GPS位移观测中新发现的13.6年振荡及其对动态参考框架的潜在影响

越来越多的大地测量及地球物理应用研究对GPS位移观测提出了毫米甚至亚毫米精度的需求.要到达这种精度水平,识别和分析GPS位移中所包含的未知年代际信号将至关重要.本研究采用最优序列估计方法(optimal sequence estimation;OSE),从GPS垂直位移分量中首次发现一个周期约13.6年的振荡信号,该信号的激发振幅约为(3.6±1.2)mm.更为重要的是,我们发现该信号的全球空间分布模式为球谐Y_(2,-2)模式.进一步对比分析了日长变化(以及全球地磁变化)中所观测到的13.6年振荡,发现它们的相位相反.利用两种不同的实测水文数据集排除了该信号由地球外部激发源产生的可能性后,我们推断该约13.6年GPS振荡信号应来源于地球内部运动.然而,该信号具体的激发源和详细的物理机制仍有待进一步研究.此外,构建了由该信号引起的全球位移变化的数学模型.本文研究结果表明,该信号所引起的最大地表垂向位移变化可达1.37mm,相应的最大垂向位移速度变化影响为0.63mm/a.这些结果表明在毫米级动态参考框架的构建和维持中考虑13.6年振荡的影响的必要性.