Some remarks on the analysis of short tidal records

Summary

The errors inherent in the harmonic analysis of short tidal records have been investigated using synthetic elevation and real velocity records. The sources of error were identified as the presence of noise, tidal constituents not included in the analysis, and the duration of the record. Of these sources, the record duration was shown to be the greatest contributor to the total error. By analysing a synthetic tidal record an empirical estimate of the variation of the error in the M₂ component with record length is obtained. This is then shown to predict the errors in the analysis of an actual velocity record. A method is also presented for separating the M₂ and S₂ constituents in records of 36 hours duration or less.

Zusammenfassung

Die Fehler bei der Analyse kurzer Reihen von Gezeitenbeobachtungen werden anhand von synthetischen Wasserständen und gemessenen Strömen untersucht. Als Fehlerquellen erwiesen sich Rauschen, unberücksichtigte Tiden und Beobachtungsdauer. Die Beobachtungsdauer hat den größten Anteil am Gesamtfehler. Aus der Analyse einer synthetischen Reihe konnte abgeschätzt werden, wie sich der Fehler der M₂-Tide mit der Beobachtungsdauer ändert. Hiermit lassen sich Fehler bei der Analyse von gemessenen Strömen vorhersagen. Außerdem wird ein Verfahren über die Trennung der M₂-und der S₂-Tiden aus Beobachtungsreihen von 36 Stunden oder weniger vorgelegt.

Résumé

On a examiné les erreurs inhérentes à l'analyse harmonique d'observations de marée de courte durée en utilisant des hauteurs synthétiques et des observations réelles de vitesse du courant. Les causes d'erreurs ont été identifiées comme étant: la présence du bruit, des composantes harmoniques non incluses dans l'analyse, et la durée des observations. De toutes ces causes, il s'est avéré que c'est la durée des observations qui a la plus grande part dans l'erreur totale. En analysant des données de marée synthétiques, on a estimé empiriquement la variation de l'erreur sur la composante M₂ en fonction de la durée. C'est cette estimation qui est alors utilisée pour prédire les erreurs dans l'analyse d'observations réelles de courant. Une méthode de séparation des ondes M₂ et S₂ dans des observations de durée inférieure ou égale à 36 heures est également présentée.