1979—2016年间日长变化在年际、季节性、亚季节性及高频尺度上的大气激发

大气是日长变化最重要的激发源。基于欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)和美国环境预报中心/美国大气研究中心(National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research,NCEP/NCAR)1979—2016年再分析气象数据集,计算大气激发函数(EAEF和NAEF),并与日长变化的观测值进行对比,综合分析大气对日长变化在年际、季节性、亚季节性和高频时间尺度上的激发贡献。鉴于ECMWF和NCEP/NCAR的风场顶层分别到达1 hPa和10 hPa,对NAEF计算地面-10 hPa风项,对EAEF分别计算地面-10 hPa和-1 hPa风项,以方便对比。研究结果表明,大气风项是日长变化在年际、季节性、亚季节性以及高频尺度上最主要的激发源。在季节性尺度上,EAEF和NAEF与日长变化观测值比较接近,但它们三者之间仍存在一定的差异。在亚季节性和4～20 d高频尺度上,大气激发分别可解释约88%和45%的日长变化。在年际尺度上,大气激发可以解释约65%的日长变化。EAEF对日长变化的解释率比NAEF高出2%～3%。1～10 hPa高层风场对日长的亚季节性及高频变化几乎无贡献,但对日长年际和季节性变化会产生影响。此外,还分析年际尺度上的日长变化和大气激发与南方涛动指数的相关性,揭示出2015—2016年厄尔尼诺事件在日长变化和大气激发中的信号。

利用不同月球重力场模型分析嫦娥三号定轨精度

利用最新的月球重力场模型GL0660b对嫦娥三号探测器定轨的影响进行分析,并与LP150Q和SGM150模型进行了比较。首先计算了三个重力场模型的功率谱,分析了系数阶方差和误差阶方差的性质,GL0660b大大提升了月球重力场模型的阶数和解算精度;然后讨论了各模型在月球外部空间不同高度处截断到不同阶次的重力异常分布。利用这三个重力场模型对嫦娥三号环月期间的轨道进行解算,计算结果表明,利用GL0660b模型截断至150阶次,100km×100km轨道重叠弧段精度约为22m,和LP150Q,SGM150全阶次模型精度相当;对于100km×15km轨道,GL0660b模型截断至360阶次,重叠弧段精度约为21m,优于LP150Q和SGM150计算结果。