Analysis of colored noise and environmental loading in northeast region of CMONOC coordinate time series
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摘要: 利用Hector软件解算我国东北地区16个陆态网络连续站近10 a的时间序列观测数据，获取连续站坐标残差时间序列数据，进而确定最优噪声模型，最终得出基于有色噪声(CN)以及环境负载改正后的速度场. 结果表明：东北地区陆态网络坐标时间序列数据中主要存在白噪声(WN)、闪烁噪声(FN)与幂律噪声(PL)；北(N)和天顶(U)方向的最优噪声模型为WN+FN；E方向的最优噪声模型均为WN+PL. 在顾及CN及环境负载的影响下，东北地区陆态网络基于ITRF14框架下在N方向上运动的平均速率为−13.003 mm/a，东(E)方向上运动的平均速率为27.020 mm/a，U方向上运动的平均速率为0.528 mm/a，整体呈隆升趋势.Abstract: The Hector software is used to calculate the time series observation data of 16 continuous stations of Crustal Movement Observation Network of China (CMONOC) in Northeast China in the past 10 years, obtain the time series data of the coordinate residuals of the continuous stations, and then determine the optimal noise model, and finally get the results based on colored noise and environmental load the corrected velocity field. The results show that white noise (WN), flicker noise (FN) and power-law noise (PL) are mainly present in CMONOC coordinate time series data in Northeast China; the optimal noise model in the north (N) and up (U) directions is WN+FN; the optimal noise model in the east (E) direction is WN+PL. Taking into account the influence of colored noise and environmental load, the average velocity of movement in the N direction of the northeast region’s CMONOC based on the ITRF14 framework is −13.003 mm/a, the average velocity of movement in the E direction is 27.020 mm/a, and the average speed of upward movement in the U direction is 0.528 mm/a, and the overall uplift trend.
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表 1 东北地区CMONOC站点概况
站点 经度/(° ) 纬度/(°) 时间段 CHUN 125.4 43.8 2000-05—2021-08 HLFY 134.3 48.4 2010-08—2021-08 HLHG 130.2 47.4 2011-01—2021-08 HLMH 122.5 53.0 2011-01—2021-08 HLWD 126.1 48.7 2010-07—2021-08 HRBN 126.6 45.7 2003-01—2021-08 JLCB 128.1 42.4 2010-07—2021-08 JLCL 123.5 44.6 2012-03—2021-08 JLYJ 129.5 42.9 2011-02—2021-08 KHAJ 135.0 48.5 2002-05—2012-02 LNDD 124.3 40.0 2010-08—2021-08 LNHL 120.9 40.7 2010-10—2021-08 LNJZ 121.7 39.1 2011-01—2021-08 LNSY 123.6 41.8 2010-08—2021-08 LNYK 122.6 40.7 2010-08—2021-08 SUIY 130.9 44.4 2000-01—2021-08 
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表 2 东北连续站时间序列各分量WRMS值
mm 站名 N方向 E方向 U方向 CHUN 1.8 3.9 6.5 HLFY 2.1 2.0 7.2 HLHG 1.9 2.0 5.4 HLMH 2.3 2.3 5.4 HLWD 1.6 1.8 5.1 HRBN 1.8 2.8 4.9 JLCB 1.8 2.4 5.0 JLCL 1.3 1.7 4.5 JLYJ 1.8 2.2 5.0 KHAJ 1.8 1.8 4.8 LNDD 1.6 1.6 4.4 LNHL 1.4 1.5 4.5 LNJZ 1.2 1.1 3.5 LNSY 1.3 1.2 4.0 LNYK 1.4 1.2 3.7 SUIY 3.7 6.5 7.6
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表 3 环境负载改正后各方向最优噪声模型变化
站点名称 N(前) N(后) E(前) E(后) U(前) U(后) CHUN FNWN FNWN PLWN PLWN FNWN FNWN HLFY FNWN FNWN FNWN FNWN FNWN FNWN HLHG GGMWN GGMWN FNWN FNWN FNWN FNWN HLMH GGMWN* FNWN* GGMWN GGMWN FNWN FNWN HLWD FNWN FNWN PLWN PLWN FNWN FNWN HRBN PLWN* FNWN* PLWN PLWN FNWN FNWN JLCB GGMWN GGMWN PLWN PLWN FNWN FNWN JLCL FNWN FNWN FNWN* GGMWN* PLWN PLWN JLYJ PLWN* GGMWN* PLWN PLWN FNWN FNWN KHAJ FNWN FNWN FNWN* PLWN* FNWN FNWN LNDD FNWN FNWN PLWN PLWN FNWN FNWN LNHL FNWN FNWN PLWN PLWN FNWN FNWN LNJZ FNWN FNWN FNWN* PLWN* FNWN* PLWN* LNSY PLWN* FNWN* PLWN PLWN PLWN PLWN LNYK FNWN FNWN PLWN PLWN FNWN FNWN SUIY PLWN PLWN RWFNWN* PLWN* FNWN FNWN
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表 4 东北陆态网络连续站区域速度场估计
mm/a 站点名称 N方向 E方向 U方向 CHUN −12.448±0.105 27.234±0.230 0.045±0.408 HLFY −14.431±0.237 22.177±0.225 0.690±0.834 HLHG −15.336±0.073 25.441±0.210 0.534±0.742 HLMH −11.909±0.221 23.524±0.124 −0.071±0.780 HLWD −12.665±0.176 25.290±0.336 0.472±0.657 HRBN −12.496±0.124 26.279±0.182 −0.165±0.439 JLCB −14.362±0.146 30.423±0.666 −0.339±0.666 JLCL −11.639±0.186 27.444±0.091 −0.069±0.448 JLYJ −15.405±0.112 29.885±0.378 0.106±0.620 KHAJ −13.978±0.167 22.390±0.254 1.963±0.601 LNDD −11.380±0.150 29.099±0.338 0.841±0.578 LNHL −11.509±0.113 29.255±0.208 1.859±0.504 LNJZ −11.891±0.145 29.248±0.301 1.606±0.357 LNSY −12.100±0.178 28.525±0.713 −1.426±1.257 LNYK −11.836±0.165 28.858±0.273 1.768±0.543 SUIY −14.669±0.227 27.246±0.334 0.634±0.408
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图(6) / 表(4)
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