利用GRACE重力和GPS探测北美北欧水储量变化十年趋势

摘要

为了实现古冰盖地区水文信号和均衡调整(GIA)信号的有效分离，采取了两大研究策略。其一是，引进新的观测信息为分离创造良好条件。可以利用两地区十余年高质量的GPS网地壳运动观测数据;其二是，提出重力恢复和气候实验卫星GRACE联合GPS数据分离两种信号的理论途径。根据沃尔(Wahr)等(1995)提出谱域GIA引起的垂直位移与重力变化有简单的线性关系，将GRACE和GPS观测数据分解为不同阶次的谱分量，在谱域利用上述线性关系，定义差分谱，就排除了GIA的影响，从而差分谱仅包含水文的贡献，根据牛顿引力和负荷形变理论就可以进一步精确地估计水储量的变化。用已知水文学模型和GIA模型，在不同GPS观测站分布条件下进行了模拟分离，试验结果说明该分离途径非常有效。