基于重力衛(wèi)星數(shù)據(jù)反演區(qū)域水儲(chǔ)量.pdf

1、上世紀(jì)70年代開始興起的重力衛(wèi)星技術(shù)為獲取全球氣候變化和水循環(huán)信息提供了一個(gè)全新的方法，不僅解決了傳統(tǒng)水文方法獲取大尺度大范圍水文數(shù)據(jù)的局限性，也為監(jiān)測(cè)整體水循環(huán)效應(yīng)及其局部響應(yīng)參數(shù)提供了新的思路。GRACE衛(wèi)星作為新一代地球重力衛(wèi)星計(jì)劃，利用其時(shí)變地球重力場(chǎng)數(shù)據(jù)產(chǎn)品監(jiān)測(cè)陸地水儲(chǔ)量變化的已經(jīng)得到了廣泛的研究驗(yàn)證。本文在研究GRACE衛(wèi)星計(jì)劃采用的技術(shù)以及基于GRACE數(shù)據(jù)建立的高精度地球重力場(chǎng)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)GRACE時(shí)變重力場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行

2、了系統(tǒng)分析。同時(shí)，對(duì)時(shí)變地球重力場(chǎng)數(shù)據(jù)估算水儲(chǔ)量變化的方法進(jìn)行具體分析和驗(yàn)證，包括高斯平滑方法的應(yīng)用、低階項(xiàng)參數(shù)的替換、無窮階球諧參數(shù)的截?cái)嗟?。并引入GLDAS系統(tǒng)提供的兩個(gè)全球水文模型VIC模型和CLM模型的全球水文數(shù)據(jù)作為參照，對(duì)GRACE估算水儲(chǔ)量變化進(jìn)行了驗(yàn)證。試驗(yàn)表明陸地水儲(chǔ)量月變化在水文模型中主要反映為土壤水分的變化，與前人的研究結(jié)果吻合。與水文模型比較的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也證明了GRACE數(shù)據(jù)估算的水儲(chǔ)量變化是陸地水儲(chǔ)量變化

3、的總量。
　　最后，選擇鄱陽(yáng)湖流域及濕地地區(qū)作為實(shí)驗(yàn)區(qū)域，利用GLDAS數(shù)據(jù)時(shí)變序列與GRACE時(shí)變地球重力場(chǎng)數(shù)據(jù)分別獲取水儲(chǔ)量變化數(shù)據(jù)，并進(jìn)行擬合。實(shí)驗(yàn)表明，GRACE估算水儲(chǔ)量變化總量在年際和季節(jié)性尺度與目前最完善的兩個(gè)全球水儲(chǔ)量模型符合良好，能夠清晰反映出實(shí)驗(yàn)區(qū)域水儲(chǔ)量變化。同時(shí)，利用實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)與GRACE估算數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，其結(jié)果表明，GRACE時(shí)變地球重力場(chǎng)完全能夠反映出引起水儲(chǔ)量變化的主導(dǎo)因素變化。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)也指出目前