基于GRACE时变重力场模型反演南极冰盖质量变化

发布时间：2024-12-10 22:39

　　南极冰盖质量平衡与全球气候和海平面变化紧密相关,受全球气候变暖的影响,南极冰盖正呈现加速融化的状态,造成全球海平面持续升高,严重影响了低海拔地区人们的生存环境。准确监测南极冰盖质量变化可为了解和预测全球气候和海平面变化提供可靠的信息支持,为改善人类的生存环境提供重要的科学依据。GRACE（Gravity Recovery and Climate Experiment）重力卫星的成功发射为南极冰盖质量变化的监测提供了一种全天候、高效、大尺度的技术手段,且取得了重大的研究结果,但不同研究结果间差异较大,导致差异的主要原因为:GIA（Glacial Isostatic Adjustment）模型的不确定性和泄漏误差改正方法的影响。而GIA模型的精度在短时间内无法提高,因此如何有效改正南极泄漏误差将极大的提高反演结果的准确性。基于上述研究背景,本文总结了内泄漏误差的来源及相应的改正方法。利用模拟数据讨论了基于Tikhonov正则化的拟合法和全球正向建模恢复法在改正南极外泄漏误差中的有效性及其优缺点。拟合法改正南极外泄漏误差受边界外扩及外扩范围内海洋信号两因素的影响:边界外扩对泄漏误差改正的影响较...

【文章页数】：68 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
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要内容及结构安排
第2章 GRACE反演地表质量变化的基本理论
    2.1 数据
        2.1.1 GRACE
        2.1.2 GLDAS水文模式数据
    2.2 时变重力场模型求解地表质量变化
    2.3 时间序列分析
    2.4 C20和一阶项
    2.5 时变重力场模型的误差分布特征
    2.6 时变重力数据后处理方法
        2.6.1 空间平滑核函数
        2.6.2 高斯滤波
        2.6.3 非各向同性滤波
        2.6.4 去相关滤波
        2.6.5 组合滤波
    2.7 后处理方法总结
    2.8 本章小结
第3章 南极泄漏误差改正方法探讨
    3.1 南极格网划分
    3.2 内泄漏误差改正
    3.3 尺度因子
    3.4 基于Tikhonov正则化的拟合法
        3.4.1 基本原理
        3.4.2 数值实验方法
        3.4.3 边界外扩对泄漏误差改正的影响
        3.4.4 外扩范围内的海洋信号对泄漏误差改正的影响
        3.4.5 CSR RL05 GSM数据计算结果
    3.5 全球正向建模恢复法
        3.5.1 基本原理及实验方法
        3.5.2 海洋信号泄漏对南极泄露误差改正的影响
        3.5.3 CSR RL05 GSM数据计算结果
    3.6 泄漏误差改正方法总结
    3.7 本章小结
第4章 GRACE反演南极冰盖质量变化
    4.1 GIA模型
    4.2 选用GRACE数据产品和计算方法的确定
    4.3 南极冰盖质量变化分析
        4.3.1 南极及其各分区冰盖质量变化时间序列
        4.3.2 南极冰盖质量年际变化
    4.4 误差估计
    4.5 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：4015767