近十年来，继全球定位系统（GPS）技术之后，空间大地测量学技术又有了突飞猛进的发展。新一代GRACE（Gravity Recovery and Climate Experiment）重力卫星开创了高精度全球重力场观测与气候变化试验的新纪元，是空间大地测量技术的又一项突破，是监测全球环境变化（陆地冰川消融、海平面与环流变化、陆地水量变化、强地震）的有力手段，为连续检测全球重力场的变化提供了有效途径，同时为探测地球系统物质异常和分布、物质的循环和能量的交换研究展示出广阔的应用前景。

 图1、基于近八年GRACE观测资料推演获得的全球重力场异常趋势变化分布图

测地所卫星重力研究团队张子占博士等基于近八年的GRACE重力卫星观测资料，采用新提出的卫星重力时变资料处理新方法，推演得到迄今为止最新、最清晰的全球重力异常趋势变化图（如图1，发表在2009年国际知名地球物理学杂志《Geophys. Res. Lett.》上）。该结果清晰地显示了由于地球系统物质迁移所引起的重力场的趋势性变化，根据其成因可分为：（a）冰质量平衡：西南极冰盖的迅速消融、东南极冰盖略微增加，格陵兰冰川的融化，阿拉斯加、青藏高原、南美洲南部等区域的山岳冰川消融；（b）持续数万年尺度的地球负荷卸载响应——冰后回弹现象（PGR）：北美洲北部（主要集中在加拿大）、欧洲西北部（Fennoscandia，芬诺斯坎底亚）、南极大陆等区域较为明显；（c）陆地水储量变化：区域水储量变化较大的亚马逊流域、非洲的刚果河流域、亚洲南部的恒河流域等，同时也清楚显示人类活动所造成的局部地下水变化，如印度中部、中国大陆华北等地区；（d）地震形变：该结果揭示了2004年12月发生的苏门答腊（Sumatra-Andaman）大地震所引起的同震和震后形变，较已发表的现有类似研究结果更加清晰。从全球尺度揭开了人类赖以生存的地球在全球暖化背景下地表质量迁移趋势性变化的真正面目。

图2、基于近八年GRACE观测资料获得我国陆地水储量趋势变化分布图

测地所卫星重力研究团队钟敏研究员、张子占博士、彭鹏博士、段建斌博士基于近八年的GRACE重力卫星观测资料，研究了我国陆地水储量的趋势变化，该结果清晰显示了在全球变暖背景下，近年来我国陆地水资源变化的趋势性分布（如图2，发表在2009年《科学通报》学术刊物上）。从成因来讲，大致可分为以下几类：(a)气候升温导致的山岳冰川消融：如喜马拉雅冰川、天山冰雪等；(b)由于农业灌溉过度开采地下水导致水资源损耗：华北地区、内蒙古北部等；（c）局部气候变化导致的水量增多，生态得到保护：三江源地区生态得到明显恢复；(d)三峡大坝截水：坝区上游水量增多，下游水量有所减少。（动力大地测量学重点实验室）