基本介紹
- 中文名：黃海平均海水面
- 外文名：Mean sea surface of the Yellow Sea
- 一級學科：工程技術
- 二級學科：測繪科學術語
- 形成時間：1956年
- 類型：高程基準面
平均海面定義,黃海研究情況,存在問題,校正方法,
平均海面定義
平均海面是指某地一定時期內每小時海面高度的算術平均值，又稱平均海水面。它是大地測量和海道測量中的高程起算面，又稱零面或基準面。
某地平均海面高度一般從該地驗潮站零點（水尺零點）起算。按連續驗潮時間長短可分為：日平均海面，即一天24或25個整點時的海面高度的算術平均值。在一天內基本上消除了潮汐影響。月平均海面，連續一個月內的每小時海面高度的算術平均值，基本上消除了每日海面升降的影響。年平均海面，一年內各月的月平均海面高度的算術平均值，基本上消除了氣象周期波動的影響,即月平均海面的季節變化。多年平均海面,各年的年平均海面高度的算術平均值，消除了潮汐的長周期（如天文要素以18.6年為周期）波動的影響。多年平均海面一般可用18.6年或更長時期的連續觀測資料算得較精確值，也可按各分潮的不同時間的潮高來計算。
平均海面的變化同天文、氣象、海水密度、基本環流結構以及地理條件等的影響有密切關係。在同一地點，日平均海面受氣象變化，主要是氣壓和風的變化影響較大。中國的月平均海面有明顯的季節變化（主要是海水密度變化和氣壓變化引起的），而年平均海面差異較小。中國渤海、黃海、東海、南海的各長期驗潮站的多年平均海面，相差幾厘米至幾十厘米。
黃海研究情況
解放前，我國沒有系統的水準測量，高程基準面極為棍亂地物的高程，北方以大沽零點，東南沿海以吳淞零點，南方則以珠江零點為高程零點。
解放後，為了建立全國統一的高程系統，測繪部門曾經用過坎門驗潮站觀測的平均海面與青島驗潮站1952~1953年觀測的平均海面起算當時的水準成果，並命名為“1954年黃海平均海水面”。1957年又以青島驗潮站1950~1956年七年觀測的平均海面作為基準面，並命名“黃海平均海水面”，後又叫“1957年黃海平均海面”。
理想的高程基準面是大地水準面，但通常用接近於大地水準面的平均海面作為高程基準面。對平均海面的要求:觀測地點必須自由通海且不受內河影響，地殼穩定且能避風浪，有水準聯測線路且對海區有代表作用，有長期水位觀測資料且儘可能滿足潮汐周期。1957年，國家根據當時的資料條件，決定採用青島1950-1956年七年觀測的水位資料計算的平均海面，作為我國的統一高程基準面，經過二十多年的努力，我國已經從混亂的高程系統，過渡到以黃海平均海水面為統一高程基準面的高程系統。
存在問題
作為我國統一高程基準面，除要求由長期觀測資料進行計算，以求得準確的結果外，更重要的是要求它能夠符合於當地的實際海面。
“黃海平均海水面”符合於黃海當地的平均海面，更確切地說，還只是符合於青島大港碼頭驗潮井當地的平均海面。離開青島驗潮站，實際的平均海面就有差異。究竟青島驗潮站這個點所代表的面有多大範圍，這是需要根據使用的目的與實際海面的差異而定。我國海區縱貫南北達數千公里，北方的渤海和北黃海，南方的東海和南海，其平均海面與黃海平均海水面差異怎樣，這是確定統一高程基準面時需要考慮的另一個問題。
我國沿海各驗潮站當地平均海面高於黃海平均海水面，其高度:渤海一般為
厘米；東海一般為
厘米；南海一般為
厘米。由此看出，我國的平均海面離青島越遠，高於黃海平均海水面的數值越大，最大可達72厘米。平均海面的高度差，每百公里約2厘米。
不管什麼原因造成當地平均海面與黃海平均海水面的差異，這個矛盾對於沿海建設和海岸工程帶來突出的問題，有些根據統一高程基準面起算有高程值的地物，卻長期處於實際的海面下，沿海以當地平均海面起算的與以黃海平均海水面起算的高程系統的歸化，由於記載和領會的不一致，還可能造成事故。
校正方法
高程測量一般可分為四種，即水準測量、三角高程測量、氣壓高程測量和利用人造地球衛星進行三維定位粗略算出高程。四種方法中以水準測量精度最高。海洋站潮高基準面與國家基本水準點之間的高程差，規範要求定期進行三等水準測量，這種測量兩次差值一般不超過1厘米（地震前後測量結果例外）。沿海與大陸直接相連的有潮汐觀測的海洋站，這個要求基本上都達到了。海洋站的波浪和氣象觀測，要求測點高程準確到0.1米，這個要求儘管較低，但在一些無法用水準測量法與大陸聯測的海島站或測點處於離國家水準點較遠的岬角，也還不易達到。
許永倫關於測量提出了幾點建議：
1，兩站距離小於或等於150公里，不管潮汐性質是否相同，較準確的水準測雲資料證明，同步月平均海水面之差不超過5厘米。據此，如果甲站的水尺零點經水準測量是準確的，而且與黃海零面的關係也是明確的話，則可假定乙站同步月平均海水面與甲站相同，從而求出乙站水尺零點的高程（誤差小於5厘米），還可校正與乙站水尺零點聯測的水準點高程。
2，兩站距離超過150公里，在一般情況下，要用甲站的月平均海水面確定乙站測點的拔海高程，容易引起0.1米或更大的誤差。
