2011年3月11日日本东海发生MW9.0地震，造成日本岛整体东移、下沉并伴随巨大的质量重新分布。对于海底地震的震中区域，空间观测的GRACE卫星重力数据很好地弥补了GPS、InSAR等形变资料的缺失。利用GRACE卫星月重力场数据计算了地面0.5°×0.5°网格点上的重力变化时间序列，采用最小二乘拟合、经验正交函数（EOF）2种方法，提取了同震重力变化，结果显示震中两侧区域的重力变化呈两极分布，其中弧后区域重力下降，最大降幅约6μgal，海沟区域重力增加，最大增幅约3μgal。EOF方法避免了最小二乘拟合方法所需的地震发生时刻等先验信息，但卫星重力信号是由多种地球物理过程引起的重力变化的叠加，EOF结果的可靠性及其反映的真实物理来源往往随着事件的规模、观测时间的长短等而改变。文中第2，3，4主成分主要反映了非构造因素的影响，通过第1主成分空间一致性提取的同震重力变化与位错理论模型计算结果较为接近，因此较真实地反映了地震引起的重力变化特征。