利用国际超导重力仪观测资料研究地球自由核章动

采用不同区域分布的6台国际超导重力仪高精度重力潮汐观测资料的迭积, 有效地消除了大气、海洋和台站周围环境因素引起的参数拟合的区域性系统偏差, 精密确定了地球自由核章动(FCN)的共振参数. FCN的本征周期为429.0 d1), 与以前的同类研究结果相吻合, 和理论模拟结果相比则偏小约30 d, 证实了液核的真实动力学椭率比流体静力平衡假设下动力学椭率大约5%的结论. 品质因子为9543, 与早期利用固体潮观测资料获得的相应结果相比, 更接近于利用VLBI观测资料得到的结果. 所测定的复共振强度为(-6.10×10-4, -0.01×10-4)°/h, 基本反映了非弹性地幔的形变特征.

利用超导重力技术约束核幔耦合参数

地球液核自由章动(FCN)参数(本征周期和品质因子)与核幔边界的粘滞和电磁等耗散耦合密切相关,基于实际观测与理论推导的FCN参数探讨了液核顶部的粘滞系数,地幔底部的电导率以及核幔边界动力学椭率等核幔耦合机制中的关键参数.根据高精度超导重力仪观测序列调和分析标准差和单个台站资料经不同海潮模型改正后拟合的FCN参数质量,对全球地球动力学合作观测网络台站的超导重力观测资料进行筛选,利用多个最新海潮模型计算平均海潮负荷,并用迭积法拟合了FCN参数,结果与最新超导重力和VLBI同类研究结果一致.在此基础上,结合角动量法推导地FCN理论模型研究了核幔边界的粘滞和电磁耦合参数.数值结果表明液核顶部的粘滞系数应该在6.6×102～2.6×103Pas之间,这与根据地球章动,液核自由章动及日长变化等的实际观测得到的粘滞系数结果非常吻合.地幔底部的电导率需要达到2.6×106～1.0×107Sm-1才能符合实际观测的FCN品质因子量级.耗散耦合对FCN本征周期的影响仅为1～2恒星日.