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     

1958—1961年的地球自转不均匀

地球自转的不均匀,反映为世界时(UT)的不均匀,只要参照一个比世界时更为均匀的时间系统,例如原子时(AT),就能够加以确定.1958年以来,已经有多个原子时间(频率)标准平行工作,因而能够对所构成的 AT 系统的误差加以估计;与这同时,在 UT 的测定上,新型仪器的应用渐多,精确度有所增进,所以从1958年以来的 UT 与 AT 的比较来探讨地球自转速率不均匀的情况是比较有利的.     

太阳活动与地球自转研究的若干进展

一、引言在地球自转中存在着时间上和周期上不同尺度的起伏,通常称为不规则变化。为了解释这种变化,人们提出了从地球大气、海洋的变化和地下水重新分布到地核与地幔的偶合等原因。但是乃然不能很好地解释这种变化。这表明存在地球之外的影响。太阳活动的影响是非常引人注意的。我们知道日地空间环境受着来自太阳能量的控制。这些能量以两种形式到达     

地球自转变化的重力效应

极移对重力测量的影响在前人的研究和工作中已得到了充分的考虑并有不同形式的改正公式。但是由于地轴转动速率变化的重力效应的量级很小,且限于以前的测量精度以及资料处理方法,因而常常被忽略。随着着重力测量精度的提高以及资料处理方法的改进,有必要重新讨论该影响。本文从推导地球瞬时自转极运动对地面台站重力测量值影响的公式入手,将地球自转角速率变化的重力效应和极移的重力效应分离来来,并对它们的量级分别作了估计。     

地球自转速度的突然变化

根据紫金山天文台及其所属的徐家汇观象台的天文测时成果,我们发现在1959年7—8月间徐台石英钟的日差有一次突变.为了考查日差的变化情况,我们把1959年6月至9月间的天文测时成果,每半个月作一个平均点,再从平均点计算石英钟的平均日差.在上述期间,紫金山天文台用两具中星仪进行观测,徐家汇观象台用两具中星仪(其中一具有光电装置)和一具超人差棱镜等     

地球自转变化的重力效应

极移对重力测量的影响在前人的研究和工作中已得到了充分的考虑并有不同形式的改正公式。但是由于地轴转动速率变化的重力效应的量级很小,且限于以前的测量精度以及资料处理方法, 因而常常被忽略。随着重力测量精度的提高以及资料处理方法的改进, 有必要重新讨论该项影响。本文从推导地球瞬时自转极运动对地面台站重力测量值影响的公式入手, 将地球自转角速率变化的重力效应和极移的重力效应分离开来, 并对它们的量级分别作了估计。本文着重讨论自转角速率变化对重力测量的影响。用 Ｉ Ｅ Ｒ Ｓ 的日长变化序列和极移序列分别具体地计算了１９８２ ～１９９６ 年期间对武汉的重力测量值的影响, 结果表明, 自转角速率变化对武汉地区重力值的影响最大可达０ ．２５ ｍｉｃｒｏｇａｌ（ｐｅａｋ －ｔｏ － ｐｅａｋ） , 这在高精度的绝对重力测量和相对重力测量中不应再被忽略     

地球自转速率变化的周期分析

本文用周期图的方法,分析了1820—1970年的地球自转资料,寻找十年到几十年范围的变化周期,用12个周期叠加来逼近上述150年的地球自转变化,符合程度相当好.所找到的周期,大部分与太阳黑子、月亮及大行星周期相近.计算曲线外推值到1972年,仍与观测值符合良好.     

地球自转长期变化的最新结果

地球自转长期变化的研究依赖于古代天象记录.近年来这方面研究取得明显进展.本文着重介绍作者由中国古代公元十世纪以前732个月掩犯记录得到的最新结果,并与其他结果进行了对比和综合分析,中国月掩犯记录填补了公元三至八世纪的资料缺环,并证实了公元五世纪前后地球自转非潮项的明显变化.     

中国古代日月交食时刻记录与地球自转的长期不规则性

中国自商周起就建立了先进的时法(其实就是历法的组成部分),并很早就开展了日月交食的科学预报和观测,可惜记录资料散失严重。本文认为。残存的中国古代交食时刻记录数量丰富源远流长,绵延数千年之久,对解决地球自转长期不规则性的问题同样能做出重大贡献。为此目的,我们一共收集,考证与归算了八十五例日食记录(自公元前134年至公元后1629年)与七十二例月食记录(自公元221年至1606年)。根据某食相的记录时刻(真太阳时)与计算的理论时刻(历书时),得到了它们的历书吋改正值ΔT。结果表明,ΔT值的弥散不大,它们符合现代天文年历中所用的ΔT经验公式的趋势,其偏差显著优于中心食方法的结果。综合各种有关天象记录得到的ΔT值,便能拟合一条反映地球自转长期(十年或百年尺度)不规则性的ΔT曲线。本文最后综合了由中国古代交食时刻记录,中国中心食记录以及日本古代交食时刻记录等资料得到的结果,给出了一个ΔT与Δω/ω的序列(以二十年为间隔),并做了相应的讨论     

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     

海洋角动量对地球自转变化的激发

介绍了海洋角动量模型的现状和发展,以及地球自转变化和海洋之间的关系的一些预研究成果．有关的预研究结果表明,海洋可能是地球自转变化的一个激发源,海洋和地球自转变化之间相互影响、相互作用．但两者之间的关系以及作用机制都有待深入研究。     

地震引起地球自转速率变化的分析

由地震引起地球内部质量重新分布将影响地球惯量矩的变化，从而引起地球自转速率的变化，即日长的变化。一般说，大地震产生大的附加位移场。它对地球自转特性有较强的影响。本文采用Ｈａｒｖａｒｄ目录中１９７７－１９９４年间的地震有关参数，和根据地震激发地球自转的变化理论及Ｄａｈｌｅｎ和Ｌａｍ－ｂｅｃｋ推出有关公式计算了地震引起地球轴向惯量矩的变化。结果表明：由单个地震引起的日长变化要比观测值小几个量级，它的累积效应表现出长期的变化即日长减小，就是地震活动加速地球自转。地震使地球自转能量随时间稳定地增加。并表明，虽地震活动影响日长，但它不是十年尺度变化的主要原因，它可能是地球自转非潮汐加速机制之一     

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     

地震引起地球自转速率变化的分析

由地震引起地球内部质量重新分布将影响地球惯量量矩的变化，从而引起地球自转速率的变化，即日长的变化。一般说，大地震产生大的附加位移违抗和。它对地球自转特性有影响。本文采用Ｈａｒｖａｒｄ目录中１９７７－１９９４年产的地震有关参数，和根据地震激发地球自转的变化理论及Ｄａｈｌｅｒ和Ｌａｍｂｅｃｋ有关公式计算了地震引起地球辆向惯量矩的变化。结果表明：由单个地震引起的日长变化要比观测值小几个量级，它的累积效应     

大气不均匀性对干涉仪的影响

本文在散射场的一级Born近似下,导出了大气的小尺度不均匀性所引起的干涉仪相位起伏的表达式(17)、(26)、(30),并定性地讨论和估算了各种尺度的不均匀性对干涉仪的影响。     

太阳风对地球自转可能影响的讨论

地球自转的长期减速原因一般归结为日－月潮汐摩擦，而非潮汐因素会引起地球自转的加速。本计算了由太阳风引起的地球磁层力矩的上限值，其量级为2.56×10^22cm sec^-2。结果表明：估算非潮汐加速度的量级为·/Ω=0.33×10^22cm sec^-2，它比推算出的·/ΩNT=1.6×10^22cm sec^-2要小。由于造成地球自转变化的非潮汐因素是一个经典而又复杂的问题，所以由太阳风引起的地球磁层的力矩作为非潮汐变化的机制是模棱两可的，但它表明：太阳风力矩可通过太阳风舆到地球并渗透到地核响应地核运动，因此它可以作为本计算的几千年时间尺度的地磁场向西漂移的最可能原因之一。     

大气对地球自转季节性变化的贡献

采用１９７９－１９９５年期间新的大气角动量资料,研究了大气在季节性时间尺度上对日长变化和极移的贡献。结果表明,考虑了风和大气压的贡献后,大气在周年和半年时间尺度上对日长变化的贡献分别可达９５％和８８％。同时还给出了大气对极移激发的定量结果,其中,大气的周年尺度上对极移Ｘ分同的贡献为１６％,对Ｙ分量的贡献为４３％;在半年尺度上海洋的贡献,才能进上步解决地球自转激发的问题。