基于GRACE卫星数据反演陆地水储量变化的方法及应用研究

发布时间：2023-03-28 23:08

　　地球质量重新分布是地球时变重力场成因之一,时间尺度包括季节性和年际尺度,季节性或更短时间尺度上的变化主要反映陆地水储量变化。重力卫星测量手段在中长空间尺度陆地水储量变化的监测应用中,全球分布均匀,并且观测尺度统一,为研究全球水文问题提供了新的监测手段。特别是自GRACE卫星2002年发射成功以来,显著地提高了重力场的时空分辨率,GRACE卫星重力已广泛应用于全球环境变化和水文领域。真实的陆地水储量是难以被精确观测的,所以评价发布自不同机构的GRACE数据产品、获得更优的水储量反演结果是本研究的重点。本文围绕GRACE卫星数据在水文方面的应用这一主题,研究和比较了GRACE数据处理过程中的不同滤波方法,并利用水文模型对反演结果进行对比验证,结合水文、气象等资料对二者反演结果的一致性和差异性进行分析,讨论研究区水储量变化的原因和趋势。本文所做的主要工作和研究成果如下:(1)利用GRACE Level-2 RL05数据产品,基于时变重力场反演地表质量变化的基本原理,通过实验了解高斯滤波、Fan滤波、去相关滤波、二维离散小波方法对重力场模型误差的不同处理效果,并对滤波参数的选取进行了讨论,发现...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 陆地水储量变化监测
        1.1.2 卫星重力探测技术的发展
    1.2 陆地水储量变化研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究内容与技术路线
第2章 GRACE重力卫星计划概述
    2.1 GRACE重力卫星任务
        2.1.1 卫星载荷与卫星参数
        2.1.2 GRACE卫星任务的结束及后续
    2.2 GRACE科学数据产品
        2.2.1 新增GRACE数据产品
        2.2.2 GRACE数据版本及发布机构
    2.3 GRACE重力场模型
第3章 GRACE反演地表质量变化的理论与方法
    3.1 基本原理
    3.2 主要方法比较
        3.2.1 高斯滤波
        3.2.2 Fan滤波
        3.2.3 去相关滤波
        3.2.4 滤波半径选取
        3.2.5 组合滤波方法
    3.3 其他方法应用
        3.3.1 其他滤波方法
        3.3.2 二维离散小波变换
第4章 青藏高原陆地水储量时空变化分析
    4.1 研究区域
    4.2 水文模型
    4.3 数据及处理方法
        4.3.1 GRACE数据
        4.3.2 水文模型数据
    4.4 GRACE与 GLDAS反演结果
    4.5 时间序列分析
    4.6 研究区干旱分析
    4.7 本章小结
结论
致谢
参考文献



本文编号：3773475