卫星重力用于南极冰盖物质消融评价-极地研究.pdf

第 2 1卷第 2 期 极地研究 Vol. 2 1, No. 2 2009年 6月 CH IN ESE JOURNAL OF POLAR RESEARCH June 2009 研究论文 卫星重力用于南极冰盖物质消融评估 杨元德 1, 2 　鄂栋臣1, 2 　晁定波3 ( 1 武汉大学测绘学院中国南极测绘研究中心 ,武汉 430079; 2极地测绘科学国家测绘局重点实验室 ,武汉 430079; 3武汉大学测绘学院 , 武汉 430079) 提要 　2002年 3月发射的 GRACE重力卫星 , 以前所未有的精度和分辨率给出了重力场的时空 变化 。J a son1重复观测获得海平面的变化 , GRACE估计海水质量重新分布引起的海面高变化 , 两者之差获得比容海面高变化 ,将该结果与 WOA 05 结果作季节性比较 ,结果表明 CSR RL04 , GFZ RL04 和 GR GS GL04三者结果与 WOA 05结果吻合 ,优于其他 GRACE系列数据 。将选取的 CSR RL04 , GFZ RL04 和 GR GS GL04 用于南极冰盖质量变化研究 ,得到南极冰盖冰雪物质变化 的空间分布 ,结果表 明西南极 Amund sen 区域 明显地负增长 , 南极半岛存在着负增长 。估算 2003年 1月 —2007年 12 月南极冰盖冰雪消融的等效体积变化 ,变化区间为 - 76 km3 / a———69 km3 / a,对应海平面的贡献变化区间为 0. 17 mm / a—0. 2 1 mm / a。 关键词 　GRACE　J a son1　WOA 05　比容海面高 　南极物质消融 0　引言 ( ) 南半球高纬度地区 南极和南大洋 在全球气候系统中扮演着重要角色 ,南极冰盖质 量平衡研究对认识和了解全球海平面变化 、水循环 、温盐度 、大气变化及相关问题起着关 键性的作用 [ 1 ] 。质量平衡法和测量高程变化 , 由于 自身特点限制了人们对南极冰盖质量 平衡的研究和认识 [ 2 ] ,基于以下两点 , 需加强人们认识南极冰盖消融对海平面影响 : ( 1) 人类对南极冰盖认识的缺乏限制了对海平面未来变化的研究 ; ( 2 )南极冰盖的认识不足 , 导致无法确定人类行为是否导致海平面的变化 [ 3 ] 。 2002 年 3 月发射的 GRACE重力卫星提供高精度的全球重力场模型月平均解 ,不同 ( ) [ 4 ] 于传统的点和网格测量 ,给出重力场球谐系数 以下简称球谐系数 。GRACE 重力卫 ( ) 星由 2颗相距 220 km 的低轨卫星组成 轨道高度 500 km , 由卫星上的 GPS接收机 、加速 [收稿 日期 ] 　2008年 10 月收到来稿 , 2009 年 4 月收到修改稿 。 ( ) ( [基金项目 ] 　国家科技支撑计划 2006BAB 18B0 1 、国家测绘局南极考察地区基础测绘项 目 11109 1) 、极地测绘科学国家测绘局重点实验室开放基金资助 。 [作者简介 ] 　杨元德 ,男 ,武汉大学博士生 。主要研究方向为极地重力场研究。 110 极地研究