基于不同数据源的环境负载效应研究

（中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安 710043）

0.引言

目前建有IGS跟踪站网[1]、中国地壳运动观测网络[2]及各省市CORS网络等众多GNSS连续运营站网，获得海量GPS坐标时间序列观测数据，为大地测量学、地壳构造运动和地球动力学研究提供了丰富的资料。随着研究的深入，发现GPS坐标时间序列包含构造信息和非构造信息。大气负载和水文负载等统称为环境负载，它的地表物理流体迁徙是非构造信息的主要成分，也是造成GPS坐标时间序列中非线性变化的主要因素之一[3-4]。

在环境负载改正方面，贺小星等（2015）使用QOCA计算了2004―2011年期间南加州的22个IGS站点环境负载引起的位移，发现它可以解释GPS垂向时间序列的大约12.70%～21.78%的季节性振幅。但是两个研究区域，环境负载的改正效果不同，说明环境存在区域差异性[5]。姜卫平等（2013）采用QOCA、GGFC和OMD不同方法计算的环境负载对全球233个GPS参考站垂向时间序列进行处理，对比分析发现QOCA、GGFC和OMD方法处理后GPS垂向时间序列的WRMS分别减小41%、64%和74%，证明在计算环境负载时使用OMD方法较优[6]。Peng Yuan等（2018）利用GFZ提供的环境负载数据源计算并改正了中国地壳运动观测网络235个GPS测站垂向位移时间序列，结果表明环境负载的位移时间序列与GPS时间序列振幅基本一致，但存在相位差异；大气负载、非潮汐负载和水文负载改正后，GPS时间序列的RMS值减小约20%[7]。

目前国内外学者的研究结果均表明环境负载与GPS坐标时间序列的非线性运动有较大关系，是非构造运动的主要因素。但是不同学者计算的环境负载影响量级具有一定的差异，分析认为可能主要是由GPS和地球物理数据源差异导致。……