内核的转速和倾角对ICW与FICN的影响:Mathews理论

研究了内核幌动 (ICW)和自由内核章动 (FICN)。为了给出解析结果 ,采纳了一个简单地球模型。与以往的研究相比 ,本文的新结果包括了内核相对地幔的转速和倾角的影响。

内核超速旋转及其对重力场的影响

本文研究由内核超速旋转引起的地球重力场的变化.论述了内核具有三个主要特征:椭球形状,各向异性对称轴与内核自转轴重合,内核自转轴与地球自转轴之间存在夹角并绕地球自转轴进动.内核超速旋转引起地球体系物质的重新分布,导致重力场变化.通过研究内核超速旋转的运动规律,建立了内核超速旋转导致重力场变化的模型,给出了由于内核超速旋转而引起的整个地球表面的重力变化,其中,在假定了内核超速旋转速率为1°/a的前提下,历经一年的最大重力变化量级约为0.37μGal.

有限导电内核的驱动方式对发电机模型的影响

本文以两种绝缘内核的发电机为基准,设置内核电导率与外核相同,选择了以固定速度超速旋转和在外核驱动下发生旋转的两种内核旋转模式,比较分析不同模型间的能量差异、磁场强度、磁雷诺数、磁极翻转频率和四个类地发电机参数.结果表明:对于弱偶极子发电机模型,有限导电内核的引入会对其偶极子强度的相对变化量造成较大影响,最高达103.00%;由外核驱动旋转的有限导电内核模型对于本文其他目标研究量所带来的影响比较小,均小于5%;而固定旋转速度的有限导电内核的模型对磁极翻转频率、赤道对称性和纬向性均存在较明显影响,最大变化量达124.62%.综合本文所选用的发电机模型的特征和数值分析结果,可以发现虽然由外核驱动旋转的有限导电内核模型其转速不可控且存在较大波动,但各物理量变化量与实际内核与外核的能量比更为接近,因此可以推断其驱动机制较自驱动模式更为合理可靠.

地球内核的章动效应

地球内核与地球自转有着密切的联系。由于内核的存在,将出现两个新的与地球自转有关的章动模式,即顺向的自由核章动(PFCN)和内核摆动(ICW)模式。本文依据Mathews等人的内核地球章动理论,讨论了归一化章动振幅的Mathews形式和Wahr形式的应用;通过PREM地球模型检测了内核对章动振幅的影响,由此发现内核在亚毫角秒量级上影响主要的章动项,它和当今的观测精度是一致的。

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。

利用超导重力数据研究若干地球科学问题的进展

本文首先介绍了"全球地球动力学计划"的最新进展情况,综述了基于超导重力数据研究时变重力场的研究进展,内容主要包括重力潮汐和自由核章动参数测定,海潮模型有效性检验,大气负荷信号改正,地球自由振荡以及核模的检测。文章还介绍了全球超导重力仪的长期连续观测记录在研究地球对自转变化的响应特征、地下水储量变化和标定重力卫星等方面发挥的重要作用,并探讨了利用全球超导重力数据探测地球内核超速旋转的可能性。最后指出,超导重力仪对全球地震事件的记录为我们研究地震预测、震源机制解以及重力场受地壳长期形变影响的特征提供了良好的机遇。

地球内核的动力学理论及章动效应

地球固体内核与其其余部分之间的引力和压力的耦合作用将引起一内力矩 ,内核通过这一力矩影响岩石圈相对惯性空间的定向 .讨论了一个弹性无海洋、球形分层的内核地球章动理论 ,将内核的作用明确地反映在公式中 .并依据Mathewsetal的内核地球动力学理论 ,讨论了归一化章动振幅的Mathews形式和Wahr形式的应用 ;通过PREM地球模型检测了内核对章动振幅的影响 ,由此发现本文的结果与Mathewsetal的结果存在一定的差异 。