1.潮流椭圆要素

近岸带实测的海流包括由天体引力所产生的潮流以及主要由水文、气象条件所造成的非潮流(也称余流)两部分。潮流是海水受日、月等天体引潮力作用后产生的周期性水平流动。根据《海港水文规范》(JTS 145—2—2013)9.3.1.3，短期海流观测资料可采用准调和分析法进行分析。潮流准调和分析的目的是根据海流周日观测资料，分离潮流和非潮流，同时算得潮流调和常数(表6.12和表6.13)，进而计算其潮流特征值，并判断海区的潮流性质。

表6.12　观测海域各测点垂线平均潮流椭圆要素表　单位:长半轴(cm/s)，长轴向(°)

表6.13　观测海域各测点潮流椭圆要素表　单位:长半轴(cm/s)，长轴向(°)

2.潮流类型

海区的潮流类型取决于半日潮流成分和全日潮流成分的相对比重，即主要分潮流的振幅比，如半日潮流占绝对主导地位即为正规半日潮流，反之如全日潮占绝对主导即为正规全日潮流。根据《海港水文规范》(JTS 145—2—2013)9.3.3，潮流按以下判别标准可分为规则的半日潮流和不规则的半日潮流、规则的全日潮流和不规则的全日潮流。其判别式如下:

式中，WO1、WK1、WM2分别为主太阴日分潮流、太阴太阳赤纬日分潮流和主太阴半日分潮流的椭圆长半轴长度(cm/s)。

当F≤0.5时为规则半日潮流；当0.5＜F≤2.0时为不规则半日潮流；当2.0＜F≤4.0时为不规则全日潮流；当4.0＜F时为规则全日潮流。

计算结果见表6.14，各站垂线平均的F值为0.84～1.65，平均为1.29。本海域潮流类型是以不规则半日潮流性质为主。受地形、季节性海流变化等因素影响，潮流在某些局部发生变形，呈现出不规则形态。

表6.14　各站各层示性系数F值统计表

3.潮流的可能最大流速

潮流的可能最大流速由地形、天气等多种自然因素形成，潮流的可能最大流速只是海流可能最大流速的一部分，所以用潮流准调和分析方法计算的潮流的可能最大流速存在偏小的可能。

根据《海港水文规范》(JTS 145—2—2013)，对规则半日潮流海区，潮流的可能最大流速可按下式计算:

Vmax＝1.295WM2＋1.245WS2＋WK1＋WO1＋WM4＋WMS4

对规则全日潮流海区，潮流的可能最大流速可按下式计算:

Vmax＝WM2＋WS2＋1.600WK1＋1.450WO1(www.daowen.com)

不规则半日潮流海区和不规则全日潮流海区，潮流的可能最大流速应采取以下两式计算后的最大值:

Vmax＝WM2＋WS2＋1.600WK1＋1.450WO1

Vmax＝1.295WM2＋1.245WS2＋WK1＋WO1＋WM4＋WMS4

式中，Vmax为潮流的可能最大流速，单位为cm/s；WM2、WS2、WK1、WO1、WM4、WMS4分别为主太阴半日分潮流、主太阳半日分潮流、太阴太阳赤纬日分潮流、主太阴日分潮流、太阴四分之一日分潮流和太阴太阳四分之一日分潮流的椭圆长半轴矢量。

表6.15是各测站潮流可能最大流速表。

表6.15　各测站潮流可能最大流速表　单位:cm/s°

4.潮流的运动形式

潮流的运动形式由潮流的椭圆旋转率K值来描述，K值为潮流椭圆的短轴和长轴之比。当大于0.25时，潮流表现出较强的旋转性，即旋转流；当小于0.25时，潮流表现为往复流。根据前述的分析，由于施测海域潮流类型属于不规则半日潮流性质，且半日分潮流中，M2分潮最具有代表性，因此我们根据M2分潮流的椭圆旋转率K值来分析施测海域潮流的运动形式。根据表6.16所列的M2分潮的K值可以看出:各测站的显著小于0.25，即各测站均表现为往复流。且越接近零，往复性表现越明显，旋转性越微弱。与实测结果相一致。

表6.16　各测站M2分潮的K值

5.余流

余流一般指实测海流去除周期性潮流后所剩留部分，从计算结果来看(表6.16)，季节因素和潮型对余流影响较大。垂线平均，各潮次观测海域余流速度大潮平均为5.5cm/s，小潮平均为4.2cm/s。余流流向，各站差异较大。

观测海域余流流速，以✕测站为最大，平均约为11.8cm/s。其次是✕测站，平均为6.7cm/s。最小余流发生在✕测站，平均为1.0cm/s，见表6.17。

表6.17　观测海域各测站余流统计表　单位:cm/s°

根据计算得到的各测站各层余流，可绘制各潮次各测站各测层的余流矢量图，如图6.25所示。

图6.25　✕潮0.6H余流矢量图