卫星时变重力场研究中的干涉同化理论

随着空间对地观测技术的发展，特别是重力卫星计划的成功实施，能够获得的表征全球重力场时间变化的资料类型和数量越来越多，如何从这些观测资料中充分地提取具有高精度、高时空分辨率、多变量等特征的有效信息，是当前时变重力场研究和应用中迫切需要解决的问题。本项目针对基于不同来源时变重力场资料对同一地球物理现象解释能力不统一的问题，提出干涉同化处理的新思想，以国内外主要机构释放的不同版本GRACE卫星时变重力场资料为基础，着重研究干涉同化理论、实现技术和方法，探索GRACE时变重力资料中有效信息的提取以及与SLR、卫星测高等时变重力场资料的动态同化理论，丰富发展时变重力场动态融合理论和方法，为深入全面地了解重力场时空变化动态特征提供重要依据。在全球变化趋于加剧的当今，精确的重力场时空动态变化信息对于监测与其相关的陆地水储量及循环、海水质量变迁、地震形变、冰体质量平衡、冰后回弹等地球物理过程具有重要意义。

如何从越来越多的表征全球重力场时间变化的观测资料中充分地提取具有高精度、高时空分辨率、多变量等特征的有效信息，是当前时变重力场研究和应用中一项重要科学问题。围绕这一课题目标，本项目针对基于不同来源时变重力场资料对同一地球物理现象解释能力不统一的问题，提出干涉同化处理的新思想，以国内外主要机构发布的不同版本GRACE卫星时变重力场资料为基础，着重研究了干涉同化理论、实现技术和方法，提出了GRACE时变重力资料中有效信息的提取新方法-Fan滤波技术，探讨了时变重力场资料的动态同化理论，并将时变重力资料分析结果应用于重力场趋势变化和全球变化监测（冰川、冻土、极端气候事件等）的研究。在全球变化趋于加剧的当今，精确的重力场时空动态变化信息对于监测与其相关的陆地水储量及循环、海水质量变迁、地震形变、冰体质量平衡、冰后回弹等地球物理过程具有重要意义。