基于GRACE卫星数据反演全球陆地水储量变化开题报告

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1. 研究目的与意义

地球系统的质量重新分布导致重力场的变化,在一定的时间尺度上,地球重力场的变化主要来自于大气压力、海底压力以及陆地水储量的变化。基于v卫星反演得到的大区域重力场，可推算大区域陆地水储量变化，利用GRACE卫星得到的时变地球重力资料，可以估计中国大陆及周边地区的陆地的水储量时变特征。

2. 国内外研究现状分析

国内的研究者们利用grace资料，在重力场的精度解算、极地冰覆盖融化、海平面上升一节陆地水储量变化的方面也开展了一些研究。亚洲高山区域存在大量的冰川。由于近期全球气候变暖的影响，与格陵兰、南极、阿拉斯加冰川一样，亚洲高山区域的冰川总体也呈现出融化趋势。近几十年来，冰川加剧退缩和冰川湖泊夸大是喜马拉雅山地区气候和冰川变化的主要特和后果。同时国内研究者利用grace地球重力卫星从2005年1月到2010年4月期间64个月的数据，对西南地区陆地水储量进行了反演，很好的反映了云南干湿两季交替的气候和2010年初的西南旱情。还有些研究者进行了对长江流域水储量变化、汶川地震前后重力异常等进行研究。

地球重力场随时间的变化是由于地球系统

质量的重新分布,在几年或更短的时间尺度上，地球表面质量迁移主要产生于大气压力、海底压力和陆地谁储量的变化。卫星重力计划的科学任务是探测地球重力场并进而繁衍地球系统质量的重新分布等信息。在2002年3月,美国宇航局（nasa）和德国宇航中心（dlr）联合发射了grace卫星,它采用了两颗低高度(300-500km)近极轨小卫星的相互跟踪技术，其有效载荷包括星载gps定轨系统、非保守力加速度测量系统以及精密测量两颗卫星之间距离变化率的Ｋ波段微博测距系统。grace的科学目标是获得高精度空间分辨率的全球重力场模型及其随时间的变化，进而研究地球系统质量的重新分布。在恢复地球重力场和开展气候的实验中，开创了以高空间分辨率观测全球重力场的新纪元，用grace所观测的重力场变化能反演估计全球和区域的水储量变化，特别是对水储量具有显著变化的大盆地，已经被证实是可行的。

3. 研究的基本内容与计划

地球重力场是反映地球物质分布特性的物理场，其作为最基本的地学信息，在地球物理学、大地测量学、空间科学、海洋科学等领域起着举足轻重的作用。高精度的地球重力场及其时变信息对于地球动力学、地球物理和全球性问题的研究具有重要意义。利用grace卫星空间重力测量资料,研究中国大陆及周边地区的陆地水储量变化,并结合陆地水文模型计算的水储量变化对卫星重力观测结果进行比较分析

计划：1：三月，文献的查阅与论文的开题。

2：四月，学习地球重力场理论，下载相关数据，掌握matlab编程技巧，解算出相关结果并加以分析，处理grace卫星数据并得出结论；

4. 研究创新点

基于GRACE卫星数据反演全球陆地水储量变化