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武汉大学学报（信息科学版） 2003年第6期28卷 697-702页

作者：钟敏闫昊明朱耀仲俞永强中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量学重点实验室武汉市徐东路174号430077 中国科学院大气物理研究所大气科学与地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京市朝阳区德外祁家豁子100029

海洋角动量变化与洋流、海水质量分布变化密切相关。基于美国马里兰大学SODA海洋同化资料 ,研究了 1985～ 2 0 0 1年期间全球赤道海洋角动量的变化。从数月到年际时间尺度 ,固体地球、大气、陆地水和海洋总角动量守恒。从固体地球角动... 详细信息

海洋角动量变化与洋流、海水质量分布变化密切相关。基于美国马里兰大学SODA海洋同化资料 ,研究了 1985～ 2 0 0 1年期间全球赤道海洋角动量的变化。从数月到年际时间尺度 ,固体地球、大气、陆地水和海洋总角动量守恒。从固体地球角动量变化中扣除大气和陆地水角动量变化的影响 ,可以为海洋角动量的变化提供约束 ,用于检验所得全球海洋角动量变化的准确性。季节尺度上的分析比对显示 ,在赤道的格林尼治方向上 ,海洋角动量变化大于大气角动量变化 ,并与约束序列的变化具有高度一致性 ;在赤道东经 90°方向上 ,海洋角动量变化比大气角动量变化小一个数量级 ,并与 1985～

关键词：海洋角动量大地测量约束地球自转

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海洋角动量变化及其大地测量约束

海洋角动量变化及其大地测量约束

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作者：钟敏高布锡周旭华闫昊明中国科学院测量与地球物理研究所

众所周知,固体地球、大气、海洋和陆地水循环作为一封闭体系总角动量是守恒的。长期以来,海洋运动观测资料和成熟的海洋数值模式的缺乏一直阻碍了海洋角动量的数值研究。上世纪90年代末,美国科学家RuiPonte利用海洋数值模式研究了全球... 详细信息

标准号: hg06030321

众所周知,固体地球、大气、海洋和陆地水循环作为一封闭体系总角动量是守恒的。长期以来,海洋运动观测资料和成熟的海洋数值模式的缺乏一直阻碍了海洋角动量的数值研究。上世纪90年代末,美国科学家RuiPonte利用海洋数值模式研究了全球海洋角动量的变化,结合大气角动量变化,得到大气、海洋角动量与固体地球的角动量平衡。然而在其研究中忽视了陆地水循环的贡献。我们一方面利用全球海洋同化资料研究了海洋角动量变化,另一方面利用大气、海洋耦合模式的陆面过程结果研究了陆地水循环的贡献。在固体地球、大气和陆地水角动量的约束下,取得了较同类研究更为客观的海洋角动量变化;肯定了陆地水循环的贡献,长期以来陆地水循环是否存在明显的贡献一直存有异议。我们的研究有助于提高对大气、海洋运动和水循环进一步理解,促进气象数值模式的完善;另外,有助于确定海洋、陆地水变化在地球各圈层角动量交换中的作用。今后我们将进一步利用高精度卫星重力反演的大气、海洋、陆地水物质迁移的结果,完善研究结果。

关键词：海洋角动量大地测量

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大气与海洋角动量对地极运动季节性变化的激发

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自然科学进展（国家重点实验室通讯） 2000年第10期10卷 914-919页

作者：周永宏吴宏秋虞南华郑大伟中国科学院上海天文台

给出了大气角动量(AAM)和海洋角动量(OAM)对地极运动(极移)季节性变化激发的定量研究结果。对于周年极移的顺向分量和逆向分量,OAM的激发量约为AAM的42％和48％,对于半年极移的顺向分量和逆向分量,OAM的激发量约为AAM的84％和49％。无... 详细信息

给出了大气角动量(AAM)和海洋角动量(OAM)对地极运动(极移)季节性变化激发的定量研究结果。对于周年极移的顺向分量和逆向分量,OAM的激发量约为AAM的42％和48％,对于半年极移的顺向分量和逆向分量,OAM的激发量约为AAM的84％和49％。无论是对于周年极移或半年极移,顺向分量或逆向分量,AAM与OAM激发的和,比起只考虑AAM,更接近于观测到的激发。这反映了OAM对季节性极移激发的显著贡献。AAM与OAM对季节性极移激发的和,跟观测到的激发仍存在一定的差异,这说明还存在其他的激发源需要进一步加以考虑。

关键词：地极运动大气角动量海洋角动量季节性变化

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海洋和大气对Chandler摆动激发的贡献

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地球物理学报 2003年第4期46卷 455-461页

作者：廖德春廖新浩周永宏中国科学院上海天文台上海200030 中国科学院国家天文台北京100012

用 198 5～ 1995年期间海洋角动量变化序列和大气角动量变化序列 ,分析它们对Chandler摆动的激发能量以及它们与天文观测激发的相干性 .结果表明 ,在Chandler摆动频带内 ,海洋角动量变化提供的激发能量大约占观测激发的 6 4 % ,其中洋... 详细信息

用 198 5～ 1995年期间海洋角动量变化序列和大气角动量变化序列 ,分析它们对Chandler摆动的激发能量以及它们与天文观测激发的相干性 .结果表明 ,在Chandler摆动频带内 ,海洋角动量变化提供的激发能量大约占观测激发的 6 4 % ,其中洋底压力变化起主导作用 ;NCEP NCAR(美国国家环境预测中心国家大气研究中心 )和JMA(日本气象厅 )大气角动量变化提供的激发能量分别为观测激发的 2 3%和 2 14 % .海洋激发与观测激发的相干系数约为 0 .5 2 ,接近 99%置信度下限 (0 .5 4 ) ,海洋激发的相位滞后观测激发约 19° ;NCEP NCAR和JMA的大气激发与观测激发的相干系数分别为 0 .32和 0 .37,大气激发的相位超前观测激发分别约 4 7°和 19°.用更短期间 (9年、6年 )的海洋和大气角动量序列与更长期间 (16、39年 )的大气角动量序列作分析表明 ,在Chandler摆动频带内 ,无论是它们的激发能量 ,还是它们与观测激发之间的相干系数都呈现很大的变化 ,而且这些变化具有某种程度的随机性 .

关键词： Chandler摆动海洋角动量大气角动量激发能量激发函数相干性天文观测地球

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大气和海洋对周年极移的激发

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科学通报 1999年第15期44卷 1605-1608页

作者：周永宏郑大伟虞南华吴宏秋中国科学院上海天文台上海200030

给出海洋对周年极移激发的定量计算结果 .大气对周年极移的激发量约为海洋的 2倍多 ;大气与海洋激发的总量 ,比起只考虑大气 ,更接近于观测到的周年极移激发量 ;这表明大气和海洋是周年极移的主要激发源 .

关键词：周年极移大气角动量海洋角动量激发函数

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利用LS+AR模型和激发函数预报地球自转参数

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大地测量与地球动力学 2015年第3期35卷 457-459页

作者：李军赵德军陈永祥西安测绘信息技术总站西安市西影路36号710054 大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉市徐东大街340号430077

分别采用LS+AR组合模型和包含大气角动量、海洋角动量的流体激发函数对地球自转参数进行长期预报。数值实验表明,激发函数预报精度优于LS+AR组合模型,其中大气角动量激发函数预报精度优于海洋角动量激发函数。

关键词：地球自转参数 LS+AR 大气角动量海洋角动量

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大气、海洋对地球自转变化的影响

大气、海洋对地球自转变化的影响

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作者：虞南华中国科学院上海天文台

学位级别：博士

该文论述了形变地球的自转理论,以及在地球自转变化(日长变化和极移)激发源的研究方面所取得的成果,同时,也提出了仍未解决的问题.过去的二十多年中,大气对日长变化的激发研究得比较多,取得了很大的进展,即大气在亚季节性到年际时间尺... 详细信息

该文论述了形变地球的自转理论,以及在地球自转变化(日长变化和极移)激发源的研究方面所取得的成果,同时,也提出了仍未解决的问题.过去的二十多年中,大气对日长变化的激发研究得比较多,取得了很大的进展,即大气在亚季节性到年际时间尺度上是日长变化的主要激发源,但是大气并不能解释全部日长变化.另外,对极移的激发研究得则相对比较少,大气对极移的贡献也没有日长变化的贡献那么大.这些一方面是因为大气角动量模型和资料还存在误差,有必要重新精确计算大气对地球自转变化的贡献.另一方面说明还有缺失的激发源有待发现.该文的主要工作就是围绕上述这两点来展开的.

关键词：地球自转变化大气角动量海洋角动量

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改进极移预报的研究

改进极移预报的研究

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作者：王小辉中南大学

学位级别：硕士

摘要：高精度的地球定向参数(EOP)具有重要的科学意义和实际应用价值。EOP是天球参考框架和地球参考框架之间转换的必要条件；同时,深空探测和卫星导航等领域对EOP的预报值呈现出日益增长的需求。现代测地技术(VLBI, GPS, SLR等)是获取... 详细信息

摘要：高精度的地球定向参数(EOP)具有重要的科学意义和实际应用价值。EOP是天球参考框架和地球参考框架之间转换的必要条件；同时,深空探测和卫星导航等领域对EOP的预报值呈现出日益增长的需求。现代测地技术(VLBI, GPS, SLR等)是获取EOP的主要手段,但是由于复杂的数据处理过程,获取EOP往往存在时间延迟。为了满足EOP使用的实时性需求,国内外广泛开展了EOP预报的相关研究。目前,EOP中的UT1-UTC、日长变化和岁差章动模型都取得了较为实用的预报成果。但是在极移预报方面,由于其自身激发机理的复杂性,预报结果并不很理想。因此,作为EOP预报的重要组成部分,极移预报是一项值得深入研究的工作。本文主要进行改进极移预报的相关研究,主要从两方面着手,一是改进模型的预报,主要改善神经网络中最新的一种模型——最小二乘支持向量机；二是完善物理建模的预报,引入大气、海洋激发源。主要研究内容如下： (1)将最小二乘支持向量机应用于极移序列的预报中。地球定向参数包含复杂的非线性因素,应用非线性模型进行预报是较好的选择途径之一。本文将新的机器学习模型——最小二乘支持向量机应用于极移预报,该模型能够更好的处理包含非线性因素的数据。实验结果证明了将该模型应用于极移预报中具有可行性和有效性。 (2)由于单一模型对于极移残差序列预报的改善有限。GM(1,1)因具有简单有效,易于编程实现等优点被广泛应用于预测领域。但是该模型适合短期预报。本文尝试将最小二乘支持向量机和GM(1,1)模型的组合模型应用于极移残差序列的预报中。实验结果证明了该组合模型对1-10天的超短期预报精度有改善。 (3)将经验模式分解应用到极移短期预报中。考虑到极移包含的高频信号对于极移短期预报有阻碍作用。经验模式分解能够充分保留信号本身拥有的非平稳和非线性特征；具有自适应能力强；对信号类型没有限制等特点。本文采用经验模式分解对极移序列进行分解,去除高频信号,然后基于最小二乘外推模型和最小二乘支持向量机模型的组合模型对去除高频信号的重构极移序列进行1-30天的短期预报。实验结果表明,将该模型应用到极移短期预报具有可行性,预报精度有明显改善。 (4)考虑大气、海洋和极移具有相关性,将大气和海洋角动量χ1、χ2序列通过积分转换到极移域中,获得由大气、海洋激发的极移序列；在预报模型中分别加入这两个激发序列。实验结果表明,加入激发的极移序列以后,预报精度有改善。同时,考虑大气和海洋角动量既有方向又有大小,首次将大气和海洋角动量看作矢量,进行矢量和计算。实验结果表明,在预报模型中加入由大气和海洋联合激发的极移序列以后,极移的预报精度有改善。但是,对于激发源和加入方式的选择,并没有获得明确的结论,这一定程度也说明了极移激发的复杂性。

关键词：极移预报最小二乘支持向量机 GM(1,1) 经验模式分解大气角动量海洋角动量

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Statistical property of the Chandler wobble excitation function

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Chinese Science Bulletin 2004年第22期49卷 2348-2353页

作者： LIAODechun LIAOXinhao ZHOUYonghong ShanghaiAstronomicalObservatory ChineseAcadmyofSciencesShanghai200030China NationalObservatories ChineseAcademyofSciencesBeijing100012China UnitedCenterforAstro-geodynamicsResearch ChineseAcademyofSciencesShanghai200030China

The Chandler wobble excitation function (hereinafter, geodetic excitation) is obtained by removing the seasonal components and low frequency components with periods from several years to decades from the polar motion excitation function derived from SPACE2002 series. The geophysical excitation functions of the individual AAM, OAM, HAM, and two combined excitations of the AAM + OAM and AAM + OAM + HAM at 1d, 5d, 1m and 3m in- tervals are statistically tested for the hypothesis of the nor- mality, and then tested for the hypotheses of identical distri- bution between the geodetic and the geophysical excitations. The results show that, among the total 16 components of the two combined excitation functions at 1d, 5d, 1m and 3m in- tervals,most follow random normal processes, the hy- potheses of identical distribution between the geodetic exci- tation and the two combined excitation are acceptable, while most of the hypotheses of identical distribution between the geodetic excitation and the individual excitations of the AAM, OAM, and HAM are rejectable. These results elucidate from a new point of view, that the excitations from AAM, OAM, and HAM are the main sources of the Chandler wobble, and the Chandler wobble excitation function is of a random normal property.

关键词：钱德勒颤动大气角动量海洋角动量激发函数统计分布非参数试验

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地球自转和地球物理过程的相互作用

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国外科技新书评介 2010年第4期 10-11页

作者： Nikolay S. Sidorenkov 赵树森不详中国科学院力学研究所

地球自转不稳定性主要表现在白昼长度变化、地极移动、地球自转轴的旋进与章动等，其特征时间从几个小时到上千年不等。地球自转不稳定性和很多地球物理过程相关，如陆地上、海洋上、大气中的重力场和热力潮；大气圈和水圈的重分配；大... 详细信息

地球自转不稳定性主要表现在白昼长度变化、地极移动、地球自转轴的旋进与章动等，其特征时间从几个小时到上千年不等。地球自转不稳定性和很多地球物理过程相关，如陆地上、海洋上、大气中的重力场和热力潮；大气圈和水圈的重分配；大气和海洋角动量的变化；大气、海洋和土地相互作用等。

关键词：地球自转相互作用物理过程海洋角动量不稳定性大气圈长度变化地极移动

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