国际GGP计划和武汉超导重力仪观测

介绍了近年来应用部分超导重力仪观测研究地球动力学研究方面的成果 ,包括精密测定地球潮汐常数 ,研究大气和海洋潮汐信号 ,确定地球自由核章动参数和检测地球自由振荡等内容。

用超导重力仪观测数据精密测定地球潮汐常数

基于我国武汉超导重力仪１９８５年１１月２３日至１９９４年１２月３１日（３３２６ｄ共７９８２４ｈ整点读数值）的长周期序列重力潮汐观测数据，利用国际上通用的资料分析方法和计算机软件系统研究了重力场潮汐变化特征，精密测定了地球潮汐常数，几个主要潮波的振幅因子测定精度达０．０４％。对采用不同引潮位展开、是否考虑加权滤波、做气压改正、删除错误数据以及规定数据段均方差上限等方式对提高资料分析精度的影响问题进行了讨论。利用Ｓｃｈｗｉｄｅｒｓｋｉ全球模型对重力潮汐观测分析结果进行了海潮负荷改正，较系统地研究了观测重力残差和台站气压变化之间的相关性，在时间和频率域内测定了相应的大气重力导纳值。与Ｗａｈｒ－Ｄｅｈａｎｔ标准地球潮汐模型相比较，潮汐振幅因子的平均偏差分别是０．４％（Ｏ１波）和０．２％（Ｍ２波）。

我国GWR超导重力仪观测资料应用研究进展

综述了武汉超导重力仪观测资料分析结果和地球动力学应用研究成果 ,包括精密测定地球潮汐常数 ,建立国际重力潮汐基准 ,构制重力合成潮信号 ,提取大气和海洋负荷信号 ,精密确定地球自由核章动参数等内容。

武汉九峰站地下水变化对重力场观测的影响

本文从地下水渗透过程的物理机制出发,采用一维水动力学模拟,利用井水位和降雨数据模拟计算了武汉九峰站附近的土壤含水率变化,在此基础上估计了地下水变化导致的重力效应.其峰对峰变化幅度达到15.94μGal,说明当利用精密重力观测研究长周期效应时实施台站地下水改正的必要性;频域分析表明,地下水重力效应在周年频段上的振幅最大,说明地下水变化对重力的最大影响来自季节性变化.对比模拟计算的地下水重力效应和经过潮汐、大气、极移等改正后的高精度超导重力残差(峰对峰变化幅度为12.73μGal),发现两者在时域和频域均具有良好的一致性,说明超导重力残差信号主要来源于局部地区地下水的变化,同时也验证了本文使用的水动力学模拟方法的正确性.

利用超导重力数据探测内核超速旋转的研究

内核存在约（0．27°～0．53°）／a的超速旋转，由此导致的全球年平均重力变化强度约为0．08～0．16／xGal（0．8～1．6nms^-1）。除地震数据外，时变重力数据有可能成为探测内核超速旋转速率的重要信息源。对武汉九峰台站超导重力仪观测数据进行了潮汐改正、大气负荷改正、极移改正和日长变化改正，得到了经过各项改正后的时变重力信号；采用小波分析方法对上述时变重力信号进行了处理分析，得到了可供参考的结果；针对目前利用超导重力仪数据探测内核超速旋转所存在的困难提出了几个解决方案和建议。

地球动力学

地球是一个动态的系统。它有流体、移动的大气，不断变化的冰、雪和水的全球分布，以及流体的核芯、热对流地幔和移动板块。内部动态过程，加上外部太阳、月球和行星的引力作用影响地球的形状、旋转和重力场，从而转移地球的质量。 著者严格地概述了固态地球的动力学行为，既从理论上做了阐释，而且也补充了数值算例。论题包括高级数值分析、地震位移场、由很长基线的干涉技术观测到的自由核的章动、由超导重力仪观测到的固体内核的平动模式，以及外部流体核的动力学。