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华中科技大学物理学院地球物理研究所: 作品数：22 被引量：88H指数：6; 相关机构：中国科学院测量与地球物理研究所成都大学建筑与土木工程学院武汉大学测绘学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金地球空间环境与大地测量教育部重点实验室开放研究基金国家重点实验室开放基金更多>>; 相关领域：天文地球航空宇航科学技术水利工程电子电信更多>>

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利用 Landsat8 分析冬克玛底冰川表面反照率时空变化: 2024年; 冰川表面反照率是连接冰川表面能量与物质平衡的纽带,决定冰川物质消融量。本文利用2013—2020年获取的96景Landsat8 OLI多光谱遥感影像,基于地形纠正、大气校正和反射率转换为反照率的方法,反演唐古拉山冬克玛底冰川的时间序列反照率结果。研究表明:①冰川表面反照率与海拔高度存在明显的相关性,反照率随着海拔高度的增加而逐渐增大;②2013—2020年冬克玛底冰川表面反照率呈现微弱下降的趋势,速率为-0.0004/10 a。结合该地区同时期气象站观测的气温和降水数据分析,冬克玛底冰川表面反照率的下降主要由气温上升引起(冰川表面反照率与温度呈负相关关系)。此外,受到气温和降水的共同影响,冬克玛底冰川表面反照率的年内变化特征为:1月—8月持续下降,9月—12月迅速上升。; 廖虹怡柳林; 关键词：冬克玛底冰川反照率时空变化特征

静电悬浮加速度计研制及空间飞行试验进展: <正>静电悬浮加速度计,是空间引力物理实验、卫星重力测量的关键载荷之一,其主要功能是测量航天器所受到的非保守力或者引力梯度信息。美国、欧洲目前已先后发射了CHAMP、GRACE、GOCE等地球重力场测量卫星,成功对全球重...; 周泽兵白彦峥屈少波吴书朝; 文献传递

基于动力学方法的时变重力场解算与轨道问题的讨论: <正>本研究利用动力学方法建立GRACE(Gravity Recovery And Climate Experiment)K波段距离变率观测KBRR(K-Band Range-Rate)、卫星轨道位置与重力场系数的观测方...; 王长青钟敏许厚泽杨帆冯伟; 关键词：地球重力场时变特征卫星轨道动力学; 文献传递

利用径向基函数RBF解算GRACE全球时变重力场被引量：6: 2017年; 本文利用GRACE(Gravity Recovery And Climate Experiment)level 1b数据和径向基函数RBF(radial basis function)方法解算了全球时变地球重力场.RBF基函数相比传统球谐(spherical harmonic)基函数,其高度的空域局部特性使得正则化过程易于添加先验协方差信息,从而可能揭示更加准确的重力场信号.本文研究表明,RBF基函数算法在精化现有的GRACE全球时变重力场模型,如提升部分区域信号幅度等方面具有一定优势.本文通过将RBF的尺度因子作为待解参数,基于GRACE卫星的Level 1b数据和变分方程法,成功获取了2009-2010年90阶无约束全球时变重力场RBF模型Hust-IGG03,以及正则化全球时变重力场RBF模型Hust-IGG04.通过与GRACE官方数据处理中心GFZ发布的最新90阶球谐基时变模型RL05a进行对比,结果表明:(1)无约束RBF模型Hust-IGG03和GFZ RL05a在空域和频域表现基本一致;(2)正则化RBF模型Hust-IGG04无需进行后处理滤波已经显示较高信噪比,噪音水平接近于球谐基模型GFZ RL05a经400 km高斯滤波后的效果;(3)HustIGG04相比400 km高斯滤波GFZ RL05a在周年振幅图和趋势图上显示出更多的细节信息,并且呈现出更强的信号幅度,如在格陵兰冰川融化趋势估计上Hust-IGG04比GFZ RL05a提高了24.2%.以上结果均显示RBF方法有助于进一步挖掘GRACE观测值所包含的时变重力场信息.; 杨帆许厚泽钟敏王长青周泽兵; 关键词：GRACE 时变重力场径向基函数局部重力场正则化

地壳流变结构控制作用下的龙门山断裂带地震发生机理被引量：25: 2014年; 青藏高原东缘低地形变速率的龙门山断裂带上相继发生了2008汶川Mw7.9级地震和2013芦山Mw6.6级地震.地震勘探与震源定位结果揭示了龙门山区域地震空间分布特征:纵向上,龙门山断裂带这两次地震主震均发生在龙门山断裂带上地壳的底部(14～19km),绝大部分余震均发生在上地壳范围(5～25km),而在其中、下地壳深度范围内鲜见余震发生;横向上,地震(Mw>3)在龙门山断裂带青藏高原一侧密集分布且曾有大震发生,而四川盆地地震稀少(Mw>3).为探讨龙门山断裂带地震发生机理,并解释以上龙门山区域地震空间分布特征,本文建立了龙门山断裂带西南段跨芦山地震震中区域的四种不同流变结构的龙门山断裂带三维岩石圈模型,以地表GPS观测资料为约束边界条件,数值模拟龙门山断裂带岩石圈在数千年以上长期匀速构造挤压作用下的应力积累特征,探讨了地壳分层流变性质对地壳应力积累的影响,分析了该区域地震空间分布与构造应力积累速率的关系.计算结果表明:该区域在数千年的应力积累过程中,脆性上地壳中应力表现近于恒定值的线性增长趋势,龙门山断裂带上地壳底部出现应力集中积累现象,这一应力集中现象可以解释龙门山断裂带汶川地震与芦山地震主震的发生,及其大部分余震在脆性上地壳中的触发;青藏高原一侧上地壳应力积累速率远远高于四川盆地的应力积累速率,这一应力积累分布现象可以解释龙门山区域青藏高原一侧地震密集而四川盆地地震稀少的地震空间分布特征;通过比较不同流变结构模型中的应力积累状态,认为导致这一应力积累空间分布状态的重要控制因素在于青藏高原中、下地壳较低的黏滞系数与四川盆地中、下地壳较高的黏滞系数的差异.在柔性的中、下地壳内,应力增长近于指数形式,稳定状态之后其应力增长速率近于零,构造应力积累; 柳畅石耀霖朱伯靖程惠红杨小林; 关键词：龙门山断裂带汶川地震应力集中

加速度计移植误差来源及对重力场建模影响分析被引量：1: 2023年; 星载加速度计是低低卫星跟踪卫星技术探测地球重力场的核心载荷,由于加速度计载荷设计复杂且精细度要求高,GRACE和GRACE Follow-On等低低卫星跟踪卫星均存在仅有单加速度计工作的情况,为保障重力卫星任务顺利实施,须要在单加速度计观测条件下完成数据移植工作,现阶段尚无关于加速度计移植算法误差来源的研究.这里详细分析了移植算法的噪声来源,并评估了移植误差对重力场建模精度的影响.结果表明:移植误差主要来源于双星重复飞行的位置差异、姿态差异、时间延迟和卫星自身参数误差;当移植误差小于1×10^(-9)m/s2时,地球重力场的反演精度与双加速度计同时工作时的反演精度差异较小,对应需求为双星重复飞行的位置差异小于1000 m、姿态差异小于1°.; 王康王康肖云肖云周泽兵周浩; 关键词：地球重力场卫星重力

利用卫星跟踪卫星观测数据确定时变重力场球谐解的发展趋势被引量：2: 2022年; 时变重力场综合反映了地球内部及表层物质的迁移特性,在地球科学领域应用广泛. 21世纪以来,多个重力卫星相继成功发射,为实现全球时变重力场连续监测提供了数据支撑.利用重力卫星观测数据建立高精度时变重力场模型,是开展时变重力场相关科学应用的重要前提.自重力卫星计划提出以来,国内外学者致力于卫星时变重力场建模理论及方法的研究,随着观测数据的精化和解算方法的改进,时变重力场模型的精度水平得以显著提升.本文总结了近几十年来利用卫星跟踪卫星数据建立时变重力场球谐解的研究进展,重点围绕低低卫星跟踪卫星进行展开,包括建模基本原理和模型解算方法、观测数据的优化、背景摄动力模型的精化、解算方法的改进等,并给出了近年来尝试利用高低卫星跟踪卫星确定时变重力场的研究进展,最后探讨了下一代重力卫星计划的发展趋势,可为我国自主重力卫星数据处理和模型构建提供参考.; 周浩罗志才周泽兵周泽兵郭向杨帆郑李均郑舒允; 关键词：时变重力场重力卫星卫星跟踪卫星

GNSS/GRACE/GRACE-FO/气象数据结合反演干旱指数: 2023年; 构建融合多源数据的综合干旱指数对准确、客观、全面监测与评价干旱具有重要意义。本文利用主成分分析方法,将基于GNSS测站垂向形变和GRACE/GRACE Follow-On(GRACE-FO)重力卫星数据的单一水文干旱指数与我国常用的综合干旱指数(CI)进行融合,在西南地区构建反映水文气象要素的新型综合干旱指数(CDI)。结果表明,相比于CI和基于GNSS、GRACE/GRACE-FO数据的单一干旱指数,CDI指数与改进的帕默尔干旱指数(scPDSI)的相关性均有较大提升,最大相关系数达到0.84,相关系数提高的站点数占比分别达到100%、93%和67%,所有站点相关系数的平均值从0.48、0.34、0.57提高到0.64,表明本文构建的CDI指数能有效融合多源数据包含的干旱信息,提升区域干旱监测的效果。; 姚朝龙陈涌鑫罗志才李琼叶雪淼温进杰; 关键词：GNSS 数据融合干旱指数

基于等效源的总强度磁异常非线性处理方法被引量：5: 2020年; 总强度磁异常(ΔT1)常规处理方法通常将其近似当作磁异常矢量在地磁正常场方向上的投影(ΔT2).然而对于高磁环境如磁铁矿处的磁异常场幅值可达104 nT甚至更大的情况,上述近似假设则不再成立,如采用常规处理方法可能会带来明显的误差.本文针对该问题,提出一种基于等效源的总强度磁异常非线性处理方法;该方法根据总强度磁异常获取流程,直接反演实测地磁场总强度幅值与正常场强度幅值之差来求取等效场源.本文首先通过模型试验,分析ΔT1与ΔT2的差异;然后将ΔT1当作ΔT2采用常规处理方法以及ΔT1采用新方法得到的结果作对比分析,结果表明新方法处理结果与理论值的差异为常规方法处理结果的1/5甚至更小,充分说明了新方法的有效性;最后将该方法应用于铁矿实测总强度磁异常处理实例中来转换计算磁异常总模量,其实际应用效果进一步体现了高幅值总强度磁异常数据处理过程中采用新方法的必要性.; 孙石达杜劲松陈超李端; 关键词：磁法勘探

利用重力卫星监测中国西南地区陆地水储量变化被引量：7: 2020年; 如何实现可持续大范围地陆地水储量监测一直是水资源管理的研究热点。基于2003—2015年共计13年的重力恢复与气候实验(gravity recovery and climate experiment,GRACE)月重力场模型,采用组合滤波削弱重力场数据误差,并扣除冰后回弹的影响,实现对中国西南地区陆地水储量变化的持续监测,并与同期GLDAS(global land data assimilation system)水文模型结果进行比较。研究结果表明:GRACE能够有效地实现大范围内的陆地水储量变化的可持续监测,2003—2015年间出现了三次异常低值,分别为2004年、2010年和2014年;同时,还能有效监测2009—2010年西南地区干旱事件发生、扩展和结束三个阶段的时空变化情况。; 崔立鲁崔立鲁邹正波邹正波岳笑李琼; 关键词：GRACE 水文模型

华中科技大学物理学院地球物理研究所

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