GRACE反演長江流域水儲量變化研究
  

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GRACE反演長江流域水儲量變化研究

2.83萬字 82頁 原創作品,已通過查重系統

摘 要
長江流域是我國最大流域,覆蓋我國許多城市與地區,因此研究其水儲量的變化對流域內的城市的經濟發展、人民的正常生活以及國家的穩定都有重要意義。隨著地球重力場技術的深入研究,衛星重力計劃有了巨大的進步。根據衛星重力計劃成功發射的GRACE衛星給水儲量的調查研究提供了嶄新的途徑與方式。本文研究了GRACE的基本原理,地球重力場以及GRACE重力場模型等。并且通過對2002年4月至2014年11月的GRACE數據進行反演,得到長江流域的水儲量變化情況。再根據水儲量變化總結了其特征:①2002年4月至2014年11月的長江流域水儲量在考慮了滲出量和冰川均衡調整后,整體以3mm±1.30/年的速率增加。②在季節性時間尺度方面,12至3月水儲量均處于虧損狀態,7至9月水儲量處于盈余狀態。4-6月水儲量由虧損向盈余狀態過渡,而10-11月則是由盈余向虧損狀態過渡。③由水儲量增長速率的空間分布可以得知,1、2月整個流域增長速率均為明顯正值,8-11月長江流域中、下游水儲量增長速率均為較大正值。由于降雨是長江流域水儲量變化的主要原因之一,故而本文通過熱帶降雨觀測衛星TRMM的計算結果對GRACE數據反演結果的正確性進行對比驗證,最后得到兩種衛星數據的反演結果在時空分布特性上基本吻合。然而也有差異存在,尤其是單位上GRACE數據的單位為mm而TRMM的流量是以mm/月為單位。通過對TWS求一階導得到水儲量變化,可以得知二者在時間序列方面保持一致,但是有40%的幅度差異,這也表明了降水可以體現水儲量的變化。


關鍵詞:長江流域;地球重力場;GRACE;水儲量變化;熱帶降雨觀測衛星
Q95;

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