GRACE反演長(zhǎng)江流域水儲(chǔ)量變化研究

2.83萬字 82頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘 要
長(zhǎng)江流域是我國(guó)最大流域，覆蓋我國(guó)許多城市與地區(qū)，因此研究其水儲(chǔ)量的變化對(duì)流域內(nèi)的城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民的正常生活以及國(guó)家的穩(wěn)定都有重要意義。隨著地球重力場(chǎng)技術(shù)的深入研究，衛(wèi)星重力計(jì)劃有了巨大的進(jìn)步。根據(jù)衛(wèi)星重力計(jì)劃成功發(fā)射的GRACE衛(wèi)星給水儲(chǔ)量的調(diào)查研究提供了嶄新的途徑與方式。本文研究了GRACE的基本原理，地球重力場(chǎng)以及GRACE重力場(chǎng)模型等。并且通過對(duì)2002年4月至2014年11月的GRACE數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，得到長(zhǎng)江流域的水儲(chǔ)量變化情況。再根據(jù)水儲(chǔ)量變化總結(jié)了其特征：①2002年4月至2014年11月的長(zhǎng)江流域水儲(chǔ)量在考慮了滲出量和冰川均衡調(diào)整后，整體以3mm±1.30/年的速率增加。②在季節(jié)性時(shí)間尺度方面，12至3月水儲(chǔ)量均處于虧損狀態(tài)，7至9月水儲(chǔ)量處于盈余狀態(tài)。4-6月水儲(chǔ)量由虧損向盈余狀態(tài)過渡，而10-11月則是由盈余向虧損狀態(tài)過渡。③由水儲(chǔ)量增長(zhǎng)速率的空間分布可以得知，1、2月整個(gè)流域增長(zhǎng)速率均為明顯正值，8-11月長(zhǎng)江流域中、下游水儲(chǔ)量增長(zhǎng)速率均為較大正值。由于降雨是長(zhǎng)江流域水儲(chǔ)量變化的主要原因之一，故而本文通過熱帶降雨觀測(cè)衛(wèi)星TRMM的計(jì)算結(jié)果對(duì)GRACE數(shù)據(jù)反演結(jié)果的正確性進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，最后得到兩種衛(wèi)星數(shù)據(jù)的反演結(jié)果在時(shí)空分布特性上基本吻合。然而也有差異存在，尤其是單位上GRACE數(shù)據(jù)的單位為mm而TRMM的流量是以mm/月為單位。通過對(duì)TWS求一階導(dǎo)得到水儲(chǔ)量變化，可以得知二者在時(shí)間序列方面保持一致，但是有40%的幅度差異，這也表明了降水可以體現(xiàn)水儲(chǔ)量的變化。


關(guān)鍵詞：長(zhǎng)江流域；地球重力場(chǎng)；GRACE；水儲(chǔ)量變化；熱帶降雨觀測(cè)衛(wèi)星
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