High-precision solid Earth tidal geometry (Geo) model

Yunfei Zhang

doi:10.1080/20964471.2026.2709895

High-precision solid Earth tidal geometry (Geo) model

2026-08-09

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DOI：10.1080/20964471.2026.2709895

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固体地球潮汐反映了地球对月球和太阳潮汐力的弹性响应。研究这些潮汐揭示了地球内部结构、对海洋负荷的响应以及潮汐与地震之间的关系。固体地球潮汐对于理解海平面变化和建立国际参考框架也至关重要。自凯尔文勋爵时代以来，科学家们普遍认为月球和太阳的潮汐力会在固体地球表面引起周期性变形，这种变形可以通过叠加椭球体进行模拟。然而，定量确定该椭球体几何参数（如长半轴、短半轴长度及扁率）的尝试尚未实现。本研究旨在引入并优化一个此前提出的固体地球潮汐旋转椭球几何（Geo）模型，该模型通过施加与月球和太阳对应的两个旋转椭球体，精确表征固体地球潮汐位移。利用四个超导重力仪（SG）站的数据，我们优化了Geo模型的参数。与主流模型（Etideload和Solid/pyTMD）相比，Geo模型的均方根误差、振幅差、相位滞后差和矢量差分别为1.08 cm、0.17 cm、1.77°和0.22 cm，而Etideload分别为2.74 cm、0.34 cm、4.87°和0.47 cm，Solid/pyTMD分别为3.14 cm、0.31 cm、4.25°和0.40 cm。在SG站分布更密集的区域（2°E–22°E，40°N–60°N）的共潮图显示，结果与以往分析一致，证明了Geo模型在模拟固体地球潮汐方面的有效性。

Keyword:

Solid Earth tides

gravity variations

vertical displacement

rotational ellipsoid geometric model

High-precision solid Earth tidal geometry (Geo) model

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