نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسنده
دانشجوى دکتراى مهندسى نقشه بردارى (ژئودزى)
چکیده
هدف از این تحقیق مدل سازى پدیده جزر و مد به صورت جهانى براى تمام آب هاى آزاد دنیا مى باشد. به منظور مدل سازى این پدیده از روش آنالیز هارمونیک استفاده شده است. جهت تشکیل مدل ارتفاع سطح لحظه اى آب 9 مؤلفه اصلى جزر و مدى (Ssa,Mm,MfMO1,P1,K1,N2,M2,S2) را در محاسبات لحاظ کرده ایم. به منظور تشکیل ضرایب کسینوسى و سینوسى مدل ریاضى از مجموعه توابع متعامد و یکه در منطقه مطالعاتى استفاده شده است. به منظور برآورد مجهولات از تمام داده هاى خام و اصلى ماهواره ارتفاع سنجى (TOPE×/POSEIDON) استفاده نموده ایم. اطلاعات جمع آورى شده توسط این ماهواره در مدت 10 سال در قالب 117 CD از طرف سازمان فضایى امریکا براى ما ارسال شده است. دقت داده هاى جمع آورى شده توسط ارتفاع سنج TOPE× و ارتفاع سنج POSEIDON بترتیب برابر با 2 cmو3cm گزارش شده است. به منظور تخمین صحت مدل هاى حاصل از محاسبات مدل سازى تست هاى زیر صورت گرفته است .
1 - مقایسه نتایج حاصل از مدل ارتفاع سطح لحظه اى آب با مشاهدات ماهواره در دوره اى که در محاسبات مدل سازى شرکت نکرده است .
2- مقایسه مدل ارتفاع سطح متوسط آب با مدل هاى محاسبه شده توسط [R.H.Rapp,1994],[M.C.Kim,1998]
3 - مقایسه مدل دامنه مؤلفه هاى عمده جزر و مدى O1,K1,M2,S2 با مقادیر محاسبه شده براى دامنه این مؤلفه ها در موقعیت 215 ایستگاه جزر و مدى انتخاب شده در سراسر دنیا.
دقت متوسط مدل ارتفاع سطح لحظه اى آب برابر با 1.677 mm برآورد شده است. میانگین اختلافها حاصل از مقایسه مدل ارتفاع سطح لحظه اى آب با مشاهدات ماهواره در دوره اى که در مدل سازى شرکت نکرده برابر با13.25cm محاسبه شده است. میانگین اختلافها بین مدل ارتفاع سطح متوسط آب با مدل [R.H.Rapp,1994] برابر با 13.01cmبدست آمده است. همچنین میانگین اختلافها حاصل از مقایسه مدل دامنه مؤلفه هاى O1,K1,M2,S2 با مقادیر ارائه شده براى دامنه این مؤلفه ها در ایستگاه هاى جزر و مدى به ترتیب برابر با 05.26cm,05.76cm,07.08cm,11.48cm حاصل شده است .
عنوان مقاله [English]
Global Modeling of Tidal State Based on Orthogonal and Unit Functions in the Study Area Using 11-Year Observation of TOPE × / POSEIDON Altimeter Satellite
نویسنده [English]
- Hasan Hashemi Farahani
Ph.D. Student of Surveying Engineering (Geodesy)
چکیده [English]
The purpose of this research is to model the tidal phenomenon globally for all free waters of the world. In order to model this phenomenon, harmonic analysis method has been used. For the formation of the model for elevation of instantaneous level of water, nine main tidal components (Ssa, Mm, Mf, MO1, P1, K1, N2, M2, S2) have been taken into account in calculations. In order to form the cosine and sine coefficients of the mathematical model, a series of orthogonal and unit functions have been used in the study area. We used all the raw and main data of the TOPE × / POSEIDON altimeter satellite to estimate the unknowns. The information gathered by this satellite has been sent to us by the US Space Agency in a period of 10 years in the format of 117 CDs. The accuracy of the data collected by the TOPE × and POSEIDON altimeter is reported to be 2 cm and 3 cm respectively. In order to estimate the accuracy of the models derived from modeling calculations, the following tests are performed.
1 - Comparison of the results of the instantaneous water level elevation model with satellite observations in a period that has not been considered in modeling calculations.
2. Comparison of the model of mean water elevation with the models calculated by R.H.Rapp, 1994, and M.C.Kim, 1998.
3 - Comparison of the model of domains of tide major components of O1, K1, M2, S2 with the calculated values for the domain of these components in the position of 215 tidal stations selected throughout the world.
The average accuracy of the instantaneous water level elevation is estimated to be 1.677 mm. The mean differences from comparison of the instantaneous water level elevation model with satellite observations in a period that did not participate in modeling is calculated to be 13.25 cm. The average difference between the model of mean water level and the model by R.H.Rapp, 1994, is 13.01 cm. Furthermore, the mean differences obtained from comparison of the model of domains of components O1, K1, M2, S2 with the values provided for the domains of these components in tidal stations were 05.26cm, 05.76cm, 07.08cm, 11.48cm, respectively.