潮汐基准面:理解潮高

潮高是水面相对于某个参考面的高度,这个参考面称为基准面。基准面规定了零点:它不是海底,也不一定是平均海平面。

这些数值是什么意思?

预报为 5 ft(约 1.52 米),表示水面高于测站所注明的基准面 5 英尺。−0.5 ft(约 −0.15 米)表示水面低于基准面半英尺。负潮高是有效数值,并不表示水深为负或海水消失。

低潮不一定对应零。高潮和低潮是潮汐周期的转折点,其高度每天都会变化。潮差是一次高潮与相邻低潮的高度差,必须采用相同单位和基准面。

海图标注的是海图基准面以下的深度,而潮高表示水面相对于基准面的高度。当基准面、单位、地点和时间相匹配时,将海图水深与潮高相加即可得到估算水深。例如,海图水深 10 ft 加上潮高 3 ft,约为 13 ft 水深;潮高为 −1 ft 时,约为 9 ft。天气和海底变化可能使实际水深不同。

同一水位,两个不同数值

假设水面高于基准面 A 6 ft。如果基准面 B 比 A 高 2 ft,同一水面就高于 B 4 ft。换算成米,这三个数值分别约为 1.83 m、0.61 m 和 1.22 m。水面没有变化,改变的只是参考面。这仅是示例,并非具体基准面之间的换算。

为什么不同国家和测站使用不同的基准面?

各国水道测量机构依据当地潮汐条件和测量历史,为海图和潮汐预报选择参考面。即使两座测站使用相同的基准面名称,其实际高程也是在当地确定的,并非所有海岸共用一个平坦零面。

TidesPro 官方来源数据采用的参考面

本表说明 TidesPro 采用的具体数据来源,而非各国所有潮汐产品。同一机构的其他产品可能采用不同参考面。应以测站页面注明的基准面为准。

TidesPro 数据来源的参考面。更改显示单位不会改变这些基准面。
国家或地区 / 来源采用的基准面如何理解
美国 — NOAAMLLW平均较低低潮面;通常用于 NOAA 潮汐预报和美国海图水深。
墨西哥 — SEMARNBMINivel de Bajamar Media Inferior,即平均较低低潮参考面。应采用当地测站的参考面,不要假定其与美国 MLLW 存在固定高程差。
德国 — BSHSKNSeekartennull(海图基准面)。在德意志湾沿岸海域大致对应当地 LAT;感潮河流的参考面另行规定。
丹麦 — DMIMSL平均海平面。TidesPro 采用的 DMI API 数据以 MSL 为基准,包括西海岸测站;DMI 发布的海图基准面潮汐表可能显示不同高度。
荷兰 — RijkswaterstaatNAPNormaal Amsterdams Peil,荷兰国家高程基准。它不是 LAT,也不是当地 MSL。
比利时 — Meetnet Vlaamse BankenTAWTweede Algemene Waterpassing,原始表格采用的比利时国家高程基准。它不是 LAT。
爱尔兰 — Marine InstituteODMOrdnance Datum Malin,国家高程基准。这些预报并非以当地海图基准面为参考。
挪威 — KartverketCD当地海图基准面。TidesPro 保留提供方的 CD 标注,不假定每座测站的 CD 都与 LAT 相同。
新西兰 — LINZCD当地海图基准面,保留 LINZ 发布的原始参考面。
日本 — JMAJMA-DLJMA 为各测站规定的潮汐表基准面。测站元数据包含其公布的低于 MSL 的距离。
台湾 — CWACD采用 CWA 潮汐预报提供的海图基准面。
香港 — HKOCD香港海图基准面。
哥斯达黎加 — SINAMOTCD (暂定)暂记为哥斯达黎加海图基准面;尚未确认更具体的定义。

不能直接比较一座测站的 5 ft 和另一座的 5 ft 来判断哪处水面更高。即使是 CD 这样的常见标记,也表示当地参考面,而不是通用零点。

各国参考资料: NOAA, BSH 德意志湾海图基准面说明(PDF).

TICON 来源测站采用什么基准面?

TidesPro 使用 Slackwater 预测引擎,根据 TICON-4 调和常数生成预报。这些是计算得到的天文潮预报,并非政府官方潮汐预报。TICON 标明潮汐常数的来源,本身不是基准面。

TICON 没有统一基准面。TidesPro 保留预测引擎为每座测站报告的参考面,必要时采用测站的海图基准面元数据。不同测站可能标注 MLLW、LAT、MSL 或 MLWS。不要假定 TICON 测站采用所在国的官方海图基准面,也不要假定所有潮高已转换为 MLLW。

基准面元数据可能来自观测,也可能来自调和分析。计算得到的参考面并不自动等同于官方测量确定的海图基准面。与其他潮汐表比较高度前,应查看测站页面的来源和垂直基准;将英尺换算为米不能消除基准面差异。

常见潮汐基准面与参考水位

有些水位描述典型高潮或低潮,有些描述天文极值或海图参考面。它们不能互换。

MLLW — 平均较低低潮面
参考期内,每个太阴日中较低低潮高度的平均值。它不是可能出现的最低潮位。
MLW / MHW — 平均低潮面 / 平均高潮面
参考期内,所有低潮高度或所有高潮高度的平均值。
MHHW — 平均较高高潮面
参考期内,每个太阴日中较高高潮高度的平均值。
MSL — 平均海平面
根据指定时段的水位观测计算的平均值,而非仅根据高潮和低潮计算。
MTL — 平均潮面
平均高潮面与平均低潮面的中间位置,不一定等于平均海平面。
LAT / HAT — 最低 / 最高潮汐天文水位
在平均气象条件下,针对所考虑的天文组合预测的最低和最高水位。天气可能使实际水位超出这些范围。
MLWS / MHWS — 平均大潮低潮面 / 高潮面
大潮期间低潮和高潮的平均水位,此时潮差较大。英文“spring”指潮汐周期,而不是春季。
SKN — Seekartennull (海图基准面)
海图基准面的德语名称,在 TidesPro 德国测站标注为 SKN。它表示潮高的参考面,而不是与美国 MLLW 共用的通用零点。
CD — 海图基准面
海图水深的参考面。仅凭缩写无法确定采用哪种潮汐定义;请查看海图或提供方的说明。

定义与延伸阅读: NOAA 潮汐基准面说明 · NOAA 潮汐术语表.

潮高和水深是一回事吗?

不是。潮高表示水面相对于基准面的高度;水深是水面到海底的距离。原则上,只有海图基准面一致、单位兼容且地点和时间适当时,海图水深加潮高才得到水深。仅凭潮高无法得知海滩、礁石或航道处的水深。

陆地高程和桥下净空可能另用其他参考面。NAVD 88 等陆地测量基准并不自动等同于当地平均海平面或海图基准面。不同基准之间的转换需要已确定的当地关系;不存在适用于全国的统一高程差。

如何阅读 TidesPro 的潮高

如果有相关信息,可在测站预报页面底部附近找到“潮汐预报来源”和“垂直基准”。应使用测站注明的参考面,不要根据国家推测。如果未列出基准面,不要假定潮高相对于平均海平面。

切换英尺和米只改变单位,不改变基准面。与其他来源比较预报时,也要检查所选日期和测站时区。

预报描述的是天文潮。风、气压、河流流量及其他条件可能改变实际水位。TidesPro 预报属于估算,不可用于航海导航;航行决策应依据官方海图、通告和当地观测。