Three dimensional simulation of tide and tidal current characteristics in the East China Sea

With the fine horizontal (5' x 5') and vertical (15 levels) grids, a three-dimensional model, imbedded a closure turbulence sub-model, was used to calculate the barotropic tides and tidal currents in the Bohai Sea, Yellow Sea, and East China Sea. The computational results are in good agreement with the observed M2, S2, K1 and O1 tides in the domain. Comparison with fifty tide gauges showed that the averaged absolute differences between the simulated and observed amplitudes are only 3.95, 2.96, 2.5 and 1.78 cm for the M2, S2, K1 and O1 tidal waves, respectively. The averaged phase-lag differences of the four tides are 6.88, 6.96, 5.96 and 6.16 degrees. The model reproduces well the tidal charts and this characteristic is discussed in detail. Comparison with 13 current stations, gave averaged absolute deviations between the calculated and observed harmonic constant of the eastern and northern tidal current of [6.53, 20.4, 7.55, 24.9]; [3.24, 24.2, 2.89, 22.8]; [2.98, 22.4, 3.6, 25.9]; [2.39, 35.8, 2.01 cm s(-1), 22.6 degrees] for M2, S2, K1 and O1, respectively. The calculated structures of the tidal current ellipse in the vertical are in fair agreement with the observations. The surface distributions of the tidal current ellipse in the four tidal systems and the maximum current distributions are discussed in detail.

Un modèle tridimensionnel de haute résolution selon lˈhorizontale (5ˈ × 5ˈ) selon la verticale (quinze niveaux) incluant un modèle de fermeture de turbulence sous maille a été mis en oeuvre pour calculer les marées barotropes et les courants induits dans la mer de Bohai, la mer Jaune et la mer de Chine. Les résultats sont en accord avec les composantes M2, S2, K1 et O1 pour les sites considérés. La comparaison avec les mesures de cinquante marégraphes montre que les écarts sur les amplitudes moyennes sont seulement respectivement de 3,95 ; 2,96 ; 2,5 et 1,78 cm pour les composantes M2, S2, K1 et O1. Les déphasages moyens pour ces quatre composantes sont de 6,88 ; 6,96 ; 5,96 et 6,16°. Les performances du modèle pour reproduire les cartes de marées sont discutées. Les comparaisons des mesures de courants de treize stations donnent des écarts sur les composantes harmoniques moyennes des courants de marée vers lˈest et le nord respectivement de : 〚6,53 ; 20,4 ; 7,55 ; 24,9〛; 〚3,24 ; 24,2 ; 2,89 ; 22,8〛 ; 〚2,98 ; 22,4 ; 3,6 ; 25,9〛 ; 〚2,39 ; 35,8 ; 2, 01 cm s–1; 22,6°〛 pour M2, S2, K1 et O1. Les structures calculées du courant orbital vertical sont en bon accord avec lˈobservation. La distribution des courants horizontaux en surface pour les quatre composantes de la marée sont discutées en détail.