利用卫星重力测量数据估计地表质量分布的贝叶斯反演方法

摘要

本文首先构造了一个空间采样的GRACE观测方程，其中未知的地表质量也同样进行球谐展开并施加滤波手段。本文利用该方法估计了2003-2014年华北平原的地下水质量的变化率。采用了GLDAS陆地水模型和海底压力模型对GRACE等价水高变化率去除了信号泄漏的影响。利用改正后的GRACE资料反演了华北地下水变化率的分布，结果表明在L2正则化约束下，华北平原的地下水质量在12年期间以7.6±0.2Gt/yr的速率减少;在L1约束下，该结果为8.0±0.5Gt/yr。该结果与Feng等用平均核方法给出的相接近。用L1约束反演的质量分布比L2的结果更加集中，与L1范数约束的收缩特性吻合。该方法不仅可以用于估计地下水储量的质量分布，还能够用于估计冰川质量变化等问题。