首先你這個問題中有幾個概念需要先搞明白:第一個就是高度的概念。第二個就是海平面的概念。先說海平面的概念吧,海平面由於潮汐,洋流等條件的影響,時時刻刻就是變化的,於是人們就想出了一個概念來也就是平均海平面(Mean Sea Level)來描述海平面的變化,比如人們說的氣候變暖導致北極冰蓋融化,最後導致了海平面的上升,這個指的就是平均海平面。平均海平面以前是用驗潮站來進行長期觀測的,目前多數有海洋衛星進行觀測。下面這張圖就是顯示的TOPEX海洋測高衛星觀測到的MSL上升的情況。
第二個概念就是高度啦。高度實際上是個非常複雜的概念。因為高度的定義是跟起算面有關係的,比如以我們地球的橢球為起算面可以定義橢球高系統(也叫GPS高,因為GPS的參考系統是WGS-84橢球),如果以我們國家的黃海基準面(本質上是似大地數準面)定義的正常高系統。這兩個定義都是數學上的定義,而實際上我們的地球是個非常複雜的形狀,這個複雜的形狀就是大地水準面(靜止的海平面就是大地水準面)。下圖展示的就是一個我們的大地水準面的形狀,也就是我們地球的真實形狀。大地水準面有一個特點,就是任何一點的重力位都是相同的,也就是說大地水準面是一個等位面(跟你的連通器原理一樣),但是由於這個真實的大地水準面無法用數學公式嚴格表示(橢球面和似大地水準面都是可以用數學公式表達的),所以我們常用的高程系統就是正常高系統。而正常高系統是基於似大地水準面的(某個區域的大地水準面,比如我們的黃海基準面就是和黃海附近的大地水準面最貼合的),因此如果我們測量南海或者東海的海平面高度的話,就會有比較大的誤差。另一個原因就是不同地方的重力位不同,導致海平面在不同地方並不是在同一個曲面上,而我們的高程系統的基準面是一個連續的曲面,因此就會出現不同的地方,海平面高度不一樣。這個也可以用於解釋一個 “怪坡” 現象,就是在一個坡上,東西都往坡頂跑,而實際情況是坡頂本來就是坡底的高度低,它只是看起來是比較高一點,實際高程是比較低的。
首先你這個問題中有幾個概念需要先搞明白:第一個就是高度的概念。第二個就是海平面的概念。先說海平面的概念吧,海平面由於潮汐,洋流等條件的影響,時時刻刻就是變化的,於是人們就想出了一個概念來也就是平均海平面(Mean Sea Level)來描述海平面的變化,比如人們說的氣候變暖導致北極冰蓋融化,最後導致了海平面的上升,這個指的就是平均海平面。平均海平面以前是用驗潮站來進行長期觀測的,目前多數有海洋衛星進行觀測。下面這張圖就是顯示的TOPEX海洋測高衛星觀測到的MSL上升的情況。
第二個概念就是高度啦。高度實際上是個非常複雜的概念。因為高度的定義是跟起算面有關係的,比如以我們地球的橢球為起算面可以定義橢球高系統(也叫GPS高,因為GPS的參考系統是WGS-84橢球),如果以我們國家的黃海基準面(本質上是似大地數準面)定義的正常高系統。這兩個定義都是數學上的定義,而實際上我們的地球是個非常複雜的形狀,這個複雜的形狀就是大地水準面(靜止的海平面就是大地水準面)。下圖展示的就是一個我們的大地水準面的形狀,也就是我們地球的真實形狀。大地水準面有一個特點,就是任何一點的重力位都是相同的,也就是說大地水準面是一個等位面(跟你的連通器原理一樣),但是由於這個真實的大地水準面無法用數學公式嚴格表示(橢球面和似大地水準面都是可以用數學公式表達的),所以我們常用的高程系統就是正常高系統。而正常高系統是基於似大地水準面的(某個區域的大地水準面,比如我們的黃海基準面就是和黃海附近的大地水準面最貼合的),因此如果我們測量南海或者東海的海平面高度的話,就會有比較大的誤差。另一個原因就是不同地方的重力位不同,導致海平面在不同地方並不是在同一個曲面上,而我們的高程系統的基準面是一個連續的曲面,因此就會出現不同的地方,海平面高度不一樣。這個也可以用於解釋一個 “怪坡” 現象,就是在一個坡上,東西都往坡頂跑,而實際情況是坡頂本來就是坡底的高度低,它只是看起來是比較高一點,實際高程是比較低的。