1 引言
高精度GPS测量技术应用于地壳运动的监测, 为研究地球动力学提供了一种新的手段。随着观测技术的发展, GPS观测结果的精度越来越高, 建立的GPS基准站的定位精度要求都在毫米量级, 这就要求对那些毫米级干扰的因素得考虑及消除。
测站位移的海潮效应可以看作是一种负荷影响, 海潮的产生是由地壳对海水质量在日月引力的作用下重新分布所产生的弹性响应, 该弹性响应主要反映在周期性的潮涨潮落的自然现象, 是由于地球的自转引起的。月球的引力是引起海潮现象的主要因素, 太阳的引力引起海潮现象相对较弱。研究表明在某些沿海地区的测站, 受海潮影响的所产生测站的垂直形变达到了厘米的量级, 对GPS基线的影响也有几个毫米的变化。目前常用的海潮模型有GOT00.2、FES2004、CSR4.0等。
2 计算方法
采用GOT00.2计算了ARTU、BJFS、IISC、KIT3四个测站的海潮系数, 利用海潮系数Farrell理论计算海潮负荷的影响, 计算公式如下
切向和径向的位移负荷格林函数分别用V, U表示。由于受到近海潮汐效应的影响, 用近海潮汐模型代替全球海潮模型, 所以, 公式 (2.1) 应该为:
完成这些过程通常都是在频率域中进行的, 因此通过不同潮波的叠加就可以得到总的负荷效应:
3 分析与结论
基于上述理论, 本文计算了2003年到2012年每天中午12点的海潮负荷变化情况, 结果如下图:
从上图可以看出, 海潮负荷对ARTU测站影响较小, 水平方向不到1 mm, 高方向不到4 mm, 对BJFS、KIT3测站影响水平方向上最大在2 mm左右, 高方向在5 mm左右, 影响最大的是IISC测站, 水平方向达到5 mm, 高方向接近10 mm。分析其原因, 因为IISC靠近印度洋, 受海潮影响较大, 其它测站离海较远, 影响相对较弱。且影响都是呈现年周期变化的影响趋势。
摘要：利用GOT00.2模型计算了ARTU、BJFS、IISC、KIT3四个测站的海潮系数, 利用海潮系数Farrell理论计算海潮负荷的影响。结果发现:海潮负荷对ARTU测站影响较小, 水平方向不到1 mm, 高方向不到4 mm, 对BJFS、KIT3测站影响水平方向上最大在2 mm左右, 高方向在5 mm左右, 影响最大的是IISC测站, 水平方向达到5 mm, 高方向接近10 mm。分析其原因, 因为IISC靠近印度洋, 受海潮影响较大, 其它测站离海较远, 影响相对较弱。且影响都是呈现年周期变化的影响趋势。
关键词：海潮系数,海潮负荷,周期
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