Contribution of hydrological mass variations to time series of absolute gravimetry

Abstract

The gravitational eld of the Earth consists of di erent geophysical elements, which a ect how large the absolute gravity value are at di erent observation sites around the Earth. This thesis investigates and analyses how the hydrological cycle a ects the gravity eld over time, when taking into account the gravity attraction correction and the surface loading correction near the surface of the Earth. The thesis covers the variations in gravity given by the hydrological models from the beginning of 2014 to the end of 2016. The global hydrological models have an average correction of ± 2 µGal, where 60% is caused by the gravity loading correction and 40% by the gravity attraction correction. The seasonal variations in gravity when analysing the global hydrological models are similar to aechother taking into consideration gravity variations, even though there are di erences in hydrological inputs and outputs parameters. According to analyses of Global hydrological models, seasonal variations of the models are quite similar when considering the gravity correction, even though the input and output parameters vary. The local hydrological model is used to calculate the gravity variation correction of the groundwater content close to the observation stations. The model has a maximum variation of 10 µGal at Trysil from peak-to-peak, since the groundwater table is uctuating during the three years calculated for.

Jordas gravitasjonsfelt består av flere forskjellige geofysiske elementer, som har påvirkning på hvor stor den absolutte tyngden er på forskjellige steder på jorda. Denne oppgaven undersøker og analyserer hvordan den hydrologiske syklusen påvirker tyngdefeltet over tid, både med tanke på gravitasjonskraften fra de hydrologiske elementene og deres påvirkning på jordskorpedeformasjoner pga. belastningsfenomener på jordas overflate. Oppgaven dekker variasjoner i de hydrologiske modellene fra 2014 til 2016. De globale hydrologiske modellene har en gjennomsnittskorreksjon på ± 2 µGal, hvor 65% er forårsaket av jorskorpedeformasjoner og 35% av gravitasjonskraften. Ved analyse av de forskjellige globale hydrologiske modellene vises det at de gir svært like sesongvariasjoner i tyngden, selv om de har forskjellige hydrologiske inn-, og utdata.