侯偉芬，潘玉英，馮心妍

（浙江海洋大學水產學院，浙江舟山 316022）

岙山島面積約5.4 km2，位于舟山本島南翼，北臨長峙島，通過岙山大橋與長峙島、舟山本島相連，西與寧波北侖港隔海相望，屬亞熱帶海洋性季風氣候區(qū)，全年溫暖濕潤，四季分明。岙山島是我國重要的原油、成品油中轉儲存基地及國家戰(zhàn)備物資的儲備儲運基地，戰(zhàn)略意義重大。岙山海域水深浪平，是江海聯運最便捷、最理想的通道之一，是長三角及長江流域的開放門戶。

舟山海域的潮振動主要是由太平洋潮波引起的協振動[1]，半日潮波從東南—西北方向、全日潮波主要從東北—西南方向傳入舟山海域，是以月球半日分潮為主的前進波系統。在靠岸線處，由于受到海底摩擦和島嶼地形的反射作用，潮波的駐波性質逐漸突出[2]，多數表現為前進波和駐波性質兼有，波形和波速因淺水分潮、復合分潮等發(fā)生變化。李衛(wèi)丁等[3]利用2018 年4 月9 個站點的同步連續(xù)觀測，分析了舟山本島南部附近海域潮汐潮流特征。張雨豪等[4]根據舟山海域4 個潮位站2017 年1 個月實時潮位以及7 個臨時測站的大潮、小潮短期逐時潮位資料，分析了舟山群島海域潮波傳播變形和不對稱性探討。袁震洲等[5]針對舟山馬跡山附近海域的潮汐潮流進行了觀測和分析。本文擬利用2020 年冬季的觀測資料，對岙山島附近海域的潮汐潮流進行實測數據分析，了解該海域潮汐潮流動力狀況，可以對岙山島附近工程、航道、海域使用、環(huán)境保護等提供一定的科學依據。

1 資料來源

調查海域位于舟山市定海區(qū)岙山島西南側附近海域（圖1 藍色標注區(qū)），共布設4 個水文測站，于2020 年1 月對4 個測站進行大、小潮連續(xù)26 h 同步觀測。同時布設1 處臨時潮位站，進行約15 個周日的臨時潮位觀測[6]，對應坐標見表1。

圖1 調查海域地理位置圖Fig.1 Geographic position of the survey sea area

表1 觀測站位經緯度Tab.1 The longitude and latitude of stations

2 潮汐特征

2.1 潮位過程線

根據臨時潮位站2019 年12月28 日12:00—2020 年1 月12日12:00 約15 個周日的潮位資料，繪制潮位過程曲線如圖2，可以看出，由于月球赤緯變化，大潮汛時潮位明顯大于小潮汛時潮位，且該處潮位有明顯日不等現象，每日第1 次高潮（低潮）與第2次高潮（低潮）潮高普遍不相等。

圖2 潮位過程曲線圖Fig.2 Tidal level process

2.2 實測潮汐特征

為進一步了解測驗海區(qū)的潮位變化特征，根據臨時潮位站測得的實測潮位資料，統計得到該海區(qū)的實測潮汐特征，結果如表2 所示?？傮w而論，測區(qū)臨時潮位站潮差較大，落潮歷時大于漲潮歷時。

表2 調查海區(qū)同步實測潮汐特征值列表Tab.2 Actual tide characteristics of the survey area

2.3 潮汐類型

由長期觀測得知，潮汐是由一系列諧和振動組成的，每一諧和振動稱之為一個分潮，每個分潮可用下列公式來表示：

式中：ζ 為分潮的潮高，m；f、u 分別為交點因子和交點訂正角，°；H 為分潮的振幅，m；σ 為分潮的角速率，rad·s-1；V0+u 表示格林威治的理論初相角，°；G 為由于海底摩擦、慣性力等引起的高潮時落后于月中天時刻的位相角，稱為遲角，°。

潮汐調和分析旨在根據實測水位觀測資料分析計算出各個分潮的調和常數（振幅H 和遲角G），從而進一步了解觀測海域的潮汐一般特性[8]?；贛ATLAB 軟件的t_tide 程序包，對臨時潮位站實測潮位資料進行了調和分析，計算得到臨時潮位站4 個主要分潮和2 個主要淺水分潮的潮汐調和常數（表3）?？梢?，調查海區(qū)的潮汐以M2分潮為主，M2分潮振幅為78.6 cm，其次是S2分潮，其振幅為28.7 cm，表明該海區(qū)由半日潮占主導，且主要全日分潮與主太陰分潮振幅之比（HK1+HO1）/HM2約為0.49，略小于0.5，根據潮汐類型判別式可知該區(qū)潮汐主要表現為規(guī)則半日潮；且HM4/HM2的值為0.06，略大于0.04，表明該處淺海分潮所占比例較大[7]。

表3 測區(qū)臨時潮位站的潮汐調和常數列表Tab.3 Tidal harmonic constant of temporary tide station

3 潮流特征

3.1 漲落潮路徑

東海潮波以前進波的形式，由東南向西北方向傳播進入舟山海域。調查海區(qū)位于舟山市岙山島西南側附近海域，該海區(qū)分布著多座島嶼，受地形影響，海區(qū)漲潮流流向多為西北或西北偏西方向，落潮流流向多為東南或東南偏東方向，或受島嶼岸線影響，漲、落潮流沿岸線流動[9]。

3.2 潮流分析

本次調查于2020 年1 月大、小潮汛期間，對4 個測站進行連續(xù)26 h 的潮流觀測[10]，根據實測數據繪制了大小潮流矢圖（圖3 和圖4）及統計得到的各潮汛期間的平均流速（表4），最大流速（表5），3 h 平均最大流速（表6），漲落潮歷時統計表（表7），月球半日分潮流M2的橢圓率K 值統計表（表8）[11]。分析結果發(fā)現，受地形影響，海區(qū)潮流較復雜，存在明顯回流現象，潮流運動形式以旋轉流為主。與一般規(guī)律不同的是，海區(qū)存在小潮流速大于大潮流速、底層流速較大的情況，且每個測站在大、小潮期間的流向也較為不一致。總體上看，調查海區(qū)流速普遍不大，且因回流影響導致該處落潮流速普遍大于漲潮流速，但實測最大落潮流速普遍出現在潮位漲潮時間段。海區(qū)4 個測站的潮流在大潮汛時均表現為漲潮流歷時大于落潮流歷時，而在小潮汛時則均表現為落潮流歷時略大于漲潮流歷時[12]。

表4 大、小潮期間各定點測站平均流速、流向統計表（cm·s-1、°）Tab.4 Average velocity and direction of stations during spring tide and neap tide

表5 大、小潮期間各定點測站最大流速、流向統計表（cm·s-1、°）Tab.5 Maximum velocity and direction of stations during spring tide and neap tide

表6 各定點測站3 h 平均最大流速、流向統計表（cm·s-1、°）Tab.6 Three hours' rapid average maximum velocity and direction of stations

表7 各測站大、小潮垂線平均漲、落潮流歷時統計表Tab.7 Vertical average duration time of spring tide and neap tide

表8 M2 分潮流K 值統計表Tab.8 K value of M2 partial tide current

圖3 大潮垂線平均流速矢量圖Fig.3 Current velocity of spring tide

圖4 小潮垂線平均流速矢量圖Fig.4 Current velocity of neap tide

4 結論

4.1 潮汐特征

（1）平均海平面：臨時潮位站的短期（約15 個周日）平均海平面均為224.03 cm（岙山理論最低潮面）。

（2）潮差：調查海區(qū)潮差較大，測驗期間臨時潮位站最大潮差為287.84 cm，最小潮差為72.86 cm，平均潮差160.48 cm。

（3）漲落潮歷時：臨時潮位站平均漲潮歷時為5 h 46 min，平均落潮歷時為6 h 38 min，落潮歷時大于漲潮歷時。

（4）潮汐性質：調查海區(qū)潮波以M2分潮占主導，其次依次為S2、K1、O1分潮，潮汐性質主要表現為規(guī)則半日潮，且潮汐淺海作用相對較大。

4.2 潮流特征

（1）最大流速：調查海區(qū)流速普遍不大，實測最大漲潮流速為50 cm·s-1，實測最大落潮流速為97 cm·s-1；垂線平均的最大漲潮流速為42 cm·s-1，垂線平均的最大落潮流速為82 cm·s-1。

（2）潮流的時間分布特征：因受回流影響，調查海區(qū)各測站潮流流速隨潮汛的減弱而減小的特征并不顯著，尤其是1#、3#測站的漲潮流和2#測站的落潮流主要表現為小潮汛時潮流流速大于大潮汛時。

（3）潮流的空間分布特征：從潮流的平面變化特征來看，調查海區(qū)3#、4#測站的落潮流速相對較大，普遍接近100 cm·s-1，而1#、2#測站流速較小，另外，4 個測站的漲潮流速因受回流影響均普遍較小。從潮流的垂向變化特征來看，最大流速一般出現在海域中層或上層，底層流速相對較小，同時，因該處地形、轉流等因素影響，也存在下層水域流速較大的情況。

（4）潮流的漲落潮特征：就漲、落潮流流速而言，在本次調查期間，調查海區(qū)普遍表現為落潮流速大于漲潮流速，就漲、落潮流歷時而言，大潮汛時表現為漲潮流歷時大于落潮流歷時，小潮汛時表現為落潮流歷時略大于漲潮流歷時。

（5）漲、落潮平均流向：就漲潮流流向而言，1#測站漲潮流流向在大潮汛時以東北偏北向為主，小潮汛時的上層水域以西北偏西向為主，下層水域以西北向為主；2#測站大潮汛時的上層水域以北向為主，下層水域以西北偏北向為主，小潮汛時以北向為主；3#測站大潮汛時以東北偏東為主，小潮汛時以東北偏北向為主；4#測站大潮汛時以東北偏北向為主，小潮汛時以北向為主。就落潮流流而言，1#、2#測站在大潮汛時以南向為主，小潮汛時以東南偏南向為主；3#、4#測站在大潮汛時以東南偏東向為主，小潮汛時以南向為主。同時，因受地形變化、潮流流速大小等因素影響，各個測站不同時刻、不同水層的漲、落潮流流向會略有不同。

（6）潮流性質和運動形式：調查海區(qū)潮流性質以不規(guī)則半日淺海潮流為主，同時，測區(qū)潮流受淺海分潮的影響十分顯著，潮流運動形式在1#、3#、4#測站處表現為逆時針旋轉的旋轉流，而在2#測站處表現為往復流。