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中国台湾区域海潮负荷位移建模及精度分析

王志刚  
【摘要】:海潮周期性运动引起海水质量的重新分布,固体地球对此所产生的弹性响应称为海潮负荷效应(Ocean Tidal Loading,简称OTL)。OTL位移效应是高精度大地测量中必须加以考虑的因素。获得OTL位移的方法包括建模法,GPS技术精密测定等。研究表明,目前沿海区域OTL位移建模还存在较大差异,因此本文以台湾区域为例分析由不同海潮模型和地球模型引起的OTL位移建模差异及OTL位移建模精度。为研究台湾区域由于使用不同海潮模型和地球模型对OTL位移建模的影响,本文采用4种全球海潮模型(EOT11a、Fes2004、GOT和TPX072atlas)和4种地球模型(PREM、IASP91、AK135和1066A)建模OTL位移,重点分析M2、01潮波的模型矢量差—结果表明:不同模型之间的OTL位移建模矢量差具有区域一致性。台湾区域OTL位移建模对于地球模型较为敏感,地球模型差异导致的M2潮波东西方向矢量差达到0.89mm,南北方向达到0.56mm,并且水平方向大于垂直方向。本文同时使用了近海潮汐模型NA099Jb对上述4种全球海潮模型进行修正,而矢量差结果并无较大变化。利用GPS观测资料精密测定的OTL位移参数,通过均方根误差来评定该区域不同模型的OTL位移建模精度,并进一步分析影响该区域OTL位移建模的因素。以M2、01潮波为例,OTL建模值与GPS测定值之间的均方根误差结果表明:基于全球海潮模型EOT11a和地球模型PREM的OTL建模值与GPS测定值最为接近,但仍存在误差,M2潮波水平方向均方根误差约为0.5mm,而垂直方向可达1.5mm。这说明该区域OTL建模精度不高且主要误差来源于地球模型,台湾区域的地球模型精度有待提高。结果也表明,利用GPS技术精密测定OTL位移可以为研究台湾区域的地壳及上地幔结构提供约束。


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