簟9●第3期
心得安试验1989年8月
地亮形变与地震
钱伯CRUSTALDEFORMATIONANDEARTHQU^置E
V oI.9.No.3
Aus.1.II9
我国沿海地区倾斜固体潮的特征
李平刘序俨李旭东
(国家地震局地震研究所)
摘要
为了有效地进行海潮负荷对援斜固体潮影响的研究和改正，了解沿海倾斜固体j 翅的具体 特征及其机制是十分必要的.本文用沿海形斐台站柏候斟潮的实铡资料和附近海域的海潮资
料，对沿海地区倾斜固体潮的特征进行了研究?并指出它冒]的特征是与当地瑚港的类型有关
的.
一
，日U吾
我国国土辽阔，海岸线长.濒临勃，黄，东，南诸海.沿海各地区的各种地球物理观测结果受到海潮的明显影喻.因此实测的倾斜固体潮除了由于地球受太阳和月亮所施加的体力
所引起的之外，还包含了诲洋潮汐压力所产生的面力作用于地球而引起的0负荷潮汐".负 荷潮汐是难以与体力潮汐区分开的，因为其时间特性是类似的，但空间特点却十分不
同，体潮在地球表面变化缓和，而负荷潮是谐变着的，很不规则，这是因为在海岸线处力函
数的不连续性和绕无潮点的局部环流所造成.
我国沿海潮汐的形成，主要因素是太平洋潮波的影响，到了近岸变化十分复杂，有规则
半日潮，不规则半日潮，不规则日潮和规到日潮四种类型.这是由于我国海区潮汐的形成由
两部分构成；一是太平洋潮渡传入的协振潮，二是由天体引力对本海区直接作用引起的独立
潮.由于渤海，黄海，东海，南海体积小，独立潮较弱.潮渡在传播过程中，受到地转偏向
力，海底地形，海岸和岛屿等因素的影响，形成了我国沿海各地不同的潮汐特点.
我国沿海地区设有十多个基本形变台站，都能清晰正确观测到倾斜固体潮，其观测精度
可达0-Ol～0.OOI.，所观测到的潮汐振幅因子远比大陆测到的值大，倾斜潮受海潮负荷影
响十分严重.一般来说海潮负荷对重力潮汐振幅因子的影响是其振幅因子百分之几，而海潮
负荷对倾斜的影响则是振幅因子的几倍，甚至十几倍.
二，海潮负荷效应
众所周知，在海洋负荷潮汐作用下，固体地球将产生形变，从面使地面倾斜产生附加变
化.由于海潮和固体潮都是由日月引潮力产生的，其频率完全相同，采用数字滤波方法无法
本文1988年11月5日收封.
地壳彤变与地震9卷
把两者分开.为了解决这个问题，发展了负荷潮汐理论.该理论是研究固体地球在表面负荷
作用下的形变固体地球对表面负荷的响应的弹性模型可由一组类似于勒甫数的函数来表
征，它们是由Munk和Macdonald(1960)提出来的，称之为负荷勒甫数.1972年Farrell 给出了球形径向成层具自引力不旋转的地球模型，并获得其表面质量负荷所引起的形变问题
的解，计算出一组负荷勒甫数.有了负荷勒甫数就可以组成各种负荷形变的格林函数.有了
潮高和相应的格林函数就可以采用以下公式计算海潮负荷对倾斜固体潮的改正值:
一
p
『』帅，口
式中
)=击.(1)
式中(,^)和(,^)分别代表地表地理坐标为()观测点的南北和东西向的倾斜
中国扬州寄语市长
固体潮,P为为海水密度,(,)为(,)负荷点的潮高，为观测点到负荷点的
方位角,dD为负荷点的微分面元,T()为候斜格林函数，为观测点到负荷点的角距离,(cos)为勒让德尔多项式.
三，实测结果
我们对我国沿海形变台站(营口丹东，烟台，连云港，上海，宁波，蒲田，泉州，度
裹'倾斜湘撮幅园子(位)
TlelTheBmplitudcfIctor0f【1It【lde
梧海地区内陆地区
台名EwNs台名EwNs
丹东
营Ⅱ
烟台
连云港
杂山
宁波
蒲田
泉州
厦门
汕头
灵山
泰安
乾陵
蝮蛇抗栓酶
沈星离婚长
麻域
呼和浩特乌鲁东齐兰jf{
楚雄
怀亲
银川
延边
n572
06l
0.720 0.699 0.621 O.6l2
n620
0.620
06I8
0.70O
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暑毫m州mm
D1lO123l10
3期李平等：我国沿海地区倾斜周体潮的特征s5 门，汕头，灵山)以及内陆的各部分
台站的倾斜潮的观测数据和相应海港
的潮汐数据用国际固体潮中心推荐的
维尼迪柯夫方法进行调和分析，缛出
了各波的实铡和理论的振幅值，振
幅比例因子及其相位.表1列出了我
国沿海各台站和内陆几个台站的倾斜
潮振幅因子.
从表1可以看出，内陆各地区的
值均在0.6左右，而梧海地区的值
却大几倍甚至十几倍.为了了解沿海
地区倾斜固体潮(MI波)对海潮负荷
的实际响应，我们根据调和分析结
果绘制了实测潮汐椭圆和理论潮汐椭
圆，见图1图l中的潮汐椭圆的大
小和形状除了与该处的纬度，离海岸
的距离有关外，还与海港的形状，地
形以及潮港的类型有关.正是这些因
素的综合作用决定了地区的倾斜潮
汐特征.我们用倾斜潮的调和因子ktp晶体
(0l,Kl,M，波)和附近海港相应
的海潮调和因子进行了计算，结果分
别见表2和表3，表中的潮港类型是
采用以下公式决定的.
寰2我国备海港海潮调和日子(擐帽:■米)
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