地震引起地球自转速率变化的分析

由地震引起地球内部质量重新分布将影响地球惯量矩的变化，从而引起地球自转速率的变化，即日长的变化。一般说，大地震产生大的附加位移场。它对地球自转特性有较强的影响。本文采用Ｈａｒｖａｒｄ目录中１９７７－１９９４年间的地震有关参数，和根据地震激发地球自转的变化理论及Ｄａｈｌｅｎ和Ｌａｍ－ｂｅｃｋ推出有关公式计算了地震引起地球轴向惯量矩的变化。结果表明：由单个地震引起的日长变化要比观测值小几个量级，它的累积效应表现出长期的变化即日长减小，就是地震活动加速地球自转。地震使地球自转能量随时间稳定地增加。并表明，虽地震活动影响日长，但它不是十年尺度变化的主要原因，它可能是地球自转非潮汐加速机制之一     

极移的地震激发研究

本文采用Harvard目录中1977－1994年间的地震有关参数，及Dahlen计算的地震引起地球惯量矩的变化有关公式，得到由地震引起的极移要比观测值小2个量级．单个地震引起的极漂移呈现随机特性，但它的累积效应却表现出长期的变化，地震引起激发极的运动方向趋向于130—150°E，它与观测极漂移的方向相反．本文这一分析结果将随着观测技术的不断改进及观测精度的提高而得到证实．当考虑地球液核效应时，地震也可能对地球液核自由章动产生影响．我们的分析表明，大地震的这一影响与VLBI检测出的结果相比较，它在观测精度以下．     

对月日潮汐摩擦耗散的估计

月日潮汐摩擦和地球惯量矩变化是日长长期变化的主要原因．在本文中，利用最新的地球物理和古生物钟数据，对过去15亿年以来的月日潮汐摩擦、地球惯量矩变化和日长长期变化等作了数值对比研究．由此得到二个重要结论：一是仅利用地球的自转形变不能解释J2的变化，这说明地球的重力分异现象至今仍存在着；其二是在几亿年前的潮汐摩擦比现在大得多，若取潮汐耗散与距离的立方成反比时，理论结果与由古生物钟得到的回归年日数和朔望月日数数据较为符合。     

地球自转变化与中国大陆地震活动关系的初步分析

本文利用天文观测的日长变化时间序列和我国地震资料，统计分析了地球自转十年尺度变化、年限变化和季节性变化与中国大陆地震活动间的相关性。结果表明，中国大陆地震活动与地球自转变化在时间尺度上存在着一定的全局性联系，地球自转变化引起的附加应力可能对中国大陆地震活动起一定的触发作用，中国大陆地震活动与地球自转变化在空间尺度上存在着一定的地区性联系，以东西向的天山地震带与日长变化的相关性最为显著，南北向的中轴地震带和东西向的燕山地震带次之，而北北东向的山西地震带跟日长变化则没有确定的对应关系。分析结果表明，天文观测的地球自转资料可以为我国大陆地震预测提供一种参考依据。     

地球自转变化中的太阳物理效应

对太阳活动和太阳风影响地球自转的研究现状作了评述。首先了地球自转变化的表示和测定方法，引起地球自转变化的各种扰动源以及自转长期变化中的潮汐效应和非潮汐效应。然后对地球自转变化中的太阳活动周期调制，太阳耀斑可能引起地球自转突然减速以及太阳风能否影响地球自转等问题的国内外研究现状和结果、分析作了谰论性阐述，最后作了简要总结。     

地球自转长期变化非潮汐机制之一

地球自转的长期减慢一般归为日月潮汐摩擦，根据古代日月食的记载及珊瑚类生物生长线的研究，可估算地球自转变慢为每世纪２．４ｍｓ左右的日长变化．但是，潮汐摩擦并不是减速的唯一机制，还要考虑其它非潮汐因素．本文试图考虑太阳风和磁层的相互作用，分析地球磁层中的磁力线在背阳面，由于地球自转引起磁力线压缩与稀疏，产生附加磁压力而引起的力矩对地球自转长期变化的影响．结果表明：这一非潮汐变化机制引起的角加速度约为ω＝－１．６１×１０－２２ｒａｄ／ｓ．     

液核地球自转速率变化的带谐潮效应Ⅰ——理论公式

根据液核地球动力学原理，重新推导了在日月子引潮力作用下的地球自转速率变化的理论公式，由此明确地引入了液核影响因子，它与地球和液核的极转动惯量的变化有关。不同于Yoder．C．F(1981)的理论，本文给出了基于引潮力位Doodson展开的地球自转速率变化、日长变化和世界时变化的理论公式，指出尺度因子的转动惯量应取为地幔的有效极转动惯量，Love数应取地幔的有效Love数的理由．     

国内天文地球动力学中的潮汐研究

简要说明了天文地球动力学范畴内所研究的潮汐现象，包括由日月引潮力引起的固体潮、海洋潮、大气潮和由于地球自转轴的极移引起的极潮，以及这些潮汐对地球自转和地球自转的测量产生的效应。重点阐述中国天文学界在这一领域里的研究成果。这些研究涉及潮汐影响地球自转的机制，也就是各种潮汐效应与极移、自转速率变化和章动的关系，包括构建这类关系的理论模型，分析潮汐对它们的影响，利用中国古代丰富的天象记录计算地球自转的长期减慢，计算弹性或滞弹地球的洛夫数，依据某一地球模型计算潮汐效应或章动序列等等。研究也涉及在测量地球自转参数的不同技术中各种潮汐效应对测量结果产生的影响及其改正，并涉及与潮汐有关的观测方法的优化和数据处理过程的改进。最后介绍了中国学者所发现的脉冲星的周期和周期变率测量中的潮汐效应，尽管它们的量级甚微，但不容忽视。     

引力常数变化圣球自转长期变化的影响

探讨和估计了各种引力常数变化理论对地球钥速度和日长变化的影响。各种引力常数变化理论包括了引力常数G随时间，空间以及速度变化等几个方面的影响。另外也估计了对地球自转角速度和日长变化产生的效应。其中有些研究对探讨地球自转变化也有启发意义。     

地球自转长期变化非潮汐机制之一

地球自转的长期减慢一般归为日月潮汐摩擦,根据古代日月食的记载及珊瑚类生物生长线的研究,可估算地球自转慢为每世纪２．４ｍｓ左右的日长变化,但是,潮汐摩擦并不是减速的唯一机制,还要考虑其它非潮汐因素,本试图考虑太阳风和磁层的相互作用,分析地球磁层中的磁力线在背阳面,由于地球自转引起磁力线压缩与稀疏,产生附加磁压力而引起的力矩对地球自转长期变化的影响,结果表明：这一非潮汐变化机制引起的角加速度约为ｗ＝     

太阳风对地球自转可能影响的讨论

地球自转的长期减速原因一般归结为日－月潮汐摩擦，而非潮汐因素会引起地球自转的加速。本计算了由太阳风引起的地球磁层力矩的上限值，其量级为2.56×10^22cm sec^-2。结果表明：估算非潮汐加速度的量级为·/Ω=0.33×10^22cm sec^-2，它比推算出的·/ΩNT=1.6×10^22cm sec^-2要小。由于造成地球自转变化的非潮汐因素是一个经典而又复杂的问题，所以由太阳风引起的地球磁层的力矩作为非潮汐变化的机制是模棱两可的，但它表明：太阳风力矩可通过太阳风舆到地球并渗透到地核响应地核运动，因此它可以作为本计算的几千年时间尺度的地磁场向西漂移的最可能原因之一。     

液核地球自转速率变化的带谐潮效应Ⅰ--理论公式

根据液核地球动力学原理,重新推导了在日月子引潮力作用下的地球自转速率变化的理论公式,由此明确地引入了液核影响因子,它与地球和液核的极转动惯量的变化有关。不同于Yoder.C.F(1981)的理论,本文给出了基于引潮力位Doodson展开的地球自转速率变化、日长变化和世界时变化的理论公式,指出尺度因子的转动惯量应取为地幔的有效极转动惯量,Love数应取地幔的有效Love数的理由。     

引力常数变化对地球自转长期变化的影响

探讨和估计了各种引力常数变化理论对地球角速度和日长变化的影响。各种引力常数变化理论包括了引力常数G随时间、空间以及速度变化等几个方面的影响。另外也估计了对地球自转角速度和日长变化产生的效应。其中有些研究对探讨地球自转变化也有启发意义。     

液核地球自转速率变化的带谐潮效应Ⅱ——数值计算与比较

地球自转速率的潮汐变化可由无量纲参数k／Cm)(k和Cm分别为壳幔的有效Love数和有效板转动惯量)来表征。对于一个具有弹性地幔、平衡海潮和核幔不耦合的地球k／Cm=0．944，且与潮波频率无关。海潮的非平衡扰动使k／Cm为复数，且与频率有关。大气对自转速率有效勒夫数的贡献约为△kat=0．0075。同时地幔滞弹性对勒夫数也产生扰动。利用本文得到的理论公式和最新的潮汐数据计算了地球自转速率的潮汐变化，及其有关地球物理机制的影响。     

20世纪中国8级大地震与日长关系的初析

本文分析了20世纪中国8级地震与日长变化的关系,并介绍了日长与地球自转速率间的换算,为使其均一化提供了方法。     

地球自转角速度的变化与脉冲星的周期变率

本文分析了地球自转角速度的变化对脉冲星的周期变率P的影响,得出以下结果:(1)地球自转角速度的变化对每一脉冲星的脉冲周期和周期变率都存在影响,因此,在把地球上所测量的脉冲星脉冲到达时间归算到太阳系质心时,必须考虑地球自转角速度变化的影响。(2)地球自转角速度的变化对脉冲星的周期影响不大,但对周期变率的影响必须引起注意,特别是对于P较小的脉冲星,这种影响甚至可大于本体的周期变化。(3)地球自转角速度的变化对脉冲星周期变率影响的数值,取决于脉冲星的赤纬和观测台站的纬度;赤纬越大,纬度越高,其值越小。(4)在上、下中天观测,地球自转角速度的变化对脉冲星的周期变率的影响较大。     

大气热力状况在地球自转速度季节变化中的作用

木文根据多年观测资料,计算了各月各层大气南北半球赤道与极地之间和南北半球之间的温度差以及地球自转角速度季节变化值,分析了它们与全球大气角动量以及潮汐引起的日长变化的关系。结果表明,两个半球之间的空气温度差是大气角动量、地球角动量和地球自转角速度产生季节变化的主要原因。     

全球大地震对ERP的影响

本探讨了1900－1986年间全球大地震和ERP之间的相关性。利用震中位置和震源参数，按Dahlen公式计算了由地震引起的地球惯性张量变化，结果表明单个地震对日长和极移变化的影响要比经典仪器测定的ERP水平小两个量级，空间技术能够获得高精度的ERP，使得有可能用来进行ERP与地震关系的研究。     

全球巨震的天文背景

分析了全球8．5M以上巨震的天文背景，分析结果表明，这些巨震大都发生在处于月亮轨道运动所对应的地震活跃期的地震带区，太阳活动的下降段与地球自转的加速期。这是就天文因素的长周期变化而言。对于天文因素的短周期变化，无论是对于地方时，地方恒星时与月相，都有集中发生在某一段时间的现象；对于地球自转的短周期变化更是比较明显，要么发生在其变化最快时期，要么发生在其变化的最慢时期。这一切都表明，这些地震的发生是受天文因素的影响的。天文因素是外界发震动力之一，长周期变化的天文因素可能是对地震的孕育、发展与发生起着调制作用，而短期变化的天文因素则是当其作用于远离平衡态的发震构造上时，引起系统的巨涨落，从而诱发地震。     

液核地球自转速率变化的带谐潮效应Ⅱ--数值计算与比较

地球自转速率的潮汐变化可由无量纲参数k/cm)(k和cm分别为壳幔的有效Love数和有效极转动惯量)来表征。对于一个具有弹性地幔、平衡海潮和核幔不耦合的地球k/cm=0.944,且与潮波频率无关。海潮的非平衡扰动使k/cm为复数,且与频率有关。大气对自转速率有效勒夫数的贡献约为Δkat=0.0075。同时地幔滞弹性对勒夫数也产生扰动。利用本文得到的理论公式和最新的潮汐数据计算了地球自转速率的潮汐变化,及其有关地球物理机制的影响。