一、高程系統(tǒng)的一般意義
變化曲線基面是指計(jì)算水位和高程的起始面。在水文資料中涉及的基面有:絕對(duì)基面、假定基面、測(cè)站基面、凍結(jié)基面等四種。
(1)絕對(duì)基面。是將某一海濱地點(diǎn)平均海水面的高程定義為零的水準(zhǔn)基面。我國(guó)各地沿用的水準(zhǔn)高程基面有大連、大沽、黃海、廢黃河口、吳淞、珠江等基面。 (2)假定基面。為計(jì)算測(cè)站水位或高程而暫時(shí)假定的水準(zhǔn)基面。常在水文測(cè)站附近沒(méi)有國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn),而一時(shí)不具備接測(cè)條件的情況下使用。
(3)測(cè)站基面。是水文測(cè)站專(zhuān)用的一種假定的固定基面。一般選為低于歷年最低水位或河床最低點(diǎn)以下0.5m~1.0m。
(4)凍結(jié)基面。也是水文測(cè)站專(zhuān)用的一種固定基面。一般測(cè)站將第一次使用的基面凍結(jié)下來(lái),作為凍結(jié)基面。
二、常用高程系統(tǒng)
高程系統(tǒng)的換算是令人困擾的一個(gè)重要問(wèn)題。我國(guó)歷史上形成了多個(gè)高程系統(tǒng),不同部門(mén)不同時(shí)期往往都有所區(qū)別。可以查到的資料相當(dāng)匱乏。先收集整理如下。
(1) 波羅的海高程
波羅的海高程十0.374米=1956年黃海高程
中國(guó)新疆境內(nèi)尚有部分水文站一直還在使用“波羅的海高程”。
(2) 黃海高程
系以青島驗(yàn)潮站1950—1956年驗(yàn)潮資料算得的平均海面為零的高程系統(tǒng)。原點(diǎn)設(shè)在青島市觀象山。該原點(diǎn)以“1956年黃海高程系”計(jì)算的高程為72.289米。
(3) 1985國(guó)家高程基準(zhǔn)
由于計(jì)算這個(gè)基面所依據(jù)的青島驗(yàn)潮站的資料系列(1950年~1956年)較短等原因,中國(guó)測(cè)繪主管部門(mén)決定重新計(jì)算黃海平均海面,以青島驗(yàn)潮站1952 年~1979年的潮汐觀測(cè)資料為計(jì)算依據(jù),并用精密水準(zhǔn)測(cè)量接測(cè)位于青島的中華人民共和國(guó)水準(zhǔn)原點(diǎn),得出1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)高程和1956年黃海高程 的關(guān)系為:
    1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)高程=1956年黃海高程-0.029m。
    1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)已于1987年5月開(kāi)始啟用,1956年黃海高程系同時(shí)廢止。
(5) 廣州高程及珠江高程
廣州高程 = 1985國(guó)家高程系 + 4.26(米)
廣州高程 = 黃海高程系 + 4.41(米)
廣州高程 = 珠江高程基準(zhǔn) + 5.00(米)
(6)大連零點(diǎn)
日本入侵中國(guó)東北期間,在大連港碼頭倉(cāng)庫(kù)區(qū)內(nèi)設(shè)立驗(yàn)潮站,并以多年驗(yàn)潮資料求得的平均海面為零起算,稱為“大連零點(diǎn)”。該高程系的基點(diǎn)設(shè)在遼寧省大連市的 大連港原一號(hào)碼頭東轉(zhuǎn)角處,該基點(diǎn)在大連零點(diǎn)高程系中的高程為3.765米。原點(diǎn)設(shè)在吉林省長(zhǎng)春市的人民廣場(chǎng)內(nèi),已被毀壞。該系統(tǒng)于1959年以前在中國(guó) 東北地區(qū)曾廣泛使用。1959年中國(guó)東北地區(qū)精密水準(zhǔn)網(wǎng)在山海關(guān)與中國(guó)東南部水準(zhǔn)網(wǎng)連接平差后,改用1956年黃海高程系統(tǒng)。大連基點(diǎn)高程在1956年黃 海高程系的高程為3.790米。
(7) 廢黃河零點(diǎn)
江淮水利測(cè)量局,以民國(guó)元年11月11日下午5時(shí)廢黃河口的潮水位為零,作為起算高程,稱“廢黃河口零點(diǎn)”。后該局又用多年潮位觀測(cè)的平均潮水位確定新零 點(diǎn),其大多數(shù)高程測(cè)量均以新零點(diǎn)起算。“廢黃河口零點(diǎn)”高程系的原點(diǎn),已湮沒(méi)無(wú)存,原點(diǎn)處新舊零點(diǎn)的高差和換用時(shí)間尚無(wú)資料查考。在“廢黃河口零點(diǎn)”系統(tǒng) 內(nèi),存在“江淮水利局惠濟(jì)閘留點(diǎn)”和“蔣壩船塢西江淮水利局水準(zhǔn)標(biāo)”兩個(gè)并列引據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)。
(8)坎門(mén)零點(diǎn)
民國(guó)期間,軍令部陸地測(cè)量局根據(jù)浙江玉環(huán)縣坎門(mén)驗(yàn)潮站多年驗(yàn)潮資料,以該站高潮位的平均值為零起算,稱“坎門(mén)零點(diǎn)”。在坎門(mén)驗(yàn)潮站設(shè)有基點(diǎn)252號(hào),其高程為6.959米。該高程系曾接測(cè)到浙江杭州市、蘇南、皖北等地,在軍事測(cè)繪方面應(yīng)用較廣。
補(bǔ)充
1. 原黃河流域采用的高程系統(tǒng)
黃河流域高程系統(tǒng)較為紊亂,目前使用的高程系統(tǒng)有9種之多(大沽、黃海、假定、凍結(jié)、1985國(guó)家高程基準(zhǔn)、引據(jù)點(diǎn)III、導(dǎo)渭、坎門(mén)中潮值、大連葫蘆島)。目前已經(jīng)全部統(tǒng)一為1985國(guó)家高程基準(zhǔn)
2. 吳。ǹ冢└叱滔到y(tǒng)
該高程系統(tǒng)比較混亂,不同地區(qū)采用數(shù)值不一,如采用,需要仔細(xì)核對(duì)。