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基于卫星测高和卫星重力数据监测巴尔喀什湖水位变化

孙佳龙  郭金运  常晓涛  郭淑艳  刘新  
【摘要】:利用TOPEX/Poseidon(T/P)卫星10年(1992~2002),Jason-1卫星6年(2003~2008)监测巴尔喀什湖水位变化的GDR(Geophysical Data Records)数据,经过数据的地球物理改正、编辑、约化和滤波后,分别采用小波分析和傅里叶分析得到了巴尔喀什湖水位变化的平均周期为1007d(day),364d,313d和184d。季节性变化是湖泊水位变化的主项,利用最小二乘法得到了周年振幅为0.1418m,半年振幅为0.035m,因此季节性变化的主周期是周年,次周期是半年。巴尔喀什湖水位变化趋势为+0.092m/a(meter/year),说明在全球气候变暖趋势下,巴尔喀什湖水位在升高。利用GRACE监测了巴尔喀什湖区域重力的变化。WT和FFT分析得到巴尔喀什湖重力变化的平均周期为1019d,366d,和186d;利用最小二乘法得到了重力变化的周年振幅为0.5731mGal,半年振幅为0.0918mGal,因此重力季节性变化的主周期是周年,次周期是半年,与卫星测高监测的水位变化周期规律基本一致。通过分析月均水位变化和重力数据的相关性,发现两者相关系数为0.7729,置信度为99%。因此水位与重力变化具有较强的相关性。由巴尔喀什湖月水位变化的时间序列与NINO3.4SST进行相关性分析,发现在NINO3.4SST发生5个月后,巴尔喀什湖月水位变化序列与NINO3SST数据相关性最大(-0.1833),表明厄尔尼诺事件对中亚气候影响的具有一定的滞后性。

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