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。     

地球自转速率变化中的非潮汐项

本文采用最新的卫星激光测距资料给出的地球二阶力学形状因子长期变化J2和月球平均运动的变化率nm，计算了地球自转变化中的非潮汐影响，并与有关作者的研究结果进行了比较。结果表明，近代空间观测技术能很有效地检测到地球自烨中的非潮汐因素的影响。本文还对地球最大主转动惯量C的长期变化作了估计。     

天文潮汐与地震

从三个方面综述了天文潮汐与地震关纱的研究，内容包括，日、月、地球的相对位置与地震，天文潮汐的周期，相位与地震，天文潮汐应力与地震，日、月、地球的相对位置与地震和天文潮汐周期与地城的研究均属于从体积力的角度考虑问题，主要是从宏观角度揭示地震发生时的日月位置分布有何规律性，揭示地震发生时间丛集在潮汐周期变化过程中的相位或时段以及地城牟潮汐周期，天文潮汐应力与震的研究从引潮力在地震内部地震源处产生的潮汐应力角度出发，着重研究不同类型性质的发震断层与潮汐应力触发的关系，从物理意义上讲，该研究较深 次地切入了问题的实质，分析了采用某些方法和样本研究结果不一致性的原因，并提出了进一步研究的方向。     

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。     

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．     

地月系潮汐演化长期趋势的估计

根据角动量守恒原理,计算了地月系经潮汐演化到达平衡状态时的旋转周期和地月距离.并根据当前与平衡状态时地月系的总能量差,计算了到达平衡状态的时间.进而估计了地月距离变化和地球自转速率变化的长期趋势.     

行星引力会改变小行星的形状

月球是离地球最近的天体,由于逐渐增加的引力潮会细微地改变地球的形状。但这和地球对月球的影响是无法相比的,地球的引力要大得多,因此它对固体月球的潮汐会使月球形状发生显著的变化。目前,天文学家正在研究地球对太阳系中一些最小的天体,比如小行星的作用。美国康奈尔...     

第三届国际天文奥林匹克竞赛部分试题解答

1.What can one see in the Moon’s sky moreoften?the Sun or the Earth? 译文:在月球上太阳和地球哪个更常见? 解答:由于长期潮汐作用的影响,导致月球的自转周期与绕地球运动的公转周期相同,都是27.32天。因而在月面上有一半的地方永远可以见到地球(我们习惯上将其称为月球的正面),而在另一半地区却永远见不到地球。月球在太阳系内的运动包括自转,绕地球的公转和与地球一起绕太阳的公转,由于月球的自转,     

对月球形状的估算

1799年,Laplace发现月球的3个主惯量矩,与月球的轨道和自转状态并不相符.有些学者认为,这可能是现在的月球仍保留了早期的"化石"形状.大约在三十多亿年前,月球曾经离地球很近并且转得较快,然后月球逐渐迁移远离地球并且转动得慢了下来.在此迁移的较早时期,月球受到了引潮力和自转离心力的作用,成为一个椭球体.并且很快凝固.所幸的是,固态月球的岩石圈较为稳定,使我们现在仍然能够看到很早时期月球的形状.文中利用月球天平动参数以及引力场系数,计算了椭球体3个主向径a,b,c的长度和月球的平衡潮形状,得到如下3个结论:(1)开始时月球离地球是非常近的,大约在三十亿年前月球可能已经冷却和固化,现在的月球基本上保留了凝结时的形状.(2)证明了液态月球的潮汐形变是月球平衡潮高度的1.934倍.因此用月球引力场推算月球形状时,必需考虑到流体勒夫数hf=1.934的影响.(3)根据月球三个主轴a,6,c的长度之差,推算了月球临凝固时的月地距离为1.7455×1O8m,自转周期为3.652 day.从而推算出月球临凝固时的恒星月长度为8.34day.因此在月球凝结时,月球被锁定在与自转速率比为2:1的共振轨道上.     

海洋潮汐模型在浅海区域的应用

海洋潮汐和大气、海洋、海冰之间存在复杂的相互作用,它对地球气候有复杂而深远的影响。海潮对流经大陆沿岸或大陆架的洋流有很强烈的作用。潮汐流产生混合湍动;潮汐耗散和内潮波效应对海洋环流的传输和循环也有一定的影响。1995年前后,使用TOPEX／POSEIDON测高卫星资料。建立了十多个海潮模型。研究表明,1994-1996年期间发展起来的正压波海潮模型在深海的精度为2—3cm,空间分辨率为50km量级,在浅海区域的精度显著下降。近年来运用更加成熟精细的流体动力学理论模型,在数据同化技术中使用时间跨度更长的测高资料,已经建立了一些改进的海潮模型。该文使用验潮站潮汐常数、测高资料以及交叉点资料,评估了6个海潮模型在浅海区域(包括中国海海域)的表现,以应用于今后对海平面的研究。初步分析表明,浅海区域的海平面高度的误差仍然相当显著。要发展海洋潮汐模型需要进一步减小潮汐混淆效应,提高长周期潮汐的精度,尤其在浅海区域。模型的改进必将增进对潮汐现象的认识,促进学科间进行相互融合和相互渗透的研究(例如潮汐摩擦引起的月球自转的长期缓慢减速、地球内部结构的物理学研究等)。     

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。     

潮汐能量耗散与地月系统演化

对地月系统而言, 在很大程度上角动量守恒是正确的. 地月距离的变化主要是受到月球引起的潮汐能量耗散的影响. 根据月球的平均运动和它的长期加速度, 就可以计算出月潮能量耗散的数值. 海洋是潮汐能量耗散的主要区域. 由于潮汐的高度正比于月球对潮汐隆起的万有引力, 由此可导出总的月球潮汐摩擦力正比于月球平均运动的平方. 如果采用月球平均加速度数值-20.72$''\cdot$cy^-2, 就可以推算出35亿年来地月之间的距离以及回归年日数和朔望月日数的演化. 此理论结果与古生物钟的数据进行比对, 两者符合较好.     

月球的潮汐加速度

本利用1970年1月至1987年12月的全球激光测月资料，确定了月球平黄径的长期加速度·/n的值为-25″.4±0″.1／cy^2。这一结果和用其它方法求得的·/n值符合得很好。利用激光测月解算·/n的内符精度随所用资料的时间跨度的增加而迅速提高。     

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＝     

就月球自转、潮汐答南福春读者问

就月球自转、潮汐答南福春读者问黑龙江省读者南福春同志在信中提出几个问题，下面我就几个有代表性的问题答复一下：一、关于月球是否存在自转在平时的观察中，人们看到月球总是以相同的一面朝着我们，所以会使人们产生误解，认为月球不自转。事实上，月球是有自转的，只...     

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     

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．     

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     

滞弹地球自转速率的潮汐变化

本文根据勒夫数和负荷载夫数的数值扰动原理，利用ｈａｎｄｌｅｒ摆动的理论周期作为滞弹吸收带模型参数估计的约束条件，讨论了地幔滞弹性对有效勒夫数ｋ的直接影响，以及滞弹地球对平均海潮的响应所产生的间接扰动，分析了它们对带谐潮尺度因子ｋ／Ｃ的影响，由此定义了一个具有动力学海潮、滞弹地幔和液核地球的世界时ＵＴ１潮汐变化序列，与天文新技术观测结果相比较表明，高频带谐潮变化的理论值与实测值是一致的。频散效应对低     

天体测量中的地球自转形变改正

本文讨论了弹性地球在自转离心力作用下的形变效应。由此引起的垂线偏离小于0.″001量级,在经典天体测量中可以忽略。测站位移达厘米级,地球引力位二阶电谐系数的修正为10~(-10)量级;这些影响在激光侧卫中应予考虑。