聯(lián)合多代衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)構(gòu)建中國(guó)近海及鄰域海平面異常序列

孫 文，王慶賓，朱志大

1.信息工程大學(xué) 地理空間信息學(xué)院，河南 鄭州 450052；2.65015部隊(duì)，遼寧 大連 116023

1 引 言

全球氣候環(huán)境對(duì)全球和局部海域海平面變化具有重大影響，利用衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)海平面變化是重要的海洋科學(xué)研究手段之一。其中最具代表性的有T／P系列衛(wèi)星，其主要任務(wù)就是對(duì)全球海平面及洋流進(jìn)行監(jiān)測(cè)［1－3］。在過(guò)去近20年中，T／P（1992）、Jason－1（2002）以及Jason－2（2008）測(cè)高衛(wèi)星對(duì)全球海洋進(jìn)行不間斷觀(guān)測(cè)，積累了大量海洋科學(xué)數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者對(duì)全球或區(qū)域海平面變化情況進(jìn)行了深入研究。文獻(xiàn)［4］利用 T／P、ERS－1及驗(yàn)潮站數(shù)據(jù)得到全球海平面平均上升速率約為2.2mm／a；文獻(xiàn)［5］聯(lián)合 T／P、ERS－1及 ERS－2數(shù)據(jù)得出速率約為3.3mm／a；文獻(xiàn)［6—8］分別討論了T／P與Jason－1、Jason－2衛(wèi)星數(shù)據(jù)聯(lián)合處理問(wèn)題，并得到連續(xù)海平面變化時(shí)間序列；文獻(xiàn)［9—10］利用衛(wèi)星測(cè)高和驗(yàn)潮站數(shù)據(jù)分別研究了阿拉伯海域和歐洲南部海域的海平面變化情況；文獻(xiàn)［11—12］分別探討了Jason－2與Jason－1衛(wèi)星數(shù)據(jù)的連續(xù)性問(wèn)題，并各自聯(lián)合3顆衛(wèi)星數(shù)據(jù)建立了最新全球海平面變化時(shí)間序列，從1993—2009年，全球海平面平均上升速率約為3.3mm／a；文獻(xiàn)［13］利用 T／P數(shù)據(jù)研究了全球海平面的變化情況；文獻(xiàn)［14—15］分別利用CPCA和小波分析方法基于T／P數(shù)據(jù)研究了我國(guó)海平面變化的頻域特征；文獻(xiàn)［16—17］利用T／P和Jason－1數(shù)據(jù)對(duì)中國(guó)近海海平面變化做了初步研究；文獻(xiàn)［18—19］聯(lián)合 Geosat、ERS－1、ERS－2、Envisat、T／P和Jason－1數(shù)據(jù)構(gòu)建了全球平均海面高模型。這些研究的進(jìn)行，為我國(guó)海域和世界范圍的海平面變化研究提供了重要參考依據(jù)。

Jason－2衛(wèi)星發(fā)射升空已經(jīng)3年有余，期間積累的大量高精度觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)研究海平面變化具有重要意義。目前全球性海平面變化研究已經(jīng)全面展開(kāi)，但是針對(duì)我國(guó)海域的研究成果還較少，且針對(duì)我國(guó)海域的Jason－2衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用研究的相關(guān)文獻(xiàn)論述較少。研究表明，T／P系列衛(wèi)星雖然采用相同的設(shè)計(jì)軌道，但各衛(wèi)星觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)之間存在較大的系統(tǒng)差。文獻(xiàn)［11］得出的結(jié)論適用于全球范圍的研究，但在不同的區(qū)域，各衛(wèi)星之間的系統(tǒng)差不同，國(guó)內(nèi)對(duì)此進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究的相關(guān)文獻(xiàn)論述較為少見(jiàn)。本文以對(duì)在我國(guó)海域附近各衛(wèi)星之間系統(tǒng)差的深入分析為基礎(chǔ)，聯(lián)合T／P、Jason－1和最新的Jason－2衛(wèi)星數(shù)據(jù)，從而建立我國(guó)各海域較大時(shí)間跨度范圍的衛(wèi)星測(cè)高海平面變化時(shí)間序列，對(duì)我國(guó)近海及鄰域20年變化情況進(jìn)行分析研究。

2 海面高計(jì)算

本文采用的衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)是由法國(guó)AVISO數(shù)據(jù)中心發(fā)布的新一代衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)產(chǎn)品，該數(shù)據(jù)利用geophysical data record（GDR）數(shù)據(jù)重新處理得到，已經(jīng)剔除了覆蓋陸地、冰面等地區(qū)的無(wú)效數(shù)據(jù)。GDR數(shù)據(jù)的詳細(xì)編輯標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)文獻(xiàn)［20］。值得注意的是，該數(shù)據(jù)在處理地球物理環(huán)境偏差改正時(shí)，對(duì)3顆衛(wèi)星采用相同改正模型重新計(jì)算改正值，有效保證了數(shù)據(jù)的連續(xù)性；使用重新計(jì)算的精密軌道數(shù)據(jù)，有效提高了海面高觀(guān)測(cè)精度。表1列出了文中所使用的數(shù)據(jù)周期及時(shí)間跨度情況。

表1 文中采用的衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)Tab.1 Altimetric data in this paper

2.1 正常點(diǎn)位置計(jì)算

測(cè)高衛(wèi)星的正常點(diǎn)是指衛(wèi)星在預(yù)先設(shè)計(jì)的凍結(jié)軌道上運(yùn)行時(shí)不同周期精確重復(fù)觀(guān)測(cè)的星下點(diǎn)。T／P、Jason－1和Jason－2衛(wèi)星正常點(diǎn)軌跡理論上是相同的，而實(shí)際上不同周期的觀(guān)測(cè)點(diǎn)位置會(huì)存在1～2km的偏差。為了能夠?qū)Σ煌芷诘臄?shù)據(jù)作統(tǒng)一處理，需要計(jì)算每條弧段所對(duì)應(yīng)的正常點(diǎn)軌跡，進(jìn)而將不同周期相同弧段的觀(guān)測(cè)值內(nèi)插到相同觀(guān)測(cè)軌跡上。在升交點(diǎn)經(jīng)度已知的條件下，正常點(diǎn)的計(jì)算公式為［21］

式中，φ（t）、θ（t）分別表示距升交點(diǎn)t時(shí)刻正常點(diǎn)位置的經(jīng)緯度；φ0表示升交點(diǎn)經(jīng)度；ω′e＝ωe－ωn，ωe表示地球自轉(zhuǎn)角速度，ωn表示升交點(diǎn)赤經(jīng)變化率，ωs表示衛(wèi)星自轉(zhuǎn)角速度；I表示衛(wèi)星軌道傾角。利用式（1）可計(jì)算出t時(shí)刻升弧段正常點(diǎn)位置的經(jīng)緯度；降弧段的計(jì)算方法與其類(lèi)似，先將其按照升弧段方法計(jì)算，然后進(jìn)行逆向排序即可。

2.2 正常點(diǎn)海面高

正常點(diǎn)海面高的計(jì)算，就是利用插值算法，將各周期同一弧段實(shí)測(cè)的沿軌跡離散數(shù)據(jù)內(nèi)插到上述計(jì)算出的正常點(diǎn)軌跡上，形成不同周期相同點(diǎn)位的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)。本文采用不等距三次樣條插值算法［22］，該算法具有較好的穩(wěn)定性，且考慮了插值鄰域邊界處的海面高梯度，能夠有效保證各插值點(diǎn)之間的連續(xù)性。具體方法是：對(duì)于一條軌跡上的某個(gè)正常點(diǎn)，以該點(diǎn)為中心、以15′為窗口大小搜索觀(guān)測(cè)值，以搜索到的觀(guān)測(cè)值采用不等距三次樣條插值算法計(jì)算該正常點(diǎn)的海面高；若搜索到的觀(guān)測(cè)值少于3個(gè)，則認(rèn)為衛(wèi)星在該點(diǎn)的觀(guān)測(cè)質(zhì)量較低并舍棄該正常點(diǎn)的海面高內(nèi)插值。

利用上述算法，本文對(duì)該區(qū)域內(nèi)3顆衛(wèi)星共730個(gè)周期各42條弧段觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值計(jì)算，得到各周期沿正常點(diǎn)軌跡分布的1Hz采樣率的海面高數(shù)據(jù)。

2.3 粗差剔除

利用三次樣條函數(shù)插值計(jì)算正常點(diǎn)海面高，能夠一定程度上剔除陸地附近數(shù)據(jù)的影響；在近海，雖然測(cè)高回波所受影響遠(yuǎn)小于陸地附近，但是其數(shù)據(jù)質(zhì)量仍然受到了較大污染，需要采取一定的方法剔除。根據(jù)文獻(xiàn)［23］中對(duì)海面高梯度數(shù)據(jù)的處理方法，將其引入到海面高數(shù)據(jù)的處理。基本思想是：認(rèn)為某一弧段上的所有正常點(diǎn)海面高數(shù)據(jù)是一個(gè)以與升交點(diǎn)的距離為獨(dú)立變量的時(shí)間序列。將該時(shí)間序列輸入高斯濾波器［24－25］，濾波后的結(jié)果與原始數(shù)據(jù)作比較并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，找出偏差絕對(duì)值最大的點(diǎn)，若大于3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差，則認(rèn)為該點(diǎn)是粗差并將其剔除，然后再次對(duì)剔除粗差后的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，重復(fù)以上步驟，直到最大偏差小于3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差為止。

下面以T／P衛(wèi)星138號(hào)弧段Cycle180周期數(shù)據(jù)為例說(shuō)明該方法對(duì)于探測(cè)并剔除近海數(shù)據(jù)效果。圖1（a）是138號(hào)弧段的位置示意圖，圖1（b）是圖1（a）中方框部分即緯度25°～30°、經(jīng)度125°～130°之間的細(xì)節(jié)示意圖，其中黑色區(qū)域?yàn)殛懙睾秃u；圖1（c）是粗差探測(cè)的效果，濾波半徑取為8km［23］，其中黑色線(xiàn)條是原始觀(guān)測(cè)值，紅色線(xiàn)條是迭代應(yīng)用高斯濾波之后的結(jié)果，而藍(lán)色圓點(diǎn)則是被剔除的原始數(shù)據(jù)中的粗差。與圖1（b）比較可以發(fā)現(xiàn)，剔除的粗差正是被認(rèn)為是粗差的衛(wèi)星在海島附近的觀(guān)測(cè)值，這些粗差的偏差量級(jí)均在米級(jí)以上，若不加以剔除，將對(duì)最終結(jié)果造成較大影響。由圖1（c）的結(jié)果可以看出，該方法在剔除海面高粗差方面是行之有效的。

圖1 T／P衛(wèi)星138號(hào)弧段位置及其數(shù)據(jù)粗差剔除結(jié)果Fig.1 Position of T／P satellite 138arc segment and the result of rejected outliers

經(jīng)過(guò)上述兩個(gè)步驟的處理，3顆衛(wèi)星位于該區(qū)域的共730個(gè)周期各42條弧段觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)最終剔除的數(shù)據(jù)量列于表2。

表2 剔除數(shù)據(jù)量統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics of rejected data

3 同步運(yùn)行階段數(shù)據(jù)分析

為了檢驗(yàn)和校正新發(fā)射衛(wèi)星觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，Jason－1發(fā)射后，與T／P衛(wèi)星間隔一定距離成共線(xiàn)軌道飛行，同樣，Jason－2也與Jason－1保持一定距離共線(xiàn)飛行，時(shí)間間隔約為1min［3］。然后，新發(fā)射的衛(wèi)星軌道不變，另一顆衛(wèi)星實(shí)施軌道機(jī)動(dòng)，與新衛(wèi)星形成觀(guān)測(cè)星座，提高數(shù)據(jù)在全球范圍內(nèi)的分辨率。兩次共線(xiàn)飛行對(duì)應(yīng)的周期分別是：T／P Cycle 344～363對(duì)應(yīng)Jason－1Cycle 1～20；Jason－1Cycle 240～259 對(duì) 應(yīng) Jason－2Cycle 1～20。利用編隊(duì)飛行的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，可以對(duì)3顆衛(wèi)星聯(lián)合處理時(shí)存在的偏差進(jìn)行分析和校正。

數(shù)據(jù)分析與研究表明，盡管 T／P、Jason－1和Jason－2衛(wèi)星在近乎相同的軌道上運(yùn)行，地面軌跡重合，但是在全球范圍內(nèi)，Jason－1衛(wèi)星的觀(guān)測(cè)值超出T／P約15cm，而Jason－2衛(wèi)星的觀(guān)測(cè)值超出Jason－1約8cm［6，11］。在進(jìn)行海平面變化研究時(shí)，通常的數(shù)據(jù)處理做法是：以T／P觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)為參考，對(duì)Jason－1和Jason－2的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)分別施加常數(shù)改正，從而有效保證3顆衛(wèi)星數(shù)據(jù)的連續(xù)性。而文獻(xiàn)［6，11］在全球范圍內(nèi)得出的改正常數(shù)用于中國(guó)近海等局部海域可能會(huì)造成較大誤差，因此，應(yīng)首先確定3顆衛(wèi)星在中國(guó)附近海域（105°E～135°E，0°N～45°N）的平均偏差。

利用沿軌跡正常點(diǎn)海面高觀(guān)測(cè)值，分別計(jì)算兩次共線(xiàn)任務(wù)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的平均偏差，計(jì)算方法是：對(duì)每周期的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)取空間平均，得到該周期對(duì)應(yīng)的平均海面高，然后將對(duì)應(yīng)周期的平均海面高作差，得到其對(duì)應(yīng)的平均偏差。兩次共線(xiàn)任務(wù)各同步周期對(duì)應(yīng)的平均偏差結(jié)果如圖2所示。

再對(duì)20個(gè)周期數(shù)據(jù)取時(shí)間平均并利用3倍中誤差的方法進(jìn)一步剔除粗差，得到3顆衛(wèi)星正常點(diǎn)平均海平面高，并分別將其格網(wǎng)化。格網(wǎng)化方法在文獻(xiàn)［19］中已有詳細(xì)分析，不再贅述。本文采用 Shepard格網(wǎng)化方法［19，26］。分別對(duì)編隊(duì)飛行期間的格網(wǎng)平均海面高進(jìn)行比較，所得比對(duì)結(jié)果如圖3所示。

圖2 兩組編隊(duì)飛行所得海面高數(shù)據(jù)平均差異Fig.2 Mean bias of SSH during formation flight phase

圖3 海面高差異分布Fig.3 SSH differences during formation flight phase

分別統(tǒng)計(jì)對(duì)各海域的平均偏差，各海域概略范圍分別是：渤海（117.5°E～122°E，37°N～41°N）；黃海（119°E～126°E，33°N～37°N）；東海（120°E～127°E，23°N～33°N）；南海（110°E～119°E，14°N～23°N）。其比對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于表3。

表3 平均海面高差異統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab.3 Mean SSH bias in different areas m

由表3可以看出，3顆衛(wèi)星數(shù)據(jù)在中國(guó)近海及鄰域的平均偏差均小于全球的偏差值。這是因?yàn)槲墨I(xiàn)［6，11］中所得到的偏差結(jié)果為使用地球物理環(huán)境偏差改正之前的原始觀(guān)測(cè)值，而本文所得結(jié)果是建立在使用相應(yīng)改正模型的基礎(chǔ)之上；另一方面，三代衛(wèi)星測(cè)高儀的測(cè)量結(jié)果在有效波高測(cè)量方面存在偏差，且在全球的偏差分布不均勻［27］，我國(guó)海域附近的偏差相比全球較小，說(shuō)明三代測(cè)高儀在該區(qū)域的系統(tǒng)差較小。若在此區(qū)域使用全球偏差值，會(huì)對(duì)海平面異常時(shí)間序列的連續(xù)性造成較大影響。且其在不同海域的平均偏差值也不同，最大相差超過(guò)1cm，顯然，對(duì)不同海域使用不同的改正值是非常必要的，否則會(huì)人為引入誤差，從而影響數(shù)據(jù)的連續(xù)性和精度。在下文所得的時(shí)間序列中，將對(duì)不同海域采用由表3得出的平均偏差值，從而建立3顆衛(wèi)星海平面變化連續(xù)時(shí)間序列。

4 海平面異常序列

4.1 各海域海平面異常序列

本文利用T／P衛(wèi)星海平面觀(guān)測(cè)值求取中國(guó)近海及鄰域的沿軌跡平均海平面高，再以此為基準(zhǔn)，利用各衛(wèi)星沿軌跡觀(guān)測(cè)值求取各衛(wèi)星沿軌跡海平面異常序列。對(duì)某區(qū)域各周期的海平面異常取空間平均，即可得到該區(qū)域海平面異常時(shí)間序列。取空間平均時(shí)，緯度為φ的點(diǎn)采用如下加權(quán)公式［28］

式中，i為衛(wèi)星的軌道傾角，對(duì)于本文中的3顆衛(wèi)星，i＝66°。

為了說(shuō)明不同海域使用不同改正值的必要性，以渤海海域?yàn)槔褂帽?列出的渤海海域改正值以及中國(guó)近海改正值分別得到的基于Jason－1和Jason－2數(shù)據(jù)海平面異常序列如圖4和圖5所示（圖中豎線(xiàn)為Jason－1與Jason－2數(shù)據(jù)分界線(xiàn)）。

圖5 使用中國(guó)近海海域改正值結(jié)果Fig.5 Jason－1and Jason－2SLA series with correction value in China Sea area

由圖4和圖5可以看出，在渤海海域使用中國(guó)近海海域改正值所產(chǎn)生的時(shí)間序列在兩顆衛(wèi)星數(shù)據(jù)分界處存在跳變，雖然量級(jí)不大，但是對(duì)后續(xù)的線(xiàn)性擬合會(huì)造成約0.5mm／a的影響，為了數(shù)據(jù)的連續(xù)性以及研究的嚴(yán)密性，使用特定區(qū)域的改正值是非常必要的。

圖6是3顆衛(wèi)星數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)空間平均后的中國(guó)近海海平面異常序列。從圖6（a）可以明顯看出，3組海平面異常序列存在跳變現(xiàn)象，若直接對(duì)其進(jìn)行線(xiàn)性擬合，所得結(jié)果必然會(huì)存在較大偏差，故有必要對(duì)3顆衛(wèi)星數(shù)據(jù)之間存在的系統(tǒng)差進(jìn)行修正。對(duì)Jason－1和Jason－2序列采用表2所列偏差值進(jìn)行修正，得到中國(guó)近海及鄰域海平面異常序列如圖6（b）所示。圖6（b）中曲線(xiàn)為60d平滑后的結(jié)果，直線(xiàn)為抗差線(xiàn)性擬合值，其平均變化速率約為4.9mm／a。

圖6 中國(guó)近海海平面異常時(shí)間序列Fig.6 SLA time series in China Sea and its vicinity

下面計(jì)算中國(guó)各海域海平面異常序列，并分別采用表3中的修正值，最終得到中國(guó)渤海、黃海、東海及南海的海平面異常序列，如圖7所示。

分別對(duì)其進(jìn)行抗差直線(xiàn)擬合，其平均變化速率分別約為2.5mm／a、3.2mm／a、3.6mm／a及6.2mm／a。由圖7可以看出，我國(guó)海域海平面變化周期現(xiàn)象明顯，且4個(gè)海域的海平面變化速率為由北至南逐漸增加，其中南海海平面的上升速率遠(yuǎn)高于其余3個(gè)海域。其原因主要是由于本文采用了最新的Jason－2衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)，與同使用了Jason－2數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)［11］結(jié)果較為接近。眾所周知，海平面上升呈加速趨勢(shì)，特別是位于赤道附近的海域，近期的海平面變化更為明顯，而Jason－2衛(wèi)星于2008年發(fā)射升空，其觀(guān)測(cè)結(jié)果能夠更好地反映南海附近海域近期的海平面變化情況，同時(shí)也解釋了本文結(jié)果與僅采用T／P與Jason－1衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)所得成果存在一定差別的原因。

圖7 中國(guó)各海域海平面異常序列Fig.7 SLA time series of China Sea

4.2 海平面變化速率分布

為了研究中國(guó)近海及鄰域海平面上升速率分布情況，將3顆衛(wèi)星的海面高觀(guān)測(cè)值扣除T／P衛(wèi)星所得平均海平面，得到3顆衛(wèi)星正常點(diǎn)的海平面異常序列。逐周期利用Shepard格網(wǎng)化方法將正常點(diǎn)海面高異常值進(jìn)行格網(wǎng)化處理，得到各周期15′×15′格網(wǎng)海平面異常。每個(gè)格網(wǎng)各周期的值形成一個(gè)時(shí)間序列。逐格網(wǎng)計(jì)算其平均變化速率，最終得到中國(guó)近海及鄰域海平面平均變化速率分布，如圖8所示。

圖8 區(qū)域海平面平均變化速率分布Fig.8 Average rising rates in regional areas

從圖8中可以看出，相對(duì)其他3個(gè)海域，中國(guó)南海海平面變化速率較大，這也符合上文所得結(jié)果。同時(shí)值得注意的是，中國(guó)近海海平面變化高于全球平均變化速率。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文利用3顆連續(xù)觀(guān)測(cè)任務(wù)的衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)研究了中國(guó)近海及鄰域的海平面變化情況。首先在數(shù)據(jù)預(yù)處理的基礎(chǔ)上，引入高斯濾波器對(duì)測(cè)高數(shù)據(jù)進(jìn)行粗差探測(cè)，算例結(jié)果表明該方法對(duì)于探測(cè)海島附近的數(shù)據(jù)粗差具有較好的效果?；?顆衛(wèi)星同步運(yùn)行段的數(shù)據(jù)，分析得到其在該海域存在的差異改正數(shù)：相對(duì)T／P衛(wèi)星，Jason－1衛(wèi)星數(shù)據(jù)平均偏差＋8.77cm；相對(duì)Jason－1衛(wèi)星，Jason－2衛(wèi)星數(shù)據(jù)平均偏差＋7.33cm；則Jason－2相對(duì)于T／P衛(wèi)星的平均偏差為16.1cm。利用上述平均偏差值，本文建立了基于18a衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)的中國(guó)近海及鄰域海平面異常連續(xù)時(shí)間序列。其中Jason－1、Jason－2衛(wèi)星數(shù)據(jù)的應(yīng)用，有效延長(zhǎng)了中國(guó)近海及鄰域海平面異常時(shí)間序列的時(shí)間跨度，為研究我國(guó)近海及鄰域海平面的變化情況提供重要參考。對(duì)其進(jìn)行線(xiàn)性擬合，結(jié)果顯示該海域18年來(lái)海平面變化速率約為4.9mm／a；分別構(gòu)建中國(guó)近海不同海域的海平面異常時(shí)間序列，得到渤海、黃海、東海及南海海平面變化速率分別約為 2.5mm／a、3.2mm／a、3.6mm／a及 6.2 mm／a。該結(jié)果與已有研究成果較為接近［11，13，15］，說(shuō)明了本文結(jié)果的正確性?？梢钥闯觯虾：Ｆ矫嫔仙俾蔬h(yuǎn)高于其余3個(gè)海域，同時(shí)遠(yuǎn)高于全球平均水平；黃海、東海的海平面變化與全球變化水平基本一致，而渤海海平面變化低于全球水平。對(duì)各周期海面高數(shù)據(jù)進(jìn)行格網(wǎng)化處理，得到不同周期中國(guó)近海及鄰域15′×15′格網(wǎng)海平面高，分別解算出海平面異常后，逐格網(wǎng)構(gòu)建其海平面異常時(shí)間序列，并對(duì)每個(gè)格網(wǎng)的序列進(jìn)行線(xiàn)性擬合，最終得到每個(gè)格網(wǎng)近18年來(lái)的海平面變化速率，即該海域18年間海平面變化速率分布。計(jì)算結(jié)果表明，中國(guó)近海海平面變化速率與全球平均水平一致，而其鄰海海平面的變化速率遠(yuǎn)高于全球平均水平，菲律賓群島附近海面的平均上升速率甚至超過(guò)了10mm／a，是全球平均水平的3倍。另外，低緯度地區(qū)海面的上升速率明顯高于高緯度地區(qū)。

我國(guó)海岸線(xiàn)較長(zhǎng)，覆蓋緯度范圍大，不同地區(qū)的海平面變化情況有較大區(qū)別，相比基于驗(yàn)潮站數(shù)據(jù)的海平面監(jiān)測(cè)，利用衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)進(jìn)行海平面變化的監(jiān)測(cè)對(duì)于不同地區(qū)的對(duì)比分析能起到事半功倍的效果。

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