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中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-143): 作品数：9 被引量：180H指数：8; 相关作者：钟敏许厚泽员美娟彭碧波周旭华更多>>; 相关机构：中国科学院武汉科技大学日本京都大学更多>>; 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>; 相关领域：天文地球更多>>

利用重力卫星GRACE监测亚马逊流域2002-2010年的陆地水变化被引量：52: 2012年; 本文利用GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)卫星重力资料研究了亚马逊流域2002—2010年的陆地水变化,并与水文模式和降雨资料进行了比较分析.在年际尺度上,GRACE结果表明:2002—2003年和2005年,亚马逊流域发生明显的干旱现象;2007年至2009年,陆地水呈逐年增加的趋势,并在2009年6月变化值达到最大,为772±181km3;自2009年6月至2010年12月,陆地水总量又急剧减少了1139±262km3,这相当于全球海平面上升3.2±0.7mm所需的水量.水文模式得到的亚马逊流域陆地水在2010年也表现出明显的减少.降雨资料与GRACE观测资料有很好的一致性.在2005年和2010年的干旱期,亚马逊流域的降雨显著减少,说明降雨是亚马逊流域陆地水变化的重要因素.此外,本文采用的尺度因子的方法有效地降低了GRACE后处理误差的影响.; 冯伟Jean-Michel LEMOINE钟敏许厚泽; 关键词：GRACE 陆地水

联合卫星测高、GRACE和海洋资料研究中国近海海平面变化: 海平面变化是全球气候变化的重要因素。对全球和区域海平面变化的研究,有助于我们加深对海水热膨胀、冰川融化、海气相互作用等的理解。海平面变化主要分为比容海平面变化和质量引起的海平面变化。比容海平面变化是由于海水温度(热比容)...; 冯伟钟敏江敏; 关键词：卫星测高海平面变化 GRACE 海洋资料; 文献传递

联合卫星重力、卫星测高和海洋资料研究中国南海海平面变化被引量：24: 2012年; 利用卫星测高、GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)卫星重力和海洋实测与模式资料,在季节和年际尺度上,探讨了海水比容变化和海水质量变化对中国南海海平面变化的影响.在季节尺度上,利用测高和ECCO(Estimation of the Circulation and Climate of the Ocean)模式得到的南海海水质量引起的海平面变化的周年振幅和GRACE卫星独立观测的结果在地理分布上有很好的一致性.GRACE卫星观测到海水质量引起的南海平均海平面变化具有明显的季节性变化,其周年振幅为(2.7±0.4)cm;利用另一种独立的方法(测高减比容)得到的平均海平面周年振幅为(2.7±0.3)cm,两者符合得很好.在年际尺度上,南海平均海平面变化表现出明显的年际变化特征,且主要为比容海平面变化的贡献.卫星测高结果表明,1993～2009年的南海平均海平面变化为(5.5±0.7)mm/a,明显高于同期全球平均海平面变化趋势(3.3±0.4)mm/a.GRACE卫星观测到的海水质量变化没有表现出明显的趋势信号,这说明南海整体上与周边海域或陆地水的水循环是平衡的.; 冯伟钟敏许厚泽; 关键词：卫星测高 GRACE ECCO 海平面变化

我国将来基于激光星间测距原理的卫星重力测量计划研究: 1.研究背景和目的地球重力场及其时变反映地球表层及内部物质的空间分布、运动和变化,同时决定着大地水准面的起伏和变化。重力卫星在重力场作用下绕地球作近圆极轨运动,若精密定轨必须知道精确的地球重力场; 郑伟许厚泽钟敏员美娟; 关键词：卫星重力测量重力场模型地球重力场星间测距; 文献传递

卫-卫跟踪测量模式中轨道高度的优化选取被引量：27: 2009年; 利用改进的能量守恒法基于不同轨道高度恢复了120阶GRACE地球重力场。模拟结果表明：1）卫星轨道高度每降低100 km,大气阻力提高约10倍,不稳定的卫星平台工作环境将影响GRACE核心载荷的测量精度;2）地球重力场高频信号衰减较快,基于500 km轨道高度,在20阶处重力场衰减因子为0.221,衰减效应分别在50阶、80阶、100阶和120阶处增大了9.621倍、92.857倍、418.957倍和1 895.369倍;3）降低轨道高度有利于提高重力场恢复精度,采用美国JPL公布的GRACE其他指标,在120阶处基于500 km轨道高度恢复累计大地水准面精度为17.316 cm,分别基于450 km、400 km和350 km轨道高度恢复精度提高了1.566倍、4.502倍和10.871倍;4）如果卫-卫跟踪测量模式中轨道高度设计为350～400 km有利于120阶地球重力场的恢复。; 郑伟许厚泽钟敏员美娟周旭华彭碧波; 关键词：GRACE 大气阻力地球重力场

利用解析法有效快速估计将来GRACE Follow-On地球重力场的精度被引量：36: 2010年; 本文首次利用解析法有效快速估计了将来GRACE(Gravity Recovely and Climate Experiment)Follow-On地球重力场的精度.第一,基于功率谱原理分别建立了新的GRACE Follow-On卫星激光干涉星间测量系统星间速度、GPS接收机轨道位置和轨道速度以及加速度计非保守力误差影响累计大地水准面的单独和联合解析误差模型.第二,利用提出的GRACE卫星关键载荷匹配精度指标和美国喷气推进实验室(JPL)公布的GRACE Level1B实测精度指标的一致性,以及估计的GRACE累计大地水准面精度和德国波兹坦地学研究中心(GFZ)公布的EIGEN-GRACE02S地球重力场模型实测精度的符合性,验证了本文建立的解析误差模型是可靠的.第三,论证了GRACE Follow-On卫星不同关键载荷匹配精度指标和轨道高度对地球重力场精度的影响.在360阶处,利用轨道高度250 km、星间距离50 km、星间速度误差1×10^(-9)m/s、轨道位置误差3×10^(-5)m、轨道速度误差3×10^(-8)m/s和非保守力误差3×10^(-13)m/s^2,基于联合解析误差模型估计累计大地水准面的精度为1.231×10^(-1)m.本文的研究不仅为当前GRACE和将来GRACE Follow-On地球重力场精度的有效快速确定提供了理论基础和计算保证,同时对国际将来GRAIL(Gravity Recovery and Interior Laboratory)月球卫星重力测量计划的成功实施具有重要的参考意义.; 郑伟许厚泽钟敏员美娟周旭华彭碧波; 关键词：GRACE 解析法地球重力场

卫星跟踪卫星模式中轨道参数需求分析被引量：14: 2010年; 首次基于半解析法利用GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)双星K波段星间速度误差、GPS接收机轨道误差和加速度计非保守力误差影响累计大地水准面精度的联合模型开展了卫星跟踪卫星模式中轨道参数的需求分析.建议我国将来首颗重力卫星的平均轨道高度设计为400 km和平均星间距离设计为220 km较优.此研究不仅为我国将来卫星重力测量计划中轨道参数的优化选取以及全球重力场精度的有效和快速估计提供了理论基础和计算保证,同时对将来国际GRACE Follow-On地球重力测量计划和GRAIL(Gravity Recovery and Interior Laboratory)月球重力探测计划的发展方向具有一定的指导意义.; 郑伟许厚泽钟敏员美娟周旭华彭碧波

Improved-GRACE卫星重力轨道参数优化研究被引量：19: 2010年; 基于改进的半解析法,利用激光干涉系统星间速度误差、GPS接收机轨道位置误差和轨道速度误差以及加速度计非保守力误差影响累计大地水准面的联合误差模型,开展了我国Improved-GRACE卫星重力测量计划轨道参数的优化选取论证。模拟结果表明:1)在300阶处,基于350km轨道高度估计累计大地水准面的精度为3.993×10-1m,基于300km和250km轨道高度估计精度分别提高了8.770倍和77.145倍,基于400km和450km轨道高度估计精度分别降低了8.718倍和75.307倍;2)基于50km星间距离估计累计大地水准面的精度为3.993×10-1m,基于110km和220km星间距离估计精度分别降低了1.259倍和1.395倍;3)我国将来首颗Improved-GRACE重力卫星的平均轨道高度和平均星间距离设计为350km与50km较优。; 郑伟许厚泽钟敏员美娟彭碧波周旭华; 关键词：半解析法地球重力场

联合卫星测高和模式资料研究海水热含量变化被引量：4: 2010年; 本文在考虑洋底压力变化的情况下,利用2003～2008年融合多颗卫星的测高资料估计了全球和中国近海的海水热含量变化.顾及洋底压力(OBP)变化以及热膨胀系数随海水深度变化的影响,提出的改进方法提高了对中高纬度地区热含量变化的估算精度.在OBP变化较为明显的北太平洋区域Ⅰ(30°N～50°N,170°E～190°E)、南印度洋区域Ⅱ(40°S～60°S,100°E～120°E)和南太平洋区域Ⅲ(40°S～60°S,100°W～120°W),改进方法的均方差较传统方法分别降低了1 6.3%、60.5%和48.4%.同时研究表明,卫星测高的精度以及盐度变化是影响中高纬度地区热含量估计精度的重要因素.在中国近海地区,东海和黄海的热含量主要表现为周年变化;南海区域的热含量除周年变化外,还存在半周年项和年际变化项,且南海的海水热含量近年有增加的趋势.; 冯伟钟敏江敏许厚泽; 关键词：卫星测高热膨胀系数

新一代GRACE重力卫星反演地球重力场的预期精度被引量：12: 2012年; 基于低低卫卫跟踪模式,本文主要探讨利用动力学法融合精密轨道数据和星间测距或距离变率数据求解地球重力场的基本原理与方法,该方法既可对两颗低低跟踪卫星的初始状态误差进行有效校正,也可充分利用低轨卫星轨道所包含的低频重力场信息.为探讨适合我国国情的低低跟踪模式下的重力卫星指标,本文以不同星载设备精度指标的组合进行模拟计算,模拟结果显示:(1)把GRACE卫星的星间距离变率指标提高一个量级,其余指标保持与GRACE卫星设计指标一致时,可使地球重力场的精度获得同量级的提高;(2)若星间距离变率为1.0×10-8 m.s-1,轨道高度为300km,加速度计精度为3.0×10-10 m.s-2,轨道精度为0.03 m,星间距离100km,与利用GRACE的设计指标反演出的重力场精度相比,可提高约121倍,并建议我国未来低低跟踪重力卫星计划参考此指标.; 冉将军许厚泽沈云中钟敏张兴福; 关键词：数据融合

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