地极运动的统计特性及其和大气的激发比较

发布时间：2020-06-27 20:41

【摘要】： 本文简要地论述了地球自转的基本理论，并对国内外极移及其激发源的研究方面所取得的进展作了评述；介绍了有效大气角动量函数（EAAMF）方法和所采用的大气角动量函数序列。本文还对工作中采用的几种数据处理方法作了相应的介绍，并且通过模拟实验证实小波分析方法能够分离开周年项和Chandler项，也进一步表明此方法在天文地球动力学应用中的有效性。本文的工作主要分为两部分：第一部分是通过分析POLE97序列，我们对极移的统计特性有了一个较全面的认识，极移主要包括趋势项、长周期项、Chandler项、周年项和高频项：趋势项的方向是西经76°，速度为每年3.4mas；长周期项中Markowitz 项在X、Y两个方向有不同的周期，它们分别是：X方向的两个周期是31.7年和24 年，Y方向的两个周期为28.5年和22.9年它们叠加在一起是一个线偏振运动，最大振幅约为30mas，偏振方向在西经144°和东经36°之间；极移的长周期波动中还存在一个 55.4年周期的圆周运动，振幅约为9mas；十年尺度变化的振幅在4～6mas之间，在Y 方向十年尺度的成份比较多，它们的周期在X方向和Y方向不是对应的；从七十年代年开始长周期变化的振幅明显降低；周年项是一个振幅稳定的摆动，在X、Y两个方向的振幅略有差别，逆向运动振幅大约为顺向运动振幅的1/20；Chandler摆动的振幅自1900年以来经历了几次较大的变化，其中包括1915年和1955年两次极大值，振幅分别达到0″.25和0″.28，以及1925～1940期间小于0″.09的过程，Chandler项在X、Y 两个方向的振幅几乎完全相等，其逆向运动振幅不到顺向运动振幅的1/50。第二部分工作是采用EOP 97 C 04（84-99）序列通过激发方程计算得到的计算激发（称为χ~m）与大气角动量激发函数—NCEP AAM（称为χ~p）在高频段的比较。功率谱的计算表明极移和大气在高频段（12～45cpy）没有明显的谱峰，且在负频段的功率大于正频段；相关计算和相干谱分析以及时间序列的对比都表明它们在高频段相关性很好；小波分析和振幅的计算结果均表明两者的短周期变化是准周期变化；但是χ_(16)~p的振幅只有χ~p振幅的一半。分析结果表明大气可能是极移短周期变化的主要激发源。
【学位授予单位】：中国科学院上海天文台
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：1999
【分类号】：P183

【参考文献】