海洋占据着全球气候系统的核心地位,海平面变化是人为气候变化对社会和环境的重要影响表现。在过去的几十年中,验潮站数据分析表明,从1950年到2009年,海平面平均上升速度为1.7±0.3 mm/a;卫星测高数据分析表明,从1993年到2009年,海平面上升速度为3.3±0.3 mm/a。可见过去三十年中海平面上升速度在加快,而极地冰盖和主要山岳冰川的质量失衡是当今海平面上升的主要因素之一。准确量估极地冰盖和山岳冰川的质量变化,既能为我们了解和预测全球气候和海平面变化提供可靠的基础数据,也能为保障人类的生存环境提供重要的科学依据。2002年GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)重力卫星的成功发射,为全球地表质量变化的监测提供了一种全天候、高精度、高效快捷的技术手段,且取得了一系列重大研究成果。本文考虑到GRACE球谐系数经过截断与空间平滑滤波后引起的泄漏误差影响较大,为此以全球陆地作为研究区域,比较分析了尺度因子法和迭代恢复法对泄漏误差改正的效果。对比发现,在常年降水丰富、水储量变化具有明显周期性的中低纬地区,两种方法都能有效的对泄漏误差进行改正;在高纬度或者高海拔冰川信号强烈区域,迭代恢复法对泄漏误差的改正效果要比尺度因子法好,而迭代恢复法也能有效的恢复陆地与海洋交界处的信号泄漏。目前,来自气候和水文变化的质量变化信号很大一部分取决于冰川均衡调整(Glacial Isostatic Adjustment,简称GIA)模型,而现阶段又无法判断出哪种GIA模型更为真实。基于此,本文利用GIA模型的其它预测结果及不确定性来对各GIA模型进行比较分析,即利用8种GIA模型,来研究其对利用GRACE数据反演全球地表质量变化的影响。在陆地区域,将扣除GIA前后的GRACE结果与陆地水文模型和冰面实地监测结果进行比较;在海洋区域,通过分析陆地水及两极冰盖对海水质量变化的贡献并联合卫星测高、Argo海洋温盐数据集来进一步对海水质量变化做比较分析。综合整个陆地和海洋评估出模型ICE-6G＿D更适用于全球质量变化趋势的调整。基于时变重力场信息可间接的定量分离出极地冰盖与山岳冰川质量变化对全球平均海平面变化的贡献的特点,本文选用CSR提供的RL06数据估算出全球海水质量变化速率约为2.22 mm/a;反演出南极冰盖质量变化速率为-114.48Gt/a,对海平面的贡献约为0.31 mm/a;反演出格陵兰岛冰盖质量变化速率为-246.00 Gt/a,对海平面的贡献约为0.68 mm/a;反演出陆地山岳冰川和冰盖的总质量变化速率为-151.70 Gt/a,对海平面的贡献约为0.42 mm/a。极地冰盖和山岳冰川消融对海平面的总贡献约为1.41 mm/a,约占总海水质量变化的65%。