影响武汉台重力和垂直位移观测的环境因素

利用武汉台超导重力仪和同址的GPS连续观测数据,研究重力变化和垂直位移与主要环境因素之间的关系。采用经典的弹性地球表面负荷理论,模拟计算大气、非潮汐海平面变化(海底压力)和陆地水等环境负荷对重力和垂直位移的贡献。结果表明,3种环境因素对重力和垂直位移的周年振幅贡献分别为90%和75%。目前采用的全球陆地水同化模型LaD及GLDAS,不能客观地反映台站局部水储量的实时变化,由此得到的理论模拟结果与实际观测结果之间存在明显的时间延迟。

武汉台重力长期变化特征研究

利用武汉台超导重力仪长期连续观测资料,结合FG5和GPS同址观测结果,研究了重力长期非潮汐变化特征及其与局部气压和水储量变化及地壳垂直运动之间的关系.结果表明,超导重力仪观测的重力长期变化存在非常显著的季节性变化,其总能量的大约70%来自于局部大气和水储量变化,其中周年变化超过95%的能量都来自于这两种环境因素的影响.由于缺乏区域水储量(特别是地下水)变化的实际观测资料,采用的全球陆地水同化模型LaD和GLDAS不能客观地描述台站局部水储量的实时变化,由此得到的重力变化与实际观测之间存在大约55d的时间延迟.通过与FG5绝对重力仪的对比观测获得了超导重力仪的长期漂移率为17.13nm·s?2·a?1,同址GPS观测表明台站局部区域的地壳呈缓慢沉降态势,其沉降速率为(3.71±0.16)mm·a?1,与之对应的局部重力场变化为(13.88±0.22)nm·s?2·a?1,即伴随着局部地壳运动的重力变化与高程变化的比值大约为?37.41nm·s?2·cm?1,表明在地壳垂直运动过程中局部伴随着比较大的物质质量调整,其力学机制有待进一步研究.