关于世界时的定义(摘要)

世界时,即格林尼治平太阳时,是表示地球自转速率的一种形式。由于地球自转速率曾被认为是均匀的,因此在1960年以前世界时也曾被认为是一种均匀时。纽康所提出的世界时定义就是以此为基础的。现已证实,地球自转实际上是不均匀的,所以世界时是一种非均匀时,它与原子时或力学时都没有任何理论上的关系,只有通过观测才能对它们进行比较。这样,世界时的定义主要应该表示它与地球自转速率的关系。 1984年1月1日将对天文参考系进行修改。近几年环绕如何修订世界时的定义在国际上展开了讨论。本文拟就讨论中的不同意见进行探讨,同时提出我们的看法和建议。     

原子时间基准中的守时问题

一、引言时间是三个最基本的物理量之一,时间的研究不仅在天文、物理等学科的理论研究方面有十分重要的意义,而且在卫星跟踪、地质勘探、大地测量和数字通讯等方面都有很广泛的实际应用。随着现代科学技术的发展,对时间的测量提出了越来越高的要求。根据地球自转周期定义的世界时(UT)和根据地球公转周期定义的历书时(ET),都已经难于满足目前的使用要求。1967年,国际上根据微观的量子跃迁,定义了原子时秒。从此,正式开始了建立原子时间基准的新阶段。目前,在世界各国的授时工作中,都已普遍采用了以原子时(AT)为基础的协调世界时(UTC)。特别是1976年国际天文协     

地球自转加速,会不会迎来“负闰秒”?

据英国《每日邮报》网站2021年1月5日报道,自去年以来,地球的自转速度比以往加快。而在过去的几十年里,地球的自转速度在不断地减慢,为了使原子时与世界时保持一致.     

世界时的概念还需要吗

地球自转速度的不均匀性的存在使传统的世界时的概念变得复杂、模糊和不精确。引进赤道上的无旋转原点代替历书春分点并不能使上述问题得到解决。世界时曾在三个方面起过作用：（1）提供一个均匀的时间尺度；（2）是描述地球参考系和天球参考系之间关系的参数之一；（4）为协调时UTC跳秒提供依据。这里的第一项作用早已被国际原子时尺度所取代。第二项作用可以由恒星时更直接更简单地实现。第三项作用可通过恒星时与“坐标恒星时”之差的测定来实现。因此，作者认为，世界时这一传统概念已无继续存在的必要，长期以来由于世界时的概念所引进的各种矛盾只有在抛弃世界时的概念后才能和彻底解决。     

2006新年闰秒琐谈

2006新年闰秒全球时钟拨慢一秒 "秒"是现代时间计量中的基本单位。由于世界时和原子时这两种时间尺度速率上的差异,一般来说1至2年会差1秒。中国科学院国家授时中心于2005年7月6日发出预告说,按照国际地球自转服务组织(IERS)的公报,由于地球自转速度的减慢,额外的1秒钟时间将被添加到2005年中,协调世界时(UTC)将在2005年底实施一个正闰秒,即增加1秒。届时,所有的时钟将拨慢1秒。对应到北京时间,就是要在2006年元旦上午7时59分59秒与8时0分0秒之间人为地加入1秒,以     

中国综合系统世界时的谱分析

利用1985.25～1986.75期间中国综合系统世界时与BIH世界时之差进行了傅里叶分析,并用六个不同周期的调和项进行拟合。进一步用最大熵方法验证也证实了这些周期项。结果表明中国综合系统对于BIH系统的系统差看来主要与地球自转速率的周年和半年变化有关。周期较短的其他项也可能与自转速率的真实变化有关。     

国际地球自转参数服务的新组织

国际时间局(BIH)是1922年建立的全球性的世界时服务组织,1962年为提供地球的极点坐标又建立了国际极移服务组织(IPMS),自1988年1月1日开始,新建立的国际地球自转参数服务组织(IERS)将取代上述两个组织的职责。 经典技术如摄影天顶筒,等高仪,光电中星仪等测定世界时和极点坐标的精度分别为1.4毫秒和13毫角秒。1970年以来发展的新技术如激光测卫,激光测月和甚长基线干涉技术的测定精度,相应提高至0.1毫秒和2毫角秒。 通过1983年10月至1985年12月的国际地球     

全球各激光测月分析中心确定UT1—UTC值的比较

本文研究了1986－1988年美国喷气推进实验室、法国地球动力学中心和上海天文台用激光测月资料推算的UT1－UTC值，并与国际地球自转参数服务给出的UT1－UTC值作比较，得到各分析中心推算UT1－UTC值的内符和外符。     

关于UT0和UT1关系的准确概念

有些文献中关于UT0和UT1的关系的概念不够明确，甚至有明显的错误。本文论述了UT0和UT1关系的准确概念，指出：1、UT1是地球自转参数之一，它正比于地球绕暧时历书轴的自转角。UT1的数值与地球坐标系的参考的选取无关，也就是与地极坐标的原点的选取无关。因此，各服务机构得到的UT1序列之间除观测误差外不存在其他系统误差，它们是直接可比的。2、UT0不是地球自转参数，它仅是用单台站观测资料归算UT1过程中人为赋予的暂定值，因此没有独立的天文意义。一个具体UT0序列只对一特定台站有意义，它不具有全球意义。UT0的数值与地球坐标系的参考极的选取有关，即与极坐标原点的选取有关。     

用激光测月资料检测板块运动初探

本文讨论了用现有激光测月资料检测板块运动的可能性。用多站资料,通过解算基线变化来研究板块运动。由于激光测月网形成时间不久,共同观测时段的资料积累不多,凭现有资料尚不足以研究这一问题。利用单站资料解算地球自转参数中的(UT1—UTC),并将各站所得的序列同BIH(国际时间局)的综合解序列(1988年为IERS—国际地球自转服务的结果)相比较,间接地检测台站的经度方向运动,精度在厘米量级,与AM_(1-2)模型的预测值符合得较好。     

周日、半日地球自转变化研究进展

主要介绍了周日、半日地球自转变化研究进展。首先介绍了周日、半日地球自转变化的研究发展历程以及主要激发因素,近几十年来,由于GPS、VLBI、SLR等观测技术和分析精度的提高,已能用几小时甚至1～2 h的观测数据求解地球自转参数(极移和自转速率变化),并从中检测到明显的周日、半日自转变化。与海潮模型所预测的结果进行比较,在主要的周日、半日潮波频率上,两者的振幅和相位符合得较好,特别是对UT1,符合度为90%左右,极移为60%左右。目前,仍有30%的极移周日、半日激发因素没有确定。然后对20世纪80年代以来关于极移和UT 1的周日、半日变化研究应用,以及不同的全球海潮改正模型作了较为全面的综述,现有的海潮改正模型存在10%～20%的误差,需要进一步的精化。最后对周日、半日地球自转变化的未来研究工作作了简单的展望。     

一九八三年以来地球自转速率的变化及(UT1—UTC)预报

自1983年以来,我们承担了BPM短波时号UT1-UTC控制发播的任务。几年来,控制发播和预报UT1-UTC的精度不断提高,满足了用户的要求。在此项工作中,我们还发现这几年地球自转速率在不断加快。     

地球自转速度的不均匀性和地轴移动

地球自转速率的变化由于地球自转,昼夜交替出现,还在洞穴时代的人们便知道日出而作,日落而息,鸡鸣渐旦,星见而昏。在相当长的时间里人们一直把地球自转看作是一种均匀的周期运动,并以此作为时间计量的标准。随着科学的发展,有人开始怀疑地球自转的均匀性。1754年德国古典     

IVS分析中心EOP产品及精度评估

介绍了国际测地/天体测量学甚长基线干涉测量服务(International Very Long Baseline Interferometry (VLBI) Service for Geodesy and Astrometry, IVS)组织机构及下属分析中心概况.系统归纳了目前IVS发布的地球定向参数(Earth Orientation Parameters, EOP)产品类型及不同观测类型的用途.利用2010—2019年公开发布的观测资料,对IVS不同分析中心的EOP日常监测和服务能力进行了评估.通过构造观测台站所构成的几何体积,分析了EOP精度与测站数量、测站网分布的关系,统计了IVS不同观测类型的EOP解算精度.此外,综合公开发布的美国、欧洲等区域网观测数据,分析了不同地区区域网的常规及加强观测结果与IVS结果的差异.结果表明:EOP的解算精度与观测台站的分布密切相关, IVS常规观测确定的极移分量的外符合精度优于0.2 mas,世界时(Universal Time, UT1)与协调世界时(Coordinated Universal Time,UTC)之差(UT1-UTC)的精度在0.015 ms左右,加强观测的UT1-UTC值与国际自转服务组织(International Earth Rotation Service, IERS)的C04之间存在0.02–0.03 ms的差异.区域观测网的精度受观测网形和基线长度制约,总体劣于IVS观测精度,其中,美国甚长基线干涉阵列(Very Long Baseline Array, VLBA)的常规及加强观测结果与IVS全球观测结果最接近.     

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。     

1988—1992年国际地球自转服务（IERS）的快速服务与预报结果的精度估计

本将1988－1992年期间国际地球自转服务（IERS）的地球定向参数快速服务和预报值与IERS终值作了比较，得到快速值与终值偏离的平均值分别为－0.8mas(X)、-0.9mas(Y)和 0.11ms(UT)，均方差分别为±1.4mas(X、Y)和±0.32ma(UT)。分别按5、10、…、90天的预报长度得到预报值与终值偏离的均值和均方差。在各种预报长度下均值的变化范围不大，只有约1mas(X)、3mas(Y)和3ms(UT)量级，而当预报为30天时均方差分别为±11.2mas(X)、±8.6mas(Y)和±6.0ms(UT)，当预报长度为90天时均方差达到±20.8mas(X)、±19.2mas(Y)和±14.7ms(UT)。     

地球自转的不均匀性及目前研究的情况

远在两世纪以前,地球自转的均匀性,已经开始被怀疑了。问题的答案,在最近十余年间纔逐渐得到明确。如所周知,时间的单位——平太阳秒—即以地球自转周期作为基础来确定的。地球自转速率的变化,也就影响到各门与时间有关的科学,特别是天文学和物理学。一.地球自转速率的长期变化十八世纪中叶,由于天文观测精确度的提高,月球运动的观测值与理论值之间发现了不符合的现象。即观测所得的月黄经常较根据天体力学计算所得的     

基于VGOS单基线的UT1测定能力评估

对2021年VLBI (Very Long Baseline Interferometry)全球观测系统(VLBI Global Observing System,VGOS)单基线开展的1 h世界时(Universal Time, UT1)加强观测数据进行分析,结果表明, VGOS单基线测得的UT1与IERS (International Earth Rotation Service) C04序列提供的UT1之差的RMS (Root Mean Square)为25.3μs,优于传统S/X双频段UT1加强观测(Intensive observation, INT1)试验的28.2μs,且UT1的平均形式精度提高1倍.因VGOS单基线1 h观测数目比INT1多1倍,其测得的UT1受极移误差的影响更加稳定,每100μas的极移误差将对UT1引入2.8μs的偏移.此外分析了VGOS 30 min观测数据,除平均形式精度变差外, UT1测量结果与1 h结果相当,表明VGOS单基线30 min观测可用于UT1的超快速服务.同时分析和评估了2021年国内佘山与南山13 m VGOS基线的UT1加强观...     

BPM短波授时台正式发播

经国务院批准,中国科学院陕西天文台BPM短波授时台,从一九八一年七月一日起,正式承担我国标准时间、标准频率的发播工作;上海天文台控制的BPV时号同时停止发播。地处我国中部的陕西天文台BPM短波授时台(天线座标:经度[λ]为109°31′E纬度[φ]为35°00′N),整个系统由时间频率基准(包括世界时和原子时)、短波发射和接收监测三部分组成,采用5、10、15兆赫三种频率交替,连继24小时发播协调时UTC和世界时UT1时号。 BPM短波授时台建成后,经长时间的试播考验,并通过实际使用和多次测试,取     

几种仪器測时月誤差的分析

世界时不但为测定地面经度所必需,具有广泛的实际用途,而且关系着地球自转不均匀、经度变化、地极移动和星表编制等一系列的研究课题。近十年来,随着观测仪器的改进,天文测时的精确度有了很大的提高。研究分析天文测时的误差有助于提高测时的以及订定时号改正数的精确度,又可用以判在上述课题的研究中所用资料的精确度。关于测时误差的研究,在仪器误差、季节性误差和內部误差等方面都已经有了许多工作,一些世界时的综合系统也在每年的总结中对参加该系统的台站、仪器以及观测者的精确度作出评价。这些工作和评价一般只限于讨论在一个月以內或者在一年以内观测所达到的精确度,对于延续数年的较长期的精确度还很少有人去研究。长期的精确度对于地球自