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冰川均衡调整对南极冰质量平衡监测的影响及其不确定性

贾路路 汪汉胜 相龙伟 WU Patrick 李斐 史红岭 地球物理学报 2011年第06期

摘要:本文研究了新的全球冰川均衡调整(GIA)模型对南极冰盖质量平衡监测的影响,考虑现有冰川负荷模型和地幔黏滞度模型的差异,完整评估了结果的不确定性,最后结合GRACE和卫星测高的结果进行了对比分析.结果表明,GIA对GRACE监测的等效水柱变化有重大影响,较大的GIA影响出现在西南极,沿罗斯冰架-卡姆布冰流-罗尼冰架-南极半岛分布,最大值在卡姆布冰流,达到29.8mm/a;GIA对南极整体冰质量平衡的影响达到134±28Gt/a.在不确定性的方差中,西南极和东南极分别以冰负荷模型差异和地幔黏滞度差异影响为主,对整个南极,冰模型差异影响占88.4%;在-些典型地区,GRACE监测的等效水柱在扣除GIA前后分别是,卡姆布冰流~32.8mm/a和~6.3mm/a,阿蒙森海湾~-95.3mm/a和~-102.5mm/a,EnderbyLand~13.6mm/a和~8.1mm/a.整个南极冰盖总质量变化在扣除GIA贡献后为~82±29Gt/a,该估计与卫星测高结果较吻合.此外,GIA对卫星测高监测的冰面高程变化的影响-般不超过8%.本研究为空间大地测量监测南极冰质量平衡提供了新的改正模型.

关键词:冰川均衡调整地幔黏滞度空间大地测量南极冰质量平衡

单位:中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量学重点实验室 武汉430077 中国科学院研究生院 北京100049 Department of Geoscience University of Calgary Calgary T2N 1N4 Canada 中国南极测绘研究中心 武汉430079

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