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。     

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。     

地球自转和潮汐参数对地幔滞弹性的约束

利用最新的潮汐和地球自转变化在Ｍ２、Ｍｆ、Ｍｍ、Ｃｈａｎｄｌｅｒ摆动和１８．６年频率上的实测值与两种滞弹模型预测的理论值的比较,分析地幔滞弹性在不同频率上的响应,空间测地结果被用来约束理论和滞弹模型,结果表明,Ｚｓｃｈａｕ的理论模型可以解释从地震频对１８．６年频率的滞弹勒夫数的预测振幅。本文还依据滞弹模型和Ｔｏｐｅｘ／Ｐｏｓｅｉｄｏｎ卫星测高资料确定的海潮模型,给出顺及地幔滞弹性和非平衡海潮效应的     

用Hamilton方法计算滞弹地球自转的潮汐变化

在日月引潮力势作用下地球产生弹性形变．地幔粘滞性子致这个形变对于引潮力滞后,成为引起地球自转长期减慢的原因之一．地幔滞弹性也使有效洛夫数k增加,并使自转变化的周期项位相滞后,即产生反常位相项．本文首先用Hamilton方法计算了地球的形变．然后考虑到地幔的滞弹性,计算了在日月引潮力作用下的地球自转长期减慢和滞弹性对周期（带谐）变化的影响．     

Mf和Mm波固体潮Love数k2的确定--来自空间大地测量的结果

初步探讨用日长和卫星轨道摄动方法研究半月潮Ｍｆ和Ｍｍ的Ｌｏｖｅ数ｋ２。结果表明,日长方法给出ｋ２＝０．３０３２＋ｉ０．００２８（Ｍｆ）,０．３０２６＋ｉ０．００１２（Ｍｍ）,卫星轨道摄动方法为ｋ２＝０．３０８３－ｉ０．０１００（Ｍｆ）,０．３０１４－ｉ０．００１０（Ｍｍ）,并与理论固体潮计算结果较为相符,另外,上述结果更接近滞弹地球模型计算的结果,因此精确地测定长期潮Ｌｏｖｅ数将对固体潮理论和地幔     

IERS1996规范中地球引力势模型和测量模型的改进

简要而系统地介绍ＩＥＲＳ１９９６规范采用的地球引力势模型和各种测量模型,着重叙述了其与ＩＥＲＳ１９９２标准相比所作的改进。规范用ＪＧＭ－３地球引力势模型取代ＧＥＭ－Ｔ３模型,在计算地球潮汐形变产生的附加势时展开到３阶,并考虑了地幔的滞弹效应。在测站位移的计算中,规范引入了３倍洛夫数,计及地幔的滞弹性,引入了计算冰后期回弹的ＩＣＥ－４Ｇ模型,列出了改正ＶＬＢＩ观测中天线形变改正的公式。关于地球自转和     

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．     

M_f和M_m波固体潮Love数k_2的确定——来自空间大地测量的结果

初步探讨用日长和卫星轨道摄动方法研究半月潮Mf 和月潮Mm 的Love数k2 .结果表明 ,日长方法给出k2 =0 .30 32 i0 .0 0 2 8(Mf) ,0 .30 2 6 i0 .0 0 1 2 (Mm) ,卫星轨道摄动方法为k2 =0 .30 83-i0 .0 1 0 0 (Mf) ,0 .30 1 4-i0 .0 0 1 0 (Mm) ,并与理论固体潮计算结果较为相符 .另外 ,上述结果更接近滞弹地球模型计算的结果 ,因此精确地测定长期潮Love数将对固体潮理论和地幔滞弹性提供重要的结束 .     

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。     

海潮模型的比较及海潮对地球自转变化的影响

近年来,由于卫星测高工作的开展,提供了丰富准确的观测资料,产生出许多新的海潮模型。这些海潮模型的相互比较为研究海洋的精细结构、海潮的动力学、地球动力学提供了依据。另一方面,由现代空间技术和新方法来监测地球自转中的高频变化研究领域也有长足的进展。用这些技术可检测出地球自转中的周日和半日变化,从而激发地球自转的变化。一般来说,海潮影响地球自转的高频变化有两种不同的激发机制。地球的惯性张量的变化即质量项     

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。     

Ocean tide perturbations in the orbits of GEOS 1 and GEOS 2

Douglaset al. (1973) have estimated tidal parameters from the orbits of GEOS 1 and GEOS 2. Their results, interpreted in terms of Love numbers, are rather dispersive due in part to their neglect of the ocean tides. The ocean tidal corrections are estimated in this paper, but although they do not explain all of the discrepancy they do emphasise the importance of these perturbations on the motion of close Earth satellites. The remaining discrepancies could result in part from the fact that part of the long period tidal perturbations have been absorbed by the zonal harmonics in the Earth's gravity field.     

Tidally induced surface displacements, external potential variations, and gravity variations on Mars

We have used and extended Roosbeek’s tidal potential for Mars to calculate tidal displacements, gravity variations, and external gravitational potential variations. The tides on Mars are caused by the Sun, and to a lesser degree by the natural satellites Phobos (8%, relative to the Sun) and Deimos (0.08%, relative to the Sun). To determine the reaction of Mars to the tidal forcing, the Love numbers h, l, and k and the gravimetric factor δ were calculated for interior models of Mars with different state, density, and radius of the core and for models which include mantle anelasticity. The latitude dependence and frequency dependence of the Love numbers have been taken explicitly into account. The Love numbers are about three times smaller than those for the Earth and are very sensitive to core changes; e.g., a difference of about 30% is found between a model with a liquid core and an otherwise similar model with a solid core. Tidal displacements on Mars are much smaller than on Earth due to the smaller tidal potential, but also due to the smaller reaction of Mars (smaller Love numbers). For both the tidal diplacement and the tidal external potential perturbations, the tidal signal is at the limit of detection and is too small to permit properties of Mars’s interior to be inferred. On the other hand, the Phobos tidally induced gravity changes, which are subdiurnal with typical periods shorter than 12 h, can be measured very precisely by the very broad band seismometer with thermal control of the seismological experiment SEIS of the upcoming NetLander mission. It is shown that the Phobos-induced gravity tides could be used to study the Martian core.     

Variations of the solid Earth's center of mass due to oceanic tides

Periodic variations in the location of the center of mass of the solid Earth due to ocean tides are derived from the ocean tide model of Seiler (1991). The sum of nine partial tides leads to changes in the coordinates X, Y, Z within a range of 1cm.     

Researches in China on the Effects of Tides on the Earth Rotation

In this paper the tidal phenomena on the Earth are concisely specified, including solid tides, ocean tides and atmospheric tides due to the luni-solar tide-generating force, and the Earth pole tide due to the motion of the Earth's rotation axis (polar motion); as well as their effects on the Earth rotation. The outcomes of scientific researches of Chinese astronomers on these topics are described in some detail. These researches deal with the mechanisms responsible for tidal effects on the earth rotation, and on the measurements of the Earth rotation parameters. Finally, the effects discovered by Chinese researchers on the measurements of the period and change in period of pulsars are discussed. These effects are very small in magnitude but not negligible.     

地球的弹性形变能

采用较完善的地球模型PREM，通过求解弹性体的基本运动方程，得到形变位移矢量，由此分别计算出因日月引潮力势和地球自转离心力势引起的地球的弹性形变能，它将为弹性地球运动的Hamilton表达式提供摄动项的量级估计，并将是理论上探讨地月系演化的一个重要方面。