مقایسه مجموعه داده های ERA۵ و ERA-Interim در محاسبه تغییرات جرم کوتاه مدت جوی و اثرات آن بر ارتفاع ژئویید

میدان گرانی حاصل از مشاهدات گرانی سنجی ماهواره ای مانند GRACE شامل خطاهایی ناشی از نوفه دستگاهی، نمونه برداری مکانی ناهم سانگرد (anisotropic) و خطای تداخل سیگنال (aliasing) و زمانی ناشی از نقص مدل سازی تغییرات جرم کوتاه مدت زمین است. کیفیت مشاهدات GRACE در ماموریت GRACE-FO بهبود یافت، اما خطای تداخل سیگنال زمانی همچنان یک عامل تاثیرگذار بر گرانی محاسباتی از مشاهدات می باشد. به همین دلیل محاسبه تغییرات جرم کوتاه مدت و تصحیح اثر این تغییرات بر مشاهدات جرم ماهواره ای و به بیان دیگر تصحیح خطای تداخل سیگنال (de-aliasing) ضروری می باشد. این پژوهش بر بخش جو زمین تمرکز کرده و تنها تغییرات جرم جوی فرکانس بالا را با راه حل انتگرال گیری سه بعدی، با در نظرگرفتن جو سه بعدی و پارامترهای جوی سطحی و چند سطحی حاصل از مدل عملیاتی ECMWF و مجموعه داده های دوباره آنالیز شده ERA-Interim و ERA۵ با پوشش جهانی محاسبه می کند. همچنین ضرایب هارمونیک کروی تحت اثر این تغییرات محاسبه و اثر تغییرات جرم جوی بر تغییرات ارتفاع ژئویید و تغییرشکل قائم زمین بررسی شد. مقایسه تغییرات جرم حاصل از دو داده بیانگر اختلاف کم و نزدیک به صفر بین دو داده می باشد. همچنین اثر این تغییرات جرم بر نوسان ژئویید و تغییرشکل قائم زمین بسیار ناچیز است. بیشینه ضریب همبستگی ۷۰ درصد بین تغییر شکل حاصل از سری زمانی GPS و تغییر شکل حاصل از دو مجموعه داده بیانگر اعتبار نتایج به دست آمده می باشد.

Keywords:

atmospheric mass variations , ERA-Interim , ERA۵ , Aliasing , de-aliasing