重力卫星grace数据在陆地水储量估算与干旱监测的应用.doc

重力卫星GRACE数据在陆地水储量估算与干旱监测的应用

1.8万字 41页 原创作品，已通过查重系统


摘要
美国宇航局与德国宇航局在2002年3月联合发射的重力卫星GRACE（Gravity Recovery And Climate Experiment） 此卫星系统由完全相同的两颗GRACE卫星组成其间距为135英里的，由于采用先进的高精度测控技术如微波测距以及GPS等，其可以反演出地球系统质量的重新分布情况。GRACE提供的地球重力场模型时变序列阶次数超过120阶，时间分辨率达到1个月，由此推测地表水、土壤水以及地下水的水量变化。与传统卫星遥感相比，其可以获得宏观的水储量变化；相比于全球水文模型，其增加了本身的确定性，降低了数据的繁琐性，为研究全球水循环问题提供了全新的手段。在长时间尺度上，GRACE可以观测极地、高原冰川的冰雪融化，海平面抬升等状况，从而研究全球气候变化。在短时间季节尺度上，根据近年国内外的研究结论，GRACE可以观测小于1cm的地表水量变化，其观测的区域水储量变化与现有水文模型吻合度极好，为研究流域水储量变化提供了有力手段。
本论文主要研究内容及成果：
（1） 结合整个中国范围精度为500米的DEM数据，使用ArcGIS制成整个中国的流域图；
（2） 把已经制好的流域图和选定的水文站结合将水文站作为流域出口，在此基础上生成相应的流域集水区图；
（3） 以相应的流域集水区图作为边界来处理GRACE数据，再进一步反演得到相应的逐月水储量变化；
（4） 将所收集的实测水文气象数据与GRACE反演数据进行分析对比，以检测其精度及所能反应的情况；
（5） 对长江流域、黄河流域和松花江流域大旱发展过程中的相关资料进行分析，同时将GRACE反演的陆地水储量结果与其对比。


关键词：GRACE重力场 反演 水储量变化 土壤含水量 降雨量 流量 干旱