_tide”,电脑和地质,28岁,929 - 937 (2002)。

戈丁,g (1973)。潮汐的分析。戈丁,G . .利物浦(英国):利物浦大学出版社,264。