中国古历定朔推步综述

“朔”简言之表日月黄经相等，先民对其认识经历了一个从平朔到定朔的过程，通过研究古历，文中分析并归纳了不同时期中国古历日制度的基本元素之一－朔的两种推步方法：“积年法”和“《授时历》法”，其中包括平朔，日躔，月离，及定朔的推步方法等；得出了由各历的基本历数直接推出的中国古历定朔计算的一般公式，同时亦给出了《授时历》的推朔法和部分算例。     

大气对地球自转变化的影响-方法和数据的深入分析

大气相对固体地球的运动产生大气相对角动量，它的变化可以激发地球自转多时间尺度的变化．计算大气相对角动量现在采用两种不同的垂直积分高度，一种为从地形表面积分到顶层大气，称之为SP方法；另一种为从1000hPa积分到顶层大气，称之为BP方法，对采用这两种方法所得到的大气相对角动量进行了详细的比较．应用欧洲中距气象预报中心（ECMWF）和美国国家环境预报中心（NCEP）大气再分析数据，重新研究了大气相对角动量变化的时空特征．通过对大气相对角动量季节平均，季节振幅和时空特征的分析，得出ECMWF和NCEP的大气相对角动量变化对地球自转周年极移的影响，在亚洲季风区域和南极洲区域差别最为明显．     

恒星大气物理参量的非参数估计方法

恒星大气物理参量（有效温度、表面重力、化学丰度）是导致恒星光谱差异的主要因素．恒星大气物理参量的自动测量是LAMOST等大规模巡天望远镜所产生的海量天体光谱数据自动处理中一个重要研究内容．针对测量大样本的恒星光谱数据估计每个恒星的大气物理参量，提出了一种基于变窗宽核函数的估计算法：变窗宽算法是对固定窗宽算法的改进，分为3个步骤：（1）将历史恒星光谱数据进行PCA处理，得到光谱的低维特征数据；（2）利用特征数据与其物理参数的对应关系，建立一种变窗宽的非参数估计模型；（3）利用该估计模型，直接计算待测恒星光谱的3个物理参量（有效温度、表面重力、金属丰度）．实验结果表明：该方法与固定窗宽估计模型以及在其他文献中报道的方法相比，具有较高的估计精度和鲁棒性．     

明嘉靖六年《大统历》历书的气朔推步精度

历书是历法的民用本.考察了明嘉靖六年(1527年)<大统历>历书,根据历书所颁朔日和节气时刻,以及先期恢复的<授时历>和<大统历>推步术,并利用现代天文历算结果,可考校得出:(1)历书所载朔日和节气日期、时刻确由<大统历>推得;(2)<大统历>与<授时历>推步结果存在差异,推朔平均差33.35 min或34.93 min,推气平均差86.40 min,且两者均有差1日现象;(3)<大统历>与现代推算合朔时刻的平均误差为24.50 min或44.03 min,与现代推算节气时刻的差平均为1.25 d,若扣除太阳中心差则节气推步的误差将减少到86.40 min.     

邢云路《戊申立春考证》解析

根据明末邢云路所撰《戊申立春考证》,通过历法推步结果与实测数据的比验,详细考察了邢氏确定明万历三十六年(1608年)立春节气时刻的推演过程.分析了邢氏观测误差约2°的原因.完整给出依《授时历》和《大统历》推步该年的气朔结果,两者仅立春异日.且邢氏实测所得立春时刻=14.912333 d和年长=365.2421 90 d与《授时历》的符合率远优于《大统历》.古代的节气测算方法并不精确,为褒《授时历》贬《大统历》,邢氏有隐匿数据和修改数据之嫌,但实测年长史上最佳亦不排除巧合.给出邢氏为使历法推步结果与实测密合可能所做的数据调整方案,包括历数及观测数据的修改.     

全日面日冕磁场的计算：边界元法与级数法的比较

本以线性无力场模式下边界元法（ＢＥＭ）为基础，根据Ｃａｒｒｉｎｇｔｏｎ１７３３－１７４２周的光球磁场观测数据，计算出相应各Ｃａｒｒｉｎｇｔｏｎ周日冕高度（２．５Ｒ⊙）全日面的太阳磁场，计算结果同势场模式下的级数解法（即待定系数法）的相应结果对比表明，两种方法都体现了较为一致的大尺度日冕磁场特征，但在数值上存在某些差异；有些Ｃａｒｒｉｎｇｔｏｎ周的磁中性线形状差异较明显；另外，两都没有反映出光球     

全日面日冕磁场的计算：边界元法与级数法的比较

本文以线性无力场模式下边界元法（ＢＥＭ）为基础，根据Ｃａｒｒｉｎｇｔｏｎ１７３３—１７４２周的光球磁场观测数据，计算出相应各Ｃａｒｒｉｎｇｔｏｎ周日冕高度（２．５Ｒ＿⊙）全日面的太阳磁场。计算结果同势场模式下的级数解法（即待定系数法）的相应结果对比表明，两种方法都体现了较为一致的大尺度日冕磁场特征，但在数值上存在某些差异；有些Ｃａｒｒｉｎｇｔｏｎ周的磁中性线形状差异较明显；另外，两者都没有反映出光球磁场中原有的并在行星际空间探测到的中小尺度强磁场结构。本文最后指出了发展较精确的三维全日面磁场计算理论尚待解决的一些问题。     

星风吸积引起的钡星重元素超丰

首先指出目前星风吸积模型中理论上的不自洽，考虑到δｒ≠０，重新推导轨道参量变化方程，消去了理论上的不自洽．提出一个新模型：首次将星风吸积同内禀ＡＧＢ星核合成模型结合起来计算钡（Ｂａ）星的重元素超丰，并将计算结果与观测值进行了比较．各参量按标准情况取值时，计算结果不太理想．取Ｂｏｎｄｉｈｏｙｌｅ吸积率的０．５倍或取较大的星风速率时，对于较长轨道周期（Ｐ＞１０００天）的Ｂａ星，计算结果与观测值基本符合；而较短轨道周期（Ｐ＜６００天）的Ｂａ星，其重元素超丰机制可能是盘吸积     

绝热非径向太阳振动的数值计算方法

本文采用改进后的平行Shooting方法，即连续正交归一化方法，通过增加系统的秩和把微分方程从线性变成非线性的方法，使得病态方程变成非病态方程，克服了平行Shooting方法（不连续正交归一化方法）的主要困难：一是选择径向网格点数目的问题，如果被检验振动模的径向节点数大或小，所需要的网格点数则多或少；二是在远离阈值的时候，尚未有合适的方法提高计算精度的问题．数值计算出了标准太阳模型的绝热非径向太阳振动的理论本征频率谱．从数值计算的结果发现改进后的平行Shooting方法比线性化的Henyey方法和平行Shooting方法收敛性更好且精度更高．其误差可以达到1％的精度．     

进动不规则性对SS433短周期现象的影响

本文在文献［１］的基础上考虑进动不规则性，采用改进的阻尼正弦模型来计算ＳＳ４３３短周期变化的振幅、周期和多普勒频移残差分布轮廓的理论曲线，并将此曲线和残差分布轮廓作方差分析进行比较．结果表明：（１）在进动不规则性情形下，短周期变化的周期没有变化，振幅有微小变化；（２）理论曲线和残差分布轮廓吻合较好，这说明残差分布轮廓与进动不规则性有关；（３）短周期现象中的拍仍然存在，只不过受到不同程度的畸变影响.     

中国古代太阳中天观测及二至点测算精度

研究了元代《授时历议))所保存的天象观测和推步资料，得出：(1)在AD1277—1280年问所作的98次太阳中天观测的时刻及地平高度的绝对值平均误差分别为2．64min和6．78′．(2)6部古历——《大衍历》、《宣明历》、《纪元历》、《统天历》、《重修大明历》和《授时历》推步BC522年前的3个冬至时刻的误差范围为0．97—3．51d；而AD435—1280年间的45个冬至时刻的绝对值平均误差则分别为9．35、10．42、5．54、2．97、5．68、3．36h．(3)古代确定的AD442—1280年间的16个二至时刻的绝对值平均误差为199．59min，其中元代的误差为27．89min．     

《授时历》五星推步的精度研究

着重考察了《授时历》的步五星术,考校、复原了其推步方法.(1)推步了1299年木星历,并与已有研究进行比对,从而确认恢复方法的正确性.(2)得出《授时历》在1280～1650年间推步五星黄经的精度,木星、火星、土星、金星和水星的误差的绝对值平均分别为0.49°、1.91°、0.70°、2.82°和5.01°,木星、土星的精度较高.(3)指出将现代天文方法获取的《授时历》五星参数(周率、历率、度率、合应及历应)精确值代入《授时历》推步模型,木星、土星的推步精度并未提高,误差分别为1.83°和1.21°,而水星、金星和火星的误差却大幅加大,结果分别为30.04°、54.86°和10.82°.说明某些重要参数的修正并不能改善推步结果.     

《授时历》预报2012年日食

元代郭守敬等1280年编制的《授时历》是中国本土科学家研制的最后一部历法,具有极高的精度。采用其仍可预报2012年5月21日发生的日食,其预报北京地区的见食情况时食甚时刻误差4 min,食分误差为0.04。给出了《授时历》推步的1990～2050年北京的见食情况及精度,其中食甚时刻的标准偏差为103.04 min,食分的标准偏差则不低于0.33。通过考察1280～2050年间186个日食计算结果,可得出《授时历》自行用以来推步日食的误差,考虑到存在错报(不可见)和漏报因素的影响,其食甚时刻和食分的标准偏差分别不低于50.65 min和0.19;同时指出,随着行用时间的延长其推时误差也逐步放大。     

邢云路对《授时历》日躔过宫推步的改进

考察明末邢云路所撰《古今律历考》中述及的日躔推步实例与先期恢复的《授时历》和《大统历》方法进行推步比对.采用邢云路改进的《授时历》法推步万历己亥岁(1599年)日躔交宫时间,结果与邢氏的标准偏差为5.93刻(=85.39 min),同时交宫夜半黄道宿度的偏差0.06古度(=0.059°);其中若扣除戌宫可能因数据错误产生的较大误差,则标准偏差将降为1.38刻(=19.87 min)和0.01古度(=0.0099°).其次,采用《大统历》计算该年日躔交宫,与邢云路计算的标准偏差为1.09刻(=15.70 min),交宫夜半黄道宿度的标准误差为0.05古度(=0.049°).据此可认为:基本恢复了邢氏的日躔推步方法;邢云路并未对《授时历》的日躔推步方法作本质上的改进,只是修改了其中的年长、周天分及宫界度.研究表明,邢氏所得《大统历》推交宫的结果与《授时历》偏差过大,原因在于其修改了《授时历》的参数,邢氏有厚《授时》薄《大统》之嫌.     

Secular Variation of Earth's Rotation: Inferred from the Chinese Ancient Shoushi Calendar (Ad 1281)

The Shoushi calendar (epoch of AD 1281, Yuan dynasty) is famous and very accurate in ancient China. It has evolved perfect and complete theoretical models of solar system objects, such as solar and lunar motions during that period. Almost every part of this work corresponds to the modern astronomical yearbooks. Compiled by native Chinese astronomers, it sums up through their studies many real observing results. The mathematical methods were adopted in this calendar before the foundation of Newton’s mechanical system. It is presented in this paper that the indirect system is also very useful to recover the real observing historical material. By selecting these calculating results, we may sum up the integral data of the secular variation of the Earth’s rotation from 1000 BC to AD 1500. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

用天文方法建立商后期甲骨文年代序列的新途径—解析殷历月法

利用对具有月龄特征的历谱规律的研究成果，以推定甲骨文的绝对年代，从而提供了建立商后期甲骨文年代序列的新方法，并给出了13版卜辞的例证，通过分析殷历月的结构，得出殷历中“二癸月”和“四癸月”的月首分别为首甲日和首癸日，初步归纳出殷历月法，月首为初三，月长等于逆望月周期，建立固定，且找到建立丑之例，置闰规律未知，已存在年终，年中置闰两种闰法。     

Analysis of Guo Shou-Jing's gnomon shadow measurements

The method used by Guo Shou-jing et al to find the times of the solstices from gnomon shadow measurements is discussed. The mean scatter between Guo's measured values of the Sun's shadow and the theoretical values (mean error for a single observation) is found to be between ±1 mm and ±4 mm, and the accuracy of a derived time of the Winter solstice is aobut 0.01 day. The causes for the errors are analysed and a preliminary investigation is made on the derivation of the value of the length of the tropical year adopted in the Shoushi Calendar.     

宋代时间测量与计算

介绍了中国古代计时系统中的时间单位及其换算。详细讨论了宋代(宋代是中国古代科技文化发达的历史时期)对回归年等基本天文常数的测算和昼夜时刻的定授。结合宋代历法,分析宋代气朔、没灭、日出晨昏等各种时刻的计算方法。指出:在宋代中国已经建立了完整的时间系统,它包括定时授时系统、观象测时系统和历法计时系统。