利用gPhone重力仪数据研究中国沿海海潮负荷特征

发布时间：2020-07-15 09:58

【摘要】：随着“中国大陆构造环境监测网络”项目开展,中国地震局布设了覆盖全国的重力监测网络,为研究地球潮汐提供了大量的重力观测数据。本文选择中国沿海区域7个台站的gPhone重力仪观测资料研究沿海海潮负荷特征。首先采用国际地潮中心推荐的Tsoft数据预处理软件,对观测资料中由地震、尖峰、阶跃以及漂移引起的干扰信号进行修正。然后利用Eterna软件对预处理好的观测数据进行调和分析,得到主要周日和半日潮波的重力潮汐参数。结果表明:调和分析的标准偏差全部在16 nm/s~2以内,达到较高精度。选用国内外最常用全球海潮模型FES2004、EOT11a、DTU10、HAMTIDE11a、NAO99b、GOT4.7、TPXO7.2和TPXO7.2atlas对重力潮汐参数进行海潮负荷改正。结果表明:(1)经过海潮负荷改正后观测残差有所降低,且改正后的重力潮汐参数具有良好的区域一致性(个别台站个别潮波除外)。对于近海岸线台站,M_2潮波负荷改正后的重力潮汐参数一致性相对较差。这可能和近海区域海潮模型精度较差有关;(2)海潮模型有明显的区域适用性,海潮负荷改正效果还与潮波分量有关;(3)从中国沿海区域整体改正效果来看,不同海潮模型对周日潮波O1、K1的改正效果相差不大;对于半日潮波M_2,TPXO7.2atlas、GOT4.7相对于其他6个模型改正效果相对较好。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P714.1
【图文】：

台站分布,重力,重力负荷,潮波

图 2-1 重力台站分布图在分析不同全球海潮模型改正之前，先了解中国沿海区域主要周日、半日潮波重力负荷振幅特征，各周日、半日潮波重力负荷振幅分布类似，但各潮波重力振幅值相差稍大。本文仅以 O1、K1、M2潮波振幅图研究沿海重力负荷特征。从“陆态网”选择的 7 个重力仪台站在中国大陆近海岸线区域，沿途海岸线变化曲折，使得潮流相对较强且变化复杂。从图 2-2、2-3 中的等值线表示了中国沿海区域周日潮波 O1、K1海潮负荷振幅的变化特征，在天津渤海区域、山东黄海海域及浙江东海区域的 O1、K1潮波振幅分布在 2.0-3.0μgal；在南海海域西沙群岛范围内达到 3.0-4.0μgal；在日本海海域重力负荷振幅呈现减小趋势，分布在 0.5-1.5μgal。M2潮波相对于 O1、K1潮波受海潮负荷影响变更大且变化也更为复杂，从等值线划分来看，在渤海海域的海潮负荷振幅跨度达到 2.0-6.0μgal，区域振幅差异很大；在山东和浙江的黄海海域振幅大致分布在 2.0-6.0 μgal，由北到南，呈现逐渐增加的趋势；在浙江温州东海海域内达到最大，振幅范围为 6.0-8.0μgal；从浙江的东海海域到海南岛的南海海域自北向南振幅逐渐递

海潮负荷,中国沿海,潮波,模型计算

中国沿海O1潮波海潮负荷振幅图（等值线表示用GOT4.7模型计算的海潮负荷）

海潮负荷,中国沿海,潮波,模型计算

中国沿海K1潮波海潮负荷振幅图（等值线表示用GOT4.7模型计算的海潮负荷）

【参考文献】