极地研究

作者：王朝阳,,邢喆,,马丹,,孙毅,,王剑

单位：国家海洋信息中心, 天津 300171

关键词：全球定位系统(GPS),高程时间序列,周期项提取,年周期,西南极

基金：国家自然科学基金和极地考察业务化与科研项目

区域全球定位系统(Global Positioning System, GPS)测站的高程时间序列周期性特征分析, 对于板块构造运动、冰后回弹及海平面变化等不同时空尺度下的地球物理学现象研究具有重要的意义。本文基于BERNESE 5.2软件双差定位处理西南极区域63个GPS测站11 a的观测数据, 获得了各站在国际地球参考框架(ITRF) 2014下的单日解坐标时间序列, 利用小波多尺度分解和奇异谱分析组合方法剔除测站高程时间序列中的噪声, 应用快速傅里叶变换方法分析测站时间序列频谱和测站高程方向的显著周期, 同时采用谐波分析方法提取高程时间序列的年周期振幅和相位及其分布特征。结果显示, GPS测站的高程时间序列不仅存在1 a、0.5 a、0.3 a、2个月和1个月等周期项, 还存在2 a、4.2 a和6.3 a等长周期信号, 显著周期项以1 a、2 a和0.5 a为主; 测站年周期的振幅在0.9~8.2 mm之间, 并且从沿海向内陆地区呈现逐渐增大的趋势; 年周期峰值出现在1—6月, 其分布与纬度位置不存在明显的相关性。上述结果也表明, 西南极GPS测站高程时间序列存在着多时间尺度的周期特征, 将为深入解释相关地球物理现象提供数据基础。

来源：2025年第2期

《极地研究》期刊编辑部

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