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GOTIC2 是針對早期 GOTIC 版本(Sato and Hanada, 1984)進行改良的模式,

可以用來計算測站之固體潮(solid Earth tide)及海潮負載(ocean tidal loading, OTL)效應,其 OTL 效應計算是使用 Farrell 的捲積計算方法,而原始程式是利 用FORTRAN 程式語言編撰,目前最新版本時間為 2004 年 10 月 25 日,經測試 至少可在Linux、HP-UX 及 WINDOWS XP 等作業系統上使用;GOTIC2 模式在 海陸地(ocean-land)分布篩選上,使用 4 種(階)不同精度的解析網格(mesh),

第1 階為 30 分的網格間距,提供最外圈(全球海潮模型)計算使用,第 2 階為 5 分的網格間距,提供內圈(區域海潮模型)計算使用,至於更高精度解析的第 3、4 階網格(可達 50 公尺)僅能於日本地區使用,非本文研究範圍;另該模式 目前提供2 種格林函數選擇,分別是以 G-B 地球模型(Farrell, 1972)或 1066A 地球模型(Endo and Okubo, 1983)為計算基礎。由於 GOTIC2 模式目前可提供 重 力 (Gravity )、 垂 直 位 移 ( Vertical displacement )、 水 平 位 移 ( Horizontal displacement)、傾斜(Tilt)、應變(Strain)及垂線偏差(Deflection of the vertical)

等 6 種 OTL 效應計算,且使用較高解析之 NAO 海潮模型(包括:全球模型 NAO.99b、區域模型 NAO.99jb),並可同時計算不限 1 個測站的 21 個分潮效應

(Matsumoto et al., 2005)之振幅及相位,又相關程式及所使用的海潮模型目前 可至http://www.miz.nao.ac.jp/staffs/nao99/index_En.html 下載,內容相當完整,並 可提供牛頓引力及地球彈性效應的個別影響量,評估非常適合本研究成果比較使 用。

g7 是一套 Micro-g LaCoste 公司所提供的重力資料擷取及處理軟體(手冊可 至 http://www.microglacoste.com/pdf/g7Help.pdf, 2007 下載),目前這套軟體內建 於該公司所有絕對重力儀(包括FG-5、A-10、FG-L 等儀器)之控制模組(電腦),

可於Windows 98, 2000, NT, XP, Vista 等作業系統上使用,g7 具有完整的資料收 集、處理及分析能力,尤其是內建多項標準環境改正模式程序,其中亦包括了 OTL 重力效應推估模式(OceanLoad tool,以下稱 g7 模式),得以藉此改善原始 重力觀測數據,達成 1-µgal 級精度的測量成果。g7 模式可依據使用者輸入之測 站(不限 1 個)之名稱、緯度、經度及正高(Name、Latitude、Longitude 及 Elevation),自動計算獲得一組命名為 Oceanload.olf 之 OTL 參數,內容包括:

11 個主要分潮(M2、S2、N2、K2、K1、O1、P1、Q1、MF、MM 及 SSA)的 名稱、振幅及相位(Wave、Amplitude 及 Local Phase);g7 模式是由 Olivier Francis 博士研發(http://www.ecgs.lu./),目前僅提供OTL 重力效應計算,並提供 3 種全 球海潮模型(Schwiderski、CSR3.0 及 FES2004)可以選擇,其中 FES2004 模型

較新且空間解析較高,經測試雖計算較慢但較適合本文需求,由於該模式相當容 易使用,且本文亦使用 FG-5 型絕對重力儀收集觀測資料(詳見第 5 章),因此 選擇作為另一種供本研究成果驗證的方式,但缺點是無法提供牛頓引力及地球彈 性效應的個別影響量。

Bos and Scherneck(2009)考量高精度大地觀測逐漸普遍,OTL 效應推估 需求備受重視,為服務大地測量研究社群,利用 OTL 計算軟體 OLFG/OLMPP

(Scherneck, 1991)建立一個計算服務網站(http://froste.oso.chalmers.se/loading/)

提供全球免費使用,本文稱之為BS 模式。該模式以 Farrell(1972)洛夫函數為 計算基礎,目前提供包括 GOT00.2、GOT4.7、GOT99.2b、AG06、EOT08a、

FES94.1、FES95.2、FES98、FES99、FES2004、CSR3.0、CSR4.0、NAO.99b、

TPXO.5、TPXO.6.2、TPXO.7.0、TPXO.7.1、TPXO.7.2、Schwiderski 等多達 19 種的全球海潮模型可以選擇,並可計算重力、垂直位移、水平位移等 3 種 OTL 效應的11 個主要分潮(與 g7 模式相同)效應之振幅及相位;經實際上線測試,

使用者先自該網站下拉式表單選定適當的海潮模式、OTL 效應類別、參數輸出 格式(BLQ、HARPOS)、再於對話視窗內輸入測站(至多可 100 個)之名稱、

緯度、經度及正高(Name、Latitude、Longitude 及 Elevation),最後給定回傳結 果電子信箱(e-mail)並按確定上傳鈕,BS 模式即可依據使用者輸入資訊,自動 計算每個測站之 OTL 參數並回傳結果;比較特別的是,計算垂直位移、水平位 移效應時,使用者可以選擇修正地球質心,否則該結果代表坐標參考框架中心不 受海潮影響。由於BS 模式亦相當容易使用,且所提供的參數輸出格式 BLQ,目 前被廣泛地運用在BERNESE 軟體處理 GPS 之 OTL 效應改正計算上,因此選擇 作為另一種驗證方式,但也有無法提供牛頓引力及地球彈性效應個別影響量的缺 點。

第 4-3 節 海潮負載效應之區域特性分析

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