纬度变化和地极运动

远在1687年,牛顿已说到地球自转轴的运动,欧拉在1790年指出:由于地球转动的主要动力矩的方向,并不和地球惯性椭球的短轴方向相重合,将使地球的自转轴发生沿着一个圆锥面的摆动.假定地球为一个刚体时,可以从地球惯性椭球的扁率（或称力学椭率,或动力学扁率）算出地球自转轴运动的周期.     

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。     

用GPS和VLBI数据检测固体地球的体积和形状变化

本文利用2003年GPS和VLBI组合的站坐标、站速度及它们的误差估计,采用Delaunay算法生成的三角形来逼近地形表面,研究了地球的表面积、体积及它们的变化趋势,并利用板块运动模型插值方法得到的全球分布均匀的台站对检测方法进行了检核.结果表明,实测的和插值后的数据给出的结论是一致的,即若以赤道为界,北半球在压缩,南半球在膨胀;若以0°～180°经线为界,东半球处于挤压变形中,西半球处于扩张变形中;若以90°～270°经线为界,包含太平洋的半球处于压缩状态,而包含大西洋的半球则处于扩张变形中.这种变形证明地球仍处于非对称变形中.根据GPS和VLBI组合的数据解算的体积变化率达到 -1.5937×1012·m3·a-1,相当于地球半径每年大约缩短3～4 mm,表明地球整体上处于压缩变形中.     

极移十年尺度波动的多分辨率重建及其统计特性

极移的频谱分布包含ｆ０、ｆ（－１）和ｆ（－２）分量,研究各个分量的统计特征及其产生机制在天文地球动力学的研究中有着十分重要的地位．本文利用小波分析的正交分解的特点,将地球极移按幂律谱进行分解,提出了核函数的概念,并对校函数的特性进行了分析．结果表明：ｆ（－１）过程的核函数的平均变化周期４３８天,最大变化周期５２５天,最小３４５天,ｆ（－２）过程的核函数的平均变化周期４２６天,最大变化周期４９５天,最小３６０天．ｆ０过程与太阳黑子的变化有很强的相关性,ｆ（－１）和ｆ（－２）分量与太阳活动无关．     

极移十年尺度波动的多分辨率重建及其统计特性

极移的频谱分布包含ｆ０、ｆ（－１）和ｆ（－２）分量,研究各个分量的统计特征及其产生机制在天文地球动力学的研究中有着十分重要的地位．本文利用小波分析的正交分解的特点,将地球极移按幂律谱进行分解,提出了核函数的概念,并对校函数的特性进行了分析．结果表明：ｆ（－１）过程的核函数的平均变化周期４３８天,最大变化周期５２５天,最小３４５天,ｆ（－２）过程的核函数的平均变化周期４２６天,最大变化周期４９５天,最小３６０天．ｆ０过程与太阳黑子的变化有很强的相关性,ｆ（－１）和ｆ（－２）分量与太阳活动无关．     

南极中山站极夜、极昼期间地磁场的日变化规律及特征

利用1991年南极中山站的地磁资料,分析研究了极夜（5,6,7月）及极昼（11,12月）期间地磁场的变化规律及特征．结果表明,极昼期间的S出现的双峰现象要比极夜期间的明显的多,S是叠加在S之上的极盖区地磁场静日变化;极夜期间的Sq,Sq和SD的变化幅度小于极昼期间的变化幅度,大约是极昼期的1／3,SD大约是极昼的3／4.这主要是由于极夜期间太阳的直射点在北半球,在南半球太阳的波辐射少;极昼期间太阳直射点在南半球,太阳的波辐射增大,致使空间电离层等效电流强度发生变化产生的．     

南极中山站极夜、极昼期间地磁场的日变化规律及特征

利用1991年南极中山站的地磁资料，分析研究了极夜（5，6，7月）及极昼（11，12月）期间地磁场的变化规律及特征．结果表明，极昼期间的S出现的双峰现象要比极夜期间的明显的多，S是叠加在S之上的极盖区地磁场静日变化；极夜期间的Sq,Sq和SD的变化幅度小于极昼期间的变化幅度，大约是极昼期的1／3，SD大约是极昼的3／4.这主要是由于极夜期间太阳的直射点在北半球，在南半球太阳的波辐射少；极昼期间太阳直射点在南半球，太阳的波辐射增大，致使空间电离层等效电流强度发生变化产生的．     

太阳风流速的太阳磁纬变化——一个三维背景太阳风模式

本文在简述当前在太阳坐标系中分析太阳风观测,研究太阳风三维结构的现状和问题的基础上,提出了太阳风参量太阳磁纬变化的概念,即在新的太阳磁坐标系中组织太阳风观测资料,分析太阳风参量相对于行星际电流片（而不是相对于太阳赤道）的空间分布。我们已做的1974年飞船观测资料分析和1976年行星际闪烁观测资料分析表明:存在着一个一致的合理的太阳风流速太阳磁纬变化规律。由此本文进一步提出了一个太阳风参量随太阳磁纬变化的背景太阳风模式。这模式不同于以前的各种无结构背景风模式（低速、平均、高速等）。文章最后讨论了这一背景结构的可能成因。     

地震动幅值沿深度变化研究

以美国加州强震观测计划(CSMIP)的6个土工台阵和日本Hosokura矿台阵为研究对象, 以323组三分量地表和地下地震动峰值数据为基础, 按照台阵场地的软硬和土层分布, 将其分为基岩、 土层和ldquo;土层/基岩rdquo;台阵. 对于同一类台阵记录的所有地震, 分别按照震级和地表地震动峰值的大小将其分类. 对于同一类台阵的各类地震, 分别对加速度、 速度和位移峰值沿深度的变化进行统计分析, 得到沿深度变化的峰值比, 并且用非线性最小平方法, 采用指数衰减模型, 对峰值比沿深度变化曲线进行拟合. 通过对各类场地的各类地震的分析, 得到了地震动峰值沿深度变化的初步规律.      

太阳风流速的太阳磁纬变化——一个三维背景太阳风模式

本文在简述当前在太阳坐标系中分析太阳风观测,研究太阳风三维结构的现状和问题的基础上,提出了太阳风参量太阳磁纬变化的概念,即在新的太阳磁坐标系中组织太阳风观测资料,分析太阳风参量相对于行星际电流片（而不是相对于太阳赤道）的空间分布。我们已做的1974年飞船观测资料分析和1976年行星际闪烁观测资料分析表明:存在着一个一致的合理的太阳风流速太阳磁纬变化规律。由此本文进一步提出了一个太阳风参量随太阳磁纬变化的背景太阳风模式。这模式不同于以前的各种无结构背景风模式（低速、平均、高速等）。文章最后讨论了这一背景结构的可能成因。     

断层滑动速率变化对滑动稳定性的影响

在与主压应力方向斜交的断层上,正应力与剪应力之间存在线性相关关系,以此为基础导出了小扰动条件下决定稳定性的临界刚度与滑动速率的关系。由于这一关系具有临界刚度随滑动速率增加而减小的特点,因此速率增加可能导致周期性粘滑向稳定滑动转化,而速率减小可能使本来稳定的滑动转化为周期性粘滑过程。在这种斜交断层中,速率增加虽然可能抑制周期性粘滑,但是稳滑时超过一定限度的速率增加会导致一次性不稳定滑动。三轴摩擦实验提供了关于粘滑与稳滑可相互转化的支持证据     

随机激发过程对地极移动的作用

以随机微分方程组（1）作为地极移动（钱德勒摆动）的数学模型,求出了（1）的解。此解是二维的正态、平稳、马尔科夫随机过程,它具有遍历性.找到了它的转移概率密度和相关函数.通过对相关函数的研究,如果取ω=5.274,则钱德勘周期重合于强相关周期2π/ω;此外,还发现了另一个周期,即独立性周期π/ω.最后,研究了地极移动模型的最佳预测公式和预测误差.