Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXII.G.430

Состояние и перспективы использования современных глобальных моделей гравитационного поля Земли в высокоширотной Арктике

Михайлов П.С. (1), Конешов В.Н. (1), Погорелов В.В. (1), Соловьев В.Н. (1)
(1) Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
Ввиду географической удаленности и труднодоступности регион высокоширотной Арктики менее исследован, чем большинство других акваторий Мирового океана и континентов. Данные, представленные в современных глобальных моделях гравитационного поля Земли (ГПЗ), представляют здесь повышенный интерес [1,2,3,4].
В ходе выполненной нами практической оценки точности современных моделей ГПЗ в Арктике сделана попытка выявления закономерностей распределения погрешностей рассмотренных глобальных моделей. Сравнение проводилось с использованием материалов геофизических съемок, выполненных на акваториях Северного Ледовитого океана как в ходе отдельных маршрутов, так и в пределах площадных гравиметрических измерений [5]. Были рассмотрены наиболее актуальные глобальные модели ГПЗ: EGM2008 [6], WGM2012 [7], XGM2019 [8], SGG-UGM-2 [9], DTU21 [10], а также SSv29 и SSv32 [11], полученные с привлечением комплекса гравиметрических данных, включая спутниковые гравитационные и альтиметрические измерения.
Установлено, что точность этих моделей в Арктике в несколько раз ниже, чем на схожих тектонических структурах, расположенных в открытых и более южных акваториях. Погрешность в модельных данных увеличивается к Северному полюсу. Существуют региональные особенности, связанные со спецификой рельефа дна, также влияющие на точность модельных данных. На наборе моделей разных лет за период с 2008 по 2022 гг. показан имеющийся в Арктике, как и на других акваториях, рост точности более новых и более детальных моделей [5].

Ключевые слова: Арктика, гравитационное поле Земли, ГПЗ, аномалии силы тяжести, глобальные модели, оценка точности
Литература:
  1. Конешов В.Н., Непоклонов В.Б., Погорелов В.В., Соловьев В.Н., Афанасьева Л.В. Изученность гравитационного поля Арктики - состояние и перспективы // Физика Земли. 2016. № 3. С. 113-122. DOI: 10.7868/S0002333716030054
  2. Бехтерев С.В., Дробышев М.Н., Железняк Л.К., Конешов В.Н., Михайлов П.С., Соловьев В.Н. Погрешности моделей гравитационного поля Земли в зависимости от морфологии рельефа дна океана // Физика Земли. 2019. № 5. С.118–122. doi: 10.31857/S0002-333720195118-122
  3. Конешов В.Н., Непоклонов В.Б. Исследование точности представления гравитационного поля Земли в полярных районах по данным глобальных моделей геопотенциала // Физика Земли. 2018. № 3. С.123–131. doi: 10.7868/S0002333718030092
  4. Михайлов П.С., Конешов В.Н., Соловьев В.Н., Железняк Л.К. Новые результаты оценок современных глобальных ультравысокостепенных моделей гравитационного поля Земли в Мировом океане // Гироскопия и навигация. 2022. Т. 30, № 4. С.36–53. doi: 10.17285/0869-7035.00102
  5. Михайлов П.С., Конешов В.Н., Соловьев В.Н., Железняк Л.К. Новые результаты оценок современных глобальных ультравысокостепенных моделей гравитационного поля Земли в Мировом океане // Гироскопия и навигация. 2022. Т. 30, № 4. С.36–53. doi: 10.17285/0869-7035.00102
  6. Pavlis N.K., Holmes S.A., Kenyon S.C., Factor J.K. The development and evaluation of the Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008) // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2012. V. 117. 38 p. doi: 10.1029/2011JB008916
  7. Balmino G., Vales N., Bonvalot S., Briais A. Spherical harmonic modelling to ultra-high degree of Bouguer and isostatic anomalies // Journal of Geodesy. 2012. V. 86. P.499–520.
  8. Zingerle P., Pail R., Gruber T., Oikonomidou X. The combined global gravity field model XGM2019e // Journal of Geodesy. 2020. V. 94. 12 p. doi: 10.1007/s00190-020-01398-0
  9. Liang W., Li J., Xu X., Zhang S., Zhao Y., A High-Resolution Earth’s Gravity Field Model SGG-UGM-2 from GOCE, GRACE, Satellite Altimetry, and EGM2008 // Engineering, 2020, vol. 6, iss. 8, pp. 860-878. https://doi.org/10.1016/j.eng.2020.05.008
  10. Andersen O.B., Knudsen P., The DTU17 global marine gravity field: First validation results / in International Association of Geodesy Symposia, Cham, Springer, 2020, pp. 83-87. DOI: 10.1007/1345_2019_65
  11. Sandwell D.T., Harper H., Tozer B., Smith W.H.F., Gravity field recovery from geodetic altimeter missions // Advances in Space Reaserch, 2021, vol. 68, iss. 2, pp. 1059-1072. DOI: 10.1126/science.1258213

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Михайлов П.С., Конешов В.Н., Погорелов В.В., Соловьев В.Н. Состояние и перспективы использования современных глобальных моделей гравитационного поля Земли в высокоширотной Арктике // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 421. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Дистанционные методы в геологии и геофизике

421