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基于矩谐分析的区域重力场建模

建立高精度高分辨率区域地球重力场模型是大地测量学科的重要科学目标之一,可为固体地球物理、地球动力学、地震学以及资源勘探等领域提供基础信息,也是当前大地测量现代化发展实现GNSS测定海拔高程的重大需求.提出了一种基于矩谐分析的区域重力场建模方法,在局部直角坐标系中求解地球引力位的Laplace方程,推导了扰动位、重力异常、重力扰动、大地水准面差距和垂线偏差的矩谐展开式以及矩谐系数阶方差和阶误差的计算公式,给出了利用重力观测值进行矩谐分析求解矩谐系数的数学模型和算法,为抑制矩谐分析中存在的周期延拓边界效应,提出了扩展计算区域范围的策略.利用EGM2008重力位模型生成模拟地面重力和航空重力观测值,加入标准差为2 mGal的高斯白噪声,分别设计基于地面重力数据和基于航空重力数据的模拟数值试验,对矩谐分析建模方法进行了验证与分析.数值结果表明基于矩谐分析构建的区域重力场模型可靠且可达很高的精度,由地面和航空重力数据计算的2.5′×2.5′大地水准面精度分别达到1 cm和1.4 cm,4 km飞行高度处航空重力观测值的向下延拓误差仅为3.1mGal,矩谐分析可为区域重力场精细结构的逼近提供一种新的选择.     

越南沿海潮汐类型分布及极值天文潮位

采用最小二乘法,首先对越南从北至南的33个沿海验潮站的长期（最短是5年,最长是53年）观测资料进行潮汐调和分析得到各站的调和常数,再根据分潮O1、K1、M2的振幅值计算指数 V=(HO1+HK1)/HM2,进而结合各站的V值和实际观测资料,指出：越南北部沿岸潮汐性质类型为正规全日潮,潮汐振幅在2.5?4.5m范围内;越南中部沿岸潮汐性质较复杂,该海岸具有三种潮汐类型,包括不正规日潮,不正规半日潮和正规全日潮,潮汐振幅较小,大致在0.5?2.5m范围内;越南南部沿岸潮汐性质为不正规半日潮,潮汐振幅在3.0?4.0m左右;越南西南部沿岸潮汐性质类型为不正规日潮,潮汐振幅大致在1.0?2.0m范围内。从上述33个潮站中选取了12个验潮站,计算了各站包括114分潮的潮汐调和常数,采用潮汐预报法推估出各站20年间（1987?2007）的天文潮位序列,从天文潮位序列中取出最高和最低值。因为这些验潮站的观测时间跨度较长、潮高数据序列较稳定、潮汐调和分析精度较高,均方根都小于?10cm,并有较高可靠性。最后,对本文研究结果提出了几点认识和建议     

盘县60余年来的暴雨气候特征及防御措施

利用盘县站1951—2008年的暴雨逐日观测资料,对盘县暴雨天气分布情况、年际变化及暴雨发生日数的气候变化特征等进行了分析,结果表明:盘县暴雨天气主要出现4—10月,集中出现在6—8月,其中6月最多,7、8月次之,11月到次年3月无暴雨天气出现;暴雨天气在20世纪50年代后期至60年代中期和80年代后期至90年代中期持续偏多;60 a来的暴雨总体呈上升趋势;持续性暴雨时空分布特征与暴雨相一致。     

近45a六盘水市雷暴日数的气候特征分析

利用1960—2004年六盘水市3个测站的逐日雷暴观测资料,采用线性倾向估计、滑动t检验法等统计方法,对六盘水地区雷暴天气的分布情况、年际变化及雷暴发生日数的气候变化特征等进行了分析。结果表明:六盘水市各地年雷暴日数差异明显,雷暴天气西南部最多,北部次之,东部最少。六盘水市一年四季均有雷暴天气出现,且有明显的季节性变化,主要集中出现在夏季,冬季雷暴出现的概率非常低;全年各月均有出现雷暴的可能,但各地雷暴天气主要出现在每年的5—9月,其中8月最多,7月次之,12月最少。雷暴天气20世纪60、70年代持续偏多,在1983年附近急剧减少,进入80年代中期后,雷暴日数持续偏少,从总的气候趋势看,雷暴天气总日数呈下降趋势;年总雷暴日数在1983年附近存在突变现象,表现为日数的减少,这种突变事实各站具有一致性。     

闽西老虎洞组下部(竹蜓)类生物地层的再研究

基于闽西上杭和宁化两地石炭系老虎洞组下部带的系统研究 ,通过类生物地层划分和对比及岩相古地理的分析 ,认为上杭—宁化一线类生物地层存在着横向变化 ,上杭Profusulinella带与宁化 Pseudoendothyra ninghuaensis带应为同期异相的化石带。与之相关的老虎洞组底部的白云岩层年代地层应分别归属于滑石板阶上部及达拉阶下部。     

单加速度计模式下的GOCE卫星重力场建模方法研究

GOCE卫星由于加速度计的特殊安装方式,其非保守力主要由普通模式的组合加速度提供,使得单个加速度计的特征更难提取.本文首次采用实测数据,研究了单加速度计模式下的高低跟踪数据处理.利用GOCE任务2009年(2009-11—2009-12)的实测数据,分别以GOCE卫星梯度仪坐标系三个坐标轴正向的加速度计为研究对象,利用1s间隔的高采样轨道数据,采用动力法同时进行卫星重力场建模和加速度计的精密校准.为了克服两极地区的数据缺失对重力场模型低次系数的影响,即所谓的极空白问题,引入同期GRACE卫星的观测数据,采用方差分量估计方法,建立了GRACE/GOCE卫星跟踪卫星重力场模型WHU-GRGO-SST.该模型完全到100阶次,经6169个美国GPS水准点数据检验,在同阶次上与EGM2008和GGM05S的精度水平相同.分析发现,GOCE卫星的加速度计偏差参数存在显著的漂移,也显示了单加速度计模式处理GOCE高低跟踪数据的优势.本文的研究成果为建立静态高分辨率、高精度的GRACE/GOCE重力场模型提供了更严密的模型与技术方案,同时也为GOCE卫星梯度仪校准,以及梯度数据的深入分析提供了重要的参考信息.     

基于卫星测高数据的潮汐分析方法对比研究

基于卫星测高数据的潮汐分析是建立海潮模型的基本方法之一,主要包括调和分析方法和正交响应分析方法。利用上述两种方法对中国海和西太平洋海域的Topex/Poseidon(TP)、Jason-1(J1)和Jason-2(J2)卫星测高数据进行了潮汐分析,并将两种方法的计算结果进行对比研究。结果表明,观测时间序列的长度对潮汐信息提取的准确度有较大影响。满足分离任意两个分潮会合周期的卫星测高观测时间序列下,两种方法的准确度基本相同。短时段的数据受混叠效应影响明显,正交响应分析较调和分析准确度更高。