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辽东湾中部海流特征的同步观测与数值模拟对比检验谢波涛1，张敏霞1，张琪1，刘波2，尹训强2*（1.中海油研究总院有限责任公司,北京100024；2.自然资源部第一海洋研究所,山东青岛266061）摘要：利用调和分析方法分析了辽东湾中部海域 3 个站位的潮流特征，并利用 2021 年 4 月 13 日至 5月 23 日为期 41d 的同步实测海流资料对渤海海域数值模拟的海流数据进行了对比检验，结果表明：观测海域海流的主流向为 NESW 向，呈现往复流特征，观测期间最大流速约为 1.0m/s；潮流属于正规半日潮流，优势分潮流均为 M2分潮，其最大流速为 38.953.4cm/s，对应流向自表层至底层较为一致。对比数值模拟结果发现，数值模式对观测海域的模拟效果良好，模拟的海流分量整体趋势与观测一致，全剖面平均最大流速模拟偏差小于 0.1m/s，主流向的模拟偏差不超过 15。数值模式产品可用作工程作业的参考依据。关键词：辽东湾中部海域；海流同步观测；潮流；数值模拟中图分类号：P731.21文献标志码：A文章编号：1002-3682（2023）02-0121-10doi：10.12362/j.issn.1002-3682.20220610001引用格式：谢波涛,张敏霞,张琪,等.辽东湾中部海流特征的同步观测与数值模拟对比检验J.海岸工程,2023,42（2）：121-130.XIEBT,ZHANGMX,ZHANGQ,etal.ThecurrentcharacteristicsinthecentralareaofLiaodongBaybasedonsynchronousobservationsandnumericalsimulationJ.CoastalEngineering,2023,42（2）：121-130.辽东湾位于渤海北部，是中国渤海三大海湾之一，也是中国纬度最高的海湾。辽东湾属于大陆架海区，水深较浅，平均水深不到 20m，最大水深约 32m，受到潮流、季风以及入海径流的影响，湾内流动比较复杂1-2。对辽东湾海域海流的观测与研究最早开始于 1958 年至 1960 年的全国海洋综合调查，赵保仁等指出辽东湾环流表现为顺时针方向流动3，后续也多借助数值模式来研究辽东湾海流的特征，结果表明辽东湾环流会受到风、沿岸流及地形变化的影响4-5。目前已对辽东湾海域海流的整体状况有了较明确认识，赵骞等1和曹慧慧等2基于多个站位的海床基观测资料研究了辽东湾东部海域的潮流和余流特征，得出了与前期学者一致的结论。辽东湾海域是渤海油气富集区，特别是天然气资源约占全渤海探明储量的近 50%6。海上油气平台的建设以及海上工程的施工依赖于对海洋环境参数的准确认识，因此，需要对拟开发或作业区域进行针对性的海洋环境调查，把握海流等的规律。在海上作业时，虽可以借助前期调查数据来指导作业，但也需要或最好提前知道未来几天的流场数据，甚至几月的背景场，这就需用数值模式为作业海区提供准确的预报数据。可靠的数值预报对海洋开发、港工建设、航运、军事和防御海洋气象灾害，都具有重大的经济和社会效益，而模式的准确性需要作业海区的同步观测来进行检验。综上所述，本研究将基于海床基开展的 3 个同步观测站位的海流资料对辽东湾中部海域的潮流特征进行分析，利用观测资料对数值模式计算的该海域的海流预报产品进行准确性检验。研究结收稿日期：2022-06-10资助项目：中海石油（中国）有限公司综合科研项目(YXKY-ZX072020)作者简介：谢波涛（1980），男，高级工程师，博士，主要从事海洋工程方面研究.E-mail：*通信作者：尹训强（1978），男，研究员，博士，主要从事海洋数值模拟与数据同化方面研究.E-mail：（王燕编辑）第42卷第2期海岸工程Vol.42No.22023年6月COASTALENGINEERINGJune,2023果将有助于加深对观测海域海流特征的认识，并为海上工程建设等提供作业及设计依据。1观测资料及模式介绍1.1观测资料2021 年春末在辽东湾中部海域 3 个站位（S1、S2、S3）基于海床基开展海流的同步观测，3 个站位的位置如图 1 所示。各站所用观测仪器设备为声学多普勒流速剖面仪（AcousticDopplerCurrentPro-filer，ADCP），S1 和 S3 站采用的是美国 TRDI 公司的 SentinelV50 系列 ADCP，S2 站采用的是挪威Nortek 公司的 Signature500 系列 ADCP，均为海洋调查常用测流设备。ADCP 安装在海床基凹槽内向上发射脉冲，实现全剖面流观测，在海床基不下陷的条件下，ADCP 探头离底约 0.5m，ADCP 的盲区为 0.5m，设置的空间分辨率也即层厚为 0.5m，理论上观测的底流离底 1.25m。SentinelV50 设置的时间分辨率为 10min，精度为 1.47cm/s，Signature500 设置的时间分辨率为 3min，精度为 1.77cm/s。3 个站位选取的有效时间段为 2021 年 4 月 13 日 15:00 至 5 月 23 日 15:00，为期 41d。图 2 展示了观测期间 3 个站位的俯仰角、翻滚角和深度变化时间序列。可以看到，3 个站位的俯仰角和翻滚角在2.5以内，存在微小缓慢的变化，判断这是由海床基轻微活动所致，根据观测数据质量标准，俯仰角和翻滚角在15内变化，海流观测数据即可用，因此，观测期间 3 个站位的数据质量是可靠的。2426283032341012310123俯仰角/()翻滚角/()深度/m(c)深度4 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日5 月 4 日5 月 9 日5 月 14 日 5 月 19 日(b)翻滚角4 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日5 月 4 日5 月 9 日5 月 14 日 5 月 19 日(a)俯仰角4 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日5 月 4 日5 月 9 日5 月 14 日 5 月 19 日S1S2S3站 位图22021 年 4 月 13 日至 5 月 23 日 3 个站位俯仰角、翻滚角和深度的时间序列Fig.2Timeseriesofpitch,rollanddepthofthreestationsfromApril13toMay23,202137117118119120121S1S3S2122E38渤海394041N图1辽东湾中部海域 3 个海床基站位位置Fig.1Threeseabed-basedplatforminthemiddleofLiaodongBay122海岸工程42卷从水深数据可以看到，3 个站位在地理位置上距离较近，潮汐信号明显且相似，观测期间 3 个站位的平均水深约为 25m、28m、31m。考虑到 ADCP 探头的观测倾角为 25，以及考虑局地水深及旁瓣效应，理论上 ADCP 的观测范围可到距离海面以下约 3m。1.2数值模式简介本研究采用美国普林斯顿大学发展的三维斜压海流数值模式（PrincetonOceanModel，POM）进行区域海流和潮流数值模拟。POM 模式是 20 世纪 70 年代普林斯顿大学和美国 NOAA 针对海洋问题的应用发展起来的基于原始动量和状态方程的海洋模式，被公认为可以很好地再现近岸海洋运动的主要物理过程，该模式已广泛应用于世界各沿海海区，在我国近海的模拟效果良好7。近海潮流较强，本研究的耦合模式中在开边界处引入八大主要分潮，分别为 M2、S2、N2、K2、K1、O1、P1和 Q1，这样潮流和环流得以同时模拟。POM 模式垂向采用 坐标，设置为 10 层，垂向混合采用了Qiao 等8提出的波致混合方案，边界条件由自然资源部第一海洋研究所开发的全球高分辨率浪潮流耦合模式 FIO-COM 提供9，海面风场由大气模式 WRF（WeatherResearchandForecastingModel）给出。本研究的计算区域范围为（117123E，3741N），覆盖整个渤海区域，水平分辨率设置为（1/12）（1/12）。利用通用大洋水深制图（GeneralBathymetricChartoftheOceans，GEBCO）数据来设置模式的地形和水深10。GBECO 水深数据水平分辨率高，水平分辨为（1/120），集合了全球 10 多种不同的水深数据源，水深精度较高。在计算过程中，计算区域的海流输出结果为逐小时输出，对观测站位的海流数据进行加密输出以与观测数据对应，对 S1 和 S3 站输出时间分辨率为 10min，S2 站为 3min。在数值模式结果对比时，本研究所用数据为观测位置处的全剖面平均海流数据。2结果与讨论2.1海流观测结果S1 站、S2 站和 S3 站随时间变化的流速流向剖面如图 3 至图 5 所示。可以看到，3 个站位的海5101520离底距离/m012024036000.40.81.251015(a)流速(b)流向20离底距离/m流速/(ms1)流向/()4 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日 5 月 4 日5 月 9 日 5 月 14 日 5 月 19 日4 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日 5 月 4 日5 月 9 日 5 月 14 日 5 月 19 日图3S1 站的流速和流向剖面Fig.3TheprofilesofcurrentvelocityanddirectionatStationS12期谢波涛，等：辽东湾中部海流特征的同步观测与数值模拟对比检验123流均具有明显的潮流周期信号，自表层至底层流速变化较大，但流向基本不变，3 个站位的主流向基本一致，在 45和 225附近，呈现出往复流特征。从流速剖面来看，上层流速大，下层流速小，最大流速发生在 4 月 29 日前后。S1 站的最大流速约为 1.01m/s，发生在 5 月 2 日 17：30，S2 站的最大流速约为 1.05m/s，发生在4 月 30 日 16：00，S3 站的最大流速约为 1.06m/s，发生在 4 月 29 日 14：50，均出现在表层，距海面约 3m。510152025离底距离/m510152025离底距离/m(b)流向4 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日5 月 4 日5 月 9 日5 月 14 日 5 月 19 日(a)流速4 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日5 月 4 日5 月 9 日5 月 14 日 5 月 19 日012024036000.40.81.2流速/(ms1)流向/()图4S2 站的流速和流向剖面Fig.4TheprofilesofcurrentvelocityanddirectionatStationS2510152025离底距离/m510152025离底距离/m(b)流向4 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日5 月 4 日5 月 9 日5 月 14 日 5 月 19 日(a)流速4 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日5 月 4 日5 月 9 日5 月 14 日 5 月 19 日012024036000.40.81.2流速/(ms1)流向/()图5S3 站的流速和流向剖面Fig.5TheprofilesofcurrentvelocityanddirectionatStationS3图 3 至图 5 为实测的海流统计结果，而实测海流包含了潮流、余流以及随机的高频信号。首先我们选择具有代表性的表、中、底三层海流数据，3 个测站的表层海流距离海面约 3m，底层选择124海岸工程42卷离底 1.25m 的海流，中层选择时，S1 站、S2 站和 S3 站分别离底约 13m、14m 和 15m，然后利用Pawlowicz 等11提供的 T-tide 程序包对表、中、底三层海流的东分量和西分量进行调和分析，得到2 个海流分量的潮流调和常数，再根据调和常数计算各个分潮的潮流椭圆要素。S1 站至 S3 站表、中、底三层的 4 个主要分潮的潮流椭圆要素如表 1 至表 3 所示。可以看到，3个站位的表、中、底三层椭圆要素表明所有站位以半日分潮 M2为主，最大潮流速度整体来看呈现M2S2K1O1。S1 站 M2分潮流自底层至表层的最大流速为 39.653.4cm/s，S2站为 39.052.2cm/s，S3 站为 38.952.3cm/s，S1 站和 S3 站的最大流速值出现在表层，而 S2 站出现在中层，此外，M2分潮最大流速对应的流向自表层至底层基本一致。表1S1 站表、中、底三层的 4 个主要分潮的潮流椭圆要素Table1Thefourmaintidalcurrentellipticelementsofthesurface,middleandbottomlayersatStationS1水层分潮W/（cms1)w/（cms1）K/h/()表层M253.42.50.11.543.1S221.20.90.04.644.8O17.82.30.322.037.8K110.71.20.10.339.3中层M251.35.50.11.344.8S219.52.30.14.544.3O16.91.50.222.335.1K19.02.00.20.233.5底层M239.66.40.21.243.1S215.32.30.24.441.4O15.50.90.222.131.7K16.91.70.30.129.2注：椭圆长轴（W）为最大流速，椭圆短轴（w）为最小流速，其为正时表示逆时针旋转，为负时表示顺时针旋转。K 为旋转率，为迟角标识滞后的相位差，为倾角标识长轴与正北方向顺时针旋转的夹角。表2S2 站表、中、底三层的 4 个主要分潮的潮流椭圆要素Table2Thefourmaintidalcurrentellipticelementsofthesurface,middleandbottomlayersatStationS2水层分潮W/（cms1）w/（cms1）K/h/()表层M242.50.10.01.438.6S218.40.50.04.836.7O19.11.30.222.634.3K111.30.20.00.231.5中层M252.22.80.11.440.4S219.81.30.14.640.4O17.91.10.123.129.7K110.21.40.10.831.02期谢波涛，等：辽东湾中部海流特征的同步观测与数值模拟对比检验125F=(WO1+WK1)/WM2潮流类型通常用全日分潮流和半日分潮流的最大流速的比值即来判断。当 F0.5 时，潮流类型为规则半日潮流；当 0.5F2.0 时，潮流类型为不规则半日潮流；当 2.04.0 时，潮流类型为规则全日潮流。由 S1 站至 S3 站表、中、底三层对应的潮流类型指数（表 4）可以看到，F 值介于 0.310.48，表明所有站位的潮流类型为规则半日潮流。观测位置与 Qiao 等12在渤海夏季（1997 年 8 月 15 日至 1997 年 8 月 25 日）观测的 A6站位置接近，位于我们的 S3 站偏西方向，其用安德拉海流计间隔 20min 对 5m、15m 和 30m 三层的海流进行了观测，观测结果表明 A6 站潮流类型为不规则半日潮流，F 值自表层至底层分别为 0.51、0.51、0.58。这可能与观测位置、季节、观测设备以及时长有关，并且具体到各观测点，表层至底层的潮流类型也会发生变化2。2.2模式结果对比数值模式作为海洋环境预报的重要工具，其准确可靠的预报产品能够对海上工程建设等提供重要支持，借助数值模式对渤海海域的海流及潮汐潮流状况有了整体认识，涉及到具体某个或某几续表水层分潮W/（cms1）w/（cms1）K/h/()底层M239.04.50.11.338.2S214.81.80.14.537.7O16.00.90.222.925.0K17.51.50.20.725.5注：椭圆长轴（W）为最大流速，椭圆短轴（w）为最小流速，其为正时表示逆时针旋转，为负时表示顺时针旋转。K 为旋转率，为迟角标识滞后的相位差，为倾角标识长轴与正北方向顺时针旋转的夹角。表3S3 站表、中、底三层的 4 个主要分潮的潮流椭圆要素Table3Thefourmaintidalcurrentellipticelementsofthesurface,middleandbottomlayersatStationS3水层分潮W/（cms1）w/（cms1）K/h/()表层M252.31.90.01.529.4S222.21.30.14.730.8O18.91.40.222.926.5K112.90.40.00.827.2中层M251.30.20.01.332.6S219.70.30.04.532.6O19.01.30.123.217.2K111.02.00.20.920.5底层M238.93.00.11.131.8S215.01.00.14.331.0O16.81.30.222.913.3K18.22.40.30.814.2注：椭圆长轴（W）为最大流速，椭圆短轴（w）为最小流速，其为正时表示逆时针旋转，为负时表示顺时针旋转。K 为旋转率，为迟角标识滞后的相位差，为倾角标识长轴与正北方向顺时针旋转的夹角。表4潮流类型指数Table4Tidalcurrenttypeindex水层S1 站潮流性质参数S2 站潮流性质参数S3 站潮流性质参数表层0.350.480.41中层0.310.350.39底层0.350.350.39126海岸工程42卷个作业点时，需要利用观测资料对模式结果进行检验以提供准确的预报产品。因此，本节将基于 3个站位的观测资料，对模式输出的海流结果进行检验。MAE=1Nni=1|xiyi|S1 站、S2 站、S3 站的全剖面平均海流东分量 U 和北分量 V 的模式和观测结果对比以及模式和观测的平均海流玫瑰图如图 6 至图 8 所示。可见，所有站位模拟的海流分量的整体趋势均与观测结果较为一致，其中 S2 站和 S3 站的海流东分量和北分量振幅的模拟结果与观测值较为接近，S1 站海流北分量两者一致性较高，东分量相差较大，模拟结果相对观测值偏小。统计海流东分量和北分量模拟结果与观测值的平均绝对误差（）可得，S1 站分别为 11.6cm/s 和 6.1cm/s，S2 站分别为 6.3cm/s 和 6.7cm/s，S3 站分别为 5.4cm/s 和 7.6cm/s。在海上工程作业时，对海流的主方向和最大流速有较高的要求，若海流主方向模拟不准，可能会出现诸如建造平台后在后期船舶靠泊平台时无法靠泊的事故。因此，我们进一步分析模拟的最大流速以及海流主方向。S1 站、S2站和 S3 站模拟的平均流速的最大值分别为 77.5cm/s、87.6cm/s 和 88.9cm/s，与观测的平均流速最大值相差分别为 9.3cm/s、3.1cm/s 和 0.8cm/s。此外，通过平均海流玫瑰图（图 6c 和图 6d、图 7c 和图 7d、图 8c 和图 8d）可以看到，数值模式的模拟结果与观测的海流整体上主方向较为一致，以 S3 站一致性最好，S1 站和 S2 站的主方向相差不超过 15。S1 站模拟的海流主方向与观测的差异来源于对海流东分量较差的模拟效果，模拟的海流东分量相对观测偏小，海流北分量略微偏大，导致了海流主方向向北偏。我们推断，S1 站离岸相对 S2 站和 S3 站近，可能受岸线影响导致了这种较大的偏差。80604020020406080(a)海流东分量(b)海流北分量(c)观测海流玫瑰图 流速/(cms1)流速/(cms1)(d)模式海流玫瑰图 模式观测模式观测2030102030404050506060707080809060402002040604 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日5 月 4 日5 月 9 日5 月 14 日 5 月 19 日4 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日5 月 4 日5 月 9 日5 月 14 日 5 月 19 日SNWE10%30%20%SNWE10%30%40%20%U/(cms1)V/(cms1)01020301020304040505060607070808090010图6S1 站平均海流的观测与模式结果对比Fig.6ComparisonofmeancurrentvelocityfromobservationswiththatfrommodelatStationS12期谢波涛，等：辽东湾中部海流特征的同步观测与数值模拟对比检验12780604020020406080(a)海流东分量(b)海流北分量(c)观测海流玫瑰图流速/(cms1)流速/(cms1)(d)模式海流玫瑰图模式观测模式观测60402002040604 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日5 月 4 日5 月 9 日5 月 14 日 5 月 19 日4 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日5 月 4 日5 月 9 日5 月 14 日 5 月 19 日SNWE10%30%20%40%SNWE10%30%20%40%U/(cms1)V/(cms1)20301020304040505060607070808090901000102030102030404050506060707080809090100010图7S2 站平均海流的观测与模式结果对比Fig.7ComparisonofmeancurrentvelocityfromobservationswiththatfrommodelatStationS24 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日5 月 4 日5 月 9 日5 月 14 日 5 月 19 日4 月 14 日 4 月 19 日 4 月 24 日 4 月 29 日5 月 4 日5 月 9 日5 月 14 日 5 月 19 日80604020020406080(a)海流东分量(b)海流北分量 模式观测模式观测6040200204060U/(cms1)V/(cms1)128海岸工程42卷综上所述，通过与观测进行对比检验，认为数值模式的模拟结果是较为准确可靠的，模拟效果是良好的，因此对作业海域或者模式计算区域的网格化数据可为海上石油平台建设等重大工程提供作业依据与支持。3结论本文基于海床基平台获取的 2021 年春季辽东湾中部海域的 3 个站位（S1、S2、S3）的海流同步观测资料，分析了该海域的海流及潮流特征，并利用观测资料对数值模式的后报产品进行了对比检验，主要结论如下。1）3 个站位的海流主流向为 NESW 向，为往复流，自表层至底层流速呈逐渐减小趋势，最大流速发生在表层，约 1.0m/s。2）所有观测站位的潮流以半日分潮流 M2为主，M2分潮最大流速在 38.953.4cm/s，对应的流向自表层至底层较一致；研究海域的潮流类型为规则半日潮流。3）模式模拟的海流东分量和北分量在所有站位的整体趋势均与观测较为一致。S1 站受岸线影响，模拟的海流东分量偏小。平均海流玫瑰图显示，模式能够很好地刻画最大海流速度和主流向，S3 站最佳。最大海流速度的模拟效果优于主流向，平均流速最大值模拟偏差小于 0.1m/s，主流向模拟偏差小于 15。参考文献(References)：赵骞,陈超,丁德文,等.基于海床基观测资料的辽东湾东部海流特征研究J.海洋工程,2016,34(4):118-124.ZHAOQ,CHENC,DINGDW,etal.StudyoncoastalcurrentcharacteristicsintheeasternareaofLiaodongBaybasedontheobserveddatafromseabedbasedplatformJ.TheOceanEngineering,2016,34(4):118-124.1曹慧慧,陈元,赵骞,等.辽东湾东部秋季海流特征的同步观测研究J.海洋环境科学,2019,38(4):615-620.CAOHH,CHENY,ZHAOQ,etal.StudyonthecurrentcharacteristicsintheeasternareaofLiaodongBayinautumnbasedonsynchronousobservationsJ.MarineEnvironmentalScience,2019,38(4):615-620.2赵保仁,庄国文,曹德明,等.渤海的环流,潮余流及其对沉积物分布的影响J.海洋与湖沼,1995,26(5):466-473.ZHAOBR,ZHUANGGW,CAODM,etal.Circulation,tidalresidualcurrentsandtheireffectsonthesedimenta-tionsintheBohaiSeaJ.OceanologiaetLimnologiaSinica,1995,26(5):466-473.3(c)观测海流玫瑰图流速/(cms1)流速/(cms1)(d)模式海流玫瑰图SNWE15%30%45%SNWE15%30%45%2030102030404050506060707080809001020301020304040505060607070808090010图8S3 站平均海流的观测与模式结果对比Fig.8ComparisonofmeancurrentvelocityfromobservationswiththatfrommodelatStationS32期谢波涛，等：辽东湾中部海流特征的同步观测与数值模拟对比检验129赵保仁,曹德明.渤海冬季环流形成机制动力学分析及数值研究J.海洋与湖沼,1998,29(1):86-96.ZHAOBR,CAODM.DynamicanalysisandnumericalmodelingofformingmechanismsofwintercirculationsintheBohaiSeaJ.OceanologiaetLimnologiaSinica,1998,29(1):86-96.4FANGY,FANGGH,ZHANGQH.NumericalsimulationanddynamicstudyofthewintertimecirculationoftheBohaiSeaJ.ChineseJournalofOceanology&Limnology,2000,18(1):1-9.5涂丹凤.辽东湾油气分布主控因素研究D.北京:中国石油大学(北京),2008.TUDF.StudyonmaincontrollingfactorsofoilandgasdistributioninLiaodongBayD.Beijing:ChinaUniversityofPetroleum(Beijing),2008.6陈振华.北部湾环流季节变化的数值模拟与动力机制分析D.青岛:中国海洋大学,2013.CHENZH.NumericalsimulationonseasonalvariationofoceancirculationanditsdynamicmechanismintheBeibuGulfD.Qingdao:OceanUniversityofChina,2013.7QIAOF,YUANY,YANGYZ,etal.Waveinducedmixingintheupperocean:distributionandapplicationtoaglobaloceancirculationmodelJ.GeophysicalResearchLetters,2004,31(11):L11303-1-L11303-4.8QIAOFL,WANGGS,KHOKIATTIWONGS,etal.Chinapublishedoceanforecastingsystemforthe21st-Centu-ryMaritimeSilkRoadonDecember10,2018J.ActaOceanologicaSinica,2019,38(1):5-7.9LEIERM.Worldatlasoftheoceans:withtheGeneralBathymetricChartoftheOceans(GEBCO)publishedbytheCanadianhydrographicserviceM.NewYork:FireflyBooks,2001.10PAWLOWICZR,BEARDSLEYB,LENTZS.ClassicaltidalharmonicanalysisincludingerrorestimatesinMAT-LABusingT-tideJ.Computers&Geosciences,2002,28(8):929-937.11QIAOL,BAOX,WUD.TheobservedcurrentsinsummerintheBohaiSeaJ.ChineseJournalofOceanologyandLimnology,2008,26(2):130-136.12TheCurrentCharacteristicsintheCentralAreaofLiaodongBayBasedonSynchronousObservationsandNumericalSimulationXIEBotao1，ZHANGMinxia1，ZHANGQi1，LIUBo2，YINXunqiang2（1.CNOOC Research Institute Ltd.,Beijing100024,China；2.First Institute of Oceanography,MNR,Qingdao266061,China）Abstract:TheharmonicanalysismethodisusedtoanalyzethetidalcurrentcharacteristicsofthreestationsinthemiddleofLiaodongBay,andthesynchronousmeasuredcurrentdataoftheBohaiSeaarecomparedwiththecurrentdataofthenumericalsimulationfor41daysfromApril13toMay23,2021.Theresultsshowthatthepreferentialcurrentdirectionintheobservedareaisnortheasttosouthwest,showingthecharacteristicsofreciprocatingcurrent,andthemaximumvelocityisabout1.0m/sduringtheobservationperiod.Thetidalcurrentbelongstotheregularsemi-diurnaltidalcurrent,andthedominanttidalcurrentisM2tidalcomponent,withthemaximumrangingfrom38.9cm/sto53.4cm/s.ThecurrentdirectioncorrespondingtothemaximumvelocityofM2isconsistentfromsurfacetobottom.Comparedwiththenumericalsimulationresults,itisfoundthatthenumericalmodelhasaacceptablesimulationinthisobservedarea,andtheoveralltrendofthesimulatedcurrentcomponentisconsistentwiththeobservation.Thesimulationdeviationofthemaximumcurrentvelocityaveragedbythewholeprofilesislessthan0.1m/s,andthesimulationdeviationofthepreferentialcurrentdirectionislessthan15.Thenumericalmodelproductsareexpectedtobeusedasareferenceforoffshoreoperationsandengineering.Keywords:centralareaofLiaodongBay；seacurrentssynchronousobservation；tidalcurrent；numericalsimulationReceived:June10,2022130海岸工程42卷