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联合GRACE和ICESat数据分离南极冰川均衡调整(GIA)信号

高春春; 陆洋; 史红岭; 张子占; 姜永涛 地球物理学报 2016年第11期

摘要:2002年发射的GRACE重力卫星为南极冰盖质量平衡提供了一种新的测量方式,但由于南极GIA模型的不确定较大,进而影响GRACE结果的可靠性.本文联合2003—2009年的GRACE和ICESat等数据实现了南极GIA信号的分离,联合方法所分离的GIA不依赖于不确定性很大的冰负荷等假设模型,而是直接基于卫星观测数据估算而来的,具有更大的可靠性.在分离过程中,本文提出了冰流速度加权改正法和GPS球谐拟合改正法对GIA结果进行精化,同时引入了南极GPS观测站的位移数据对分离的GIA进行详细的评估和验证,GPS验证表明经过冰流速度加权和GPS球谐拟合双改正后的GIA结果精度明显得到提高.最后本文利用所分离的GIA对GRACE和ICESat结果进行了改正,得到2003—2009年南极冰盖质量变化的趋势为-66.7±54.5 Gt/a(GRACE)和-77.2±21.5Gt/a(ICESat),相比采用其他的GIA模型,本文的GIA结果使GRACE和ICESat这两种不同观测技术得到的南极冰盖质量变化结果更加趋于一致.

关键词:南极冰盖冰川均衡调整graceicesat质量变化

单位:南阳师范学院环境科学与旅游学院; 河南南阳473061; 中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室; 武汉430077; 中国科学院大学; 北京100049

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