应用空间大地测量技术研究热带气候涛动激发的地球自转变化

应用现代空间大地测量技术，尤其是卫星重力技术，可以反演时变重力场的变化，进而获得时变的地表流体质量再分布，并给出地表流体质量迁移的时空变化特征及其对地球自转变化的影响，对气候变化研究意义重大。我们通过引入SLR测定的二阶重力场，结合地球自转变化观测数据，分析了目前地表流体模式缺乏全球质量守恒的问题，结果表明缺乏全球质量守恒的地表流体模式数据，将对地球自转速率变化的估计带来明显误差，在地球自转的研究中必须要考虑其影响。此外，我们通过反演时变重力场，结合卫星测高和地面观测数据，给出了海平面对大气压变化的相应空间尺度，分析了我国东部地区土壤相对湿度的时空特征，对全球质量变化引起的全球海平面变化的自吸引效应进行了详尽讨论，并对海洋的地转流和水文对台站的重力和位移影响等进行了研究。我们还从理论和数值计算的角度，分析了GRACE得到的较大空间分辨率的地表流体数据对全球GPS台站位移的影响，证明了其在理论和数值上的可行性，并对全球GPS、GRACE和地表流体模式的误差进行了分析。通过上述研究，明确了地表流体的时空特征、其对地球自转和地表位移等的影响，促进了对地表流体、气候变化(涛动)与地球自转变化等的深入理解，具有重要的科学意义。