《利用多源衛星測高數據分析海潮研究中的若干關鍵問題》是依託武漢大學,由霍學深擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:利用多源衛星測高數據分析海潮研究中的若干關鍵問題
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:霍學深
- 依託單位:武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
海洋潮汐(海潮)是全球海面變化的主要因素,海潮對於海洋建模、地球衛星精密定軌、全球氣候及海平面變化等研究有著重要的科學和社會意義。目前的全球海潮模型,主要聯合多源衛星測高數據建立,但由於測高數據受近海岸陸地和南北兩極海冰影響,部分數據丟失,導致近海岸及兩極海潮模型精度不足,難而滿足現今全球對海潮的需要。本項目主要通過測高雷達波形重跟蹤技術,採用最新的數據處理及校正策略,聯合ICESat雷射測高,為近海岸及兩極獲得更多數據,分析現今海潮關鍵問題,這包括(1)改善近海岸和兩極分潮;(2)研究海潮與氣候變化的相互影響。隨著兩極海冰融化,兩極海潮會否因季節轉變而產生變化,是值得研討的科學問題,通過量化季節性海潮,證明季節性海潮建模的必要;18.6年月球交點運動及其周期調節潮汐是引起氣候變化其一原因,從兩種潮汐分析方法,計算其分潮及誤差,分析其空間特徵,量化其在氣候變化的比重及其對海平面上升的影響。
結題摘要
海洋潮汐(海潮)是全球海面變化的主要因素,海潮對於海洋建模、地球衛星精密定軌、全球氣候及海平面變化等研究有著重要的科學和社會意義。目前的全球海潮模型,主要聯合多源衛星測高數據建立,但由於測高數據受近海岸陸地和南北兩極海冰影響,部分數據丟失,導致近海岸及兩極海潮模型精度不足,難而滿足現今全球對海潮的需要。本項目主要聯合各國海潮專家分工合作,通過對地, 空間, 衛星大地測量相關數據手段 (即重力儀、GPS、衛星雷射測距(SLR)、衛星測高、衛星重力(GRACE)) 及驗潮站和海洋流速儀等實測,評估了近代全球海潮模型誤差,(1) 總結驗潮站觀測和最好模型 (包括純動力學模型、同化模型和經驗模型) 之間的8個主要分潮在深海、近海和沿海的準確度分別為0.9、5.0 和6.5厘米;由於高緯度地區高質量驗潮站的缺乏,因此基於衛星雷射測距(SLR)和衛星重力(GRACE)建立了新的評估方法,為兩極海潮季節變化的反演、建模與評估提供新的基礎思路;(2)亦提出了海潮模型建模的時空分離定權法,通過測高雷達波形重跟蹤技術,把時空數據作出有效的融合;(3) 提出了近海河口測高數據修正技術研究的新思路,採用最新的數據處理及校正策略,結合測高數據里的海平面高的粗糙因子(即AGCKU10)和大氣正壓 (即Inverted Barometer) 作改正,或溫度植被乾旱指數(TVDI)和帕爾默乾旱指數(PDSI)和ENSO 氣候指數,可獲得較好的近海水位數據,為實現獨立測高資料檢索軟體系統作出提高精度的貢獻;(4)基於GPS的垂直位移時間序列,反演因水文負荷導致區域性等效水高的變化,與GRACE等效水高結果一致,為國際前緣的結果之一,為更有效評估近岸海潮負荷的殘差,去除地表負荷信號(如地下水、土壤水)、潮汐負荷、環境負荷等地表水信息做出貢獻。