背景

潮汐是指海水在天体引潮力作用下所产生的周期性的波动现象

一些潮差大、潮流强的潮汐，日以继夜冲击着塘坝、海岸，使泥沙移动，并改变着航道的深浅，直接影响近海人们的生产活动和沿岸建筑物的安全。因此，用水环境数值模拟软件来研究潮汐、潮流的分布，可以为该海域水产养殖、资源开发与利用及海洋环境保护提供科学依据。

潮汐现象可以看做是许多个分潮波的组合，因此，人们常常选取几个主要分潮的叠加来说明潮汐的特征。水环境数值模拟软件3EWATER中提供了多种标准分潮可供选择，常用的几种分潮如下表所示：

水动力模型模拟过程

我们用水环境数值模拟软件3EWATER研究河流入海口的潮汐变化，模拟水动力模型，选择的研究区域如下：

导入当地的地形数据后，首先在“更多扩展设置—风潮设置”里，自定义需要的风潮类型，用户也可以导入已有的风潮配置文件和风潮修正文件。我们考虑了九个标准分潮：O1、P1、K1、N2、M2、S2、K2、M4和MS4，自定义了五类不同的风潮类型，如下图所示：

然后在“水流条件”里，设置边界的风潮类型。注意，这里的A风潮和B风潮指的是：在边界的开始和结束的风潮类型，边界中间的点由两端的风潮类型插值得到。

3EWATER支持大时间步长而保证计算的稳定性。设置模拟时间为两天，模拟步长为1分钟，开始计算。

结果展示

计算结束后，打开GISPLOT，将水动力模型加载进去，选择水位为展示对象，进行渲染，就可以观看河流入海后的潮汐模拟的动画效果。下图截取了三个时间点区域的水位变化。可以看到，水位随着时间的变化高低起伏。

截取了入海口处的观察点进行数据分析，可以看到，随着时间的变化，水位呈现波动状态，系统自动计算了水位的上下限值和平均值，并显示了到达峰值的时间。

因此，我们通过3EWATER进行数值模拟，成功地刻画了河流入海口的潮汐、潮流分布特征。

需要指出的是：风潮模拟仅仅是来对天文潮进行模拟，对于大风、寒潮、热带气旋等特殊天气情况，模拟值可能出现较大偏差，因此需要与其他设置配合进行模拟。