研究全面分析了依据GRACE卫星观测数据恢复的重力场球谐系数时间序列的2-D方差特性,发现其具有“双峰特征”——表现真实信号的“低阶峰”和噪声信号的“高阶峰”,设计新型扇形滤器(Fan filter)。扇形滤波处理技术显著提高了GRACE卫星时变重力场有效信息的空间分辨率,得到重力场时空变化、质量变迁更为精细准确的结构,充分展现了时变重力场所包含的有效信息。
图1(a)每个阶次的均方差能谱;(b)扇形滤波器权重(双向高斯权)
图2、基于近八年GRACE观测资料推演获得的全球重力场异常趋势变化分布图
采用上述卫星重力时变资料处理新方法,推演得到迄今为止最新、最清晰的全球重力异常趋势变化图。清晰地显示了由于地球系统物质迁移所引起的重力场的趋势性变化,从全球尺度揭开了人类赖以生存的地球在全球暖化背景下地表质量迁移趋势性变化的真正面目。