中国沿海地区海潮负荷位移建模

发布时间：2018-05-07 12:01

本文选题：海潮负荷 + 海潮模型　；参考：《西南交通大学》2016年硕士论文

【摘要】：固体地球对海潮引起的海水质量周期性分布产生的弹性响应称为海潮负荷(Ocean Tide Loading,简称OTL),OTL位移是高精度大地测量和地球物理数据处理中必须予以考虑的因素。OTL位移模型改正通常基于全球海潮模型和由地球模型计算得到的格林函数通过褶积积分求得。长期以来,全球海潮模型的精度和分辨率被认为是OTL位移建模的主要影响因素,所以分析不同全球海潮模型对OTL位移建模的影响很有必要。目前,GNSS估计OTL位移技术可以为研究地球地壳及上地幔结构提供重要实测资料,研究由不同地球模型导致的OTL位移建模差异,是研究利用GNSS实测OTL位移资料反演地壳及上地幔结构的前提。本文利用NA099Jb区域海潮模型和五种全球海潮模型,以及Crust2.0地壳结构和五种地球模型计算OTL位移参数,研究中国沿海地区不同海潮模型及不同地球模型之间的OTL位移建模差异。为研究OTL位移建模差异来源,利用NAO99J b区域海潮模型建模时,将海洋划分为近场区域和远场区域,分别就近场和远场海洋区域分析不同海潮模型之间的OTL位移建模差异。本文研究了不同海潮模型及不同地球模型对中国大陆构造环境监测网络GNSS台站OTL位移建模的影响,为进一步利用GNSS台站实测OTL位移数据反演区域性地壳及上地幔结构提供参考。本文研究结果表明：(1)全球海潮模型在中国东部沿海区域具有系统性误差。TPXO72ATLAS与其它全球海潮模型之间的OTL位移建模差异较大,M2潮波在江苏中部沿海水平方向达到毫米级、垂向方向可达数毫米；S2潮波HAMTIDEllA、FES2004与其它全球海潮模型之间的OTL位移建模差异较大,同样在江苏中部沿海水平方向达到毫米级、垂向方向可达数毫米；NAO99Jb区域海潮模型与五种全球海潮模型之间的OTL位移建模差异在杭州湾沿岸最显著,M2、S2潮波水平方向可达毫米级、垂向方向可达数毫米。中国东部沿海区域全球海潮模型之间的OTL位移建模差异主要来自海潮模型近场区域的影响,而北部湾北部沿岸、渤海西部及北部沿岸地区的OTL位移建模差异主要来自海潮模型远场区域的影响。TPXO72ATLAS与其它全球海潮模型之间的OTL位移建模差异,K1、O1潮波在北部湾北部沿岸、M2潮波在渤海西部及北部沿岸,垂向方向可达毫米级。目前海潮模型的精度仍是影响OTL位移建模的主要因素之一(2)中国沿海地区由地球模型引起的OTL位移建模差异较小,仅PREM和AK135模型之间的OTL位移建模差异稍大,M2潮波东西方向在台湾岛西北部沿海、垂向方向在福建沿海最大值接近毫米级。M2潮波垂向方向Crust20地壳结构对OTL位移建模的影响与地球模型有关,对采用AK135模型的OTL位移建模的影响,东西方向在福建沿海接近毫米级,垂向方向达到毫米级。在中国东南沿海区域,半日潮波的OTL位移对地球模型最为敏感。GNSS技术能够探测到由个别地球模型结构差异引起的OTL位移建模差异。(3)M2潮波垂向方向,中国东部沿海区域GNSS站采用不同海潮模型的OTL位移建模均方根误差可达毫米级,海潮模型对OTL位移建模影响较大。而中国东南沿海区域海潮模型对OTL位移建模影响较小。中国沿海地区所有台站采用不同地球模型的OTL位移建模均方根误差为亚毫米甚至更小量级,地球模型对GNSS站OTL位移建模的影响小。而在中国东南沿海区域,OTL位移对PREM(PREMhard)模型较为敏感,是利用GNSS实测潮汐形变资料反演地壳及上地幔结构的首选区域。本文所做工作可为利用实测OTL位移资料约束地壳及上地幔结构提供有益参考。本文不足之处在于没有系统地分析地球结构参数对格林函数及OTL位移的影响,这一内容有待进一步研究。
[Abstract]:In this paper , the effects of different tide models and different earth models on OTL displacement modeling in China ' s continental tectonic environment are studied .
The difference of OTL displacement between the S2 tidal wave HAMTIDEllA , 2004 and other global tidal models is larger , and the vertical direction of the coastal horizontal direction in the middle of Jiangsu reaches the millimeter level , and the vertical direction can reach several millimeters ;
The model of OTL displacement in the eastern coastal area of China is very sensitive to the OTL displacement modeling .

【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P731.23

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