Basin Mass Changes in Finland From GRACE: Validation and Explanation
Basin Mass Changes in Finland From GRACE: Validation and Explanation
复制标题
来自 GRACE 的芬兰盆地质量变化：验证和解释
DOI：
10.1029/2021jb023489
复制
发表时间：
2022-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Hao Ding
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jiashuang Jiao;Yuanjin Pan;Mirjam Bilker-Koivula;Markku Poutanen;Hao Ding
在使用重力恢复和气候实验（GRACE）2级产品时的信号泄漏效应限制了质量反演的准确性，特别是在小空间尺度（小于100 000平方公里）。在这项研究中，我们试图使用GRACE观测来评估芬兰的盆地质量变化，芬兰的盆地非常小（小于93，000平方公里），准确的质量反演具有挑战性。为此，我们进行了一系列的数值模拟实验，并优化了GRACE反演方法的参数。我们提出了一种混合反演策略，该策略考虑了反演方法和盆地的差异。该策略预计将实现芬兰流域质量变化的统计学最佳估计，纳什-萨克利夫效率值范围为0.82至0.92，对应的一致性指数值范围为0.95至0.98。此外，基于19.7年的真实的GRACE数据，我们分析了芬兰的季节和年际陆地水储量（TWS）的变化。我们发现，雪起着关键作用的TWS变化的年周期。TWS与降水之间存在显著的相位差（约15个月），这主要是由于积雪和融化的影响。芬兰的TWS变化存在明显的年际振荡，周期约为3.8 a，这可能是真实的水文信号和潮汐混叠误差的叠加效应。
The signal leakage effect in the use of the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) level-2 products limits the accuracy of the mass inversion, especially in small spatial scales (less than ∼100,000 km2). In this study, we try to use GRACE observation to evaluate the basin mass changes in Finland, where the basins are quite small (less than 93,000 km2) and the accurate mass inversion is challenging. To this end, we carry out a series of numerical simulation experiments and optimize the parameters of the GRACE inversion methods. We propose a hybrid inversion strategy, which takes the differences of both inversion methods and basins into consideration. This strategy is expected to achieve the statistically optimal estimation of the basin mass changes in Finland with Nash-Sutcliffe Efficiency values ranging from 0.82 to 0.92, corresponding to Index Of Agreement values from 0.95 to 0.98. Further, based on ∼19.7 years of real GRACE data, we analyze the seasonal and interannual terrestrial water storage (TWS) changes in Finland. We find that snow plays a key role in the annual cycle of the TWS change. A remarkable phase difference (∼5 months) between TWS and precipitation is mainly attributed to the effects of snow accumulation and melting. We also find that there is an obvious interannual oscillation with a period of ∼3.8 years in the TWS change of Finland, which seems to be a superposition effect of the real hydrological signal and the tide aliasing error.
登录
查看更多内容
当代山地——天山的构建及其与 GPS 和 GRACE 测量相结合所约束的地球动力学的相关性
DOI：
10.1029/2019jb017566
发表时间：
2019-11
期刊：
Journal of Geophysical Research: Solid Earth
影响因子：
--
作者：
Pan Yuanjin;Chen Ruizhi;Yi Shuang;Wang Wei;Ding Hao;Shen Wenbin;Chen Liang
通讯作者：
Chen Liang
影响因子：
--
作者：
T. Dam;J. Wahr;D. Lavallée
通讯作者：
T. Dam;J. Wahr;D. Lavallée
DOI：
--
发表时间：
--
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
M. Konz;P. Ackerer;E. Meier;P. Huggenberger;E. Zechner;D. Gechter
通讯作者：
M. Konz;P. Ackerer;E. Meier;P. Huggenberger;E. Zechner;D. Gechter
DOI：
--
发表时间：
2018-04
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
H. Save;B. Tapley;S. Bettadpur
通讯作者：
H. Save;B. Tapley;S. Bettadpur
影响因子：
2.8
作者：
H. Steffen;P. Wu;Hansheng Wang
通讯作者：
H. Steffen;P. Wu;Hansheng Wang