On the indetermination of the tidal harmonic constants

Summary Numerical fluctuations of the tidal harmonic constants are well known, but this behaviour has been supposed, in most of the cases, due to nonperfect selectivity of the analysis. The results from the comparison among different methods (some of these with high selectivity) for the calculation of tidal harmonic constants (amplitude and phases of the sinusoidal constituents) are given in this paper. It comes out that, no matter how the analytical method is improved, the real harmonic constants are never found (amplitude and phase do not appear constant); furthermore, there is always an indetermination on the phase and amplitude definitions. There a fluctuation is present in amplitudes and phases with particular evidence in low water (the marigraphs are in general coastal), due to the different response of water masses to the tide forces; some other perturbations are also acting on this indetermination. The results of the present paper give some new contributions to the knowldege of the tide behaviour. In the sea-level evolution we find, obviously, the effect of long-period fluctuations, seiches of different period and tides. The tides remain if all the other perturbing effects are eliminated by filtration from the records of the sea-level fluctuation. These perturbations, however, denote a continuous spectrum of frequency overlapping the discrete spectrum connected to the tides (with constant amplitudes and phases). The harmonic constants of Puntarenas are here presented as original result.

---

Riassunto Si presentano i risultati ottenuti confrontando diversi metodi di calcolo delle costanti armoniche di marea (ampiezza e fase delle componenti sinusoidali). Il confronto è stato fatto sulle costanti di Treste, ben note, e su quelle di Puntarenas (Costa Rica) che sono qua presentate per la prima volta. Dall'esame di questi confronti si ricava che, per quanto perfezionato sia il metodo di analisi utilizzato, non si arriva mai ad ottenere costanti armoniche che siano realmente tali e sussiste sempre un'indeterminazione nella definizione delle ampiezze e delle fasi. La cause è da ricercarsi non nel metodo di analisi (sono stati utilizzati metodi sofisticatissimi), ma piuttosto nelle diverse risposte che il ?mare basso? (dove sono abitualmente situati i mareografi) dà, nelle diverse condizioni, alle sollecitazioni della forza di marea, nonché alla presenza di altri fattori perturbanti.

---

Резюме Хорошо известны численные флуктуации приливных гармонических постоянных. Предполагается, что такое поведение в большинстве случаев обусловлено несовершенной селективностью анализа. В этой статье приводятся результаты сравнения различных методов (некоторые из них с высокой селективностью) для вычисления приливных гармонических постоянных (амплитуды и фаз синусоидальных составляющих). Независимо от того, как улучшается аналитический метод, реальные гармонические постоянные не были найдены (амплитуда и фаза не являются постоянными); более того существует неопределенность в определении фазы и амплитуды. Имеются флуктуации в амплитудах и фазах, особенно в низкой воде, обусловленные различмым откликом водяных масс на приливнуе силы, кроме того, на эту неопределенность также влияют некоторые другие возмущения. Эти результаты настоящей работы дают некоторую новую информацию о поведении приливов. На изменение уровня моря влияют долгопериодические флуктуации, сейши с различными периодами и приливы. Приливы остаются, если все другие возмущающие эффекты исключены посредством фильтрации записей фликтуаций уровня моря. Эти возмущения указывают на непрерывный спектр частот, наложенный на дискретный спектр, который связан с приливами (с постоянными амплитудами и фазами). Оригинальный результат этой работы представляют гармонические постоянные для Пунтаренаса.