衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)應(yīng)用于海面變化研究的初步探索.pdf

1、海面變化研究很久以來存在著兩大難點：絕對海面變化研究和海面地形變化研究，這兩個難點同時也是海面變化研究的重要目標(biāo)和發(fā)展方向。海面變化研究的常規(guī)思路有兩個基本特點。首先，常規(guī)思路在概念上是以“平均海平面”為基礎(chǔ)的，其主要研究方向是基于“平均”概念的海平面升降變化。然而真實的海面有起伏變化的“地形”，真實的海面變化過程是海面地形此起彼落、時快時慢的變化。傳統(tǒng)海面變化研究從根本上缺乏對海面變化這種時空差異性進(jìn)行全球和區(qū)域研究的技術(shù)手段。其次，

2、常規(guī)思路在方法上是以陸地坐標(biāo)系為基礎(chǔ)的，其直接研究對象是海面相對于地面的升降變化——相對海面變化，而最終目標(biāo)則是海面和地面在地心坐標(biāo)系中的絕對變化。如何將海陸相對變化量中所蘊含的海面和地面相對于地心之間距離的變化量(所謂絕對變化量)分離、提取出來是海面變化研究者長期探索的課題。在衛(wèi)星測高技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入實用階段之前，對這兩個目標(biāo)和難題的探索始終未能取得突破性的進(jìn)展。 衛(wèi)星測高作為二十世紀(jì)七十年代發(fā)展起來的一項空間測量技術(shù)，它以衛(wèi)星

3、為載體，借助于空間、電子和微波等高新技術(shù)來量測全球海面高度。由于衛(wèi)星測高能在全球范圍內(nèi)全天候地多次重復(fù)、準(zhǔn)確地提供海洋表面到地心之間距離變化的觀測值，為海面變化研究提供了全新的技術(shù)手段。特別是九十年代以來以T/P衛(wèi)星為標(biāo)志的高精度海面測高數(shù)據(jù)的積累，為海面變化研究兩大難題的突破創(chuàng)造了一個良好的開端。從衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)序列中提取海面地形數(shù)據(jù)，可以對全球和區(qū)域的海面地形變化進(jìn)行探討。從衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)序列中提取近海區(qū)域的絕對海面變化數(shù)據(jù)并且與臨近的

4、驗潮站相對海面變化數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，有可能獲取驗潮站所在海岸地帶的絕對地面變化信息。 本文利用近10年來的T/P衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)，根據(jù)海面—地面系統(tǒng)模型、結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計和數(shù)學(xué)模型，采用GIS技術(shù)，分別探討了此期間全球海面地形變化特征、中國沿海海面地形變化特征；并以黃東海及臨近海區(qū)作為典型案例分析了該海區(qū)海面地形的時空變化特征。此外，通過衛(wèi)星測高獲得的絕對海面變化速率與同時段的吳淞驗潮站、連云港驗潮站以及江蘇中部其他5個驗潮站數(shù)據(jù)的對比分析