从大地测量观测恢复的斯瓦尔巴群岛季节性冰川和积雪荷载
地球物理
2023-02-14 v2
摘要
我们处理了斯瓦尔巴群岛七个全球导航卫星系统（GNSS）站和一个甚长基线干涉测量（VLBI）站的时间序列。目标是捕捉由冰和雪积累引起的可变质量荷载的弹性响应导致的季节性垂直位移。我们发现，不同GNSS解算的年信号估计差异超过3毫米，这使得原始GNSS时间序列的地球物理解释存在问题。为了解决这个问题，我们采用了一种增强的共模（CM）滤波技术。时间序列通过与远程站BJOS的时间序列进行差分，该站已知的质量荷载信号已先验移除。使用这种技术，我们显著减少了GNSS解算之间的差异。我们利用区域气候物质平衡（CMB）和雪模型计算了质量荷载时间序列，该模型以1公里分辨率、7天时间步长提供水当量。我们发现，整个垂直荷载信号存在于两种完全独立的技术数据中，统计显著性水平为95%。这使我们得出结论，在该显著性水平下，从CMB模型导出的垂直信号中的剩余误差小于0.2毫米。用CMB模型改进陆地水储量荷载模型，使CM滤波时间序列中的年振幅从2.1毫米减小到1.1毫米，而对原始时间序列的影响甚微。这强有力地证明，当需要毫米级精度时，CM滤波对于揭示局部周期信号至关重要。
引用
@article{arxiv.2105.05813,
title = {Seasonal glacier and snow loading in Svalbard recovered from geodetic observations},
author = {H. P. Kierulf and W. van Pelt and L. Petrov and M. Dähnn and A. -S. Kirkvik and O. Omang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05813},
year = {2023}
}
备注
19 pages. Accepted for publication by the Geophysical Joirnal International on 2021.11.24