崔國(guó)慶

（遼寧省水文水資源勘測(cè)局沈陽(yáng)分局，遼寧 沈陽(yáng)110043）

1 潮汐概況

遼河口位于遼東灣頂部，遼東灣海流是由渤海海峽傳入的北黃海潮波系統(tǒng)。潮波由渤海海峽傳入渤海之后，受地形影響分為兩支，一支左轉(zhuǎn)入渤海灣形成渤海灣環(huán)流，另一支右轉(zhuǎn)入遼東灣形成遼東灣環(huán)流，進(jìn)入遼東灣的潮波沿遼東灣東岸經(jīng)灣頂呈反時(shí)針?lè)较騻鞑?，沿海岸線從大遼河口傳向西北雙臺(tái)子河口。遼東灣大部分海區(qū)屬于不正規(guī)半日潮，并存在明顯的日高潮不等現(xiàn)象，即在1 d內(nèi)的2個(gè)高潮潮高明顯不等。

2 測(cè)站及資料情況

遼河口沒(méi)有國(guó)家海洋局設(shè)置的長(zhǎng)期觀測(cè)機(jī)構(gòu)。遼河口有2個(gè)潮位站，一個(gè)是屬于營(yíng)口港的四道溝站，位于大遼河?xùn)|海岸東導(dǎo)流堤北端附近的四道溝口內(nèi)0.7 km，雖然潮波還稍受地形影響，但已能較好地代表外海潮位，是遼河口比較理想的潮位站，四道溝站有1960—1985年計(jì)26年最高潮位資料（為收集資料，未經(jīng)正式整編刊發(fā)），另外還有1962—1963年全年潮位資料（為省水文局整編刊布資料）。另一個(gè)潮位站是營(yíng)口站，屬遼寧省水文局，距遼河口約10.4 km，營(yíng)口站有長(zhǎng)期的潮水位觀測(cè)資料，觀測(cè)年限為1954—2008年計(jì)55年，其中1954—1987年有全年的潮位觀測(cè)資料，1988—2008年有每年4—11月潮位觀測(cè)資料。

3 潮位資料相關(guān)分析

分析營(yíng)口站與四道溝站同期的1962年6—9月、1963年6—9月潮位資料可以看出，2站高低潮位同步發(fā)生，四道溝高高潮位高于營(yíng)口站，低低潮位也高于營(yíng)口站，2站同期潮位對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 四道溝與營(yíng)口潮位站1962—1963年潮位對(duì)比表 m

營(yíng)口站與四道溝站潮水位基本同步，2站1962年6—9月、1963年6—9月同步的高高潮位相關(guān)關(guān)系很好，相關(guān)系數(shù)在0.99左右。

4 營(yíng)口潮位站設(shè)計(jì)高潮位

根據(jù)《海港水文規(guī)范》，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期潮位分析應(yīng)采用頻率的方法，應(yīng)具有不少于20年的年最高潮位資料，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期潮位頻率分析的線型，在海岸地區(qū)宜采用極值Ⅰ型分布曲線，在潮汐河口地區(qū)宜采用皮爾遜—Ⅲ型分布曲線。海防堤或港口屬于海岸地區(qū)，故應(yīng)采用極值Ⅰ型分布曲線設(shè)計(jì)成果。

營(yíng)口站有1954—2008年共計(jì)55年的潮水位觀測(cè)資料。對(duì)于營(yíng)口站潮位，采用年最大值取樣，這樣就有55年系列的年最高潮位值。在這55年潮位系列中，有1956年的最高潮位3.2 m，海防堤設(shè)計(jì)或港口設(shè)計(jì)應(yīng)反應(yīng)外海潮汐的設(shè)計(jì)潮水位特性，故年最高潮位設(shè)計(jì)值計(jì)算方法采用極值Ⅰ型分布律，按以下公式計(jì)算：

hp=h均+λpn·S

其中：h均—n年連續(xù)最高潮位的均值；S—潮位系列的均方差；hp—頻率為P的高潮位；λpn—與頻率P及資料年數(shù)有關(guān)的系數(shù)，可以通過(guò)查極值Ⅰ型分布律的λpn表得到。

經(jīng)計(jì)算，h均=2.84 m，S=0.1247 m。

根據(jù)上式計(jì)算出的55年系列營(yíng)口站最高潮位的理論頻率曲線如圖1。由圖1可以看出經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)與理論頻率曲線適線良好。用極值Ⅰ型分布律方法推求營(yíng)口站不同頻率設(shè)計(jì)高潮位見(jiàn)表2。

為了對(duì)比設(shè)計(jì)成果的合理性，營(yíng)口站P—Ⅲ型曲線設(shè)計(jì)潮位的計(jì)算成果見(jiàn)表2。從表2中可見(jiàn)營(yíng)口站兩種方法計(jì)算的設(shè)計(jì)洪水成果接近，相差不大，極值Ⅰ型分布律方法計(jì)算的設(shè)計(jì)潮位在高頻率大于P—Ⅲ型曲線設(shè)計(jì)潮位值，低頻率接近或略小于P—Ⅲ型曲線設(shè)計(jì)潮位成果，這也與外海潮位的變化規(guī)律相符合，即外海潮位變化幅度大，最高潮位成果大于河口潮位值。

表2 營(yíng)口站設(shè)計(jì)高潮位成果表 m

5 四道溝站設(shè)計(jì)高潮位

圖1 營(yíng)口站高潮位極值Ⅰ型分布頻率曲線圖

遼河口四道溝站有1960—1985年共計(jì)26年的年最高潮水位觀測(cè)資料，四道溝站潮位是航道所用的假高，水尺零點(diǎn)有3次測(cè)量結(jié)果，各成果已換算成國(guó)家高程系統(tǒng)。四道溝站設(shè)計(jì)潮水位也采用極值Ⅰ型分布律，頻率曲線見(jiàn)圖2，經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)與理論頻率曲線適線不是很好，四道溝設(shè)計(jì)高潮位成果表3。

表3 四道溝站設(shè)計(jì)高潮位成果表 m

圖2 四道溝站高潮位極值Ⅰ型分布頻率曲線圖

由表2、表3可看出，四道溝站各頻率設(shè)計(jì)高潮位均高于營(yíng)口站，四道溝站100年一遇高潮位比營(yíng)口站高0.22 m，四道溝站50年一遇高潮位比營(yíng)口站高0.17 m，四道溝站20年一遇高潮位比營(yíng)口站高0.13 m。

6 遼河口外海高潮位采用成果

從潮位資料精度、系列長(zhǎng)度及頻率適線情況綜合考慮，營(yíng)口站設(shè)計(jì)潮位成果更為可靠。利用四道溝與營(yíng)口站高高潮相關(guān)關(guān)系，由營(yíng)口站設(shè)計(jì)高潮位推算到四道溝，可作為外海設(shè)計(jì)高潮位，成果見(jiàn)表4。

表4 遼河口外海設(shè)計(jì)高潮位成果表 m