Impact of Time Variable Gravity on Annual Sea Level Variability from Altimetry
Impact of Time Variable Gravity on Annual Sea Level Variability from Altimetry
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时变重力对测高年海平面变化的影响
DOI：
10.1007/1345_2015_103
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Rudenko S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Esselborn;Schöne;Rudenko S.
本文研究了近年来EIGEN-GL04S_annual模式被EIGEN-6S模式取代所引起的区域海平面的季节至年际变化。我们分析了Envisat， ERS-2和TOPEX任务的径向轨道分量，这些轨道分量来自于GeoForschungsZentrum （GFZ）处理的两个轨道解决方案。除了使用上述两种不同的地球势模型外，这些轨道的计算几乎相同。还分析了欧洲空间作战中心基于EIGEN-6C模型为Envisat提供的替代轨道解决方案。应用无趋势径向轨道差的经验正交函数（EOF）对典型时空尺度进行了研究。所有轨道差异的主导EOF模式都表现为大尺度的极性模式，相位相反，这表明不同轨道解的起源发生了明显的变化。如果用地球势模型代替，所有三个任务的无趋势径向轨道差主要是由年振荡决定的。这些年度振荡的空间模式对所有三个任务来说都是相似的，TOPEX模式和ERS-2/Envisat模式是不同步的。年振幅最大时达到5毫米，在某些地点相当于年海平面信号本身的10%。此外，它还解释了TOPEX和ERS-2/Envisat的第一个eof模式的两个最大值之间的高度梯度的年变化，最高可达1 cm。
This study investigates seasonal to interannual changes in regional sea level caused by the recent replacement of the geopotential model EIGEN-GL04S_annual by the model EIGEN-6S for the precise orbit determination of satellite altimeters. We have analysed the radial orbit components for the Envisat, ERS-2 and TOPEX missions originating from two orbit solutions processed at the GeoForschungsZentrum (GFZ). These orbits were computed almost identically except for the use of the two different geopotential models mentioned above. An alternative orbit solution for Envisat provided by the European Space Operations Centre based on the model EIGEN-6C has been analysed as well. Empirical Orthogonal Functions (EOF) of the detrended radial orbit differences have been applied to study the typical spatio-temporal scales. The dominant EOF modes for all orbit differences exhibit large-scale bipolar patterns with opposite phase suggestive of apparent shifts of the origins of the different orbit solutions. In case the geopotential model is replaced the detrended radial orbit differences for all three missions are dominated by annual oscillations. The spatial patterns of these annual oscillations are similar for all three missions, with the TOPEX patterns and the ERS-2/Envisat patterns being out of phase. The annual amplitude reaches 5 mm at its maxima which corresponds to up to ∼10% of the annual sea level signal itself for some locations. In addition, it accounts for annual changes of the height gradient between the two maxima of the first EOF-patterns of up to 1 cm with inverse changes for TOPEX and ERS-2/Envisat.
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S. Rudenko;D. Dettmering;S. Esselborn;T. Schöne;C. Förste;J. Lemoine;M. Ablain;D. Alexandre
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