大气角动量和日长间周年项变化的差异

用Ｖｏｎｄｒａｋ多级滤波器方法来研究新技术测定的日长变化及美国气象中心（ＮＭＣ）提供的大气角动量（ＡＡＭ）的周年项振幅变化特征．结果表明，由大气角动量变化引起的日长变化要比测量的日长变化大２０％．本文目的是分析太阳风施加于地球磁层所产生的力矩，这力矩可作为对日长变化中周年波动的一种贡献。

日长的十年尺度波动分析和核幔电磁耦合

分析了１８００ ～１９９５ 年的日长年均值（ △ Ｌ Ｏ Ｄ Ｙ） 观测资料表明：日长（ △ Ｌ Ｏ Ｄ Ｙ） 的十年波动明显大于观测噪声水平。用小波变换方法分析了△ Ｌ Ｏ Ｄ Ｙ 观测资料， 表明△ Ｌ Ｏ Ｄ Ｙ 的十年尺度的周期为６０ａ （ 年） 和３０ａ（ 年） ， 所对应的振幅为１ ｍｓ 和０ ．５ｍｓ 左右。文中采用国际地球自转服务中心提供的（ Ｅ Ｏ Ｐ Ｃ０４９７ 的日长（ △ Ｌ Ｏ Ｄ Ｃ０４９７） 序列以及由美国国家环境预测中心和美国国家大气研究中心（ Ｎ Ｃ Ｅ Ｐ／ Ｎ Ｃ Ａ Ｒ） 利用全球气象资料归算的大气角动量（ Ａ Ａ Ｍ） 序列进行低通滤波分析， 日长和大气角动量在十年尺度上的波动不一致， 大气角动量只影响到日长短于年际以上时间尺度的变化。文中用理论近似来计算核幔电磁耦合力矩的轴向分量， 它与天文观测△ Ｌ Ｏ Ｄ 资料推出的力矩量级相当， 核幔电磁耦合假说可作为△ Ｌ Ｏ Ｄ

太阳活动、赤道平流层中准两年振荡与厄尔尼诺之间的关系

对赤道平流层中带风风速的准两年振荡(QBO),太阳活动(Wolf数)和赤道东太平洋海温异常(SST)资料采用经典的方法和现代的小波变换方法来分析太阳活动、准两年振荡(QBO)和厄尔尼诺(El Nion)之间的联系。结果表明:Wolf 数的准两年振荡和平流层的(QBO)互成负相关。本文对 Angel 和Gray 文章中提出的 QBO 和 El Nino 事件相对应"跳拍"现象作了适当解释。分析表明:太阳活动是这跳拍现象的可能机制之一。

海潮模型的比较及海潮对地球自转变化的影响

近年来，由于卫星测高工作的开展，提供了丰富准确的观测资料，产生出许多新的海潮模型。这些海潮模型的相互比较为研究海洋的精细结构、海潮的动力学、地球动力学提供了依据。另一方面，由现代空间技术和新方法来监测地球自转中的高频变化研究领域也有长足的进展。用这些技术可检测出地球自转中的周日和半日变化，其中高频变化的一种重要激发源就是海潮。这是由于引潮位引起海洋的流速和高度的变化，从而激发地球自转的变化一般来说，海潮影响地球自转的高频变化有两种不同的激发机制。地球的惯性张量的变化即质量项，它对应于潮高，而运动项对应于潮流。许多研究表明，从测地技术测定的地球自转中的高频变化和从海潮模型预报的周日和半日潮波变化符合得很好。综合性地评述了近几年国际上海潮对地球自转中周日以下的高频变化影响的最新进展，同时也简要介绍地球自转变化中周日以下的高频变化与海潮模式中的周日和半日变化比较的结果。另外也提出了需解决的一些问题。

极移的半年振荡和大气激发的贡献

本文采用国际地球自转服务（IERS）测定的均匀极坐标序列及日本气象局（JMA）提供的大气激发函数赤道分量而求得的激发极移序列来研究它们的半年振荡变化。两种序列进行了比较。相关估计给出x相对于m1的相关系数为0．69，y相对于m2的相关系数为0.52。因此，我们认为大气质量角动量赤道分量对极移半年项有一部分贡献。这些影响表现在X轴方向稍强于y轴方向。结果表明：观测极移和激发极移的半年振荡的周期及振幅都是随时间而变化的。

小波变换及其在天文地球动力学中的应用

小波变换是近几年来国际上流行的一种新的数学分析方法。近年来在天文学和天文地球动力学领域中得到广泛的应用。文中对连续小波的概况、原理、有关技术及其在天文地球动力学中的应用作了简单而系统的介绍。

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．

太阳活动对地表气候和地球自转的影响

本文评述了太阳活动与气候、天气和地球自转的相关分析的研究进展。介绍了统计相关的可能机制及其不同的观点,也提出一些看法。

古气候记录指示的天文周期分析

利用西峰市以西16km处的巴家嘴黄土剖面的上新世以来的(6.2-2.5MaB.P.)磁化率和粒度及太平洋深海沉积物资料,用不同的数据分析方法,不仅得到地球轨道主要参数中(对应于偏心率、交角和气候岁差)的 0.1Ma、0.04Ma和0.023Ma几个天文周期,而且还得到了0.20Ma、0.15Ma、0.08Ma和0.06Ma其他周期,它们都在80％置信度水平以上.此外,通过小波变换表明,所有这些周期呈现出时变特性,随不同的地质年代增强或逐渐消失.这说明古气候的变化受多种古环境的影响所致.近来提出0.1Ma周期变化不但和地球轨道偏心率有关,而且可能和星际尘埃粒子沉降速率和青藏高原的隆升有着密切的关系.因此,地球轨道参数变化影响气候长期变化只是其中一种因素.

大气和带谐潮汐对日长高频变化的影响

用国际地球自转服务提供的高精度日长序列ΔLOD(IERS(EOP99C04),和由美国国家环境预报中心(NCEP)对过去的气象资料进行重新分析和计算,提供的轴向大气角动量序列(AAM)来研究大气和带谐潮汐对地球自转变化(ΔLOD)中高频振荡激发的贡献。由Multitaper功率谱分析表明,ΔLOD序列在9.13d(天)、13.63d、13.66d、27.55d周期时呈现出比较强的谱峰,这些谱都在95%的显著性水平以上,有比较强的信噪比。从ΔLOD和AAM之差值序列谱分析结果及地球带谐响应系数k的估计,表明大气不是ΔLOD的高频变化的主要激发源。根据理论潮汐周期可知,有可能存在其它的激发源,如海洋对地球自转变化的激发。这还有待于进一步深入探讨。

极移的地震激发研究

本文采用Harvard目录中1977－1994年间的地震有关参数，及Dahlen计算的地震引起地球惯量矩的变化有关公式，得到由地震引起的极移要比观测值小2个量级．单个地震引起的极漂移呈现随机特性，但它的累积效应却表现出长期的变化，地震引起激发极的运动方向趋向于130—150°E，它与观测极漂移的方向相反．本文这一分析结果将随着观测技术的不断改进及观测精度的提高而得到证实．当考虑地球液核效应时，地震也可能对地球液核自由章动产生影响．我们的分析表明，大地震的这一影响与VLBI检测出的结果相比较，它在观测精度以下．

地球物理现象和太阳活动中的高频振荡

本文用几种谱分析方法分析了从１９７６年７月－１９９２年９月期间的地球物理资料（日长变化，大气角动量）和太阳活动（Ｗｏｌｆ数）及１９７６年７月－１９８７年１２月的日冕指数。结果证实所有序列中呈现出４０－６０天的振荡。同时也表明：它们的振幅和周期是随时间变化的。本文研究了谱结构的时空分布和讨论地球物理现象与太阳活动之间的可能联系。

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。

大气角动量和日长间季节性不平衡

本文采用国际时间局（BIH）和美国喷气推进实验室（JPL）提供的日长变化序列（LOD）和美国气象中心（NMC）及日本气象厅（JMA）推导出的大气角动量（AAM）来重新检测固体地球和大气之间的季节性差异。从4种滤波序列中发现由AAM推出的LODt_atm周年变化高于观测的LOD约17％，而LOD的半年振癌变化超出LOD_atm的约30％。本文还讨论了几种因素，例如洋流中季节性变化，气象中的系统误差，平流层风的贡献，核的惯量矩作用，空气质量的重新分布补尝及其他本知的激发源来解释它们之间不平衡。今后10年，在研究角动量不平衡中，将用固体地球—大气—海洋动力学系统来代替简单的固体地球—大气的两体动力学系统。海洋对这季节性不平衡可能有重要贡献。

大气激发和观测极移之间的转换变化分析

本文采用１９８４—１９９２年期间日本气象厅（ＪＡＭ）推算出的大气激发函数序列（χ１，χ２），和美国喷气推进实验室（ＪＰＬ）提供的Ｓｐａｃｅ９３极坐标序列经过反卷积而推出的测地激发函数（ψ１，ψ２）进行了比较。同时也比较了极移（ｘ，ｙ）和从大气激发序列归算出（经过卷积）激发极移（ｍ１，ｍ２）。

地震与E1 Nino事件的联系

采用Harvard目录中1977～1994年及1960～1993年间的地震有关参数，由Dahlen理论和Lambeck推出的有关公式估计了地震引起地球轴向惯性短的累积变化，分析了地震和E1Nino事件之间的联系，特别是震级大于5级的地震引起的位错所产生的地球轴向惯性矩的变化公有一个跳跃，这个跳跃和E1Nino事件有着很好的对应关系。

大气和极移的高频变化比较

采用从 1 988 1 999年的现代技术测定的高精度极移序列EOP(IERS97C0 4 )推导出激发函数 (χm)和美国国家环境预测中心和美国国家大气研究中心 (NCEP/NCAR)提供的大气角动量激发函数 χp 和 χpib,使用几种数据分析方法 ,分析了大气对极移高频振荡 (1 2 42cpy)激发贡献 .复数小波变换和功率谱分析表明 ,χm 和 χp 序列在高频段内呈现比较强的谱峰 ,它们具有相似的谱特征 .比较而言 ,χpib在这个频率段内比 χp 要弱些 .χm 和 χp 之间的相关系数分别为 0 .75 (逆向 )和 0 .6 (顺向 ) ,两个序列之间的平方相关谱的估计值分别在 0 .5 0 .8之间(负频 )和 0 .4 0 .6 (正频 ) .相位谱表明 χp(AAM)超前 χm 一天左右 .这些结果表明大气是极移高频变化的主要激发源 ,特别是在逆向运动上具有更大的贡献 .由于它们之间位相差和振幅变化的不稳定性 ,说明可能存在AAM以外的其他激发源 。

海尔-波普彗星的观测

彗星因其伸出长长的形如扫帚的尾巴，而在我国民间得名为扫帚星．由于大彗星出现形状奇特，身躯庞大，加上形迹诡秘，便常常被蒙上一层神秘的色彩，视为不幸和灾难的征兆，并出现种种迷信的邪说，因而引起缺乏科学常识的人们恐怖不安，常常把彗星的出现和洪涝、干旱、地震、战争、瘟疫、饥荒等灾难性事件联系起来．实际上彗星平均每年都要出现十几颗。

1899.7～1992.0光学观测的极移序列分析

利用傅里叶谱分析、数字滤波器、小波变换分析对重新处理的1899．7至1992．0年相对于H37参考系的最新均匀极坐标序列Pole37作了分析，结果表明：（1）Chandler摆动的谱结构在不同的历元处是不同的，在1930年前后的时段确实存在“双峰”结构。在1930年以后Chandler摆动为稳定的单峰，其振幅是随时间变化的。从“双峰”到单峰是一个平稳的“演化”过程。；（2）极移的周年振荡的周期、振幅是较稳定的；（3）从资料分析得到极移的Markowitz项不像一个随机运动，而是一个周期为近30年、振幅为25mas左右的天平动。（4）极移的线性漂移速率在Y分量上比较明显。其X分量为1．6mas／a，Y分量为3．4mas／a，速度方向为西经64°．8，速度大小为3．75mas／a。

大气对极移的非季节性激发贡献

本文对由高精度的极移资（Ｓｐａｃｅ９３序列）所推导出的测地激发函数和由日本气象局（ＪＭＡ）提供的大气激发函数中的非季节性波动进行了研究，在两个序列中都显示出较强的４０－６０天的波动．在非季节性的时间尺度上，测地激发函数相关于大气压力变化，与与的相关系数分别为０．４４和０．５８，这表明了大气角动量对极移中ｙ轴方向的非季节性变化的影响稍大于ｘ轴方向．而且，大气和测地激发函数尤其在Ｘ２方面具有较相似的时间变化谱．这些事实说明：极移的非季节振荡至少部分地由气压变化所引起，它在１４０天以下周期的极移激发中起了一定的作用．