Sezónní a sekulární změny v kosmické a fyzikální geodézii

V posledních dvou desetiletích nové observační techniky v kosmické geodézii – zejména družicové mise CHAMP, GRACE a GOCE – umožnily sledování sezónních změn, tj. změn svázaných s ročním cyklem atmosféry a hydrologie v tíhovém poli Země. Souběžně jsou modelovány sezónní pohyby těžiště Země a sezónní změny polohy referenčních geodetických stanic na povrchu Země. Tyto změny, které jsou pozorovatelné i nejpřesnějšími přístroji fyzikální geodézie – gravimetry – vyžadují další zkoumání ať už v modelování jejich chování, zpřesňování popisu změn polohy a tíhového pole v čase a jejich vlivu na sledování geokinematiky v regionálních a lokálních sítích. Důsledkem je mimo jiné vliv sezónních a sekulárních změn referenčních rámců na sledování stability regionálních geodetických sítí určených např. pro sledování stability hlubinných úložišť jaderného odpadu či zařízení kritické infrastruktury.

Rámcovým tématem pro disertační práci je analýza výsledků moderních měření technikami kosmické geodézie – zejména techniky Globálních navigačních družicových systémů – pro modelování sezónních (tj. ročních kvaziperiodických) a sekulárních (tj. prakticky lineárních) změn polohy stanic geodetických sítí v globálním i regionálním měřítku. Současně budou analyzována měření z gravimetrů a měření environmentálních parametrů v lokálním měřítku s cílem prověřit vzájemné souvislosti a případně vytvořit model pro vzájemnou kombinaci měření kosmické a fyzikální geodézie.

Cílem práce bude tedy zpracování dlouhodobých řad měření a jejich analýza pro detekci a predikci sezónních a sekulárních změn. To předpokládá jednak zpracování většího objemu dat, jednak nalezení vhodného algoritmu modelu sezónních a sekulárních změn polohy stanic geodetických sítí globálního i lokálního rozsahu a změn tíhového pole v lokálním, regionálním i globálním měřítku.

Zaměření tématu je převážně v oblasti základního výzkumu a výsledky budou primárně publikovány ve formě odborných článků a příspěvků na konferencích jako je EGU (European Geophysical Union) a IGS (International GNSS Service). Analýzy v regionálním a lokálním měřítku přispějí k popisu geokinematiky zemského povrchu např. v oblasti plánovaných hlubinných úložišť jaderného paliva, staveb kritické infrastruktury (jako jsou modulární jaderné reaktory), oblasti po ukončení intenzivní těžby fosilních paliv aj.