Nghiên cứu ảnh hưởng của trường gió và trường khí áp tới dao động, rút mực nước tại bờ tây vịnh Bắc Bộ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN …………………… Nguyễn Minh Hải NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TRƯỜNG GIÓ VÀ TRƯỜNG KHÍ ÁP TỚI DAO ĐỘNG, RÚT MỰC NƯỚC TẠI BỜ TÂY VỊNH BẮC BỘ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN .................................... Nguyễn Minh Hải NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TRƯỜNG GIÓ VÀ TRƯỜNG KHÍ ÁP TỚI DAO ĐỘNG, RÚT MỰC NƯỚC TẠI BỜ TÂY VỊNH BẮC BỘ Chuyên ngành: Hải dương học Mã số: 60.44.97 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Hồng Lam Hà Nội - 2012 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới TS Trần Hồng Lam, Trung tâm Hải văn, Tổng cục Biển và Hải đảo Việt Nam đã định hướng và giúp đỡ em tận tình về nhiều mặt. Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong bộ môn Hải dương học và trong khoa Khí tượng - Thủy văn và Hải dương học; các bạn học viên trong lớp; đã chỉ dẫn và đóng góp những lời quý báu, tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt để em hoàn thành khóa học và luận văn. Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn, chắc không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong những ý kiến đóng góp của các thầy và các đồng nghiệp để em hoàn thiện luận văn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2012 HỌC VIÊN Nguyễn Minh Hải DANH MỤC CÁC BẢNG STT Nội dung Trang Bảng 2.1 Mực nước phi điều hòa tại Hòn Dáu. 07 Bảng 2.2 Biểu tính tương quan giữa hai biến 11 Bảng 3.1 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa tại một số điểm chiết xuất từ mô hình theo hướng Đông 20 Bảng 3.2 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa tại một số điểm chiết xuất từ mô hình theo hướng Đông Bắc 25 Bảng 3.3 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa tại một số điểm chiết xuất từ mô hình theo hướng Đông Nam 30 Bảng 3.4 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa tại một số điểm chiết xuất từ mô hình theo hướng Tây 35 Bảng 3.5 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa tại một số điểm chiết xuất từ mô hình theo hướng Tây Bắc 40 Bảng 3.6 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa tại một số điểm chiết xuất từ mô hình theo hướng Tây Nam 45 Bảng 3.7 Các cơn bão đổ bộ vào khu vực từ Quảng Ninh đến Thanh Hóa 50 Bảng 3.8 Các phương trình và hệ số tương quan 70 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Nội dung Trang Hình 2.1 Lưới tính của mô hình MIKE 21 FM 17 Hình 3.1 So sánh mực nước thực đo và tính toán tại trạm Hòn Dáu (từ ngày 05 tháng 1 năm 2005 đến ngày 29 tháng 1 năm 2005) 18 Hình 3.2 So sánh mực nước thực đo và tính toán tại trạm Hòn Ngư (từ ngày 05 tháng 1 năm 2005 đến ngày 29 tháng 1 năm 2005) 18 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông tại trạm Mũi Ngọc 21 Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông tại trạm Cửa Ông 21 Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông tại trạm Hòn Dáu 22 Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông tại trạm Ba Lạt 22 Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông tại trạm Lạch Trường 23 Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông tại trạm Diễn Châu 23 Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông tại trạm Vũng Áng 24 Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông tại trạm Cửa Tùng 24 Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Bắc tại trạm Mũi Ngọc 26 Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Bắc tại trạm Cửa Ông 26 Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Bắc tại trạm Hòn Dáu 27 Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Bắc tại trạm Ba Lạt 27 Hình 3.15 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Bắc tại trạm Lạch Trường 28 Hình 3.16 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Bắc tại trạm Diễn Châu 28 Hình 3.17 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Bắc tại trạm Vũng Áng 29 Hình 3.18 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Bắc tại trạm Cửa Tùng 29 Hình 3.19 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Nam tại trạm Mũi Ngọc 31 Hình 3.20 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Nam tại trạm Cửa Ông 31 Hình 3.21 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Nam tại trạm Hòn Dáu 32 Hình 3.22 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Nam tại trạm Ba Lạt 32 Hình 3.23 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Nam tại trạm Lạch Trường 33 Hình 3.24 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Nam tại trạm Diễn Châu 33 Hình 3.25 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Nam tại trạm Vũng Áng 34 Hình 3.26 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Đông Nam tại trạm Cửa Tùng 34 Hình 3.27 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây tại trạm Mũi Ngọc 36 Hình 3.28 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây tại trạm Cửa Ông 36 Hình 3.29 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây tại trạm Hòn Dáu 37 Hình 3.30 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây tại trạm Ba Lạt 37 Hình 3.31 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây tại trạm Lạch Trường 38 Hình 3.32 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây tại trạm Diễn Châu 38 Hình 3.33 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây tại trạm Vũng Áng 39 Hình 3.34 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây tại trạm Cửa Tùng 39 Hình 3.35 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Bắc tại trạm Mũi Ngọc 41 Hình 3.36 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Bắc tại trạm Cửa Ông 41 Hình 3.37 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Bắc tại trạm Hòn Dáu 42 Hình 3.38 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 42 phi điều hòa theo hướng Tây Bắc tại trạm Ba Lạt Hình 3.39 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Bắc tại trạm Lạch Trường 43 Hình 3.40 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Bắc tại trạm Diễn Châu 43 Hình 3.41 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Bắc tại trạm Vũng Áng 44 Hình 3.42 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Bắc tại trạm Cửa Tùng 44 Hình 3.43 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Nam tại trạm Mũi Ngọc 46 Hình 3.44 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Nam tại trạm Cửa Ông 46 Hình 3.45 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Nam tại trạm Hòn Dáu 47 Hình 3.46 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Nam tại trạm Ba Lạt 47 Hình 3.47 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Nam tại trạm Lạch Trường 48 Hình 3.48 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Nam tại trạm Diễn Châu 48 Hình 3.49 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Nam tại trạm Vũng Áng 49 Hình 3.50 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi điều hòa theo hướng Tây Nam tại trạm Cửa Tùng 49 Hình 3.51 Đường đi của các cơn bão năm 1968, trong đó có cơn bão Rose 51 Hình 3.52 Dao động mực nước phi điều hòa tại thời điểm bão Rose đổ bộ 52 Hình 3.53 Đường đi của các cơn bão năm 1980, trong đó có cơn bão Ruth 53 Hình 3.54 Dao động mực nước phi điều hòa tại thời điểm bão Ruth đổ bộ 54 Hình 3.55 Đường đi của các cơn bão năm 1988, trong đó có cơn bão Pat 55 Hình 3.56 Dao động mực nước phi điều hòa tại thời điểm bão Pat đổ bộ 56 Hình 3.57 Đường đi của các cơn bão năm 1992, trong đó có cơn bão Eli 57 Hình 3.58 Dao động mực nước phi điều hòa tại thời điểm bão Eli đổ bộ 58 Hình 3.59 Đường đi của các cơn bão năm 1996, trong đó có cơn bão Frankie 59 Hình 3.60 Dao động mực nước phi điều hòa tại thời điểm bão Frankie đổ bộ 60 Hình 3.61 Đường đi của các cơn bão năm 2003 trong đó có cơn bão Koni 61 Hình 3.62 Dao động mực nước phi điều hòa tại thời điểm bão Koni đổ bộ 62 Hình 3.63 Đường đi của các cơn bão năm 2005 trong đó có cơn bão 63 Damrey Hình 3.64 Dao động mực nước phi điều hòa tại thời điểm bão Damrey đổ bộ 64 Hình 3.65 Dao động mực nước phi điều hòa tại thời điểm bão Washi đổ bộ 65 Hình 3.66 Đường đi của các cơn bão năm 2007 trong đó có cơn bão Francisco 66 Hình 3.67 Dao động mực nước phi điều hòa tại thời điểm bão Francisco đổ bộ 67 Hình 3.68 Đường đi của các cơn bão năm 2009 trong đó có cơn bão Mujgae 68 Hình 3.69 Dao động mực nước phi điều hòa tại thời điểm bão Mujgae đổ bộ 69 MỤC LỤC MỞ ĐẦU …………………………………………………………........... 1 Chương 1: TỔNG QUAN CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG DAO ĐỘNG DÂNG RÚT MỰC NƯỚC BIỂN 3 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5 2.1. Phương pháp thống kê 5 2.1.1. Phương pháp phân tích điều hòa thủy triều 5 2.1.2 ách m c nư c a động điều hòa 6 2.2. Phương pháp mô hình 13 Chương 3: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 18 3.1. Tính toán ảnh hưởng của điều kiện của trường gió đến chế độ dâng rút nước tại bờ tây vịnh Bắc Bộ bằng mô hình Mike21 FM 18 3.1.1. Hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô hình 18 3.1.2. Áp ụng tính t án 19 3.1.3. Các kết quả tính 20 3.2. Tính toán ảnh hưởng của điều kiện của trường bão đến chế độ dâng rút nước tại bờ tây Vịnh bắc bộ bằng mô hình Mike21 FM 50 3.2.1. Kịch bản tính t án 50 3.2.2. Các kết quả tính t án KẾT LUẬN …………………………………………............................... 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………. 74 1 MỞ ĐẦU Vịnh Bắc Bộ ở vào khoảng vĩ độ 18o20’ N - 21o40’ N, kinh độ 106o08’ E - 110 o00’ E là vịnh lớn thứ hai của biển Đông với diện tích khoảng 150.000 km2, với chiều rộng khoảng 200 - 320 km và chiều dài khoảng 600 km. Độ sâu trung bình toàn vịnh khoảng 50 - 60 m, nơi sâu nhất tại vùng cửa vịnh khoảng 110 m. Vịnh thông với biển Đông qua cửa vịnh ở phía nam với độ rộng khoảng 250 km, nơi sâu nhất trên 50 m. Ngoài ra biển Đông và vịnh còn thông nhau qua eo Hải Nam ở vùng đông bắc vịnh với độ rộng khoảng 30 km, nơi sâu nhất khoảng trên 10 m. Trong vịnh có nhiều đảo, trong đó có những đảo khá lớn ở khu vực tỉnh Quảng Ninh như Cái Bầu, Kế Bào, Cô Tô… khu vực quần đảo Bái Tử Long và Hạ Long với khoảng 3000 hòn đảo lớn nhỏ, chiếm diện tích gần 3000 km2 tạo thành một hệ thống lạch biển chằng chịt ra vào các cảng quan trọng vùng Hạ Long của Việt Nam. Ở ngoài khơi, còn có một số đảo không lớn và riêng biêt như Hòn Mắt, Bạch Long Vỹ (cách Hải Phòng khoảng 150 km). Vịnh Bắc Bộ còn có nhiều nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú và đa dạng, trong đó có các dạng tài nguyên nổi trội như hải sản, du lịch biển, giao thông vận tải biển... cho phép khai thác để phát triển kinh tế. Song song với các lợi thế nêu trên, vùng biển trong vịnh luôn tiềm ẩn những nguy cơ gây nên những thảm họa thiên tai nguy hiểm như: bão, nước dâng do bão, sóng lớn, mực nước biển dâng dị thường... Vì vậy, cần thiết phải đẩy mạnh công tác nghiên cứu khoa học nhằm mục đích nắm bắt được những quy luật tự nhiên, dự báo, cảnh báo được các hiện tượng thời tiết nguy hiểm bắt nguồn từ biển. Do đó, việc nghiên cứu đặc điểm biến thiên mực nước biển ven bờ Việt Nam nói chung và việc nghiên cứu dao động dâng, rút của mực nước do gió và khí áp nói riêng là một trong những nhiệm vụ cấp thiết cần phải được triển khai nghiên cứu phục vụ cho công tác quy hoạch, quản lý và phát triển kinh tế biển, đảm bảo an ninh quốc phòng. 2 Luận văn “Nghiên cứu ảnh hưởng của trường gió và khí áp t i a động âng, rút m c nư c tại khu v c bờ ây vịnh Bắc Bộ” tập trung xác định ảnh hưởng của các yếu tố gió, khí áp lên dao động của mực nước phi điều hòa tại bờ Tây vịnh Bắc Bộ. Các kết quả của Luận văn có thể phục vụ cho việc kiểm tra các kết quả dự báo về trường gió và trường khí áp so với sự dâng rút của mực nước phi điều hòa, xây dựng các công trình ven biển như cầu cảng, đê… qua việc xác định được sự dâng rút mực nước phi điều hòa tại khu vực xây dựng. Nội dung luận văn bao gổm 03 chương, phần kết luận và phần các bảng phụ lục: - Chương 1: Tổng quan về các yếu tố ảnh hưởng tới dao động dâng, rút mực nước biển và tình hình nghiên cứu - Chương 2: Cơ sở lý thuyết và các phương pháp nghiên cứu - Chương 3: Các kết quả tính toán - Kết luận - Phụ lục 3 Chương 1 TỔNG QUAN CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG DAO ĐỘNG DÂNG RÚT MỰC NƯỚC BIỂN Dao động dâng rút của mực nước biển là các dao động dâng, rút mực nước dưới tác động của trường gió ổn định và biến động của gió và áp suất khí quyển trong bão, dòng nước sông... dao động mực nước biển là tổ hợp dao động của thủy triều và các dao động dâng, rút mực nước do các nhiễu động khí quyển và các quá trình khác. Vì vậy, để có được bức tranh tổng thể, chi tiết về dao động của mực nước biển phục vụ cho các nhu cầu kinh tế, kỹ thuật khác nhau còn cần phải tìm hiểu, nghiên cứu kỹ lưỡng các thành phần dao động phi tuần hoàn - nước dâng, nước rút. Dao động dâng rút của mực nước biển là do các hoạt động của khí quyển và bức xạ mặt trời có tính chất không tuần hoàn gây nên. Các hoạt động đa dạng, muôn hình muôn v của khí quyển dẫn đến sự đa dạng của mực nước biển. Tuy nhiên, có thể kể ra các nguyên nhân chính sau đây gây nên các dao động dâng rút mực nước biển: - Dao động dâng rút xuất hiện dưới tác dụng của ma sát tiếp tuyến giữa gió và mặt nước giới hạn bởi bờ biển. Sự giảm áp suất khí quyển trên lục địa và tăng áp suất trên mặt biển kết hợp với gió gây ra nước dâng tại vùng ven bờ và ngược lại sự tăng áp suất khí quyển trên lục địa và giảm áp suất trên mặt biển kết hợp với gió gây ra nước rút; - Dao động dâng rút do biến đổi áp suất khí quyển gây nên. Áp suất khí quyển tăng lên 1 mbar thì mực nước biển giảm xuống 10 mm và ngược lại khi áp suất khí quyển giảm xuống 1 mbar thì mực nước biển tăng lên 10 mm. Tuy nhiên, đây là những biến đổi tĩnh học chúng thường nhỏ hơn nhiều so với biến đổi động lực học của gió và dòng chảy bờ; 4 - Dao động dâng rút do sự bất đồng nhất của chu trình tuần hoàn nước (sự bốc hơi, giáng thủy, dòng chảy) liên quan đến sự biến đổi của lượng nước tại các khu vực khác nhau của biển. Những dao động này có thể rất đáng kể ví dụ như có trận mưa lớn lên tới hàng trăm mm trong một ngày có thể làm tăng mực nước đột ngột trong khoảng thời gian ngắn; - Dao động dâng rút do sự biến đổi của mật độ nước gây ra. Như đã biết mật độ nước biển phụ thuộc vào nhiệt độ và độ muối mà tại khu vực ven bờ nhiệt độ và độ muối nước biển thường xuyên thay đổi do ảnh hưởng của nước lục địa và tương tác với địa quyển. Sự dịch chuyển của lượng nước mặt nh hơn vào vùng ven bờ s làm cho mực nước biển dâng lên. Ngược lại khi có gió dạt nước nh hơn bị mang ra ngoài khơi, nước nặng hơn ở dưới sâu dọc sườn lục địa dâng lên thay thế khi đó mực nước biển s hạ thấp do vùng ven bờ bị mất nước và nước mặt nh hơn được thay thế bằng nước sâu nặng hơn tại đây; - Dao động dâng rút do hiệu ứng bơm Ekman. Sự hội tụ khối nước lớp Ekman do gió địa phương đồng thời với sự chìm xuống của các khối nước từ dòng địa chuyển tải vào đẩy lớp nước ấm hơn lên cao dồn vào bờ bề mặt biển vùng gần bờ bị dâng cao; - Dao động dâng rút mực nước biển do ảnh hưởng của bão và áp thấp nhiệt đới. 5 Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Phương pháp thống kê 2.1.1. Phương pháp phân tích điều hòa thủy triều Độ cao mực nước thủy triều z tại thời gian bất kỳ t là tổng của các dao động triều thành phần (gọi là các phân triều hay các sóng triều):    r i iiiiit guVtqHfAz 1 00 ])([cos , (2.1) trong đó: 0A độ cao mực nước trung bình, if hệ số suy biến biên độ của phân triều i , iH hằng số điều hòa biên độ của phân triều i , iq tốc độ góc không đổi của phân triều i ,  iuV )( 0 những phần pha thiên văn của phân triều i biểu diễn các góc giờ của những tinh tú giả định tại thời điểm t , ig hằng số điều hòa về pha của phân triều i , r số lượng các phân triều. if và iuV )( 0  phụ thuộc thời gian t . Khi có n độ cao mực nước quan trắc tz , nhiệm vụ của phân tích thủy triều là xác định bộ gồm r cặp hằng số điều hòa không đổi H và g cho từng phân triều của trạm nghiên cứu. Để thuận tiện áp dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất, người ta thường biến đổi phương trình (2.1) thành    r i iiiit tqBtqAAz 1 0 )sincos( , (2.2) trong đó  iiiii uVgHfA )(cos 0  ,  iiiii uVgHfB )(s n 0  . (2.3) Biết mực nước tại n giờ, người ta có n phương trình đại số dạng (2.2) đối với các ẩn số iA và iB để giải bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất. Từ mỗi 6 cặp ẩn iA và iB tìm được s tính ra i ii i f BA H 22   , i i i i uV A B g )(arctg 0  . (2.4) Chuỗi quan trắc càng dài, số phương trình dạng (2.2) càng nhiều, thì 0A và số cặp hằng số điều hòa H và g nhận được càng nhiều, càng chính xác. Với một năm quan trắc ta có 8760 phương trình dạng (2.2) và có thể xác định được khoảng 60-68 cặp hằng số điều hòa H và g của điểm quan trắc. Nhược điểm cơ bản của các phương trình dạng (2.2) là những đại lượng thiên văn biến thiên với thời gian f và )( 0 uV  của mỗi dao động thành phần i đã bị xem là không đổi suốt trong thời gian quan trắc và bị đưa vào trong các ẩn số iA và iB của các phương trình (2.2), do đó từng phương trình ở dạng (2.2) trở thành không chính xác, bởi vì trong thực tế mỗi dao động phân triều ở công thức (2.1) là một dao động điều biến biên độ, f biến đổi với thời gian và phần phụ pha )( 0 uV  cũng biến đổi với thời gian một cách đáng kể. Khi tính iH và ig theo các công thức (2.4) người ta phải dùng giá trị trung bình của if tại thời điểm giữa thời kỳ quan trắc và giá trị của iuV )( 0  tại thời điểm đầu thời kỳ quan trắc. Điều này lại gây nên những mâu thuẫn kỹ thuật như: chuỗi quan trắc càng dài