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1、吴淞零点
吴淞零点是中国确立最早的高程基准面,经过清同治十年至光绪二十六年(1871~1900年)长期在张华浜人工水位站的水位观测记录,由海关巡工司在光绪二十六年左右制定了一个当时实测到的最低水下略低的高程,作为该站水尺零点。初设时名为“吴淞海关零点” (WOOSUNG CUSTOMS ZERO),后改称“吴淞零点”(WOOSUNG HORIZONTAL ZERO简称W.H.Z.),作为港口高程起算面。
民国2年(1913年),完成吴淞至江南造船厂的精密水准测量,以后逐步沿黄浦江上达淀泖地区、太湖流域、长江江阴以下沿江两岸,作为上海港的高程起算面。至本世纪20年代初,已为长江流域和上海市通用。
当时根据光绪年间的历史记录确立了吴淞零点仅仅作为黄浦江整治工程的基准面,以后陆续应用于上海市的水域工程测量。根据1957年国家东南部地区水准网平差成果,吴淞零点的黄海高程系高程(56)为-1.6297米,在吴淞口地区,吴淞零点和理论最低潮面重合。
吴淞高程系统该高程系统比较混乱,不同地区采用数值不一,如采用,需要仔细核对。以下数据仅供参考
宁波:“1985国家高程基准”注记点=“吴淞高程系统”注记点-1.87
嘉兴:“1985国家高程基准”注记点=“吴淞高程系统”注记点-1.828
合肥:“1985国家高程基准”注记点=“吴淞高程系统”注记点-1.89
2.黄海平均海平面
国家85高程基准其实也是黄海高程基准,只不过老的一直被称作黄海高程。
黄海平均海平面是1957年中国确定的全国统一的高程起算面(简称“黄海零点”)。1958年由交通部海港测量队全测长江口,引用于上海港测图,作为陆地的高程起算面,但工程测量仍沿用“吴淞零点”。黄海平均海平面在上海市区“吴淞零点”上1.6297m。
我国于1956年规定以黄海(青岛)的多年平均海平面作为统一基面,为中国第一个国家高程系统,从而结束了过去高程系统繁杂的局面。但由于计算这个基面所依据的青岛验潮站的资料系列(1950年~1956年)较短等原因,中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面,以青岛验潮站1952年~1979年的潮汐观测资料为计算依据,并用精密水准测量接测位于青岛的中华人民共和国水准原点,得出1985年国家高程基准高程和1956年黄海高程的关系为:1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m(各地不一样?)。1985年国家高程基准已于1987年5月开始启用,1956年黄海高程系同时废止
3.深度起算面
据查证,长江口历史海图,实际用过4种出图基面(航道深度起算面),即“特大潮低潮面”、“可能最低低潮面”、“略最低低潮面”和“最低低水位”。
一、特大潮低潮面
清宣统三年(1911年)以前,英海军制定采用特大潮低潮面,以后海关海务处承袭使用。30年代初期,国民政府海军和美海军在引用海关海务处资料时,也使用特大潮低潮面。民国35年(1946年)英国出版的长江口1602号海图仍继续采用特大潮低潮面。
二、寻常大潮低潮面
宣统三年以前,上海开浚黄浦工程总局曾采用过寻常大潮低潮面为深度基准面,同时也作为黄浦江航道整治工程的整治零点。在吴淞,寻常大潮低潮面高于特大潮低潮面0.61米,高于吴淞零点0.43米。
三、略最低低潮面
抗日战争以前,日海军已经采用略最低低潮面为深度基准面。抗日战争期间,汪伪海军水路测量局在测量江阴至河口的长江河道图时,也采用略最低低潮面。新中国成立以后,在1958年以前,仍继续采用略最低低潮面。在吴淞,略最低低潮面和吴淞零点重合。
四、最低低水位
宣统三年,上海开浚黄浦工程总局根据黄浦江各个水位站历年观测的最低水位,制定最低低水位(也称通用最低水位,简称最低水位)作为黄浦江深度基准面。是上述各个深度基准面中最低的基准面。在吴淞,最低低水位和吴淞零点重合。最低低水位一直沿用至今。
五.防洪水位
1982~1984年,开展上海防洪水位研究,由上海市水利局、交通部上海航道局、上海气象局、水利部华东勘测设计院上海分院和华东水利学院组成上海市防洪水位研究课题协作组,1984年5月编印了《黄浦江潮位分析》一书,提出最高防洪水位为:PMT吴淞=7.3米,PMT黄浦公园=6.8米。
六、理论深度基准面
1956年起,海军司令部海道测量部在全国海洋测绘中,统一采用理论深度基准面作为深度基准面,同时也作为潮水位高度和潮汐预报水位的起算面。1958年,交通部海港测量队在全测长江口时,采取该基面。
1958年,长江口全测时首先采用了理论深度基准面,1959年全测杭州湾时也同样采用。
1965年,根据长江口的七丫口、浏河口、吴淞、外高桥、长兴、横沙、中浚、南门港、堡镇、奚家港等水位站,在1964年1月5日~2月3日连续30昼夜同步观测的水位资料,计算理论最低潮面,经过适当调整,确定长江口的深度基准面,并于1965年7月开始使用。这次调整的特点是参加调整的水位站在统一的时间内,同步进行观测,空间条件一致。
1971年对长江口的深度基准面又作了一次调整。调整依据的资料是1971年2月11日~3月12日,江阴以下的27个水位站30天同步观测的水位资料。这次调整的范围广,资料完整,计算成果合理性较好。这次调整采用以平均年最低月平均水位代替年平均海面,近似于进行了长周期改正。调整的成果,一直应用至今。
1975年6月27日,交通部、海军司令部航海保证部和国家海洋局在天津联合召开“审定各开放港口深度基准面”会议,会议确定了各开放港口深度基准面的数值,其中涉及上海市长江口地区的水位站中,大戢山深度基准面调整至吴淞零点下0.63米,绿华山调整至吴淞零点下0.77米,其他各站不变。
根据1990年12月1日开始实施的国家标准《海道测量规范》(GB12327-90)规定,原来作为海洋测绘深度基准面的理论深度基准面改名为理论最低潮面。同时规定,在计算理论最低潮面时,增加2个长周期分潮进行长周期改正,因此计算理论最低潮面的分潮从11个增加到13个。
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