利用时变卫星重力数据解算中国陆地水储量变化-卫星大地测量与全球.docxVIP

PAGE

1-

利用时变卫星重力数据解算中国陆地水储量变化-卫星大地测量与全球

第一章时变卫星重力数据概述

(1)时变卫星重力数据是近年来发展起来的地球重力场研究的重要手段，它通过卫星搭载的重力梯度仪等设备，可以实时监测地球表面的重力场变化。这些数据对于地球物理、海洋学、水文地质学等领域的研究具有重要意义。与传统的大地测量方法相比，时变卫星重力数据具有覆盖范围广、观测频率高、数据连续性强等特点，能够为地球重力场的研究提供更为全面和精确的信息。

(2)时变卫星重力数据主要包括地球重力场的时间变化和空间变化两部分。时间变化反映了地球内部结构、外部环境以及人类活动等因素对地球重力场的影响；空间变化则揭示了地球重力场在不同区域的分布特征。通过对时变卫星重力数据的处理和分析，可以揭示地球内部结构的变化规律，如地壳运动、地幔对流等，同时也能够监测地球表面水体、大气等物质分布的变化，对于水资源管理、环境保护等领域具有重要作用。

(3)时变卫星重力数据的获取主要依赖于卫星重力测量技术，包括卫星轨道力学、卫星姿态控制、重力梯度仪测量等。这些技术要求精密的测量设备和先进的信号处理方法，以确保数据的准确性和可靠性。随着卫星技术的不断发展，时变卫星重力数据的获取能力不断提高，为地球重力场研究提供了强有力的支持。同时，时变卫星重力数据的处理和分析方法也在不断进步，为地球科学领域的研究提供了新的视角和手段。

第二章利用时变卫星重力数据解算陆地水储量的方法

(1)利用时变卫星重力数据解算陆地水储量的方法主要基于地球重力场的变化。通过对卫星重力数据进行分析，可以识别出由陆地水体变化引起的重力异常。首先，对卫星重力数据进行预处理，包括去噪、插值和平滑处理，以提高数据的质量和精度。然后，采用重力恢复技术，将观测到的重力异常与地球重力场模型进行对比，从而反演陆地水体的质量变化。

(2)在解算过程中，需要建立合适的地球重力场模型，该模型应能够准确描述地球内部的密度分布和地球表面的地形特征。常用的地球重力场模型包括EGM96、GGM08等。通过模型校正和参数优化，可以进一步提高模型对陆地水储量变化的预测能力。此外，结合地面观测数据，如水位、降雨量等，可以进一步验证和修正解算结果。

(3)为了提高解算精度，通常采用多源数据融合技术，将时变卫星重力数据与其他遥感数据（如雷达、光学遥感）和地面观测数据相结合。这种融合方法可以充分利用不同数据源的优势，降低单一数据源的误差，从而提高陆地水储量变化的解算精度。在实际应用中，还需考虑季节性变化、气候变化等因素对水储量变化的影响，以实现更准确的预测和监测。

第三章中国陆地水储量变化分析

(1)中国作为水资源大国，其陆地水储量变化分析对于水资源管理和生态环境监测具有重要意义。近年来，随着时变卫星重力数据的应用，我国陆地水储量变化的研究取得了显著进展。通过对时变卫星重力数据的分析，可以揭示中国不同地区陆地水储量变化的时空分布特征。研究发现，我国陆地水储量变化主要受气候、人类活动、地形地貌等因素的影响。其中，降水和蒸发是影响水储量变化的主要气候因素，而土地利用变化、水资源开发等人类活动也对水储量变化产生显著影响。

(2)在具体分析中，我国陆地水储量变化呈现出以下特点：首先，从区域分布来看，我国水储量变化存在明显的空间差异。西北地区由于降水稀少，水储量变化相对较小；而东南沿海地区受季风影响，水储量变化较大。其次，从时间变化趋势来看，我国陆地水储量总体呈波动下降趋势，尤其是在20世纪90年代以来，水储量减少趋势明显。这可能与全球气候变化、水资源过度开发等因素有关。此外，我国不同流域的水储量变化也存在差异，如长江流域、黄河流域等大型流域的水储量变化较为剧烈。

(3)针对我国陆地水储量变化的特点，开展了一系列监测和评估工作。首先，通过时变卫星重力数据，对全国范围内的水储量变化进行实时监测。其次，结合地面观测数据，如水文站、气象站等，对水储量变化进行验证和修正。此外，针对不同地区的水储量变化，制定相应的应对策略，如优化水资源配置、加强水资源保护、提高水资源利用效率等。通过这些措施，有助于缓解我国水资源短缺问题，保障国家水安全，促进经济社会可持续发展。同时，陆地水储量变化分析也为全球水循环研究提供了重要参考，有助于推动全球水资源管理的国际合作。

第四章卫星大地测量与全球水储量监测的应用前景

(1)卫星大地测量技术在全球水储量监测中的应用前景广阔。随着遥感技术的不断发展，卫星重力测量能够提供高精度、大范围的水储量变化数据，这对于全球水资源的合理分配和利用具有重要意义。在未来，卫星大地测量技术有望在以下方面发挥关键作用：一是对全球水循环过程进行长期监测，为气候变化研究提供数据支持；二是对水资源枯竭、洪水等灾害进行预警，提高防灾减灾能