GRACE时变重力场低阶系数的恢复及其激发机制研究

摘要

GRACE卫星的主要科学目标是测定地球重力场及其时变性,探测地球系统的物质运移.本文利用2003年1月至2010年12月的GRACE Level-1B数据,每月恢复出一个完全的30阶地球重力场,得到地球重力场低阶系数的时变量.用NECP及ECCO每天气压和海底压力数据及GLDAS的月平均土壤湿度和雪数据,也分别计算出大气、海水及陆地水质量变化引起的地球重力场低阶系数变化.通过对GRACE、SLR及地球物理模型(大气、陆地水和海水)三种数据结果的比较.结果表明:(1) GRACE资料反演的地球重力场系数接近于CSR公布的月平均重力场产品;(2) GRACE测定的ΔC20和ΔC30周年变化的振幅和相位与SLR和地球物理模型得到的结果差异较小;(3)从GRACE测定的ΔC30和ΔC40变化的时间序列中扣除大气和海洋的影响量,发现其剩余部分的季节信号与陆地水储量变化的计算结果吻合得较好,表明本文确定的GRACE时变重力场具有反演陆地水储量变化能力.