aariПроблемы Арктики и АнтарктикиArctic and Antarctic Research0555-26482618-6713Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институтaari-68Research ArticleСтатьиПрактика гармонического анализа приливов многолетних временных рядов (на примере полярной станции о. Голомянный, Карское море)The practice of harmonic tidal analysis of long sea level dataset (as an example polar station Golomyanniy, the Kara sea)ВойновГ. Н.VoinovG. N.

Доктор географических наук 

 

Санкт-Петербург

voinovgn@mail.ruФГБУ Государственный океанографический институт, Санкт-Петербургское отделение; ГНЦ РФ Арктический и антарктический научно-исследовательский институтRussian Federation20163006201602133Copyright © Войнов Г.Н., 20162016Войнов Г.Н.Voinov G.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.aaresearch.science/jour/article/view/68

Рассмотрены особенности применения модифицированной версии расширенного гармонического анализа морских приливов по МНК по версии ААНИИ, учитывающей сезонную изменчивость приливов в годовом цикле. На примере анализа и предвычисления приливов в Карском море показана его более высокая точность описания кривой прилива. Отмечена также эффективность способа калибровки приливов при контроле, оценке качества и коррекции наблюдений на полярных станциях, приведении длительных рядов в базах данных к однородным массивам. Приведены результаты оценки сезонной и многолетней изменчивости волн приливов М2 и К1 на полярной станции (п/ст.) о. Голомянный за период 1963–2006 гг. Произведена оценка тонкой структуры (сателлитов) основных суточных и полусуточных волн прилива, образующих нодальную модуляцию. Обнаружено существенное отклонение амплитуд и фаз гармоник третьей степени потенциала от соотношений приливного потенциала.

The features of modified version of the extended harmonic analysis of tides in a least-squares version of the AARI, taking into account the seasonal variability of tides in the annual cycle are evaluated. For example analysis and prediction of the tides in the Kara sea shows its higher accuracy describe the curve of the tide. There is also effective method of calibration of tides in the control, quality assessment and correction of observations at polar stations, bringing the long series in sea level dataset to uniforms series. The results of evaluating seasonal and multiyear variability of the tidal constituents M2 and K1 of the p/st. Golomyanniy for the period 1963–2006 yy. are received. The fine resolution (satellites) of the main diurnal and semi-diurnal tides forming a nodal modulation is performed.

приливырасширенный гармонический анализ приливовсезонный ход средних месячных констант волн М2 и К1многолетний ход средних за год амплитуд и фаз волн М2 и К1 оценка тонкой структуры приливов-гармоник второй и третьей степени потенциала в суточных и полусуточных группахКарское мореп/ст. Голомянный.: tidesthe extended tidal analysisthe seasonal variation in the M2 and K1 tidethe trends of the M2 and K1 tidethe fine resolution of the main diurnal and semi-diurnal tidesthe Kara Seap/st. GolomyanniyReferencesВойнов Г.Н. Приливные явления в Карском море. СПб.: Изд-во Русского географического общества, 1999. 109 с.Войнов Г.Н. Приливные явления в Карском море. СПб.: Изд-во Русского географического общества, 1999. 109 с.Войнов Г.Н. Гармонический анализ приливов за нодальный период 18, 61 года (на примере п. Амдерма) // Метеорология и гидрология. 2006. № 1. С. 60–75.Войнов Г.Н. Гармонический анализ приливов за нодальный период 18, 61 года (на примере п. Амдерма) // Метеорология и гидрология. 2006. № 1. С. 60–75.Войнов Г.Н. Аномальные суточные приливы третьей степени в Баренцевом и Карском морях // Доклады Академии наук. 2011. Т. 438. № 2. С. 271–274.Войнов Г.Н. Аномальные суточные приливы третьей степени в Баренцевом и Карском морях // Доклады Академии наук. 2011. Т. 438. № 2. С. 271–274.Войнов Г.Н. Способ приведения ежечасных наблюдений за уровнем моря к однородным рядам с помощью калибровки приливов // Проблемы Арктики и Антарктики. 2015. № 2 (104). С. 68–80.Войнов Г.Н. Способ приведения ежечасных наблюдений за уровнем моря к однородным рядам с помощью калибровки приливов // Проблемы Арктики и Антарктики. 2015. № 2 (104). С. 68–80.Руководство по морским гидрологическим прогнозам. СПб.: Гидрометеоиздат, 1994. 525 с.Руководство по морским гидрологическим прогнозам. СПб.: Гидрометеоиздат, 1994. 525 с.Спидченко А.Н. Анализ и предвычисление приливов. Обзор. Сер. Океанология. Обнинск: Инф. Центр. ВНИИГМИ-МЦД, 1978. 43 с.Спидченко А.Н. Анализ и предвычисление приливов. Обзор. Сер. Океанология. Обнинск: Инф. Центр. ВНИИГМИ-МЦД, 1978. 43 с.Amin M. The fine resolution of tidal harmonics // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1976. Vol. 44. P. 293–310.Amin M. The fine resolution of tidal harmonics // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1976. Vol. 44. P. 293–310.Amin M. On analysis and prediction of tides on the west coast of Great Britian // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1982. Vol. 68. P. 57–78.Amin M. On analysis and prediction of tides on the west coast of Great Britian // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1982. Vol. 68. P. 57–78.Bell C., Vassie J.M., Woodworth P.L. TASK-tidal analysis software Kit-200. Proudman Oceanogr. Lab. PSMSL. 1996 (version dec. 1999). 19 p.Bell C., Vassie J.M., Woodworth P.L. TASK-tidal analysis software Kit-200. Proudman Oceanogr. Lab. PSMSL. 1996 (version dec. 1999). 19 p.Cartwright D.E., Tayler R.J. New computations of the tide-genereting potential // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1971. Vol. 23. № 1. P. 45–74.Cartwright D.E., Tayler R.J. New computations of the tide-genereting potential // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1971. Vol. 23. № 1. P. 45–74.Cartwright D.E. A subgarmonic lunar tide in the seas off Western Europe // Nature. 1975. Vol. 257. № 5524. P. 277–288.Cartwright D.E. A subgarmonic lunar tide in the seas off Western Europe // Nature. 1975. Vol. 257. № 5524. P. 277–288.Crawford W.R. A technique for quality control and selection of tidal harmonic constituents // Inter. Hydrogr. Rew. 1995. Vol. LXXII. №. 2. P. 135–150.Crawford W.R. A technique for quality control and selection of tidal harmonic constituents // Inter. Hydrogr. Rew. 1995. Vol. LXXII. №. 2. P. 135–150.Corkan R.H. An annual perturbation in the range of tide // Proc. of the Royal Society of London. 1934. Vol. A144. №. 853. P. 537–559.Corkan R.H. An annual perturbation in the range of tide // Proc. of the Royal Society of London. 1934. Vol. A144. №. 853. P. 537–559.Doodson A.T. Perturbations of harmonic tidal constants // Proc. of the Royal society of London. 1924. Vol. A106. № 739. P. 513–526.Doodson A.T. Perturbations of harmonic tidal constants // Proc. of the Royal society of London. 1924. Vol. A106. № 739. P. 513–526.Doodson A.T. The analysis of tidal observations // Phil. Trans. Royal society of London. 1928. Vol. A227. P. 223–279.Doodson A.T. The analysis of tidal observations // Phil. Trans. Royal society of London. 1928. Vol. A227. P. 223–279.Foreman M.G.G. Manual of tidal heights analysis and prediction: Pasific Marine Science Report 77-10. Inst. Ocean Sci., Sidney, B.C., Canada. 1977. Reprinted, 1984. 97 p.Foreman M.G.G. Manual of tidal heights analysis and prediction: Pasific Marine Science Report 77-10. Inst. Ocean Sci., Sidney, B.C., Canada. 1977. Reprinted, 1984. 97 p.Foreman M.G.G., Cherniawsky J.Y., Ballantine V.A. Versatile harmonic tidal analysis: improvements and applications // J. of atmospheric and oceanic technology. 2009. Vol. 26. P. 806–817.Foreman M.G.G., Cherniawsky J.Y., Ballantine V.A. Versatile harmonic tidal analysis: improvements and applications // J. of atmospheric and oceanic technology. 2009. Vol. 26. P. 806–817.Franko A.S., Harari J. On stability of long series tidal analyses // Inter. Hydrogr. Rev. 1993. № 1. P. 77–89.Franko A.S., Harari J. On stability of long series tidal analyses // Inter. Hydrogr. Rev. 1993. № 1. P. 77–89.Godin G. The analysis of tides. Liverpool: Liverpool University press, 1972. xxi+264 p.Godin G. The analysis of tides. Liverpool: Liverpool University press, 1972. xxi+264 p.Hartman T., Wenzel H.G. Catalogue HW95 of the tide generating potential // Bull. Inf. Marees Terestres. 1995. № 123. P. 9278–9301.Hartman T., Wenzel H.G. Catalogue HW95 of the tide generating potential // Bull. Inf. Marees Terestres. 1995. № 123. P. 9278–9301.Le Provost C. Generation of overtides and compounds tides (review) / Tidal Hydrodynamics (Parker B.B. ed). 1991. Wiley. New York. P. 269–295.Le Provost C. Generation of overtides and compounds tides (review) / Tidal Hydrodynamics (Parker B.B. ed). 1991. Wiley. New York. P. 269–295.Muller M. Rapid change in semi-diurnal tides in the North Atlantic // Geophysical research letters. 2011. Vol. 38. L11602. doi: 10.1029/2011gl047312.Muller M. Rapid change in semi-diurnal tides in the North Atlantic // Geophysical research letters. 2011. Vol. 38. L11602. doi: 10.1029/2011gl047312.Parker B.B. Tidal analysis and prediction. NOAA Special publication NOS CO-OPS 3. U.S. Department of Commerce. 2007. 378 p.Parker B.B. Tidal analysis and prediction. NOAA Special publication NOS CO-OPS 3. U.S. Department of Commerce. 2007. 378 p.Pawlowicz R., Beardsley B., Lentz S. Classical tidal harmonic analysis including error estimates in MATLAB using T_TIDE // Comput. Geosci. 2002. Vol. 28. № 8. P. 929–937.Pawlowicz R., Beardsley B., Lentz S. Classical tidal harmonic analysis including error estimates in MATLAB using T_TIDE // Comput. Geosci. 2002. Vol. 28. № 8. P. 929–937.Platzman G.W. Normal modes of the World Ocean. Part IV: Synthesis of diurnal and semidiurnal tides // J. Phys. Oceanogr. 1984. Vol. 14. P. 1532–1550.Platzman G.W. Normal modes of the World Ocean. Part IV: Synthesis of diurnal and semidiurnal tides // J. Phys. Oceanogr. 1984. Vol. 14. P. 1532–1550.Ponchaut F., Lyard F., Le Provost C. An analysis of the tidal signal in the WOCE Sea level dataset // J. atmosph. And oceanic technol. 2001. Vol. 18. P. 77–91.Ponchaut F., Lyard F., Le Provost C. An analysis of the tidal signal in the WOCE Sea level dataset // J. atmosph. And oceanic technol. 2001. Vol. 18. P. 77–91.Ray R.D. Resonant third-degree diurnal tides in the Seas off Western Europe // J. Phys. Oceanogr. 2001. Vol. 31. № 12. P. 3581–3586.Ray R.D. Resonant third-degree diurnal tides in the Seas off Western Europe // J. Phys. Oceanogr. 2001. Vol. 31. № 12. P. 3581–3586.Rossiter J.R., Lennon G.W. An intensive analysis of shallow water tides // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1968. Vol. 16. P. 275–293.Rossiter J.R., Lennon G.W. An intensive analysis of shallow water tides // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1968. Vol. 16. P. 275–293.Woodworth P.L. A survey of recent changes in the main components of the ocean tide // Continental shelf research. 2010. Vol. 30. P. 1680–1691.Woodworth P.L. A survey of recent changes in the main components of the ocean tide // Continental shelf research. 2010. Vol. 30. P. 1680–1691.Zetler B.D., Cummings R.A. A harmonic method for predicting shallow-water tides // J. Marine Res. 1967. Vol. 25. № 1. P. 103–114.Zetler B.D., Cummings R.A. A harmonic method for predicting shallow-water tides // J. Marine Res. 1967. Vol. 25. № 1. P. 103–114.Zetler B.D. A necessary constraint on the use of extended harmonic analysis for tide predictions // Inter. Hydrogr. Rew. 1991. Vol. LXVIII. № 2. P. 109–111.Zetler B.D. A necessary constraint on the use of extended harmonic analysis for tide predictions // Inter. Hydrogr. Rew. 1991. Vol. LXVIII. № 2. P. 109–111.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.