grace监测中亚地区陆地水储量变化研究

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1、万方数据论文题目：GRACE监测中亚地区陆地水储量变化研究作者姓名：穆太鹏专业名称：太地测量堂皇测量工程指导教师：鄞金运奎堑武论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：2Q呈垒刍E垒旦2Q三垒生鱼旦入学时间：2Q曼曼生Q窆目。研究方向：盍丝避量型垒燮职称：塾撞职称：研究虽万方数据MonitoringcontinentalwaterstoragechangeoverCentralAsiausingGRACEmissionADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequi

2、rementsofthedegreeofMLASTERoFPⅢLoSoPHYShandongUniversityofScienceandTechnologyDapengMuS。PrqJfessorUpervlsor：rolessorb1‘。GuoJmyunCollegeofGeomaticsMay2014万方数据声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果．该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日穆六鹏期：加帆o6．o

3、矿AFFIRMATIoNIdeclarem砒thisdissertation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyothera

4、cademicinstitute．Signature：Date：万方数据山东科技大学摘要陆地水储量变化不仅对区域的气候变化、经济发展和人类生活有重要影响，而且在全球变化中扮演关键角色。中亚地区位于亚欧大陆腹地，地形复杂多变，以温带大陆性气候为主，年降水量在100．400mm，水资源十分宝贵。确定和分析陆地水储量的变化，有助于中亚地区对当前的环境变化和经济发展做出应对措施。本文使用GRACELevel．2RL05数据和水文模型GLDAS分析中亚地区2003-2012年的陆地水储量变化；使用CRU气候数据，在大

5、尺度空间上分析陆地水储量对气候变化的响应。本文构造了组合滤波器，来消除和减弱GRACE含有的误差。引入统计滤波来检验时间序列位系数的精度，对于通过F检验的系数保持不变，未通过检验的进行Fan滤波；统计检验的_目的是减少位系数不必要的平滑，Fan滤波来压缩位系数的随机噪声。最后对所有的位系数进行去相关滤波，移除相关误差。GRACE和GLDAS显示，中亚地区陆地水储量的空间变化均具有相异性。本文使用最d'-乘谱分析捕捉水储量变化的线性和周期特征。在线性变化方面，中亚五国的陆地水储量在2003．2012年呈减少趋

6、势，GRACE和GLDAS的速率分别达到6．13mm／yr和7．56mm／yr，GLDAS显示五国地区的水储量在1979-2012年呈减少变化；GRACE在青藏高原地区增加速率达到15．45mm／yr，而GLDAS呈减少趋势，速率为4．1lmm／yr。在周年变化方面，GRACE在帕米尔高原及周边地区的周年振幅超过100mll'l，远高于其他地区，而GLDAS的振幅则在40mlll以下。在流域尺度上，GRACE和GLDAS的变化比较类似，在咸海流域、巴尔喀什湖流域以及伊塞克湖流域，前者的振幅要高于后者，其中在

7、咸海流域GRACE是GLDAS的两倍；由于塔里木河流域地处沙漠，GRACE和GLDAS的差异较大，前者速率在增加后者在减少。降水和温度对中亚地区陆地水储量具有重要影响。CRU表明中亚地区具有升温趋势。中亚五国地区陆地水储量，尤其是土壤水的减少，一定程度上与升温趋势有关；在青藏高原和塔里木河流域，升温使两个区域周围的山地冰川消融，导致两个地区水储量增加。在降水方面，CRU显示中亚地区的降水总体平稳，降水对水储量变化的贡献较小。在流域尺度上，GRACE、GLDAS和降水异常的变化模式类似，降水异常可以视为水储量

8、变化的“指示器”。关键词：GRACE；GLDAS；滤波方法；中亚地区；陆地水储量万方数据山东科技大学摘要ABSTRACTContinentalwaterstoragechanges(cwsc)arecrucialforregionalclimatechange，economydevelopmentandhumansociety,andplayanimportantroleinglobalchange．Centra