基于地表負(fù)載理論反演地心運(yùn)動(dòng).pdf

1、自20世紀(jì)80年代，隨著空間大地測量技術(shù)（VLBI、SLR、LLR和DORIS等）的迅猛發(fā)展，特別是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)技術(shù)的日臻成熟，建立和維持全球/區(qū)域地心坐標(biāo)系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。地心坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)位于總地球橢球中心（地球質(zhì)心），橢球旋轉(zhuǎn)軸指向協(xié)議地極，起始大地子午面與零子午面重合，即x和z軸的定向由某一歷元的EOP確定，y軸與x軸和z軸構(gòu)成空間右手直角坐標(biāo)系。
　　由于地球上發(fā)生的運(yùn)動(dòng)和形變十分復(fù)雜，因此我們只能在一定

2、量級(jí)上對(duì)一些影響較大且有規(guī)律的因素加以模擬并改正，從而建立并維持一個(gè)達(dá)到一定精度的地球參考框架[1]。以ITRF為代表的高精度地心參考框架的維持需要考慮板塊運(yùn)動(dòng)（主要沿水平方向），冰期后地殼均衡調(diào)整（主要沿垂直方向），地殼構(gòu)造形變，地表負(fù)載變化以及地球質(zhì)心運(yùn)動(dòng)。
　　地球質(zhì)心（以下簡稱地心）是指整個(gè)地球系統(tǒng)的質(zhì)量中心CM(center-of-mass)，包括固體地球和覆蓋在固體地球表面的液體層（包括海洋、大氣、陸地上的河流、湖泊及

3、冰川等）。地心運(yùn)動(dòng)是由地球各圈層的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)所引起的，全球大氣、海洋和地表水的季節(jié)性變化是地球質(zhì)心周年運(yùn)動(dòng)的主要地球物理機(jī)制，因此可通過這些地球物理因素的季節(jié)性變化來較好地反演地心的周年運(yùn)動(dòng)[2]。此外，地心運(yùn)動(dòng)還有長周期分量，這是由于冰期后地殼均衡調(diào)整所引起的。因?yàn)榈匦淖鴺?biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)定義在地心，地面點(diǎn)的坐標(biāo)是相對(duì)于地心的位置確定的，所以地心的位置變化必然會(huì)引起地面點(diǎn)坐標(biāo)的改變，地心運(yùn)動(dòng)將成為動(dòng)態(tài)地心參考框架維持中需要考慮的重要因素。

4、r>　　本文基于地表負(fù)載理論，分別利用IGS所提供的全球范圍內(nèi)的IGS05框架點(diǎn)的位移、ECCO模型所提供全球范圍的分辨率為1.0°×1.0°的海底壓強(qiáng)數(shù)據(jù)和NCEP所提供的全球范圍的分辨率為2.5°×2.5°的大氣負(fù)載數(shù)據(jù)，研究地表質(zhì)量負(fù)載變化所引起的固體地球形變，以及由此所產(chǎn)生的地表重力場的變化，進(jìn)而反演得到了近10年和12年地心位置變化時(shí)間序列，并利用功率譜分析的方法探測了地心運(yùn)動(dòng)的周期項(xiàng)，最后分別擬合得到了地心運(yùn)動(dòng)年周期項(xiàng)的振幅