地球自转的天文地球动力学效应研究(Ⅰ)--引力位和重力的变化

详细讨论了地球自转的天文地球动力学效应，地极移动和日长变化导致地球引力位系数产生时变特性并引起重力的摄动，根据理论力学的基本概念，导出了由于地球自转变化引起的地球引力位系数变化、重力摄动、垂线偏差和地球形变的表达式，并定量地研究了极移和日长变化对测站重力观测值和地球形变的影响，建议在高精度的空间大地测量中要顾及到地球自转变化引起的一系列效应。     

地球自转变化与全球地震活动关系的研究

应用天文观测的日长变化序列和全球地震资料，研究了全球地震活动与地球自转十年尺度起伏，以及季节性变化间的关系．结果表明，全球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，而在空间尺度上存在着一定的地区性差异．尤其是位于北大陆中纬度地区的欧亚地震带(不含东南亚地区)和下加利福尼亚－阿拉斯加东部地震带的地震，与地球自转变化具有较好的相关性．根据上述联系，天文观测的地球自转资料可以为监测全球地震活动提供一种参考依据．      

由日本古代中心日食记载得到的地球自转速率变化

简要介绍了古代中心日食的观测记载在地球自转变化研究中的意义．给出了由日本的6例古代中心日食记载得到的表示地球自转变化的△T值，相应的日长变化的均值约为1．6ms／cy（cy为世纪，下同）     

由日本古代中心日食记载得到的地球自转速率变化

简要介绍了古代中心日食的观测记载在地球自转变化研究中的意义．给出了由日本的6例古代中心日食记载得到的表示地球自转变化的△T值，相应的日长变化的均值约为1．6ms／cy（cy为世纪，下同）     

1972—2022年地球自转速率的变化特性及其中的气候事件表征研究

作为反映地球自转速率累积变化的参数（世界时UT1-UTC）和时变特性的参数（日长变化ΔLOD）,UT1-UTC在现实项目中有重要应用,而ΔLOD则主要用于科学研究,联合两者探讨地球自转速率变化的规律有重要的意义.本工作针对近50年的世界时观测数据分析其特性,重点关注近期出现的异常现象：2020年5月以来,地球自转趋势由原来的长期减慢逆转为加快;同时对日长变化序列进行分解,分析地球自转速率变化的可能激发源,并评估其中的气候因素对近期地球自转加快的贡献.结果表明,扣除其他影响因素后,日长年际项与气候变化指数表现出高度的一致性;近三年期间,检测到两次中等强度的拉尼娜事件以及第二次事件的延续,其对近期地球自转加快的贡献大约为9%.     

地球自转速度的年变化

本文利用宋贯一等（2006）发表的“极移的成因及其移动特征”一文中的自转轴受迫摆动资料,从理论上推断出地球自转速度年变化的特征.结果证明,理论计算出的地球自转速度年变化曲线形态特征与观测曲线形态特征十分吻合.从而得出,太阳辐射光压在南、北半球的不平衡分布是引起地球自转速度年变化的主要原因.     

中国古代中心日食记载与地球自转速率的变化

利用中国古代中心日食（全、环食）的观测记载研究近2千余年间地球自转速率长期变化的原理和方法,讨论了中国古代中心日食和近中心日食观测的记载资料,并利用其中可靠的记载和-26.0″/（100a）²的月球本征加速度值计算得到了表示地球自转长期变化的△T值系列,由此得到表示地球自转长期减慢的日长变化均值约为1.4ms/100a,该平均值相应的历元为A.D.1141。     

中国大陆輓近地质时期地壳构造运动动力来源的研究

本文以中国大陆地质构造现象为基础进行研究,认识到輓近时期构造运动的特征是反向运动,其实质是垂直运动。又从地质、古生物以及天文观测资料的研究中,得出輓近时期地球自转速度不是加快而是减慢。利用上述结果进行力学分析和动力源的研究,得出这样的结论:輓近时期中国大陆地壳构造运动的特征是垂直运动。力源来自地球自转速度减慢,应力松弛和均衡调整作用的结果。     

由一次西周日食记载得到的地球自转变化

本文结合１９９７年３月９日全食的新疆观测及地球自转变化趋势讨论了发生在中国西周时期的一次日食的记载，以及由此得到的地球自转速度变化值。     

地球自转及其和地球物理现象的联系：：Ⅱ.地极运动

地球自转运动包括岁差和章动，极移和日长的变化，极移指自转轴相对地壳的运动。其主要激发原因是地球上物质分布的变化。因而，对极移的观测和研究必然为全球性的地球物理现象提供着信息。     

全球摩擦力矩与日长变化三种时间尺度关系研究

地球自转变化用日长来表征,即LOD.摩擦力矩是由于地球和大气摩擦产生的轴向力矩,是组成大气角动量的重要部分,是表征地球大气角动量传输的重要的参量之一.本文利用NCEP/NCAR再分析数据,计算出从1948年至2011年的全球摩擦力矩,与从国际地球自转服务网站得到的日长数据进行对比分析,来寻找两者之间的关系.结果发现,在年代际尺度上,地球自转的变化不仅只受地核地幔角动量的传输的影响,大气对地球摩擦的长时间累积也起到了重要的作用.在年际尺度上,二者的关系不明显,摩擦力矩不能体现日长变化.在年内尺度上,二者的变化具有很高的相似性,具有相同的周期,说明在这一时间尺度上大气活动对地球自转速度的影响最为显著.     

由公元3世纪至13世纪间中国古代月食时刻记录得到的△T值

本文简单介绍了中国古代月食观测的时刻记录，并运用公元３世纪初至１３世纪末近５０次月食的近百个不同食相的观测时刻的记载，研究地球自转速率的长期变化，得到了表示这一变化的△Ｔ值及日长变化值。     

地球自转学科中遗留若干主要难题的解析

近二百多年来的地球自转学科研究中,除岁差和章动的成因依据(万有)引力相互作用理论已经得到解决外,极移(包括长期极移)和日长(l.o.d)的变化问题一直还处在探讨和争论之中,尚遗留如下七个主要难题没有解决:1)极移是欧拉(Eular,1765)根据刚体自转的分析得出地球自转极相对地壳作周期为305天的摆动吗?2)极移周期的定量解释,钱德勒周期为什么不是单值的,约在425~440天之间变化?观测的极移轨迹运动周期为什么也不是单值的,而是在13.0~13.3个月之间变化?3)作为自由运动,钱德勒摆动最终将会逐渐衰减殆尽,为什么二百多年来的天文观测资料却未发现钱德勒振幅有任何渐自减弱的迹象,是什么因素在克服阻尼而维持这种运动呢?它的能量消耗到哪里去了?4)极移的成因机制是什么?5)极移与地震的关系?6)地球自转速度季节性变化的主要原因是什么?7)长期极移的成因及其运动方向?宋贯一(1991,2006,2008,2012)依据大量的宏观事实,发现和证明了自然界还存在有与(万有)引力相互作用相对应的(光压)斥力相互作用.本文依据(光压)斥力相互作用理论去解析上述七个难题,取得了立竿见影的效果.     

日本朔望时刻记载及其对地球自转变化的可能贡献

历史上采用地方时间观测和记录的某些天象的时刻,可用于地球自转速率变化的研究。日本在１７－１９世纪间许多月球朔和望时刻的观测记录。本文简要介绍了其记载情况,探讨了将这些年代较晚的观测资料用于地球自转速率变化研究的可能性。试算结果表明他们对研究此期间地球自转速率的变化可起到积极作用。有必要对他们作更深入的研究。     

近200年来全球地震活动与月相及地球自公转的关系分析

对1811-2008年近200年来全球地震活动与月相、日地距离、地球自转速度这三个天文因素的统计分析表明,月相不论与全球地震还是全球大地震之间似乎无统计关系,全球地震的发生与日地距离似乎无统计关系。本文还进一步对全球M≥7．5的大地震进行了统计,结果表明M≥7．5的大地震与地球处于近日点似乎有一定的关系,但关系不太明显。全球除了8．0〉M≥7．0的地震基本上符合发震的自然概率外,在M≥9．0、9．0〉M≥8．0、6．0〉M≥5．0、4．0〉M≥3．0这些震级段地震发生的机率在地球自转减速期比较小,在地球自转加速期发生的机率比较大,似乎地球自转速度的变化对全球地震活动有一定的促发作用,但不明显。     

在角加速机制的假设下,地磁场与地球自转速度的变化有关

假设地球基本磁场可以由地球自转加速度激发。为了检验这种角加速机制是否符合实际,本文根椐角加速机制推测了所激发的磁场的各种预期性质,并且把它们和对地磁场的观测事实进行分析对比。检验结果显示,地磁场的变化和自转速度的变化之间具有共同的频谱,而且角加速机制所预期的磁场性质无论在结构上,还是在随时间变化上都与对地磁场的观测事实相符合,没有遇到一个反例,而且能够解释地球发电机假说所不能解释的某些现象,例如,地磁场倒转时间的不规则分布和磁极游移等。本文所建立起来的地磁场与地球自转速度变化之间的10种关系具有基本的意义,在研究地磁场的起源时应该思考和回答为什么会存在这些关系,这对于探索正确的地磁起源机制也许是有益的。     

地球自转的天文地球动力学效应研究(Ⅱ) --地极移动与地球的较差转动

详细讨论了地球自转变化的天文地球动力学效应。地球表面的任何方向的水平运动，在惯性空间中看来都是转动，由此产生的离心力矩是地壳极移运动的原因，极移使地球发生相应的形变，也是大规模地壳运动和地震活动的原因之一。此外，地球自转产生的Coriolis力是重力分异中的地球各圈层产生差异旋转运动的原因，地球的差异旋转是地球自转速率近十年变化、黄赤交角的非摄动长期变化以及近周日自由摆的原因。     

日本朔望时刻记载及其对地球自转变化研究的可能贡献

历史上采用地方时间（如地方视太阳时、平太阳时等）观测和记录的某些天象的时刻,可用于地球自转速率变化的研究．日本在１７—１９世纪间有许多月球朔和望时刻的观测记录．本文简要介绍了其记载情况,探讨了将这些年代较晚的观测资料用于地球自转速率变化研究的可能性．试算结果表明他们对研究此期间地球自转速率的变化可起到积极作用．有必要对他们作更深入的研究．     

地球自转速度变化规律的研究和计算模型

本文通过资料分析和模型计算,得到地球自转速率长期减慢趋势和周期波动规律的形成原因.潮汐摩擦是地球自转减慢的主要因素,重力分异和圈层角动量交换是地球自转周期变化的主要因素,重力分异造成的地球各圈层差异旋转是地壳自转变化先慢后快的特殊因素.重力分异将一个均匀的自转地球变为分层的差异旋转地球,在质量向地心集中的同时,自转动能也向地核集中,使地壳和地幔自转变慢,使地核自转变快.圈层角动量交换将地球自转动能变为热能,积累在核幔边界,使地壳和地幔自转变快,地核自转变慢.核幔边界积累的热能周期性使外核热膨胀,为热幔柱和火山活动提供了能源和动力,火山活动高峰对应地球自转加快是证据.计算模型表明,地球自转速度变化的规律和历史记录证明重力分异和圈层差异旋转是地壳运动的主要动力,受地球自转速度变化的约束,地球体积不会有较大的胀缩,国内外测量结果证实了这一结论.     

由古代天象记载研究揭示的地球自转变化的两个重要现象

本文简要介绍了利用古代天象观测记载研究地球自转长期变化所揭示的两个重要现象，即存在着使自转速率加速的非潮汐因素；地球自转在约千余年之前出现过较大的起伏。