横向非均匀地球负荷问题的CLFE有限元算法的有效性

本文设计了三个数值算例分别模拟径向分层黏弹地球对二阶球谐负荷、均厚圆盘负荷和全球末次冰期真实冰负荷的响应.利用耦合位扰动Laplace方程的三维有限元法(CLFE),计算出地球表面的位移、大地水准面的变化、冰后海平面变化和这些量的现今变化速率,并将其结果与传统谱方法的结果进行对比.结果表明,两种方法的结果总体上表现出良好的一致性,因此,CLFE方法被证实是正确的、有效的、能被用于研究地幔横向非均匀性的影响.值得注意的是,新的方法完全没有横向非均匀小扰动假设的限制.

地球自转变化非潮汐项的冰期后地壳反弹解释

本文采用地球上四个最大的冰帽参数，计算了冰帽的融化对地球转动惯量的影响．根据冰期后地壳反弹理论，由现代天体测量空间技术观测资料分析得到的地球自转变化非潮汐项，估计给出了基于１０６６Ｂ地球模型的下地幔粘性系数为１．３５×１０（２２）≥Ｖ（ＬＭ）≤１．９１×１０（２２）Ｐａｓ．结果表明，用冰期后的地壳反弹理论和上述的地球下地幔粘性系数基本可以解释现代空间技术观测得到的地球自转变化中的非潮汐项．

平极长期漂移与地球平均下地幔黏性估计

利用 9个国际纬度观测站的平纬长期变化序列 ,重新讨论并估计了平极的长期漂移 ,得到漂移的平均速率为 (3 .3 5 6″± 0 .1 42″)× 1 0 - 3/a,方向为西经 78.7°± 2 .5° .进一步基于最新的ICE 4G冰期后地壳反弹模型 ,采用地球上 8个冰盖的冰融参数 ,估计了理论的平极长期漂移方向为西经 74.8°.由观测的平极长期漂移速率为约束 ,基于 1 0 6 6B地球模型 ,估计得到地球平均下地幔的黏性为νLM=(0 .5— 1 .7)× 1 0 2 2 Pa·s,表明νLM应具有近 1 0 2 2 Pa·s量级 ,并认为地球平极的长期漂移很可能是由最近的 2 1 0 0

长期极移与冰期后地壳反弹理论

基于冰期后地壳反弹理论，采用地球上4个最大冰帽的参数，计算了最近21000年以来冰帽的融化对地球惯性张量的影响，得到理论的长期极移方向为西经74°2。现代空间测地技术的观测结果表明，北美板块不存在明显的北向运动，所以国际上9个纬度观测序列的平纬近80年的长期变化存在着随经度的系统性分布尚不能得到很好解释。因此，现代纬度变化研究结出3－4mas／a的长期极移结果有待进一步证实。

南极和格陵兰冰帽的变化与地球自转的非潮汐项

本文认为目前南极和格陵兰冰帽正处于冰积过程的观点存在较大的不可靠性；在讨论地球自转变化的非潮汐项时，仅考虑南极和格陵兰冰帽的变化是欠合理的；非潮汐项的影响可能主要来自冰期后的地壳反弹。

地幔粘度结构的研究

地幔的流变性质已成为认识地球内部结构及动力学过程的核心问题之一．本文总结了近年来地幔粘度结构研究的方法，其中包括利用地球物理观测资料进行反演计算和实验室实验研究，重点讨论了利用冰期后回跳、板块运动速度和大地水准面异常资料反演地幔粘度结构的方法和结果以及地幔矿物的实验结果，并对不同方法进行了比较总结．最后简单讨论了地幔粘度结构研究存在的问题和未来的研究方向．