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利用多元线性回归模型重构中国九大流域陆地水储量变化
1
作者
杨鑫春
游为
+1 位作者
万祥禹
宋梦芝
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2023年第2期116-120,共5页
GRACE与GRACE-FO任务间的数据空缺导致无法连续监测陆地水储量变化。基于此,本文采用多元线性回归模型,以GRACE/GRACE-FO陆地水储量变化数据为参考值,以降水、气温和模型模拟的陆地水储量数据为预测参数,采用3种不同策略重构中国九大流...
GRACE与GRACE-FO任务间的数据空缺导致无法连续监测陆地水储量变化。基于此,本文采用多元线性回归模型,以GRACE/GRACE-FO陆地水储量变化数据为参考值,以降水、气温和模型模拟的陆地水储量数据为预测参数,采用3种不同策略重构中国九大流域2002-04~2021-12连续的陆地水储量变化。结果表明,基于去趋势项和去季节项信号重构策略的重构结果略优于去趋势项信号重构策略,且两者结果均优于整体信号重构策略,在人类活动或冰川融化频繁的流域(如海滦河、长江、西南诸河和内陆河流域)这种优势更为明显。此外,重构结果的性能也受GRACE/GRACE-FO数据信噪比和预测参数与GRACE/GRCAE-FO数据的相关性影响。
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关键词
GRACE/GRACE-FO
陆地水储量变化
多元线性回归模型
重构策略
中国九大流域
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职称材料
反演地表质量变化的附有方差约束的径向点质量方法
2
作者
尹恒
游为
+3 位作者
范东明
方伟浩
万祥禹
宋梦芝
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期2464-2483,共20页
针对目前径向点质量方法在反演GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)时变地球重力场信号时条带噪声和泄漏误差较大的问题,本文提出了一种附有方差约束的径向点质量方法(Variance Constrained Radial Point-Mass Method,VCPM)...
针对目前径向点质量方法在反演GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)时变地球重力场信号时条带噪声和泄漏误差较大的问题,本文提出了一种附有方差约束的径向点质量方法(Variance Constrained Radial Point-Mass Method,VCPM).该方法利用质量块的先验方差信息设计正则化矩阵对质量变化反演进行空间约束,同时为了解决单一的正则化参数不能适应全球质量变化大小不均匀的问题,构建了迭代的正则化处理策略.为了检验VCPM方法的可靠性,本文反演了2003-01—2014-11全球地表质量变化,并与GRACE球谐位系数法、GLDAS2.1水文模型、CSR(University of Texas Center for Space Research,德克萨斯大学空间研究中心)与JPL(Jet Propulsion Laboratory,喷气推进实验室)RL06 Mascon数据在全球的均方根误差、长期趋势、周年振幅以及局部的冰冻圈、陆地流域质量变化进行了对比分析.结果显示VCPM与CSR Mascon在全球、陆地和海洋区域的RMSE按面积加权平均值分别为2.12 cm、4.16 cm和1.25 cm,在全球和陆地区域均低于CSR Mascon与JPL Mascon的相应RMSE(2.22 cm和4.62 cm),在海洋区域仅略大于CSR Mascon与JPL Mascon的RMSE(1.18 cm);在8个陆地流域和内陆海域的时间序列对比中,VCPM与两种Mascon数据在扣除季节项和趋势项后的相关系数在绝大多数区域仍能达到0.86以上;另外相对于传统点质量方法和球谐位系数法,VCPM能有效抑制南极和格陵兰岛等区域的泄漏误差.这表明本文所提出的VCPM方法可以有效去除条带误差、抑制海陆信号泄漏且大幅提高反演结果的精度和空间分辨率,从而为计算高精度高分辨率地表质量变化提供了一种可供选择的有效途径.
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关键词
GRACE
Mascon
径向点质量方法
TIKHONOV正则化
方差约束
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职称材料
题名
利用多元线性回归模型重构中国九大流域陆地水储量变化
1
作者
杨鑫春
游为
万祥禹
宋梦芝
机构
西南交通大学地球科学与环境工程学院
西南科技大学环境与资源学院
出处
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2023年第2期116-120,共5页
基金
国家自然科学基金(41974013)。
文摘
GRACE与GRACE-FO任务间的数据空缺导致无法连续监测陆地水储量变化。基于此,本文采用多元线性回归模型,以GRACE/GRACE-FO陆地水储量变化数据为参考值,以降水、气温和模型模拟的陆地水储量数据为预测参数,采用3种不同策略重构中国九大流域2002-04~2021-12连续的陆地水储量变化。结果表明,基于去趋势项和去季节项信号重构策略的重构结果略优于去趋势项信号重构策略,且两者结果均优于整体信号重构策略,在人类活动或冰川融化频繁的流域(如海滦河、长江、西南诸河和内陆河流域)这种优势更为明显。此外,重构结果的性能也受GRACE/GRACE-FO数据信噪比和预测参数与GRACE/GRCAE-FO数据的相关性影响。
关键词
GRACE/GRACE-FO
陆地水储量变化
多元线性回归模型
重构策略
中国九大流域
Keywords
GRACE/GRACE-FO
terrestrial water storage changes
multiple linear regression model
reconstruction strategy
nine major river basins in China
分类号
P312 [天文地球—固体地球物理学]
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职称材料
题名
反演地表质量变化的附有方差约束的径向点质量方法
2
作者
尹恒
游为
范东明
方伟浩
万祥禹
宋梦芝
机构
西南交通大学地球科学与环境工程学院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期2464-2483,共20页
基金
国家自然科学基金(41974013,41574018)资助。
文摘
针对目前径向点质量方法在反演GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)时变地球重力场信号时条带噪声和泄漏误差较大的问题,本文提出了一种附有方差约束的径向点质量方法(Variance Constrained Radial Point-Mass Method,VCPM).该方法利用质量块的先验方差信息设计正则化矩阵对质量变化反演进行空间约束,同时为了解决单一的正则化参数不能适应全球质量变化大小不均匀的问题,构建了迭代的正则化处理策略.为了检验VCPM方法的可靠性,本文反演了2003-01—2014-11全球地表质量变化,并与GRACE球谐位系数法、GLDAS2.1水文模型、CSR(University of Texas Center for Space Research,德克萨斯大学空间研究中心)与JPL(Jet Propulsion Laboratory,喷气推进实验室)RL06 Mascon数据在全球的均方根误差、长期趋势、周年振幅以及局部的冰冻圈、陆地流域质量变化进行了对比分析.结果显示VCPM与CSR Mascon在全球、陆地和海洋区域的RMSE按面积加权平均值分别为2.12 cm、4.16 cm和1.25 cm,在全球和陆地区域均低于CSR Mascon与JPL Mascon的相应RMSE(2.22 cm和4.62 cm),在海洋区域仅略大于CSR Mascon与JPL Mascon的RMSE(1.18 cm);在8个陆地流域和内陆海域的时间序列对比中,VCPM与两种Mascon数据在扣除季节项和趋势项后的相关系数在绝大多数区域仍能达到0.86以上;另外相对于传统点质量方法和球谐位系数法,VCPM能有效抑制南极和格陵兰岛等区域的泄漏误差.这表明本文所提出的VCPM方法可以有效去除条带误差、抑制海陆信号泄漏且大幅提高反演结果的精度和空间分辨率,从而为计算高精度高分辨率地表质量变化提供了一种可供选择的有效途径.
关键词
GRACE
Mascon
径向点质量方法
TIKHONOV正则化
方差约束
Keywords
GRACE
Mascon
Radial point-mass method
Tikhonov regularization
Variance constraint
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
利用多元线性回归模型重构中国九大流域陆地水储量变化
杨鑫春
游为
万祥禹
宋梦芝
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
反演地表质量变化的附有方差约束的径向点质量方法
尹恒
游为
范东明
方伟浩
万祥禹
宋梦芝
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
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