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GRACE型重力卫星质心定标算法
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作者 黄志勇 李姗姗 +5 位作者 蔡林 李桢 黄令勇 肖云 李世忠 周泽兵 《地球物理学报》 北大核心 2025年第6期2079-2091,共13页
为了满足GRACE型重力卫星加速度计的正常观测条件,加速度计检验质量中心距卫星质心的偏差不应超过100μm.然而,地面初始安装误差、卫星入轨后的应力释放和不对称的气瓶冷气消耗等多种因素会导致卫星质心发生变化.故解算卫星质心偏差并... 为了满足GRACE型重力卫星加速度计的正常观测条件,加速度计检验质量中心距卫星质心的偏差不应超过100μm.然而,地面初始安装误差、卫星入轨后的应力释放和不对称的气瓶冷气消耗等多种因素会导致卫星质心发生变化.故解算卫星质心偏差并利用质心调节器调节卫星质心是GRACE型重力卫星成功运行的保证.为此,本文以GRACE-FO为例,提出采用三种算法同时估计GRACE型重力卫星质心偏差.首先,基于GRACE-FO卫星质心定标姿态机动期间的角速度、角加速度和加速度计测量的线加速度观测值解算卫星质心偏差序列.其次,根据卫星安置的气瓶存在冷气消耗不对称的情况,基于卡尔曼滤波估计卫星X方向质心偏差.最后,由于GRACE-FO卫星搭载了激光测距系统,能够在质心定标机动时观测到卫星姿态变化与质心和三面镜顶点偏差产生的TTL(Tilt-to-Length,角度-长度)耦合效应,可以间接解算Y/Z方向的质心偏差.基于以上三种算法估计的GRACE-FO卫星质心偏差序列实现了互相验证的效果,且与JPL、CSR的估计结果具有很好的一致性,表明本文采用的三种质心定标算法可应用于GRACE型重力卫星质心偏差估计.同时发现卫星Y方向质心偏差存在与β角(太阳矢量和轨道平面之间的夹角)相关的周期性波动. 展开更多
关键词 grace grace-fo 重力卫星 定标 卫星质心 激光测距系统 Tilt-to-Length
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基于GRACE重力卫星的北京市地下水变化及归因分析
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作者 张辉 张梦琳 +3 位作者 张臣 王妍 卢静 杨朴 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期160-169,共10页
【目的】北京市水资源形势不容乐观,地下水作为主要供水水源,长期被超量开采,为及时掌握地下水位时空演变规律,【方法】以2002—2022年GRACE重力卫星和地下水监测井数据为基础,运用COK模型,反演北京市地下水位变化,并从土地利用、气候... 【目的】北京市水资源形势不容乐观,地下水作为主要供水水源,长期被超量开采,为及时掌握地下水位时空演变规律,【方法】以2002—2022年GRACE重力卫星和地下水监测井数据为基础,运用COK模型,反演北京市地下水位变化,并从土地利用、气候变化和生态补水等方面定量分析影响地下水位变化的原因。【结果】结果表明:GRACE和实测地下水位数据反演结果的均方根误差为0~10 m,反演结果较为可靠;北京市地下水水位自2002年开始持续大幅下降,2015年至历史低值;自2014年底南水北调中线江水进京等措施使得地下水开采量逐年减少,截至2022年地下水埋深持续回升。从年内变化来看,1—2月地下水位相对稳定,3—6月逐月下降,7—10月受降雨等因素影响,地下水位明显上升;11—12月,地下水位变化不大;而空间维度上,全市地下水位以中轴线及延长线为界,呈现条带状,南北差异明显;影响北京市地下水位变化的主导因素有降雨量(q=20.14%)和生态补水(q=11.98%),显著大于土地利用类型(q=3.96%)。【结论】GRACE重力卫星反演的北京市地下水动态变化与实测结果一致,降水及生态补水是影响地下水动态变化的主要因素,研究成果对区域水循环演变规律认识及水资源管理与开发利用具有重要的现实意义,可为科学评估与合理利用地下水提供有效支撑。 展开更多
关键词 地下水埋深 grace重力卫星 时空变异特征 北京市 Co-Kriging法 水资源 气候变化 降雨
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基于优化短弧边值法的GRACE Level-1B全球Mascon时变重力场反演
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作者 郭美杉 陈秋杰 +3 位作者 沈云中 张兴福 肖云 王微 《地球物理学报》 北大核心 2025年第8期3069-3084,共16页
本文提出了利用GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)Level-1B卫星数据解算全球Mascon时变重力场模型的优化短弧边值积分法.借助Mascon质量变化格网与球谐系数之间的变换关系,构建基于GRACE Level-1B级数据的空域Mascon待估... 本文提出了利用GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)Level-1B卫星数据解算全球Mascon时变重力场模型的优化短弧边值积分法.借助Mascon质量变化格网与球谐系数之间的变换关系,构建基于GRACE Level-1B级数据的空域Mascon待估参数无约束解法方程.进一步引入空间约束与Tikhonov正则化,利用2002年4月至2016年12月的GRACE Level-1B级卫星数据,解算了一套1°×1°等面积Mascon模型,有效削弱了南北条带噪声与泄漏误差.31个不同尺度河流流域的陆地水总储量变化和格陵兰冰盖质量变化分析结果表明,本文Mascon模型与官方Mascon模型(CSR Mascon、JPL Mascon和GSFC Mascon)信号水平相当,格陵兰冰盖的质量变化估计结果相关系数达到0.96以上. 展开更多
关键词 grace卫星 时变重力场模型 优化短弧边值法 Mascon
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用GRACE卫星跟踪数据反演地球重力场 被引量:61
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作者 周旭华 许厚泽 +2 位作者 吴斌 彭碧波 陆洋 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期718-723,共6页
利用141天GRACE卫星观测资料,包括K波段、星载加速度和卫星轨道数据,反演了80阶地球重力场模型IGGGRACE01S,该模型在半波长为500km的空间分辨率上,确定大地水准面的精度约为0.012m,中长波(<80阶)精度优于重力卫星发射以前研制的重力... 利用141天GRACE卫星观测资料,包括K波段、星载加速度和卫星轨道数据,反演了80阶地球重力场模型IGGGRACE01S,该模型在半波长为500km的空间分辨率上,确定大地水准面的精度约为0.012m,中长波(<80阶)精度优于重力卫星发射以前研制的重力场模型.与EIGEN_GRACE02S、EIGEN_CHAMP03S和EGM96模型的位系数相比,该模型系数最接近于EIGEN_GRACE02S,与另两个模型差异较大.比较几种模型确定的全球重力异常和大地水准面起伏,结果发现IGGGRACE01S与EIGEN_GRACE02S模型的计算结果比较接近,与EGM96模型结果差异较大,差别较大地区主要在南极等地区.对于中国大陆,比较IGGGRACE01S模型(前72阶)计算的重力异常和NIMA重力异常数据(2.5°×2.5°网格),两者之间的标准偏差为4.8mGal. 展开更多
关键词 grace卫星 地球重力 重力异常 大地水准面
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GRACE卫星观测到的与汶川M_s 8.0地震有关的重力变化 被引量:26
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作者 王武星 石耀霖 +2 位作者 顾国华 张晶 陈石 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1767-1777,共11页
利用GRACE卫星重力资料,计算了中国大陆及周边的卫星重力时变场和地表密度变化分布,获取了具有代表性的点位区域的每月重力变化时间序列.同时获得了WUSH、LHAS、KUNM、LUZH站相对于区域参考框架的GPS位移时间序列.卫星重力观测结果显示... 利用GRACE卫星重力资料,计算了中国大陆及周边的卫星重力时变场和地表密度变化分布,获取了具有代表性的点位区域的每月重力变化时间序列.同时获得了WUSH、LHAS、KUNM、LUZH站相对于区域参考框架的GPS位移时间序列.卫星重力观测结果显示喜马拉雅弧形带的重力在2004年苏门答腊M_w 9.3地震后快速下降,2006~2008年尤为明显,西域地块西北边界带上震后重力下降也较为显著;而沿青藏高原北至东边界2007年出现明显的重力上升沿构造边界的弧形分布,且2008年南北地震带中南段重力上升变化显著.这些苏门答腊地震后的重力变化趋势到汶川地震发生后才开始改变.GPS位移结果显示四个台站均记录到苏门答腊大地震的同震信号,震后WUSH、LHAS、KUNM站水平位移向量出现明显的运动趋势改变,且一直持续到2008年汶川M_s 8.0地震的发生.GRACE卫星揭示的青藏高原及周边地表质量的变化为解释汶川地震的动力机制提供了新的观测途径和资料.本文结合区域构造运动的特点和GPS位移,对GRACE观测的时变重力场特征及汶川地震的动力机制进行了初步解释和讨论. 展开更多
关键词 汶川地震 苏门答腊地震 grace卫星 重力变化 GPS 位移
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中国大陆及邻区GRACE卫星重力变化研究 被引量:14
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作者 邹正波 邢乐林 +2 位作者 李辉 康开轩 周新 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第1期23-27,共5页
探讨如何运用GRACE数据进行重力变化的计算和分析。对GRACE重力场位系数的最大阶次选取进行了分析,并利用月卫星重力场模型计算了中国大陆及邻区的重力变化,通过平均半径为800km的高斯平滑,得出了合理的重力变化结果。
关键词 卫星重力 grace 地震 重力变化 高斯平滑
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GRACE卫星重力观测在强震监测中的应用及分析 被引量:12
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作者 邢乐林 李辉 +1 位作者 周新 邹正波 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第4期51-54,58,共5页
利用GRACE卫星重力月重力场模型、位错理论,结合向上延拓技术,模拟、计算了苏门答腊和汶川大地震区域卫星轨道高度处的理论同震重力变化和同震形变结果,根据卫星重力异常图进一步了解了龙门山断裂区域的深部构造特征,揭示了大地震发生... 利用GRACE卫星重力月重力场模型、位错理论,结合向上延拓技术,模拟、计算了苏门答腊和汶川大地震区域卫星轨道高度处的理论同震重力变化和同震形变结果,根据卫星重力异常图进一步了解了龙门山断裂区域的深部构造特征,揭示了大地震发生的地球物理条件。 展开更多
关键词 grace卫星 强震 重力测量 卫星重力 重力变化
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基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法精确反演地球重力场 被引量:8
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作者 郑伟 许厚泽 +1 位作者 钟敏 员美娟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1415-1423,共9页
由于GRACE Follow-On双星系统等效于基线长为星间距离的一维水平重力梯度仪,因此本文基于GRACE Follow—On卫星重力梯度法开展了精确和快速反演下一代地球重力场的可行性论证研究.研究结果表明:第一,基于GRACE Follow-On卫星重力梯... 由于GRACE Follow-On双星系统等效于基线长为星间距离的一维水平重力梯度仪,因此本文基于GRACE Follow—On卫星重力梯度法开展了精确和快速反演下一代地球重力场的可行性论证研究.研究结果表明:第一,基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法(GFO-SGGM),利用卫星轨道参数(轨道高度250km、星间距离50km、轨道倾角89°、轨道离心率0.001)、关键载荷测量精度(星间距离10^-6m、星间速度10^-7m·s^-1、星间加速度10^-10 m·s^-2、轨道位置10^-3m、轨道速度10^-6m·s^-1、非保守力10^-11 m·s^-2)、观测时间30天和采样间隔10s反演了120阶地球重力场,在120阶处累计大地水准面精度为9.331×10^-4m.第二,在120阶内,利用将来GRACE Follow—On双星反演地球重力场精度较现有GRACE双星平均提高61倍,因此GRACE Follow-On卫星重力梯度法是进一步提高地球重力场反演精度的优选方法.第三,下一代GRACE Follow—On计划较当前GRACE计划的优点如下:轨道高度更低(200-300km)、载荷精度更高(10^-7~10^-9m·s^-1)和星间距离更短(50--100km). 展开更多
关键词 grace Follow-On 卫星重力梯度法 一维水平梯度仪 卫星重力反演 地球重力
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芦山M_S7.0地震震前GRACE卫星时变重力场特征研究 被引量:7
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作者 姜磊 李德庆 +3 位作者 徐志萍 杨利普 熊伟 徐顺强 《地震学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期84-94,158,共11页
基于GRACE卫星时变重力数据,利用小波多尺度分解方法,分析研究了芦山MS7.0地震前重力场的时空动态演化特征.结果表明,雅安地区震前卫星时变重力场具有明显的重力变化信息.卫星时变重力场在时间域表现为,累积重力场和差分重力场存在较强... 基于GRACE卫星时变重力数据,利用小波多尺度分解方法,分析研究了芦山MS7.0地震前重力场的时空动态演化特征.结果表明,雅安地区震前卫星时变重力场具有明显的重力变化信息.卫星时变重力场在时间域表现为,累积重力场和差分重力场存在较强的规律性动态变化,以2003—2004年均值为基值的2009—2012年的变化特征与2005—2007年的变化特征具有较好的相似性,以2009年均值为基值的2009—2012年即芦山地震前4年,芦山震区的时变重力场呈现上升→减速上升→加速上升以及上升→轻微下降→快速上升的变化特征;卫星重力场在空间域表现为,震中位置由靠近重力场正变化的中心→接近重力场正变化边缘→接近重力正变化四象限分布中心的变化特征.因此,芦山地震的重力场动态变化信息和波场分离结果符合逆冲推覆兼走滑型地震引起的区域变形特征. 展开更多
关键词 grace卫星 时变重力 芦山Ms7 0地震 小波多尺度分解
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GRACE卫星重力场解算中混频误差影响的探讨 被引量:3
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作者 赵倩 姜卫平 +1 位作者 徐新禹 郭靖 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第4期123-126,共4页
探讨GRACE任务中混频产生的原因及其对静态和时变重力场解算的影响,给出利用不同模型分析混频问题的方法,并通过比较分析各类削弱混频误差的方法,指出利用卫星星座组合的重力场测量模式是目前削弱混频的最为有效的方法。
关键词 grace 混频 重力 卫星星座 测量模式
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利用GRACE卫星数据提取苏门答腊地震同震和震后重力变化 被引量:6
11
作者 张国庆 付广裕 周新 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第2期303-308,共6页
基于GRACE重力卫星数据,采用P3M6去相关滤波技术、350km半径的高斯平滑技术与差分方法,提取2004年苏门答腊Mw9.3地震的同震和震后重力场时空演化过程。该地震断层下盘同震重力变化达到4.6μGal,上盘同震重力变化最大值为-8.3μGal,该结... 基于GRACE重力卫星数据,采用P3M6去相关滤波技术、350km半径的高斯平滑技术与差分方法,提取2004年苏门答腊Mw9.3地震的同震和震后重力场时空演化过程。该地震断层下盘同震重力变化达到4.6μGal,上盘同震重力变化最大值为-8.3μGal,该结果与球体位错理论计算结果在量级和分布形态上具有较好的一致性。震后7a断层下盘重力变化累计达到5.6μGal,超过同震变化信号;而断层上盘震后重力变化只有0.6μGal,仅为同震变化信号的11%。该现象表明,断层下盘所在海洋地层的粘滞性较低,地层相对柔软,其地层在震后由于较大的粘滞性松弛效应而持续变形,并伴随较大的重力变化;而断层上盘所在的地层接近陆地地壳特性,地层相对脆硬,震后受地层的粘滞性响应而导致的重力变化相对较小。 展开更多
关键词 grace卫星 2004年苏门答腊Mw9.3地震 高斯平滑 重力变化 粘滞性
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EOF方法检测GRACE卫星重力结果中的同震重力变化 被引量:9
12
作者 周江存 孙和平 徐建桥 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第3期25-29,共5页
根据GRACE重力场月均值结果,结合300 km平滑半径的扇形滤波器,计算了地面0.5°网格点上的重力扰动的时间变化,并利用经验正交函数方法对重力扰动值进行分析,获得与地震相关的同震重力扰动变化。结果显示,对于苏门答腊、智利和日本... 根据GRACE重力场月均值结果,结合300 km平滑半径的扇形滤波器,计算了地面0.5°网格点上的重力扰动的时间变化,并利用经验正交函数方法对重力扰动值进行分析,获得与地震相关的同震重力扰动变化。结果显示,对于苏门答腊、智利和日本三次大地震,采用经验正交函数方法能够很好地获得地震同震重力扰动的变化;而对于汶川地震,由于震级相对较小,同震信号完全湮没在其他信号及误差中,因而无法获得其同震重力变化。为了检验多大的地震引起的同震重力信号能够从GRACE重力场结果中提取出来,以汶川地震为例,将理论计算的地震重力扰动加入到由GRACE重力场观测结果计算的重力扰动中,然后用经验正交函数方法对其进行分析。模拟结果表明,当震级大于Mw8.8时,地震的同震信号能够被分析出来;而当震级小于Mw8.6时,则不能分离出同震信号;震级介于Mw8.6~8.8时,有可能分离出同震信号。 展开更多
关键词 地震同震变化 重力扰动 grace卫星重力 经验正交函数 模拟
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GRACE卫星重力场同震变化的经验正交函数分解:以日本MW9.0地震为例 被引量:5
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作者 张克亮 甘卫军 周新 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期763-774,共12页
2011年3月11日日本东海发生MW9.0地震,造成日本岛整体东移、下沉并伴随巨大的质量重新分布。对于海底地震的震中区域,空间观测的GRACE卫星重力数据很好地弥补了GPS、InSAR等形变资料的缺失。利用GRACE卫星月重力场数据计算了地面0.5... 2011年3月11日日本东海发生MW9.0地震,造成日本岛整体东移、下沉并伴随巨大的质量重新分布。对于海底地震的震中区域,空间观测的GRACE卫星重力数据很好地弥补了GPS、InSAR等形变资料的缺失。利用GRACE卫星月重力场数据计算了地面0.5°×0.5°网格点上的重力变化时间序列,采用最小二乘拟合、经验正交函数(EOF)2种方法,提取了同震重力变化,结果显示震中两侧区域的重力变化呈两极分布,其中弧后区域重力下降,最大降幅约6μgal,海沟区域重力增加,最大增幅约3μgal。EOF方法避免了最小二乘拟合方法所需的地震发生时刻等先验信息,但卫星重力信号是由多种地球物理过程引起的重力变化的叠加,EOF结果的可靠性及其反映的真实物理来源往往随着事件的规模、观测时间的长短等而改变。文中第2,3,4主成分主要反映了非构造因素的影响,通过第1主成分空间一致性提取的同震重力变化与位错理论模型计算结果较为接近,因此较真实地反映了地震引起的重力变化特征。 展开更多
关键词 grace卫星重力 经验正交函数 最小二乘拟合 日本MW9.0地震 同震变化 非构造因素
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GRACE卫星时变重力场去相关滤波参数选取分析 被引量:1
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作者 郭飞霄 苗岳旺 +2 位作者 孙中苗 肖云 马高峰 《海洋测绘》 CSCD 2018年第5期25-29,共5页
直接采用GRACE时变重力场模型反演地球表层质量变化的结果会呈现严重的南北方向条带状误差。滑动窗口拟合多项式方法是一种有效的经验性去相关滤波方法,能有效削弱中高纬度地区条带状误差。球谐系数去相关滤波起算阶数、滑动窗口宽度以... 直接采用GRACE时变重力场模型反演地球表层质量变化的结果会呈现严重的南北方向条带状误差。滑动窗口拟合多项式方法是一种有效的经验性去相关滤波方法,能有效削弱中高纬度地区条带状误差。球谐系数去相关滤波起算阶数、滑动窗口宽度以及拟合多项式阶数是影响去相关滤波方法效果的关键因素。采用GRACE RL05时变重力场模型数据对去相关滤波的参数选取进行了实验分析,得到了去相关滤波的经验参数,实验结果表明:GRACE时变重力场模型去相关滤波起算阶数应取15阶,滑动窗口宽度应取5或7个点,拟合多项式阶数应设为3阶或4阶。 展开更多
关键词 卫星重力测量 grace时变重力 相关误差 去相关滤波 质量变化
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利用加速度计数据在轨标定重力卫星质心偏差 被引量:1
15
作者 刘超群 谷德峰 +2 位作者 黄志勇 王傲明 刘道平 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期123-130,共8页
针对重力卫星质心偏差在轨标定的问题,提出了一种仅使用加速度计数据进行质心在轨标定的方法:以1A级加速度计数据作为输入,采用Butterworth滤波去除数据中的噪声,提取质心标定机动产生的线性加速度和角加速度信号,最后结合最小二乘原理... 针对重力卫星质心偏差在轨标定的问题,提出了一种仅使用加速度计数据进行质心在轨标定的方法:以1A级加速度计数据作为输入,采用Butterworth滤波去除数据中的噪声,提取质心标定机动产生的线性加速度和角加速度信号,最后结合最小二乘原理对质心偏差进行标定。利用GRACE-FO C星的加速度计数据对提出的质心标定方法进行验证,估计了C星发射至今的质心偏差。结果显示,三轴的标定精度均优于10μm,与利用姿态数据计算的质心偏差在三轴方向上的互对比差异(RMS)为[9.6,9.3,7.9]μm,与喷气推进实验室(JPL)公布结果的RMS为[7.4,3.8,4.7]μm。与传统方法不同,由于仅使用了加速度计测量数据,该方法可用于卫星姿态缺失情况下的质心在轨标定。 展开更多
关键词 grace-fo 重力卫星 加速度计 质心标定
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利用GRACE卫星分析安徽省地下水储量的时空变化 被引量:2
16
作者 谢广阔 陶庭叶 +1 位作者 马敏 胡尚 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期367-372,378,共7页
文章利用重力恢复与气候实验卫星(Gravity Recovery and Climate Experiment,GRACE)时变重力场球谐系数文件,联合全球陆面数据同化系统(Global Land Data Assimilation System,GLDAS)水文模型反演安徽省2003—2016年地下水储量的时空变... 文章利用重力恢复与气候实验卫星(Gravity Recovery and Climate Experiment,GRACE)时变重力场球谐系数文件,联合全球陆面数据同化系统(Global Land Data Assimilation System,GLDAS)水文模型反演安徽省2003—2016年地下水储量的时空变化。通过奇异谱分析(Singular Spectrum Analysis,SSA)地下水时间序列,结合热带降雨测量任务(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)降雨数据对地下水储量变化规律进行分析。结果表明,安徽省地下水储量在2011年和2014年前后发生较大变化,在2003—2011年的变化率为0.37 cm/a,2011—2014年的下降速率为-0.2 cm/a,2014—2016年的增长速率为1.9 cm/a;进一步与降雨数据关联,发现降雨量是影响安徽省地下水储量年际变化和季节性变化的主要因素。在空间上,安徽省呈现自东北向西南逐渐缓和的趋势,最大亏损出现在皖北地区,为-7.52 mm/a,在西南地区的最大盈余达到8.38 mm/a。 展开更多
关键词 安徽省 重力恢复与气候实验卫星(grace) 全球陆面数据同化系统(GLDAS) 地下水储量 奇异谱分析(SSA)
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基于GRACE重力卫星数据的珠江流域干旱监测 被引量:15
17
作者 邓梓锋 吴旭树 +2 位作者 王兆礼 李军 陈晓宏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期179-187,共9页
为探究重力恢复和气候试验任务(Gravity Recovery and Climate Experiment mission,GRACE)卫星数据在干旱研究中的应用潜力,该研究采用基于GRACE重力卫星数据的无量纲的标准化水储量赤字干旱指数(Water Storage Deficit Index,WSDI)对... 为探究重力恢复和气候试验任务(Gravity Recovery and Climate Experiment mission,GRACE)卫星数据在干旱研究中的应用潜力,该研究采用基于GRACE重力卫星数据的无量纲的标准化水储量赤字干旱指数(Water Storage Deficit Index,WSDI)对珠江流域2002-2017年进行干旱监测,通过将其和常用干旱指数与实际干旱质心轨迹进行对比,评估其在珠江流域的干旱监测效用。研究结果表明:1)2002-2017年期间,WSDI监测到的旱情与实际发生的旱情基本一致,GRACE重力卫星数据能捕捉到干旱事件的发生、发展和消亡以及其干旱特征;2)WSDI的时间变化及其对气候异常的响应与常用干旱指数吻合良好,具有有着较强的相关性,且能反映研究区长期的综合水分变化。除了SPI-3与SPEI-3外,其他常用干旱指数与WSDI的相关系数都在0.665以上,其中scPDSI相关指数最高,为0.803;3)WSDI与常用干旱指数在空间上描述的干旱事件的干旱质心轨迹基本一致,都能大致反映出了大范围干旱事件的干旱质心从东往西移动的现象。WSDI能从时间和空间上刻画出研究区水文干旱的演变规律,适用于大尺度水文干旱的监测与评估,具有明显的优势和应用潜力。 展开更多
关键词 干旱 grace重力卫星 标准化水储量赤字干旱指数 效用评估 珠江流域
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重力卫星加速度计数据预处理研究
18
作者 潘宗鹏 肖云 +1 位作者 刘晓刚 明锋 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3697-3706,共10页
静电悬浮加速度计主要用于测量重力卫星质心处受到的非保守力,是重力卫星的核心载荷,卫星平台和环境中的各类干扰均会对加速度计测量产生影响.本文重点研究了GRACE Follow-On卫星加速度计ACC1A原始数据的预处理方法,给出了加速度计数据... 静电悬浮加速度计主要用于测量重力卫星质心处受到的非保守力,是重力卫星的核心载荷,卫星平台和环境中的各类干扰均会对加速度计测量产生影响.本文重点研究了GRACE Follow-On卫星加速度计ACC1A原始数据的预处理方法,给出了加速度计数据预处理详细流程,重点分析了卫星平台和环境中各类干扰引起加速度计数据异常的量级和处理方法(包括姿控推力器推力偏差、磁力矩器干扰、温控开关、阻尼震荡等引起的异常影响).基于加速度计ACC1A原始数据生成ACT1A产品和ACT1B产品,并与JPL发布相应产品进行比较.结果表明,ACT1A产品的三轴线加速度残差中误差优于10^(-17)m·s^(-2),残差幅度谱密度优于10^(-18)m·s^(-2)/(Hz)^(1/2),ACT1B产品的三轴线加速度残差中误差优于10^(-11)m·s^(-2),残差幅度谱密度优于10^(-12)m·s^(-2)/(Hz)^(1/2),均低于加速度计测量精度10^(-10)m·s^(-2),生成的产品可以用于后续重力场反演. 展开更多
关键词 重力卫星 grace Follow-On 加速度计 数据预处理
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金沙江流域实际蒸散发GRACE重力卫星遥感重构不确定性分析 被引量:3
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作者 李炳锋 张珂 +2 位作者 鞠艳 李曦 申笑萱 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期159-166,共8页
通过GLDAS数据对GRACE重力卫星水储量数据进行降尺度处理,采用水量平衡方程重构了金沙江流域2007—2016年25个子流域月实际蒸散发数据,采用拉丁超立方抽样法确定各水量平衡参数的不确定性,并对各参数和实际蒸散发进行不确定性分析。结... 通过GLDAS数据对GRACE重力卫星水储量数据进行降尺度处理,采用水量平衡方程重构了金沙江流域2007—2016年25个子流域月实际蒸散发数据,采用拉丁超立方抽样法确定各水量平衡参数的不确定性,并对各参数和实际蒸散发进行不确定性分析。结果表明:抽样样本数为415时,抽样结果较好,各参数中降水量的不确定性变化范围最大,水储量变化次之,径流深最小;金沙江流域年均实际蒸散发不确定性变化范围为46.02~146.19 mm,空间分布总体上表现为自西向东、自北向南逐渐增大的趋势,信噪比分布与不确定性分布有一定的相似性;在年、季节尺度下,流域内不同土地利用类型的实际蒸散发不确定性由大到小排序均为林地、灌丛、农田、草地、其他占地类型;实际蒸散发不确定性在季节上呈现出差异性,夏季不确定性变化范围最大,冬季最小。 展开更多
关键词 实际蒸散发 grace重力卫星 时空分布 水量平衡方程 拉丁超立方 金沙江流域
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基于卫星测高重力数据的南海海平面变化研究
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作者 谢友鸽 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第5期5-9,共5页
为明确南海海平面时空变化特征,同时分析海水质量与海平面变化的相互关系,提出了测高卫星数据(1993年1月—2015年12月)联合时变重力数据(2004年1月—2015年12月)利用最小二乘直线拟合和Morlet小波分析南海海平面变化的方法。研究结果表... 为明确南海海平面时空变化特征,同时分析海水质量与海平面变化的相互关系,提出了测高卫星数据(1993年1月—2015年12月)联合时变重力数据(2004年1月—2015年12月)利用最小二乘直线拟合和Morlet小波分析南海海平面变化的方法。研究结果表明:近23年南海海平面上升速率为5.81 mm/a,海水质量增加贡献了22.4%的海平面上升,南海近岸区域海平面异常大于中部区域,平均海平面异常谷值和峰值分别为-4.31 cm和5.68 cm,海平面和海水质量上升速率总体呈现东北高西南低的分布形态,海平面异常和海水质量变化量的周期性都以1a尺度最为明显。南海海平面上升显著,中南部海域海平面异常相对稳定,边缘区域受接壤季风影响波动相对较大,海水质量和海平面时空变化特征基本一致。 展开更多
关键词 测高卫星 南海海平面变化 海平面异常 海水质量变化 grace重力卫星
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